測繪新技術(shù)在電力線路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析

張文亮

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市化進(jìn)程加快，測繪新技術(shù)在電力線路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用可以有效地保證電力線路設(shè)計(jì)的可靠性，提高電力線路的設(shè)計(jì)效率，促進(jìn)中國的電力設(shè)計(jì)行業(yè)的發(fā)展。因?yàn)橹袊陌l(fā)展戰(zhàn)略，能源結(jié)構(gòu)調(diào)整已在進(jìn)行大刀闊斧的改革，使電力能源在中國得到了迅速的發(fā)展和推廣應(yīng)用，同時(shí)，由于增加的能源需求，我國電力工程也在不斷的增加。

關(guān)鍵詞：測繪新技術(shù);電力線路設(shè)計(jì);應(yīng)用分析

引言

我們?cè)陔娏€路的設(shè)計(jì)中融合新測繪技術(shù)，能夠有效減少工作人員的工作量，提高電力線路設(shè)計(jì)的自動(dòng)化水平，利用先進(jìn)的信息技術(shù)就可以優(yōu)化電力線路選線路徑，有利于大幅節(jié)省電力線路設(shè)計(jì)階段勘測成本，提高電力線路設(shè)計(jì)效率，加深電力線路設(shè)計(jì)的深度，與傳統(tǒng)的電力線路設(shè)計(jì)中應(yīng)用的測繪技術(shù)比有巨大的優(yōu)勢(shì)。針對(duì)于地勢(shì)復(fù)雜、信號(hào)比較薄弱的地帶，我們工程測繪人員也開發(fā)出了很多成熟的技術(shù)，降低了測繪勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)省了大量的時(shí)間以及成本費(fèi)用的消耗。歷來電力系統(tǒng)中基礎(chǔ)數(shù)據(jù)問題一直存在，在城市的快速建設(shè)，以及當(dāng)?shù)販y繪的力量相對(duì)薄弱的情況下，需求數(shù)據(jù)的矛盾特別突出;但是從行業(yè)的角度來看，經(jīng)濟(jì)發(fā)展越發(fā)達(dá)，電力設(shè)施的更新和變化也就越頻繁，電力行業(yè)的特殊性也就決定了基本數(shù)據(jù)的依賴性很強(qiáng)，在一些情況下可能會(huì)限制整個(gè)電力系統(tǒng)的信息化建設(shè)，而測繪部門的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)更新周期存在的缺點(diǎn)是特別慢，尤其是在縣級(jí)行政級(jí)別。

1、全球定位系統(tǒng)在電力線路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

目前我國的GPS技術(shù)應(yīng)用廣泛，尤其是具有GPS定位功能的移動(dòng)端GNSS數(shù)據(jù)采集設(shè)備更是得到廣大勘測人員的喜愛。移動(dòng)端GNSS（移動(dòng)站）配合自設(shè)基站或通過通信網(wǎng)絡(luò)卡連接遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)基站達(dá)到高精度地理信息的測量。其攜帶方便、使用簡便，并極大程度地提高了電力選線和勘測效率，最終將測量數(shù)據(jù)導(dǎo)入專用設(shè)計(jì)軟件，將編輯后的勘測數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)并成圖，大大減小了勞動(dòng)強(qiáng)度和人力投入，避免了傳統(tǒng)手工制圖精度低、易出錯(cuò)的問題。

