遙感技術(shù)在光纜巡線中的應(yīng)用研究

李建春

【摘要】 隨著我國的科學(xué)研究水平不斷提升、各項成果不斷突破，國內(nèi)的各個行業(yè)都不同程度地受到正面影響并紛紛進行了相應(yīng)的科技改革創(chuàng)新工作，提高了各行業(yè)的技術(shù)應(yīng)用水平，產(chǎn)生了積極成效。優(yōu)質(zhì)的光纜線路是優(yōu)質(zhì)的通信網(wǎng)絡(luò)的重要基礎(chǔ)，做好快速高效的巡線和管理工作是光纜線路維護的前提。目前，由于在光纜巡線過程中的科技應(yīng)用不高、技術(shù)手段不夠，導(dǎo)致該工作發(fā)揮的作用不夠明顯，現(xiàn)在將遙感技術(shù)與光纜巡線結(jié)合起來研究，通過遙感技術(shù)高科技含量的特點帶動光纜巡線更高質(zhì)量、更有效率地進行。

【關(guān)鍵詞】 遙感技術(shù) 光纜巡線 應(yīng)用研究

一、背景分析

遙感技術(shù)作為一種不直接接觸目標物體而進行相關(guān)探測的方法，可以幫助工作者快速獲得大范圍的探測圖像，同時隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展遙感技術(shù)的成像質(zhì)量也不斷提高，已逐漸推廣應(yīng)用到各個領(lǐng)域當中。光纜巡線作為通信行業(yè)的的一項重要基礎(chǔ)工作，是保障光纜線路安全性和完整性的重要途徑，但是該工作受制于地形地貌以及人工因素，其整體工作效率和質(zhì)量都不夠理想?，F(xiàn)在有必要研究遙感技術(shù)如何恰當?shù)貞?yīng)用于光纜巡線，通過遙感技術(shù)便捷采集成像數(shù)據(jù)的特點幫助工作者經(jīng)濟、高效地完成光纜巡線，提升光纜線路維護科技水平、提高維護成效。

二、光纜巡線工作現(xiàn)狀

在傳統(tǒng)光纜巡線人工模式下，主要存在三個方面的缺陷。

2.1受環(huán)境影響較大，巡線到位率不夠理想

在進行光纜巡線工作時，工作人員需要沿著光纜路由進行檢查。當?shù)匦蔚孛矖l件良好時工作人員能夠正常地進行巡線工作，但是當光纜線路所在的環(huán)境復(fù)雜，比如高山密林、洪水淹沒地段等，工作人員很難快速到達相關(guān)區(qū)域巡檢，即使能夠到達相關(guān)區(qū)域也需消耗大量時間、精力，還存在較大人身安全隱患，嚴重制約光纜巡線工作有效開展。當光纜線路特別是干線光纜在惡劣環(huán)境地段出現(xiàn)險情時，也難以及時提前預(yù)警、及時處置，容易造成嚴重通信損失。整體來說，現(xiàn)階段的光纜巡線工作受到環(huán)境影響較大，存在較多盲區(qū)、死角、空檔。

2.2受工具設(shè)備限制，巡線工作效率較低

現(xiàn)階段的光纜巡線工作存在的另外一個問題就是工作效率較低，僅僅是依靠人工和一些基本的交通工具、設(shè)備（望遠鏡等）來進行巡線工作，無法保障巡線工作的高效進行。通信部門的巡線工作人員定期對光纜線路進行巡檢工作，但是由于人的工作精力有限以及受制于外部環(huán)境，工作人員每天巡檢的線路長度和覆蓋區(qū)域都相對固定。雖然可以通過對相關(guān)巡檢交通工具、設(shè)備的提升優(yōu)化來提高巡線的工作效率，但是隨著光纜網(wǎng)絡(luò)爆發(fā)式增長，光纜巡線任務(wù)也急劇加重，通信部門受成本有限、無法大量招兵買馬的現(xiàn)實制約，要及時完成必要的巡線任務(wù)，存在很大困難。現(xiàn)階段通信部門對重要光纜巡線工作的精確性要求很高，但是在提高工作效率和有效收集相關(guān)巡線信息方法還存在不足，需要進一步應(yīng)用相關(guān)科學(xué)技術(shù)來提高巡線工作的整體效率。

2.3巡線工作周期長，隱患預(yù)警難保證

由于光纜巡線工作受制于現(xiàn)階段的科技應(yīng)用水平以及其他環(huán)境因素，巡線工作的效率不會很高，所以在進行巡線工作時需要花費較長時間才能完成相關(guān)工作，除了出現(xiàn)突然的故障需要通信部門快速進行搶修以外，實際的過程中會出現(xiàn)雖然進行了巡線工作但是由于距離下一階段巡線工作開展時間間隔較長而不能及時發(fā)現(xiàn)光纜新隱患、新問題，所以因光纜巡線工作存在的較大的延時性、間隔性而不能動態(tài)地保障相關(guān)線路的正常運行。明知光纜巡線的周期間隔過長情況下，在現(xiàn)有條件下，通信部門也無法有效提高巡線的工作效率，以便實施相關(guān)檢修、防護。

