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摘要：在电力系统运行中，通信光缆故障点维护效率低、位置判断困难是存在的一项主要问题。本文将围绕基于GIS的通信光缆故障定位技术及其应用进行简要探究。
关键词：电力系统；通信光缆；GIS；故障定位
通信光缆自身存在传输距离大、通信容量大、极易受电磁干扰影响、保密性强等特点，因此，在现代通信传输过程中能有效提高网络通信质量。但通信光缆的工作环境直接决定其具有物理特性脆弱的缺陷，故障频发则是制约光缆在网络通信环节使用的关键因素。因此，对通信光缆故障实施定位意义重大。地理信息系统（GIS）作为一种新型的技术，需要在地理空间分布环境下对工程建设设备数据信息展开采集和分析工作，从而获取相应的数据信息，并利用文本、图表等方法将数据展示出来。在考虑光纤通信建设过程中，设备相对密集、且具有容量大、数据传播速度快等特点，如果发生光缆故障，会直接影响整个通信系统安全、正常的运行，在一定程度上损害国家及广大群众的财产损失。甄俊峰研究指出，由于通信光缆埋设在地底下，为有效避免光缆故障，可以引入GIS技术对光缆埋设状况展开管理及定位，并提出GIS技术用于通信光缆挂账定位与保障系统的方法。基于此，本文以GIS为研究视角，探析将其用于通信光缆故障定位的方法。
1.通信光缆概述
光纤由脆玻璃制成，由入射光线以很小角度射入，用以传播光，折射的最大角度取决于铅锌折射率与包层折射率。如果光线传入时大于临界值，则无法进行有效传播。而且，射入角度不同，传播路径也不尽相同。如果最初角度小，输出方向基本不变，如果最初角度大，则传播路径就会相对较短。光纤的迅速发展得益于它与众不同的特点，分别为：频带大损耗小、可用光频率高、传输系统损耗低、传输介质中继长、传输保密好、抗干扰性能好、使用灵活。这些特点可以使它成功应用于通信网。光纤通信的主要媒介是光缆，具有传输远、容量大、带宽高、不串话、直径细的特点。这些特点决定了光缆线路维护的特点：第一，点多，杆点数目大；第二，线长、经过路径多；第三，易发生线路中断；第四，易受环境影响。随着光纤使用规模扩大，要对其进行有效监测。监测方案包括：在线监测、备纤监测、离线监测、跨段监测等方法。为满足种种需求，研究人员将GIS技术用于光缆通信中。之所以这样做，一是因为GIS技术已经成熟，可以以一个整体的操作状态为使用者提供帮助。二是因为光缆通信所承担的任务需要这种系统化体系化的管理。
2.通信光缆故障定位中应用GIS技术的意义
光缆在通信系统的应用，有效提高了信息传播的速率，在对光缆进行铺设时，是按照固定的位置进行安装的，为了保证定位的准确性，一般在铺设光缆时，每隔一段距离就会设置具有提示作用的标志物，而且会将两个标志物的距离以及周围环境进行记录，然后将这些数据记录在GIS系统中。当光纤线路出现故障后，首先会对发生缺陷的位置进行检测，这项工作一般会利用光时域计反射计等技术，而测量的地点是在靠近标志物的地方，这可以有效测量出故障位置与测量点之间的距离，在确定两个标志物的距离后，就可以了解故障存在的位置区间。基于GIS的通信光缆故障定位具有较高的准确性，其与物理中找电路二分法有着一定相似性，会将需要检测的目标分为两个部分，然后缩小区间的范围。利用GIS定位技术对通信光缆系统中故障存在的位置进行测量，可以有效的提高故障检修的准确性，其在实际应用的过程中，收到了良好的效果，可以在通信系统中进行大力推广，这有利于实现通信光缆系统的稳定运行，也可以给用户带来良好的体验。
3.GIS在通信光缆故障定位应用分析
3.1应用的可行性
GIS技术运用于通信光缆故障点的定位系统和保障系统中，能够有效提高光缆通信网络的运行质量和运行效率。
