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)
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(作者單位:山西晉城供電公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究所)