高壓輸電線路勘測新技術(shù)的應(yīng)用

佳木斯電力勘測設(shè)計院

摘要：傳統(tǒng)的高壓輸電線路勘測技術(shù)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于新時期電力工程的發(fā)展與要求，利用衛(wèi)星數(shù)據(jù)進(jìn)行高壓輸電線路的勘測已經(jīng)廣泛應(yīng)用在電力工程中，這種方法可以降低生產(chǎn)成本，提高工作效率，優(yōu)化資源配置，以靈活準(zhǔn)確的特點(diǎn)，在新時期的高壓輸電線路勘測工作中發(fā)揮了巨大的作用。

關(guān)鍵詞：高壓輸電線路；勘測新技術(shù)；應(yīng)用

一、高壓輸電線路勘測測量新技術(shù)

1、手持GPS創(chuàng)新應(yīng)用

手持GPS創(chuàng)新的應(yīng)用了地圖導(dǎo)入、線路導(dǎo)航和軌跡回放等功能，具有攜帶方便，定位準(zhǔn)確快捷的特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于高壓輸電線路工程中。

（1）創(chuàng)新地圖導(dǎo)入功能：傳統(tǒng)的輸電線路選線定位是拿著帶有標(biāo)注地理信息的地形圖，在現(xiàn)場進(jìn)行勘查的過程中對照地形圖，來確定線路的方向，這種方法過于陳舊，勘測效率低下，并且浪費(fèi)大量的人力物力，加上現(xiàn)場地理環(huán)境因素復(fù)雜，對勘測結(jié)果影響較大，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，這種傳統(tǒng)的勘測方法已逐漸被新技術(shù)的應(yīng)用所取代。手持GPS的應(yīng)用方法是，將勘測線路的地形圖進(jìn)行修改完善后導(dǎo)入手持GPS中，勘測人員可以根據(jù)GPS所顯示的圖像確定自己的位置，并進(jìn)行有效的線路勘測，不僅節(jié)省了時間，也大大提高了工作效率。

（2）線路導(dǎo)航功能：傳統(tǒng)的輸電線路勘測的方法是，技術(shù)人員通過地形圖來判斷線路的路徑，由于設(shè)計人員的個人素質(zhì)和地理環(huán)境等多方面因素的影響，勘測結(jié)果的準(zhǔn)確性得不到保證。市場上的導(dǎo)航儀，大多數(shù)沒有偏遠(yuǎn)山區(qū)甚至是環(huán)境比較惡劣地區(qū)的導(dǎo)航功能，并不適合于高壓輸電線路的勘測。利用手持GPS，可以確定勘測人員的具體位置，并且能夠準(zhǔn)確的規(guī)劃路線，通過導(dǎo)航頁面可以判斷偏離路線的距離，可以及時準(zhǔn)確的返回設(shè)計的原路線，大大提高了高壓輸電線路的勘測效率。

（3）軌跡回放功能應(yīng)用：手持GPS不僅能夠進(jìn)行點(diǎn)位測量，還能自動記錄運(yùn)動軌跡。對于地形圖老舊、道路（鐵路）新建、村莊變化的情況，利用運(yùn)動軌跡則能夠準(zhǔn)確更新。

GPS技術(shù)在高壓輸電線路勘測工程中的應(yīng)用，降低了工程的資金投入，提高了勘測技術(shù)水平，減輕了勘測人員的工作強(qiáng)度，優(yōu)化資源配置，大大提高了工作人員的效率，在勘測工作上發(fā)揮了重要的價值和積極的作用。

2、Google Earth等免費(fèi)衛(wèi)星影像的應(yīng)用

在工程設(shè)計中，我們對現(xiàn)勢性強(qiáng)的地理資料，往往是從可研階段就開始了。因?yàn)橛兄T多的不確定性的存在，線路設(shè)計一般不會安排航飛或者購買衛(wèi)片，那么這個時候需求和現(xiàn)實(shí)就出現(xiàn)了矛盾。這種情況下，變電站或者是輸電線路工程的設(shè)計人員往往是根據(jù)紙質(zhì)版的1：10000 或者1：50000 地形圖來進(jìn)行可研踏勘或者初勘，由于社會處于高速發(fā)展期，這些圖形資料的現(xiàn)勢性根本達(dá)不到要求，所以往往給設(shè)計人員造成了很大的困擾，有時甚至影響方案的成立。谷歌地球（Google Earth，GE）是一款Google公司開發(fā)的虛擬地球軟件，它把衛(wèi)星照片、航空照片和GIS布置在一個地球的三維模型上。

Google Earth上的全球地貌影像的有效分辨率至少為100m，通常為30m（例如中國的非城鎮(zhèn)地區(qū)，即寬度為30m的物品在影像上就有一個像素點(diǎn)），但針對大城市、著名風(fēng)景區(qū)、建筑物區(qū)域會提供分辨率為lm和0.5m左右的高精度影像，有些地區(qū)甚至啟用了高清航空影像Google Earth影像的詳細(xì)程度和現(xiàn)時洼還是比較強(qiáng)的，可以很好的滿足工程需要。通過把影像拼圖按照一定的坐標(biāo)系統(tǒng)作糾正，就可以很好的應(yīng)用于可研、初勘和終勘，比如選線中控制線路對房屋垂距、避讓村莊和重要地物、選擇塔位和了解房屋分布、統(tǒng)計等工作。矢量化的等高線可以通過把地形圖進(jìn)行掃描然后進(jìn)行矢量化得到，如果把影像再疊加上本地區(qū)矢量化的等高線，那么它還可以用于終勘選線和方案優(yōu)化，還可以用于變電站的選址等。這些對于沒有進(jìn)行航飛的工程具有很大的幫助。