另外可通過利用具有GPS定位功能的移動(dòng)端軟件（比如奧維互動(dòng)地圖）及設(shè)備（帶有GPS定位功能的手機(jī)、平板電腦等），可詳盡準(zhǔn)確查看村莊、道路、溝坎、林區(qū)等地物的位置信息，并且可將預(yù)選線和最終設(shè)計(jì)圖紙?jiān)谑謾C(jī)、平板和電腦上共享和交互使用，方便室內(nèi)和現(xiàn)場作業(yè)，為電力線路設(shè)計(jì)路徑優(yōu)化提供便利。以前的傳統(tǒng)選線階段做法大都是勘測技術(shù)人員到現(xiàn)場之后，根據(jù)不精準(zhǔn)的1：5萬或1：1萬地形圖和詢問當(dāng)?shù)厝藛T（現(xiàn)場詳細(xì)的調(diào)查取資）后確定相關(guān)的定位及走向。這種做法目前已經(jīng)不適應(yīng)與高速發(fā)展的電力線路設(shè)計(jì)的要求。而現(xiàn)在就可以直接利用GPS定位功能精準(zhǔn)地找到自己的位置。通過利用GPS定位功能的移動(dòng)端軟件及設(shè)備為線路勘測、設(shè)計(jì)人員提供導(dǎo)航功能。以前勘測人員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定行進(jìn)路線。但是這種線路的確定大都是由經(jīng)驗(yàn)得來，不能保證線路選擇的精準(zhǔn)性與合理性。在利用GPS定位功能的移動(dòng)端軟件中還可以查看自己走過的軌跡。在勘測的地方地理情況較為特殊時(shí)，若相關(guān)的道路等基礎(chǔ)部分會(huì)發(fā)生變化，為了不產(chǎn)生歧義與誤解，我們需要經(jīng)常查看自己已經(jīng)走過的線路，而現(xiàn)在則完美地解決了這個(gè)問題，明確了已經(jīng)走過的線路，避免了勘測技術(shù)的重復(fù)和遺漏，減輕了電力線路設(shè)計(jì)階段勘測人員的勘測任務(wù)。

2、雷達(dá)航測技術(shù)在電力線路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析

2.1雷達(dá)航測技術(shù)的應(yīng)用方式

搭載雷達(dá)航測設(shè)備的飛機(jī)可以在掃描地面的過程中獲取掃描地理事物的三維坐標(biāo)，并通過掃描儀向檢測事物發(fā)射脈沖波，以此實(shí)現(xiàn)在高空獲取地面信息的目標(biāo)，為電力線路的設(shè)計(jì)提供精確的信息。需要注意的是，地形復(fù)雜地區(qū)的信息采集工作難度較大，此時(shí)，操作人員需要采用對(duì)比采集精度的方式，來提高原始測量數(shù)據(jù)的精確程度。航測操作的技術(shù)性較強(qiáng)，為了確保雷達(dá)航測設(shè)備能夠采集到準(zhǔn)確的地理信息，在雷達(dá)航測設(shè)備初次應(yīng)用后，設(shè)計(jì)人員需要及時(shí)分析其測量數(shù)據(jù)，如果檢測數(shù)據(jù)的質(zhì)量合計(jì)精確程度不能滿足電力線路設(shè)計(jì)的要求，需要進(jìn)行第二次飛行和信息采集。得到合格的數(shù)據(jù)信息后，設(shè)計(jì)人員需要通過分類計(jì)算的方式處理激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)，并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對(duì)不同地理事物的分類。

2.2為電力線路設(shè)計(jì)人員提供優(yōu)化依據(jù)

雷達(dá)航測設(shè)備得到的數(shù)據(jù)和信息能夠?yàn)殡娏€設(shè)計(jì)人員提供優(yōu)化依據(jù)，在加大線路設(shè)計(jì)現(xiàn)場勘察效率的同時(shí)，節(jié)約了大量的工程考察和設(shè)計(jì)時(shí)間，并且從多方面和多角度為設(shè)計(jì)人員提供了設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，滿足即將推行使用的三維設(shè)計(jì)及成圖，形成三維平斷面圖和塔基斷面圖，可達(dá)到設(shè)計(jì)、校核、審查、存檔的無縫對(duì)接。

