“3S”技術在電力線路工程勘測設計中的應用

于洪科

摘要：“3S”技術在國內外各個領域發揮著巨大作用。在電力線路勘測設計過程中應用“3S”技術，可以為工程提供精準的數據，奠定堅實的技術基礎，使電力線路工程勘測技術水平大大提高，工程質量得到有效保障。

關鍵詞：“3S”技術；電力線路；勘測

中圖分類號：TM75 文獻標識碼：A 文章編號：1674-1161（2017）04-0067-02

“3S”技術即全球定位系統（Global Positioning System，GPS）、地理信息系統（Geographic Information System，GIS）、遙感技術（Remote Sensing，RS），在國內外已得到廣泛研究與應用，在信息、測繪、航天、交通、石油等領域發揮著巨大的作用，一般可分為軍用和民用兩大類應用。GPS主要體現在信息的采集上；GIS以地理數據處理和計算機數據為基礎，再應用到通信工程中去；RS能夠提高信息和數據的精確度。

1 “3S”技術基本概述

1.1 全球定位系統

全球定位系統（GPS）以地球為中心，由太空的24顆衛星和地球表面的主控站、數據站、監測站及用戶的接收器構成。該系統能夠定位用戶的具體位置和海拔高度，接收聯絡的衛星數量決定了定位的精確度。GPS信號分為民用和軍用兩類，定義為標準定位服務和精密定位服務，前者誤差在100 m以內，后者在10 m以下，2000年后取消了兩者的差異，民用型也更加精準。GPS系統的優點在于不受天氣影響，覆蓋率高，迅速、精準、高效，以及可移動定位。

1.2 地理信息系統

地理信息系統（GIS）是一門基于地理學、地圖學等，借助于計算機數據處理的綜合性學科。該系統是一種具有信息系統空間專業形式的數據管理系統，嚴格來說，是一個具有集中、存儲、操作和顯示地理參考信息的計算機系統。GIS能夠實現屬性數據與空間數據的完美結合，具有對大數據進行綜合管理、搜索等功能，并能在數據處理的基礎上實現熟悉化地圖的繪制，建立數字模型，即實現數據與圖形的結合。

1.3 遙感技術

遙感技術（RS）是從人造衛星、飛機或其他飛行器上收集地物目標的電磁輻射信息，從而判認地球環境和資源的技術。任何物體都具有光譜特性，即具有吸收、反射、輻射光譜的性能。在同一光譜區各種物體反應的情況不同，同一物體對不同光譜的反應也有明顯差別。即使是同一物體，在不同的時間和地點，由于太陽光照射角度不同，其反射和吸收的光譜也各不相同。遙感技術就是根據這些原理對物體做出判斷。遙感技術通常使用綠光、紅光和紅外光3種光譜波段進行探測：綠光段一般用來探測地下水、巖石和土壤的特性；紅光段探測植物生長、變化及水污染等；紅外光段探測土地、礦產及資源。此外還有微波段，用來探測氣象云層及海底游弋的魚群。

2 “3S”技術在電力線路工程中的應用

電力線路是電能的輸送環節，遍布于地球陸地表面，是一項巨大的工程，其工程質量直接關系到國民生產生活。電力線路工程施工前的路徑選擇及勘測相對較為復雜，傳統的測量規劃手段需要大量人力和物力，而且不準確、周期長、效率低下，一些技術和手段無法滿足工程要求，為此，需要進一步研究和使用新的科技手段。

在電力工程前期階段，需要組建一支專業的測繪團隊對施工現場進行仔細勘查，并將地形圖按照規定的比例繪制出來，以便為與國家坐標系相匹配測區控制網的構建提供參考資料。“3S”技術在電力線路工程勘測中可以實現完美的結合。首先，該技術具有決策的科學性。現代電力系統要實現精準，必須以數字化為前提，而“3S”技術是電力線路網絡實現數字化的最好工具，它使電力系統后期的運行和維護更加方便和科學。其次，該技術有利于電力公司的信息化管理，可使整個電力系統在數字化數據庫的基礎上實現信息化管理。

3 “3S”技術在電力線路工程勘測設計中的關鍵應用

3.1 主要信息的獲取

在電力線路規劃勘測過程中，主要應用GPS來獲取數據，因為一些關鍵的信息需要及時掌握，以免對施工或后期運行維護造成一定的困難，甚至發生地質性災害。衛星照片可以更加直觀地顯示地表的城鎮、鄉村、河流、湖泊等地貌信息，通過遙感技術獲取數據，對地質情況加以檢測，可以有效識別地質災害易發生區域，以便在工程規劃時有效回避。

3.2 電力線路信息的立體化管理

在“3S”技術的基礎上可以實現電力線路信息化平臺的三維立體化管理，并針對一定區域的地形地貌數據進行分類、存儲和分析。例如，從電力線路工程角度來講，主要包括利用GPS RTK進行兩點定線測量和單點加方向定線測量。

借助“3S”技術建立的電力線路信息平臺可以促進線路的選址工作。通過該平臺可以對鋪設線路所在區域進行掃描，從而了解該區域最近的變化情況，盡量保證掃描數據的客觀真實。同時，利用信息平臺可以全面了解擬鋪設線路所在區域的地質條件、生態環境、交通情況和已有電力線路布設，并對各影響因素進行綜合考量，開展方案設計規劃工作，保證勘測設計高效完成。

3.3 電力線路平斷面圖的生成

在以上大量數據支持下，能夠基本確定電力線路的走向，完成線路的初步規劃方案。線路的走向即要生成線路的平斷面圖。該圖紙能夠準確顯示線路路徑的高差和走向，以及線路左右的平面地貌情況。同時，在系統數據的支持下，可以方便地進行修改與調整，保證桿塔塔位的合理性。只有生成電力線路平斷面圖，才能保證后續工作的開展和順利實施。

4 結語

“3S”技術在許多領域有著廣泛的應用。電力線路工程是地球表面一項巨大而繁重的工作，利用“3S”技術能夠達到精確定位、科學計算的目的，大大彌補傳統勘測技術的不足，減少人力和物力的投入，提高電力線路工程的施工效率，保證工程的建設質量，帶來明顯的經濟效益和社會效益。

參考文獻

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