但是，在实际运用的过程中，受工作人员专业知识薄弱、工作流程未完善以及管理制度不健全等因素的影响，GIS技术在实现光缆故障点的定位和保障功能等方面依然存在着诸多的问题。工作人员只有不断总结和积累工作经验，提高自身的专业知识和业务水平，才能采取行之有效的应对措施。
3.2应用的总体思路
应用的总体思路主要体现于，将实时的地图以及有关的信息可以转化成数据信息。这样可以通过详细的数据，进行准确的判断，通信光缆存在故障位置，以及选择合适的维修技术。其次，则是需要保证对数据以及信息，实行统一的储存，以及处理方式，这样便于及时的调取数据信息，从而实现准确判断故障的目的。在其次，则是可以实现数据以及相关资料的自动化的更新，并且采用动态的方式，对数据进行处理和管理。最后，则是对通信光缆的管理，实现自动管理，在通信光缆之中，随时进行情况预测和检测，并且对发生情况的位置进行判断，同时选择解决方案。
3.3光缆故障定位
光缆故障的定位，是利用GIS技术的主要目的和原因。而在整个定位的过程之中，需要大量的数据以及数据库作为基础支持，这样才能保证准确的判断故障的位置。首先是讲地图进行数字化的处理，这样便于利用数据库比对相关的信息，能够帮助确定周围的环境，以及应该采用的维修技术提供了判断的依据。因此，地图需要进行矢量化的处理，并且其处理流程是十分的简单。主要就是将纸质地图进行扫描，然后转换成电子地图，并且对转化的电子地图进行科学的剪裁，这样可以保证图像更加的清晰，然后可以对图像进行矢量化的处理，最后就是对矢量图的编辑和合成。
3.4故障定位流程
在通信光缆系统之中，利用GIS技术，主要就是为了准确的判断其中的故障位置。而在整个分析的过程中，是需要使用OTDR技术的，这样有效的提高了判断的准确率。依据目前掌握的GIS技术在通信光缆中的应用，可以简单的分析出故障定位的流程，主要是由四个环节构成的。第一，是确定故障的定位查询，判断故障地点与机房的位置的距离，以及具体的经度和纬度，这样便于准确判断故障发生的位置。第二，则是对数据进行及时的更新，因为发生故障的位置的数据信息是与平时不一样的，因此，利用自动化更新和查询，可以了解具体到情况。第三，则是需要进行光缆的信息查询，通过具体的排查，缩小故障发生范围，这样便于控制和解决问题。第四，则是需要浏览光缆地图，也是利用空间进行查询，确定具体位置。
3.5故障判断
利用GIS技术，可以实现对通信光缆系统的故障的判断功能。而故障的判断，主要是依赖于使用了OTDR测量方法和仪器。在整个测量的过程中，因为本身是不存在任何的，可以提取出有作用的信息的，所以就不会因为辨识度的而影响故障的分析。然后通过对数据的分析，以及利用小波换算的方法进行计算，准确的判断出通信光缆上的消耗问题是否超过了其预警能力，以及承受能力。如果经过判断，与大于了周围的信息以及环境等设定的范围值，就会启动报警装置，让系统总部了解情况，并且准确的判断位置，采取正确的维修措施。而且因为该系统具有自动收集数据的作用，因此，因此可以选择随时对故障进行监控。
4.结束语
GIS技术运用于通信光缆故障点的定位系统能够有效提高光缆通信网络的运行质量和运行效率。但是，在实际运用的过程中，受工作人员专业知识薄弱、工作流程未完善以及管理制度不健全等因素的影响，GIS技术在实现光缆故障点的定位和保障功能等方面依然存在着诸多的问题。工作人员只有不断总结和积累工作经验，提高自身的专业知识和业务水平，才能采取行之有效的应对措施。
参考文献
[1]甄俊峰.GIS技术在通信光缆故障定位和保障系统中的实际应用[J].现代信息科技,2017,1(1):124-125
[2]林锋.通信光缆故障定位系统中的GIS技术分析[J].建筑工程技术与设计,2017,(11):1520