淺談輸電線路設(shè)計中的3S技術(shù)

文濤榮

（中山電力設(shè)計院有限公司，中山 528403）

1 輸電線路選線的具體方法以及存在的問題

在早期進行線路選線工作的時候，首先對需要應(yīng)用的各類信息進行收集，之后通常在1：10000的紙質(zhì)地形圖做出兩、三個路徑方案，再進行室外踏勘，盡量避開村落、密集建筑物、墳?zāi)沟戎匾恼系K物，經(jīng)過綜合分析之后，確定最為合適的方案。一般來說，這種選線方案使用的1：10000的小比例尺地形圖都是90年代早期所繪制的，在進入21世紀之后，這些過時的、精度不高的、地物不齊全的地圖很難反映出當前地區(qū)的實際現(xiàn)狀，從而影響設(shè)計質(zhì)量，很難保證設(shè)計的經(jīng)濟性和合理性。在這種選線方案設(shè)計的時候，更多屈居于設(shè)計人員的技術(shù)能力和經(jīng)驗，因此很容易受得起個人視野局限性的影響，導致方案選擇不佳，而且野外工作量很大、設(shè)計效率很低。

2 輸電線路設(shè)計中的3S技術(shù)的主要作用

所謂3S技術(shù)，其主要是遙感、地理信息系統(tǒng)以及全球定位系統(tǒng)的總成，通常又可以簡稱為RS、GIS以及GPS?，F(xiàn)如今3S技術(shù)的應(yīng)用范圍越來越廣，為輸電線路設(shè)計提供了實時、逼真、遠程、全自動、全天候的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)保障，使了輸電線路設(shè)計邁進了信息化、數(shù)字化、標準化和智能化領(lǐng)域，確保其相關(guān)工程項目能夠順利進行。不僅如此，工程項目的質(zhì)量和效率也隨之大幅度增加，降低了人們的工作負擔。

3 3S技術(shù)的概念以及實際應(yīng)用

3.1 全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)

全球定位系統(tǒng)又被稱作為GPS，主要是一種依靠衛(wèi)星進行導航定位的系統(tǒng)。其原理本身是依靠無線電波衛(wèi)星完成距離測量、同步觀測或者準同步觀測的工作，以此確定具體位置關(guān)系?，F(xiàn)如今，最具代表性的即是俄羅斯的GPS、歐洲的伽利略體系、美國的GPS和我國北斗星定位體系。在應(yīng)用了GSP系統(tǒng)之后，可以在短時間內(nèi)迅速獲得目標的空間數(shù)據(jù)，以此確定其具體位置，因此有著非常高的應(yīng)用價值，目前已經(jīng)在多個領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用，GPS主要用于線路選線、定位和平斷面測繪等。

3.1.1 靜態(tài)相對定位

通過應(yīng)用兩臺或者兩臺以上的設(shè)備，將其安裝在同一個基線中不同的兩個端點上面，并同時對至少四顆衛(wèi)星展開觀測。每一個時段的間隔為45分鐘到2小時。一般來說，靜態(tài)相對定位的精度為5mm+1ppm·D。

3.1.2 快速靜態(tài)

在進行測量的時候，選擇以中心相對的位置進行選擇，并在其旁邊設(shè)置接受設(shè)備，以此對所有能夠看到的衛(wèi)星進行跟蹤。另一個接收器則按照每一個點的位置創(chuàng)設(shè)站點，每一個站點的觀察時間為5分鐘。相對于基準站，快速靜態(tài)的誤差則是5mm+1ppm1D。

3.1.3 準動態(tài)相對定位

在測區(qū)之中選擇合適的基準點，之后安裝接收機，以此對全部能夠看到的人造衛(wèi)星展開跟蹤?，F(xiàn)在1號站的位置放置一臺接收機，在確保不會失鎖的基礎(chǔ)上，將流動接收機分別放置在2，3，4……等點位中進行觀察。這類體例的偏差一樣平常都在1～2cm。

3.1.4 動態(tài)定位

對所有能夠看見的衛(wèi)星接收器進行跟蹤基準建立，在第一流接受機靜態(tài)觀察及發(fā)展作為出發(fā)點，之后從接收機的位置開始進行流動。根據(jù)具體時刻的間距，指出其具體位置。相對于基準點，動態(tài)定位的瞬時點精度為1～2cm。

3.2 衛(wèi)星遙感技術(shù)

衛(wèi)星遙感技術(shù)又被簡稱為RS，其通常主要用在探測電磁波的反射和地表物體發(fā)出的電磁波，以此了解這些物體的屬性資料。之后再經(jīng)過紋理和色彩處理之后，能夠識別地表巖石、土壤、植被以及水體等地物。RS將遙感和攝影測量連系在一起，可以制出1：25萬的比例尺地形圖。RS與GPS結(jié)合還用于線路選線和平斷面測繪。

通過應(yīng)用后可以得知，RS技術(shù)可以有效縮短地形圖的更新速度，幫助人們在短時間內(nèi)迅速獲取大面積信息資料，同時還能將其變得更具直觀性特點。

一般來說，RS技術(shù)的工作范圍主要是圖像訂閱、幾何校正以及圖像融合，以此完成三維漫游場景的生產(chǎn)。由于該技術(shù)并不會提供坐標信息，因此在實際拍攝的時候，往往會有幾何畸變的問題產(chǎn)生，為此必須對其進行幾何校正。在了解其圖形本身特征之后，獲取具體的地面控制點，以此將其轉(zhuǎn)化為用戶們需要的坐標系統(tǒng)。從某種角度而言，在進行控制點獲取的時候，理應(yīng)選擇最為合適的方法，以此確保其精度和速度不會受到影響。通過應(yīng)用GPS的方式，不僅能夠有效提升測量精度，而且整體速度非常快，同時不再需要對各個點的間距進行控制。

3.3 地理信息系統(tǒng)

所謂地理信息系統(tǒng)，主要是指在軟件和硬件的基礎(chǔ)上，對當前地理環(huán)境本身的要素展開采集、存儲、管理、分析、顯示以及應(yīng)用的系統(tǒng)，通常簡稱為GIS。GIS系統(tǒng)以數(shù)字地圖作為基礎(chǔ)，富含大量基礎(chǔ)信息，并能對其展開空間分析。目前來看，GIS系統(tǒng)已經(jīng)在多個領(lǐng)域之中得到了應(yīng)用，包括輸電線路、環(huán)境監(jiān)測、資源管理、區(qū)域規(guī)劃以及區(qū)域設(shè)計等方面。由于早期的制圖技術(shù)存在較大的局限性，使得在應(yīng)用GIS技術(shù)的時候，往往很難獲得較為清晰的地形圖。而如果將其和GPS技術(shù)以及RS技術(shù)結(jié)合在一起，這一問題便能迎刃而解，以此將得到的信息資料直接展現(xiàn)在用戶眼前。

4 結(jié)束語

綜上所述，在進行輸電線路設(shè)計的時候，理應(yīng)積極應(yīng)用3S技術(shù)，以此能夠有效發(fā)現(xiàn)早期工作中存在的不足，從而更好地進行信息數(shù)據(jù)確定，并提升設(shè)計質(zhì)量和作業(yè)效率。