電力勘測中衛(wèi)星遙感影像技術(shù)的應(yīng)用探究

施生銀

福建永福電力設(shè)計股份有限公司，福建 福州 350108

0 引言

在信息系技術(shù)以及定位系統(tǒng)逐漸發(fā)展過程，數(shù)字測量在電力勘測過程被廣泛應(yīng)用。衛(wèi)星遙感可覆蓋較大的勘測面積，同時勘測過程具有高度的可視化特征，可精準(zhǔn)測量地面數(shù)據(jù)信息，為電力規(guī)劃提供了重要的技術(shù)保障。

1 衛(wèi)星遙感影像技術(shù)概述

從廣義角度講，屬于無需接觸的遠(yuǎn)距離勘測技術(shù)；從狹義角度講，是依托高空以及外層空間平臺，使用紅外線、微波探測器以及可見光等儀器，對勘測地點(diǎn)進(jìn)行掃描，形成感應(yīng)信息，通過對數(shù)據(jù)的處理以及傳輸?shù)?，對勘測對象的狀態(tài)和性質(zhì)進(jìn)行識別的現(xiàn)代探測技術(shù)。衛(wèi)星遙感主要是通過遙感平臺以及傳感器等，對勘測信息展開接受和分析。3S 技術(shù)（RS 遙感技術(shù)、GPS定位技術(shù)、GIS 地理信息技術(shù)）是形成完整遙感技術(shù)體系的重要技術(shù)，在勘測過程通過以上技術(shù)的應(yīng)用，提高了勘測質(zhì)量［1］。

2 衛(wèi)星遙感影響在電力勘測中的應(yīng)用

2.1 遙感成圖

在應(yīng)用衛(wèi)星遙感技術(shù)過程，可形成實(shí)時遙感影像，這一優(yōu)勢在電力勘測過程十分重要。在電力設(shè)計之前，應(yīng)按照具體地形特征，結(jié)合地面地理信息，才能保障設(shè)計的合理性。例如：在使用衛(wèi)星遙感技術(shù)可通過獲取的遙感圖像當(dāng)作底圖，直接繪制遙感地圖。對比于傳統(tǒng)的電力勘測，其打破只使用線條以及符號等形式展開地圖的繪制，同時可更真實(shí)地將勘測區(qū)域的地貌描述出來，相關(guān)人員可更加準(zhǔn)確地對成圖進(jìn)行觀察，從而設(shè)計出合理的輸電線路圖。在此技術(shù)的應(yīng)用下，可真實(shí)地表述地理事物特征，準(zhǔn)確測繪出地理細(xì)節(jié)，形成的遙感圖像還可補(bǔ)充傳統(tǒng)電力測繪地圖在事物標(biāo)志方面存在的不足，降低了成圖繪制的時間消耗，同時還能減少勘測人員的工作量。成圖影像按照描述的地理范圍以及內(nèi)容等可劃分為普通成圖和專題成圖。普通的成圖影像主要是在原來成圖的基礎(chǔ)上，增添了新的標(biāo)注。專題成圖影像主要是基于普通成圖，對圖像中的特殊要素進(jìn)行標(biāo)注，明確要素位置和輪廓，具有明顯的針對性。勘測人員利用專題成圖影像可精準(zhǔn)選擇電力線路［2］。

2.2 數(shù)據(jù)處理

應(yīng)用衛(wèi)星遙感技術(shù)進(jìn)行圖像繪制過程，涉及到對各項(xiàng)數(shù)據(jù)的獲取以及處理。如：影像數(shù)據(jù)、矢量地圖以及柵格地圖等。只有精準(zhǔn)處理以上數(shù)據(jù)信息，才可繪制出高質(zhì)量的地圖影像。在繪制過程，應(yīng)首先獲取遙感數(shù)據(jù)，可直接在Google 地圖上獲取這些數(shù)據(jù)，還可購買數(shù)據(jù)公司的數(shù)據(jù)信息。在特定區(qū)域內(nèi)的電力勘測，需要測量布線，提供地圖信息，以便確定高程信息，獲得待測區(qū)地形圖，便于使用地形圖規(guī)劃電力系統(tǒng)。在收集地圖資料時，由專業(yè)人員對地圖進(jìn)行數(shù)字化的處理，當(dāng)信息內(nèi)容不充足時，可利用SRTM 數(shù)據(jù)收集地形信息。在獲取過程會形成離散形式的格網(wǎng)點(diǎn)，需要相關(guān)人員對這些網(wǎng)點(diǎn)重新處理之后，才能形成精準(zhǔn)的地形圖?？睖y數(shù)據(jù)的獲取主要核心技術(shù)就是衛(wèi)星遙感，同時結(jié)合DEM 正射影像，在數(shù)據(jù)處理過程自動分類，解釋數(shù)據(jù)信息，獲取勘測區(qū)巖性地圖，得到地質(zhì)圖像。

