Google Earth系列軟件在輸電線路運行管理中的運用

摘 要：文章簡要的介紹了Google Earth衛星地圖軟件在輸電線路臺賬管理中的應用情況，針對目前輸電線路臺帳系統的特點，創造性的將GE、KML、Sketch Up三軟件結合起來使用，為線路臺賬管理、特殊區段管理以及群眾護線管理提供實實在在的地圖支持，且已經成功的應用于某電業局35～220kV輸電線路管理中，應用效果良好， 具有推廣應用價值。

關鍵詞：Google Earth；KML轉換工具；Sketch Up軟件；線路臺賬管理；特殊區段管理

引言

目前輸電線路運檢部門的線路臺帳一般都為紙質或電子文檔，而且這些資料都是分散、抽象且重復的，給平時線路的運行檢修、管理工作帶來了許多的不便，并且隨著電網規模的不斷擴大，輸電線路的分布也越來越廣且大多處于山高谷深、地形復雜、環境惡劣的山區，線路桿塔所處的地理位置、桿塔周圍的地形地貌越來越復雜，如果不建立完善的臺賬管理系統，將會給線路的運維工作帶來很大的麻煩。為此，這里詳細的介紹了如何利用Google Earth、KML轉換工具及Sketch Up軟件來進行輸電線路運行管理。

1 Google Earth軟件、KML轉換工具、Sketch Up軟件介紹

1.1 Google Earth軟件簡介

Google Earth 是一款完全免費的全球衛星地圖集成軟件，可以將衛星圖片與全球衛星定位數據、地理信息系統、圖形、視頻流以及三維技術結合在一起，能實時地為用戶提供三維空間信息和數據。可直觀地顯示經度、緯度、海拔高度等地形參數。

1.2 KML轉換工具簡介

KML轉換工具可以將桿塔的所有臺賬信息包括桿塔圖片轉換成Google Earth地圖軟件能夠識別的格式，在三維地圖中客觀的顯示出來，其外觀如圖1所示。

KML轉換工具轉EXCEL、MAPINFO文件支持轉換點、線、多邊形數據，支持導出在GOOGLE EARTH中所畫的全部坐標，導出生成EXCEL點文件、線文件（用SHEET來表示每條線路、面文件（用SHEET來表示每個面的數據）并且保留了原有的可以轉換成MAPINFO的功能，并且支持地名標注。

1.3 Sketch Up軟件簡介

Sketch Up又名“草圖大師”，是一款可供用于創建、共享和展示 3D 模型的軟件，在輸電線路3D模型繪制中有著廣泛的運用。

2 系統的運用和功能

2.1 輸電線路臺賬管理

（1）先利用GPS采集桿塔的經緯度，然后新建Excel表格，在第一行依次輸入桿號、經度、緯度、線路名稱、群眾護線等線路臺賬信息（以110kV瀘新線為例）。從第二行開始依次將110kV瀘新線1#-11#塔的桿號、經度、緯度（經緯度必須為小數格式）、桿型等信息對應輸入到表格中，如圖2所示。小數格式的經緯度=度+分/60+秒/3600。

（2）運行KML生成工具，打開剛保存的名為110kV瀘新線的Excel文件，文件里各桿塔的信息將自動讀取到軟件中。

（3）利用Sketch Up軟件進行桿塔繪圖。桿塔有多種類型，如貓頭型、酒杯型、干字型、傘型等等，但總的可分兩大類，即耐張和直線桿塔，可以利用Sketch Up軟件繪出所有桿塔的塔型，然后導入Google Earth軟件平臺，這樣在電腦上面就可以看到所有線路的桿塔3D模型。如圖3所示。

地圖中可以將線路走向、桿塔臺賬資料等直觀、清晰的顯示出來，相關人員可以根據地圖中的顯示情況確定電網中每條線路及每個基桿塔的相關情況。即使線路搶修時有外部單位人員參與，也可以利用Google Earth地圖向其提供實時、準確的地理信息圖，大大提高了工作效率。由此可見，Google Earth與傳統方法結合應用可有效提高工作質量。

（4）指導線路搶險工作。Google Earth平臺上，可以呈現桿塔的三維地形，能從不同高度和不同角度對輸電線路桿塔所在地形環境進行觀察。一旦線路發生故障，管理人員可以在第一時間內掌握故障點的地理信息以及桿塔三維圖形，繪制線路地理信息圖，指派工作負責人，按照地理信息圖，快速尋找到桿塔故障點，消除故障，而不至于走錯路徑，從而提高工作的效率。

（5）指導線路巡視工作。在線路工巡視工作中，Google Earth制作的線路圖及地理信息系統也會起到重要作用。在巡線工作開始前先應用計算機查看Google Earth制作的線路圖，通過電腦顯示屏即可輕松查看需要巡視的起始點地標，即使巡視人員在巡視前對桿塔處的地理環境不甚了解，也可以利用Google Earth地圖準確查看巡視線路上的地理情況，包括村莊、公路、土路、河流等，甚至可以細化到每個基桿的地質地貌，大大提高了工作人員的工作效率，尤其是針對新上崗的工作人員，利用Google Earth制作線路圖及地理信息系統可幫助其迅速了解現場情況，提高對巡視線路的熟悉程度。

（6）指導線路防雷工作。地形是影響輸電線路桿塔雷擊概率的重要因素，在傳統的線路防雷工作中，相關人員了解輸電線路的地形信息只能通過分析等高線圖、斷面圖進行了解，在這種二維圖像中僅能看出線路斷面的高度差異，雖然等高線圖包含了三維空間信息，但是其屬于空間投影平面圖，直觀性較差。而通過Google Earth可以從不同的高度、不同的角度觀察輸電線路塔植所在的地形環境，在統計典型的雷擊地形地貌特點時更加準確、高效。

