張文亮
摘要:隨著經濟的發展,城市化進程加快,測繪新技術在電力線路設計中的應用可以有效地保證電力線路設計的可靠性,提高電力線路的設計效率,促進中國的電力設計行業的發展。因為中國的發展戰略,能源結構調整已在進行大刀闊斧的改革,使電力能源在中國得到了迅速的發展和推廣應用,同時,由于增加的能源需求,我國電力工程也在不斷的增加。
關鍵詞:測繪新技術;電力線路設計;應用分析
引言
我們在電力線路的設計中融合新測繪技術,能夠有效減少工作人員的工作量,提高電力線路設計的自動化水平,利用先進的信息技術就可以優化電力線路選線路徑,有利于大幅節省電力線路設計階段勘測成本,提高電力線路設計效率,加深電力線路設計的深度,與傳統的電力線路設計中應用的測繪技術比有巨大的優勢。針對于地勢復雜、信號比較薄弱的地帶,我們工程測繪人員也開發出了很多成熟的技術,降低了測繪勞動強度,節省了大量的時間以及成本費用的消耗。歷來電力系統中基礎數據問題一直存在,在城市的快速建設,以及當地測繪的力量相對薄弱的情況下,需求數據的矛盾特別突出;但是從行業的角度來看,經濟發展越發達,電力設施的更新和變化也就越頻繁,電力行業的特殊性也就決定了基本數據的依賴性很強,在一些情況下可能會限制整個電力系統的信息化建設,而測繪部門的基礎數據更新周期存在的缺點是特別慢,尤其是在縣級行政級別。
1、全球定位系統在電力線路設計中的應用
目前我國的GPS技術應用廣泛,尤其是具有GPS定位功能的移動端GNSS數據采集設備更是得到廣大勘測人員的喜愛。移動端GNSS(移動站)配合自設基站或通過通信網絡卡連接遠端網絡基站達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,最終將測量數據導入專用設計軟件,將編輯后的勘測數據進行設計并成圖,大大減小了勞動強度和人力投入,避免了傳統手工制圖精度低、易出錯的問題。
另外可通過利用具有GPS定位功能的移動端軟件(比如奧維互動地圖)及設備(帶有GPS定位功能的手機、平板電腦等),可詳盡準確查看村莊、道路、溝坎、林區等地物的位置信息,并且可將預選線和最終設計圖紙在手機、平板和電腦上共享和交互使用,方便室內和現場作業,為電力線路設計路徑優化提供便利。以前的傳統選線階段做法大都是勘測技術人員到現場之后,根據不精準的1:5萬或1:1萬地形圖和詢問當地人員(現場詳細的調查取資)后確定相關的定位及走向。這種做法目前已經不適應與高速發展的電力線路設計的要求。而現在就可以直接利用GPS定位功能精準地找到自己的位置。通過利用GPS定位功能的移動端軟件及設備為線路勘測、設計人員提供導航功能。以前勘測人員根據經驗確定行進路線。但是這種線路的確定大都是由經驗得來,不能保證線路選擇的精準性與合理性。在利用GPS定位功能的移動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,若相關的道路等基礎部分會發生變化,為了不產生歧義與誤解,我們需要經常查看自己已經走過的線路,而現在則完美地解決了這個問題,明確了已經走過的線路,避免了勘測技術的重復和遺漏,減輕了電力線路設計階段勘測人員的勘測任務。
2、雷達航測技術在電力線路設計中的應用分析
2.1雷達航測技術的應用方式
搭載雷達航測設備的飛機可以在掃描地面的過程中獲取掃描地理事物的三維坐標,并通過掃描儀向檢測事物發射脈沖波,以此實現在高空獲取地面信息的目標,為電力線路的設計提供精確的信息。需要注意的是,地形復雜地區的信息采集工作難度較大,此時,操作人員需要采用對比采集精度的方式,來提高原始測量數據的精確程度。航測操作的技術性較強,為了確保雷達航測設備能夠采集到準確的地理信息,在雷達航測設備初次應用后,設計人員需要及時分析其測量數據,如果檢測數據的質量合計精確程度不能滿足電力線路設計的要求,需要進行第二次飛行和信息采集。得到合格的數據信息后,設計人員需要通過分類計算的方式處理激光點云數據,并在此基礎上實現對不同地理事物的分類。
2.2為電力線路設計人員提供優化依據
雷達航測設備得到的數據和信息能夠為電力線設計人員提供優化依據,在加大線路設計現場勘察效率的同時,節約了大量的工程考察和設計時間,并且從多方面和多角度為設計人員提供了設計數據,滿足即將推行使用的三維設計及成圖,形成三維平斷面圖和塔基斷面圖,可達到設計、校核、審查、存檔的無縫對接。
3、數字選線技術的應用
所謂數字選線技術在電力線路設計中的應用,就是將遙感技術(RS)、地理信息系統(GIS)、和全球定位系統(GPS)等應用于電力線路設計中,這種方法比人為的實地測繪準確性要高出許多,同時大大提高了工作效率,為我國電力線路設計提供了新的行之有效的方法。應用數字選線技術時,必須對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,但是缺少大地坐標和線路設計所需要的本地坐標,無法在電力線路設計中精準定位,所以需要對影像做糾正處理,從而獲得影像的準確地方坐標,為輸電線路設計人員在影像數據上選線做好準備。在對電力線路設計的影像地圖糾正后,能夠大幅度提高測繪的準確性,糾正后的影像不僅有地理圖像信息,還能有測繪地區的準確的地方坐標、高程、地形、距離測算、查詢、角度計量等龐大的地理信息數據,實現了對輸電線路設計的電子化和數字化。同時將衛片和糾正后的影像圖結合在一起考慮,能夠使用數字化信息系統直接設計出最為合理的電力線路選線路徑。同時,必須做好坐標轉化的工作。我們在信息的采集階段采集了大量數據,但是這些數據大多不是同一個坐標系,相互直接不互通,不能直接使用,必須對其進行坐標的轉換工作,將基礎數據轉化到同一坐標系下,為電力線路選線提供依據,提高選線效率和精度。一般情況下,通過收集控制點坐標,將坐標進行聯測,將不同坐標系坐標進行轉換,再加以利用,提高選線速度,優化設計階段選線路徑。
4、GIS測繪技術的應用
在新興地理信息技術中,GIS測繪技術具有較強代表性,其涉及到環境科學、信息科學、計算機科學以及空間科學等多方面知識,在對GIS測繪技術進行應用的過程中,首先需要構建一個數據庫,用于管理、儲存、搜集以及分析各種地理數據信息,因此在工作中應用GIS測繪技術,能夠提升測繪成圖質量與效率,將更加精確的數據提供給設計人員,在嚴格進行數據信息管理的背景下,GIS測繪技術呈現出較高的效率以及較強的便捷性,能夠將預測報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。GIS測繪技術能夠在有限時間里全面搜集海量的數據信息,同時可以對數據進行高效處理,有助于快速展開設計以及施工,是保證測量工作質量的重要途徑。
結語
總之,測繪新技術在電力線路設計中的應用能夠減少設計人員的工作量,并提高線路設計的自動化程度,設計人員需要結合電路設計的實際需求,通過測繪新技術確定線路設計的相關信息,增加線路設計方案的科技含量和精確程度,在確保線路設計優化程度的基礎上,節省企業在線路設計上的成本投資。
參考文獻
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(作者單位:山西晉城供電公司經濟技術研究所)