三、遙感技術(shù)在光纜巡線中的應(yīng)用

遙感技術(shù)可以有效解決傳統(tǒng)光纜巡線三大缺陷。

3.1克服環(huán)境因素影響

遙感技術(shù)可以幫助巡線工作有效地克服環(huán)境的影響，對于光纜巡線工作來說有明顯的幫助。現(xiàn)在的遙感技術(shù)可以通過高空氣球或者無人機搭載專業(yè)的成像設(shè)備，對目標區(qū)域進行相關(guān)的探測以及影像數(shù)據(jù)收集，不需要直接與探測目標接觸而可以收集到較為全面和清晰的圖像，為光纜巡線工作帶來極大便利。傳統(tǒng)的光纜巡線受制于外界地形、天氣、水文等影響，在部分地區(qū)人員難以到達光纜路由現(xiàn)場進行巡檢。在與遙感技術(shù)的幫助下，工作人員可以使用搭載成像設(shè)備的無人機進行相關(guān)巡線工作，該方法可以減少工作人員在惡劣環(huán)境下的工作投入，同時可以到達很多工作人員無法進入的區(qū)域，實行更全面有效的巡線工作，還保障了工作人員人身安全。一般遙感技術(shù)會與地理信息系統(tǒng)以及全球定位系統(tǒng)一起配合使用，工作人員可以根據(jù)不同的光纜特點以及周圍環(huán)境的物性參數(shù)來選擇合適的成像設(shè)備，實現(xiàn)在各種環(huán)境下依然能夠快速進行巡線工作。

3.2擴大巡線范圍及工作效率

一般的光纜巡線工作整體的工作效率不高，所以在實際工作中需要投入較多的人力物力才能保證光纜線路的安全和正常運營?，F(xiàn)在遙感技術(shù)會很大程度地利用高空成像技術(shù)來進行巡線工作，除了可以有效地克服環(huán)境因素來進行巡線工作外，對于巡線工作效率提升有極大的幫助。在進行光纜巡線工作時，巡線人員可以在掌握基礎(chǔ)性的遙感技術(shù)的條件下開展相關(guān)工作。現(xiàn)在遙感技術(shù)通常利用無人機進行探測工作，常用的為固定翼無人機與多旋翼無人機，這兩種無人機可以根據(jù)執(zhí)行的巡檢任務(wù)選擇攝像系統(tǒng)和設(shè)備。無人機的續(xù)航時間一般為幾小時或者更多，同時可以根據(jù)光纜線路的路由圖和地形圖快速進行巡線工作，在無人機的參與下可以大幅度提高探測范圍以及提高探測的效率。

3.3及時發(fā)現(xiàn)隱患發(fā)出預(yù)警

現(xiàn)階段的光纜巡線工作除了存在效率不高的問題外，還需要注重對巡線結(jié)果的處理精度以及巡線周期。傳統(tǒng)的光纜巡線需要巡線員到實地檢修，而現(xiàn)在可以逐漸通過與遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)以及全球定位系統(tǒng)的融合應(yīng)用，及時發(fā)現(xiàn)隱患、發(fā)出預(yù)警。地理信息系統(tǒng)可以幫助建立巡線地區(qū)的地質(zhì)模型以及光纜的分布，同時利用全球定位系統(tǒng)來對光纜的分布進行具體的定位，在相應(yīng)的光纜線路之間設(shè)定基點站，再充分利用遙感技術(shù)的普查功能對區(qū)域內(nèi)的光纜分布以及運行情況進行監(jiān)控。在遙感技術(shù)與其他技術(shù)共同應(yīng)用在光纜巡線工作時，可以實現(xiàn)對光纜快速險情定位，利用遙感技術(shù)可以對異常情況進行快速探測和反饋，通過高質(zhì)量的遙感技術(shù)光纜巡線工作，及時解決隱患，保障光纜網(wǎng)絡(luò)安全運行。

3.4遙感技術(shù)在光纜巡線中的應(yīng)用案例

某省有一家通信部門于2016年在高校技術(shù)支撐下，對光纜巡線工作進行了遙感技術(shù)升級，現(xiàn)在巡線部門有固定翼無人機與多旋翼無人機各3架，同時具備普通成像系統(tǒng)、高光譜成像系統(tǒng)以及紅外熱成像系統(tǒng)的多種成像系統(tǒng)，可以根據(jù)光纜巡線任務(wù)以及具體的工作環(huán)境選擇相應(yīng)的工作方法。該部門于2016年10月于某市進行綜合遙感技術(shù)應(yīng)用試點，該試點區(qū)域有24芯光纜16km和48芯光纜24km，在前期進行地質(zhì)模型構(gòu)建后開始使用無人機進行遙感監(jiān)測，通過高清晰成像設(shè)備進行圖像采集并反饋到數(shù)據(jù)中心，結(jié)合技術(shù)人員人工對比分析快速發(fā)現(xiàn)了一處潛在的隱患，結(jié)合GPS地位系統(tǒng)提供的地理位置信息快速組織了檢修工作。該部門在后續(xù)的實際工作中還進行了遙感圖像的快速解譯工作，同時光纜巡線單日工作量大幅度提升，結(jié)合預(yù)檢預(yù)修，光纜網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量持續(xù)得以提升。

四、啟示

光纜巡線對于通信部門來說是很基礎(chǔ)但是也很重要的工作，在科學(xué)技術(shù)較為發(fā)達的新時期如何更有效地開展光纜巡線是需要重視的問題。遙感技術(shù)具有采集信息快速、工作效率高以及適用范圍廣的特點，對于光纜巡線工作來說有積極的作用。現(xiàn)在遙感技術(shù)在光纜巡線中處于起步階段，還需要繼續(xù)加強研究和實踐，不斷提高光纜線路安全性，保證網(wǎng)絡(luò)安全運行。

參 考 文 獻

[1]喬小瑞， 吳挺， 談芳吟. 基于北斗的光纜巡線管理系統(tǒng)設(shè)計[J]. 電子技術(shù)與軟件工程， 2016（20）.

[2]王磊， 張慶滿. 天津廣電網(wǎng)絡(luò)GPS巡檢管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 有線電視技術(shù)， 2015（9）.

[3]張國雋. 低空無人機技術(shù)在電力企業(yè)中的應(yīng)用[J]. 軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品， 2016（18）.