2.2 特殊區段管理

（1）特殊區域是根據線路沿線的地形、地貌、周圍環境、氣象條件等來劃分的，所謂特殊區域主要包括重污區、鳥害區、覆冰區及雷擊區等等。傳統的特殊區域管理模式中，僅會將某線路中某段桿塔屬于何種特殊區域進行歸類，僅從書面表達上對其做出簡單介紹，缺乏詳細的地理信息。而利用楊軟件中的“多邊形”功能，則可以在地圖上明確特殊區域的范圍，還可查看特殊區域的地形地貌，大大提高了特殊區域分布的直觀性。在Google Earth地圖上，我們將不同的區段用不同的線條顏色來標識，比如某條線路的12#-20#是屬于重污區，我們可以將這一段用紅色的線條來區別于其他一般污區，并在線條的上方標識重污區；鳥害區用藍色線條來標示，這樣不同的區段就會呈現不同的顏色，一目了然，便于線路特殊區段管理。

（2）當某一條線路的雷擊區因雷擊跳閘后，線路管理人員可以先通過Google Earth軟件提供的雷擊區大致估計，然后在進行事故巡視，查出被雷擊的桿塔，但不清楚雷擊的桿塔所處的地理位置。線路管理人員可應用Google Earth軟件來查看雷擊的桿塔所處的地理位置，從而進一步分析桿塔雷擊的原因，掌握雷電活動的規律，為該地區線路的防雷積累經驗。同時，線路管理人員也可以根據積累的經驗結合桿塔所處的地理位置，有選擇性的安裝防雷裝置，使線路的防雷工作更具科學性。

（3）同樣，當鳥害區發生影響線路正常運行的事故后，運行人員可先通過地圖查閱，分析鳥害區段，當地的桿塔所處的具體環境，使線路管理人員掌握鳥類的活動規律、合理的選擇線路桿塔安裝防鳥刺等防鳥裝置。

（4）現在傾向于發展大電網，利用Google Earth 地理信息平臺能清晰地觀察到電網大范圍情況，對于薄弱區域能及早預防，像雷擊區、重污區、鳥害區等都能很好地觀察。同時，還能選擇合理有效的搶修路徑，制定出相對合理的檢修方案和應急方案。

2.3 群眾護線管理

（1）目前，現有的電力系統群眾護線信息僅以電子檔形式保存在電腦中，比較分散，且用起來比較麻煩，但是用Google Earth軟件之后，在線路臺賬管理中線路Excel表格后面的群眾護線信息欄中都有每一基桿塔的群眾護線員的名字、住址、電話號碼等具體信息。

（2）下面我們以110kV瀘新線為例來說明三個軟件結合之后在群眾護線的具體應用。首先將保存在紙質介質或傳統數據庫中的轄區內110kV瀘新線所有桿塔信息轉換或重新輸入到特定的EXCEL 表格中，利用KML轉換工具和Sketch Up軟件將信息顯示在Google Earth軟件平臺上面。如果110kV瀘新線8#塔出現故障，我們需要盡快聯系8#塔的護線員，打開之后，平臺上面會出現8#塔的3D模型，護線員的所有信息，方便我們及時找到故障原因，迅速對護線員作出指示。

3 系統的開發思路及目標

3.1 系統開發思路

利用KML轉換工具將輸電線路的桿塔臺賬轉換導入Google Earth衛星地圖中，同時利用Sketch Up工具對輸電線路桿塔進行建模，垂直投影得到輸電線路的數學3D模型，從而直觀的顯示桿塔三維地形情況，將線路故障范圍和 Google Earth顯示的地形地貌相結合，進一步減小桿塔巡視范圍。

3.2 系統所能實現的目標

長期以來，供電部門缺乏一個有效的輸電線路臺賬管理方案。 然而，線路維護人員對線路路徑、桿塔所處環境、桿塔臺賬信息的熟悉程度，直接影響其運行維護的工作效率。將Google Earth軟件、KML轉換工具、Sketch Up軟件三軟件結合起來使用，可實現三維地形模擬仿真效果，能夠逼真形象的顯示地物、桿塔信息，且能達到對桿塔3D模型進行旋轉、縮放、定位、圖片載入等功能。利用Google Earth本身優勢，以便實現高清、便捷、高效、可視化的3D仿真模擬系統，更好的開展線路運維工作。

將Google Earth、kml轉換器、Sketch Up結合使用后，可提高供電部門的運行管理水平，維護輸電線路的安全運行，特別是供電范圍廣、地形復雜、發展較快的區域，利用該方法在Google Earth平臺上顯示的畫面可為調度、設計、生技等部門提供了最新最準確的基礎資料，從而實現了資源共享，提高了企業的投資效益，為運行維護人員開展事故分析提供了方便。同時，加強了運行的巡視管理，減輕了勞動強度，也為將來實現在線管理和網絡化管理打下了堅實的基礎。

4 結束語

文章就Google Earth軟件在輸電線路臺賬管理中的應用做了簡要的介紹，且僅僅對Google Earth、KML、Sketch Up作了初步的探討，還有很多功能有待我們繼續去開發，有待以后去補充和完善。

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作者簡介：王瓊晶（1985-），女，湖北襄陽人，工作單位：國網瀘州供電公司運維檢修部，工程師，從事運維檢修管理工作9年，研究方向：運行、檢修管理。