項青+劉曉彬
摘 要:近年來,隨著社會的迅速進步,測量技術不斷更新,我國送電線路選擇途徑也呈現多樣化,但在輸電線路工程中電路通過national mall的選擇路徑,通過national mall的應用可以使電路設計人員更清楚了解附近的交通狀況,順利運行線路測量控制點。此外,在截面測量作業完成后,還可以在線測試,檢查季風和危險點,以確保電路的安全性和可靠性。送電線路勘測設計作為其線路選擇的重要組成部分,對其進行深入研究具有十分重要的意義。
關鍵詞:Google Earth 輸電線路 勘測設計
中圖分類號:TM75 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2016)12(b)-0027-02
隨著社會的發展,測量技術的不斷更新,送電線路的選線途徑也越來越多樣化。但無論是航測還是遙感,都存在著獲取周期長或者獲取資料代價高的缺點。以Google公司為代表的網絡地圖服務的發展為遙感影像等資料的獲取帶來了極大方便,為送電線路的選線提供了一種物美價廉的途徑。
GoogleEarth是通過操控衛星影像來實現數字化地球的平臺。數據來源于衛星影像與航拍數據的整合。用戶只需要安裝一個大小僅10多兆的GoogleEarth軟件,連接上互聯網,就能把全球盡收眼底。GoogleEarth的衛星影像數據覆蓋除南極和北極外的全球區域,而且具有全球30 m左右的分辨率。高分辨率區域能達到0.5 m左右,支持任意視角3D顯示。GoogleEarth軟件支持諸如畫線、多邊形、GPS導航、統計、測距等功能,這些功能完全可以滿足電力工程勘測設計的部分需要。
1 GoogleEarth中三維地面模型的精度
根據圖像數據的來源不同,可分為以下兩類:一是高清視頻,分辨率為0.61~2.5M;二是非高清影像,分辨率30~500 m。不同地區覆蓋著不同分辨率的衛星影像,同時,Google公司還有意或被迫屏蔽或降低節一些敏感地區的衛星影像分辨率。Google Earth官方稱1 m分辨率以上精度的高清影像已覆蓋了全球1/3人口居住區域。我國省會以上的一線城市、眾多的地級市和部分縣級市以及一些有政治、軍事和經濟意義的地區都在高清影像的覆蓋之下,還有部分丘陵和山區也有高清影像覆蓋。
盡管Google Earth中各個地區覆蓋的衛星影像不同,但其構建三維地面模型的基礎數據相同,也就是說Google Earth中地面模型的精度并不因影像清晰與否而有所不同,高清影像只是有助于目標的識別,而對模型精度并無影響。為科學的研究和正確的評價Google Earth中三維地面模型的真實精度,西南電力設計院用定位精度為5 m的車載GPS沿高速公路、國道和普通公路實測采集了多條航線的30 000余點的WGS-84的三維坐標數據,分別代表了平原、丘陵和高山地區的地面實測值。以此與Google Earth地面高程模型取得的三維坐標數據相比較,得出Google Earth處于平原中心地帶的地面高程模型精度可以達到2 m;平丘地區精度在10 m左右;而高山區精度在30 m左右;對于高山區的一些山坳、山腳處精度極差,毫無利用價值。根據以上精度分析,在平原和丘陵地區的Google Earth三維地面模型,其精度能用于送電線路勘測設計項目的投標、方案比選和可研階段的工作,而在高山區則視具體情況使用。
2 GoogleEarth在送電線路勘測設計中的具體應用分析
該工程線路沿線地形較為平坦,主要是沙地、農田,部分區域有沙丘和沙地,全線交叉跨越較少,交通極為不便,大部分路徑位于沙漠邊緣,僅有鄉村道路能夠到達測區附近,還有部分線路路徑處于人煙稀少的區域,沒有道路可以通達,完全需要人行才能到達線路方向上。在做外控階段,通過坐標或者地物的相對關系把初設時定下的路徑展繪到Google Earth上,以方便控制點的選點和查看線路周圍的交通情況,這樣大大提高了做外控的效率。
在施工圖定線階段,在Google Earth上根據外控展繪的路徑進行優化,在擁擠地段為了更方便使用Google Earth影像資料,可以通過截屏的方式把影像圖插入到AutoCAD里,這樣量取數據更為方便。最后優化好的路徑通過Google Earth取得各個轉角的WGS-84坐標,再利用RTK技術進行外業定線。
如果送電線路處于丘陵或山區,在測完后也可運用Google Earth數據對線路的邊線、風偏和危險點進行檢查校對,對沿線是否漏測山頭及重要危險點起到校核作用。
3 GoogleEarth應用效益分析
3.1 GoogleEarth的應用效益
GoogleEarth是免費提供給用戶,可以節省大量購買成本GIS平臺。GoogleEarth是易于使用,不需要投入太多人力和物力,也不需要進行復雜的編程開發。通過互聯網可以在全球高清視頻存儲讀取GoogleEarth服務器,大大節省了購買成本的同時,還不需要進行圖形數據服務的配置。GoogleEarth程序簡單易用,可以節約大量的培訓費用。
3.2 GoogleEarth應用社會效益
(1)遙感衛星圖像是一種新的數字地圖產品,相比傳統的數字地圖,它具有豐富的信息,直觀、精度高,使用方便,但更新速度是其最大的缺陷。(2)遙感衛星圖像是一個真正的地理特征,它可以記錄地球上每一個角落的真相。與傳統的GIS系統相比,它可以用矢量法來表達事物。除了真正的國家地質特征,地圖還包括高精度的高程信息,當用戶打開立體景觀,三維圖像將能夠獲得真實的三維景觀,山荒野山谷才能真正體現出來,與傳統的地理信息系統和國家地圖的輪廓和顏色相比,遙感圖像的表達載體區別更真實。(3)遙感圖像可以提供相對準確、直觀、豐富的信息、地理數據處理。從而豐富了規劃、設計、管理,提高管理效率。同時,它也可以為電力行業的地理信息系統提供一個新的數字地圖產品,充分發揮地理信息系統的作用,為整個電網的建設和管理,打下堅實基礎。
4 結語
隨著Google Earth對高分辨率衛星影像數據的不斷積累、建模技術的進一步成熟、網絡帶寬的不斷增加以及軟件功能的不斷完善和加強,在不久的將來,送電線路勘測設計很大一部分工作可以在室內進行,這樣可以大大提高送電線路勘測設計的工作效率和降低勞動強度。
參考文獻
[1] 毛克,劉江龍,劉永強.GoogleEarth三維選線技術在高壓送電線路中的應用[J].電力勘測設計,2010(4):25-28.
[2] 尚方,韓冰.GoogleEarth在輸電線路勘探選線中的應用[J].電力信息與通信技術,2014(8):53-56.
[3] 王延朝,張成娟,常禹,等.淺談Google Earth的應用[J].科技資訊,2010(27):56-58.