在處理多源數(shù)據(jù)時，應(yīng)先對數(shù)據(jù)展開幾何配對，提高矢量圖形的辨識度。應(yīng)用配對技術(shù)時，應(yīng)注意各項(xiàng)關(guān)鍵點(diǎn)。例如：在塔基的斷面進(jìn)行繪圖時，應(yīng)使用多路選線，結(jié)合三維漫游以及正射影像等技術(shù)。應(yīng)用此技術(shù)可有效解決繪制塔基斷面圖的問題，節(jié)約了大量的勘測時間，減少了勘測環(huán)節(jié)的資金投入，最大限度保障配對的精準(zhǔn)度。

2.3 勘測實(shí)施流程

在電力勘測過程，應(yīng)用衛(wèi)星遙感技術(shù)可通過立體配對實(shí)施勘測流程。其應(yīng)用原理為高效應(yīng)用正射影像以及DEM，按照計算機(jī)具有的視覺原理以及攝影測量，共同形成共線方程。在電力設(shè)計過程，離不開立體配對模型的應(yīng)用。在DEM 以及正射影像共同組成三維立體場景，將待測區(qū)域的真實(shí)坐標(biāo)顯示出來。在三維場景當(dāng)中，將電力塔以及選線結(jié)果等相互疊加，之后通過對場景進(jìn)行縮放和旋轉(zhuǎn)等，進(jìn)而對整個電力系統(tǒng)的線路設(shè)計情況進(jìn)行觀測，判斷出是否存在對架線以及電力塔設(shè)置位置相矛盾的地方，保障設(shè)計質(zhì)量符合電力工程建設(shè)要求。此外，在應(yīng)用過程，還應(yīng)重點(diǎn)對選線環(huán)節(jié)加以關(guān)注，選擇多個線路，經(jīng)反復(fù)觀察形成對比，最終確定最佳線路。當(dāng)以上工作結(jié)束之后，即可開展立體配對片的電力測圖工作。

實(shí)施電力勘測流程時，正射影像的形成離不開衛(wèi)片單片的準(zhǔn)確應(yīng)用。在其控制方面，應(yīng)先明確RPC 參數(shù)值，同時掌握具體的控制點(diǎn)。之后利用DEM、控制點(diǎn)以及RPC 參數(shù)等對單片位置進(jìn)行糾正，糾正之后形成正射影像。后續(xù)的勘測工作以配對片的相關(guān)的技術(shù)方案展開即可。為高效識別勘測地面的物體，需要影像之間高度融合，在具體工作進(jìn)行過程，可使用具有高分辨率的全色影像以及具有低分辨率的光譜影像，通過遙感數(shù)據(jù)間的融合展現(xiàn)出高分辨率空間的全色波數(shù)據(jù)，以及多光譜數(shù)據(jù)，在衛(wèi)星遙感的應(yīng)用方面，重點(diǎn)是合理選擇融合方式。

2.4 遙感誤差分析以及改進(jìn)建議

由于衛(wèi)星遙感的成圖可能受到分辨率因素的限制，導(dǎo)致成圖的精準(zhǔn)度受到影響。在技術(shù)應(yīng)用環(huán)節(jié)，可利用數(shù)據(jù)源對遙感數(shù)據(jù)展開處理，提高平面、斷面等位置的數(shù)據(jù)采集精度。同時此技術(shù)可能受到云層陰影的影響。在應(yīng)用過程，要保障云層的覆蓋量≤15%。當(dāng)勘測面積較大時，可能導(dǎo)致立體策劃過程受到影響，使DEM 偏差較大。這時遙感影像形成的DEM 未受到處理，僅屬于一種DSM 數(shù)據(jù)，進(jìn)而影響勘測區(qū)斷面高程。

對此，在獲取數(shù)據(jù)環(huán)節(jié)，應(yīng)保障投入成本在合理的范圍，使用高分辨率影像，在數(shù)據(jù)的應(yīng)用過程，使用云層覆蓋面較小的部分，提升DEM 數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度。控制點(diǎn)間隔控制在5～10km。保障控制點(diǎn)最少，檢測精度最高?？攸c(diǎn)、測點(diǎn)等選擇上，應(yīng)在有明顯地物的位置上，高程變化范圍小。同時使用影像數(shù)據(jù)輔助遙感立體測圖，展開圖像識別，提高遙感數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性。當(dāng)電力勘測環(huán)節(jié)，產(chǎn)生測圖和實(shí)際情況不符問題時，應(yīng)使用人工測量采集側(cè)面信息，以便工程建設(shè)［3］。

3 結(jié)束語

總而言之，在電力勘測過程，應(yīng)用衛(wèi)星遙感技術(shù)可形成遙感影像地圖，通過對成圖數(shù)據(jù)展開分析，明確圖像中不同等高線形態(tài)，將成圖和實(shí)際地圖展開對比，完成電力設(shè)計和規(guī)劃。在此技術(shù)的應(yīng)用下，促使電力勘測具備新型技術(shù)的支持，縮短勘測周期，提高勘測質(zhì)量，促使電力工程的建設(shè)更加高效。