（1）高分辨率商業(yè)衛(wèi)星影像的應(yīng)用。傳統(tǒng)的勘測設(shè)計是在地形圖上，通過標(biāo)注等高線和勘測線路周圍的物體，結(jié)合勘測人員的多年勘測經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷周圍的地貌特征，這種方法對現(xiàn)實(shí)的勘測工程造成了很大程度的難度。我們可以通過洛斯達(dá)公司提供的航空衛(wèi)片進(jìn)行分析研究，這樣，既降低了成本的投入，同時也為勘測工作提供了良好的技術(shù)支持。

（2）Google Earth測量新技術(shù)在其它工程的應(yīng)用

①變電站踏勘選址的應(yīng)用。由于傳統(tǒng)的紙質(zhì)地圖過于陳舊，很多更新的地方地圖上未能及時標(biāo)注，在變電站的踏勘選址的設(shè)計工作中，往往影響了設(shè)計的準(zhǔn)確性，在施工中不僅浪費(fèi)人力物力，也加大了工程的施工難度，所以，利用新技術(shù)應(yīng)用到實(shí)際的工程設(shè)計中是提高設(shè)計準(zhǔn)確性的關(guān)鍵。首先掌握好圖上與實(shí)際距離的比例尺，利用Google Earth進(jìn)行踏勘選址，綜合各種因素設(shè)計出科學(xué)合理的方案，在Google Earth先進(jìn)行判斷，如設(shè)計合理，則進(jìn)行現(xiàn)場勘查，再進(jìn)行施工，這樣不僅提高了設(shè)計的準(zhǔn)確性，也在很大程度上節(jié)約了資金投入。

②變電站可研與初勘的應(yīng)用。這里以可研或初勘測圖為例，因?yàn)榭裳泻统蹩爆F(xiàn)在一般要求測量1：2000和1：500地形圖，但是有些地方情況非常復(fù)雜，陡坎、田埂、河道和水網(wǎng)等錯綜復(fù)雜，萬一現(xiàn)場草圖繪制錯誤，則內(nèi)業(yè)整資是就會遇到很大的麻煩。這時可以下載Google Earth衛(wèi)星影像，拼好之后用變電站的埋石控制點(diǎn)做控制點(diǎn)糾正，糾正以后就可以打印出來直接帶到現(xiàn)場作為草圖使用，既方便又直觀，還不易出錯，地形圖編輯完成之后還可以把電子版的影像圖和地形圖疊在一起進(jìn)行檢查，這種方法能很好的提高工作效率和減少編圖錯誤的問題發(fā)生。

③線路勘測的應(yīng)用。衛(wèi)星影像經(jīng)過定向處理，匹配，DEM生成和正射影像生成后可以直接生成大條帶三維立體模型。將初勘選擇的轉(zhuǎn)角導(dǎo)人三維場景經(jīng)設(shè)計最終生成線路的桿塔設(shè)計

通過軟件還可以輸出線路平斷面圖和桿塔位地形圖等勘測資料，為準(zhǔn)確進(jìn)行桿塔規(guī)劃提供重要信息。

三、勘測測量新技術(shù)應(yīng)用的意義

1、Google Earth衛(wèi)片清晰度高，時效性強(qiáng)。Google Earth軟件提供的衛(wèi)星影片均為2003年以后拍攝，并隨時更新，城市周邊很多地方就是一兩年前拍攝的衛(wèi)片。衛(wèi)星影像分辨率高，街道房屋清晰可辯，一些地方高壓線鐵塔都可以明確的判別出來。同時還可以利用百度衛(wèi)星地圖，天地圖等網(wǎng)站的衛(wèi)片、航片，獲取最新最清晰的影像資料。普通設(shè)計所使用的5萬與1萬的圖多為1975-1985年繪制，至今已有30—40年，變化之大常令人瞠目結(jié)舌。

2、使用方便，成本零支出。設(shè)計用的地形圖均需從省級測繪主管部門購買，目前比例尺為 5 萬與1萬的地形圖單幅售價均為300元，一個工程下來地圖就需要幾千元，如果購買1：1000或1：2000的的圖紙則造價更高。采用航飛技術(shù)則需要3000～4000 每平方公里，通常只有500kV線路和少量的220kV線路在終勘時會使用航飛。因此在高壓輸電線路設(shè)計中，以已有的舊版地形圖為基礎(chǔ)，配合免費(fèi)的Google Earth衛(wèi)片選線，可以達(dá)到資金投入少，費(fèi)效比高的效果。

3、優(yōu)化設(shè)計節(jié)約資源。根據(jù)以往設(shè)計成果比較中，采用衛(wèi)星影像進(jìn)行設(shè)計，通常可以縮短路徑10%～20%，減少跨越房屋和砍伐樹木30%，提高工效3.5倍；優(yōu)化排位，最大限度地提高桿塔利用率、減少投資，節(jié)約資源。

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