3、數(shù)字選線技術(shù)的應(yīng)用

所謂數(shù)字選線技術(shù)在電力線路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，就是將遙感技術(shù)（RS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）、和全球定位系統(tǒng)（GPS）等應(yīng)用于電力線路設(shè)計(jì)中，這種方法比人為的實(shí)地測繪準(zhǔn)確性要高出許多，同時(shí)大大提高了工作效率，為我國電力線路設(shè)計(jì)提供了新的行之有效的方法。應(yīng)用數(shù)字選線技術(shù)時(shí)，必須對(duì)原始的影像做糾正處理，這是由于原始圖像基本只有像素坐標(biāo)，但是缺少大地坐標(biāo)和線路設(shè)計(jì)所需要的本地坐標(biāo)，無法在電力線路設(shè)計(jì)中精準(zhǔn)定位，所以需要對(duì)影像做糾正處理，從而獲得影像的準(zhǔn)確地方坐標(biāo)，為輸電線路設(shè)計(jì)人員在影像數(shù)據(jù)上選線做好準(zhǔn)備。在對(duì)電力線路設(shè)計(jì)的影像地圖糾正后，能夠大幅度提高測繪的準(zhǔn)確性，糾正后的影像不僅有地理圖像信息，還能有測繪地區(qū)的準(zhǔn)確的地方坐標(biāo)、高程、地形、距離測算、查詢、角度計(jì)量等龐大的地理信息數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)輸電線路設(shè)計(jì)的電子化和數(shù)字化。同時(shí)將衛(wèi)片和糾正后的影像圖結(jié)合在一起考慮，能夠使用數(shù)字化信息系統(tǒng)直接設(shè)計(jì)出最為合理的電力線路選線路徑。同時(shí)，必須做好坐標(biāo)轉(zhuǎn)化的工作。我們?cè)谛畔⒌牟杉A段采集了大量數(shù)據(jù)，但是這些數(shù)據(jù)大多不是同一個(gè)坐標(biāo)系，相互直接不互通，不能直接使用，必須對(duì)其進(jìn)行坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換工作，將基礎(chǔ)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化到同一坐標(biāo)系下，為電力線路選線提供依據(jù)，提高選線效率和精度。一般情況下，通過收集控制點(diǎn)坐標(biāo)，將坐標(biāo)進(jìn)行聯(lián)測，將不同坐標(biāo)系坐標(biāo)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，再加以利用，提高選線速度，優(yōu)化設(shè)計(jì)階段選線路徑。

4、GIS測繪技術(shù)的應(yīng)用

在新興地理信息技術(shù)中，GIS測繪技術(shù)具有較強(qiáng)代表性，其涉及到環(huán)境科學(xué)、信息科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)以及空間科學(xué)等多方面知識(shí)，在對(duì)GIS測繪技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的過程中，首先需要構(gòu)建一個(gè)數(shù)據(jù)庫，用于管理、儲(chǔ)存、搜集以及分析各種地理數(shù)據(jù)信息，因此在工作中應(yīng)用GIS測繪技術(shù)，能夠提升測繪成圖質(zhì)量與效率，將更加精確的數(shù)據(jù)提供給設(shè)計(jì)人員，在嚴(yán)格進(jìn)行數(shù)據(jù)信息管理的背景下，GIS測繪技術(shù)呈現(xiàn)出較高的效率以及較強(qiáng)的便捷性，能夠?qū)㈩A(yù)測報(bào)告以及空間提示提供給測繪人員，為提升測量水平奠定良好基礎(chǔ)。GIS測繪技術(shù)能夠在有限時(shí)間里全面搜集海量的數(shù)據(jù)信息，同時(shí)可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行高效處理，有助于快速展開設(shè)計(jì)以及施工，是保證測量工作質(zhì)量的重要途徑。

結(jié)語

總之，測繪新技術(shù)在電力線路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用能夠減少設(shè)計(jì)人員的工作量，并提高線路設(shè)計(jì)的自動(dòng)化程度，設(shè)計(jì)人員需要結(jié)合電路設(shè)計(jì)的實(shí)際需求，通過測繪新技術(shù)確定線路設(shè)計(jì)的相關(guān)信息，增加線路設(shè)計(jì)方案的科技含量和精確程度，在確保線路設(shè)計(jì)優(yōu)化程度的基礎(chǔ)上，節(jié)省企業(yè)在線路設(shè)計(jì)上的成本投資。

參考文獻(xiàn)

[1]蘇宗峰，陳根，陸大治.測繪新技術(shù)在電力線路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析[J].低碳世界，2017，29：62.

[2]劉瑾瑜.“3S”系統(tǒng)在高壓輸電線路中的應(yīng)用技術(shù)研究[D].山東科技大學(xué)，2016.

（作者單位：山西晉城供電公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究所）