淺談GIS在架空電力線路設計中的應用

王燕祥

【摘 要】電網線路路徑選擇是道路規劃設計的重要內容，是一項高復雜性與綜合性的工作，為達到理想的選線效果，需要在實際的路徑選擇工作中采用GIS技術，設計一套以GIS為核心的輔助選線系統。

【關鍵詞】電網建設；GIS；線路設計

隨著我國經濟的發展，國家大力推行城市化建設，使得近年來電網變化突飛猛進，但這背后也暴露出一些問題，如電網線路設計不盡如人意。在電網建設當中，應對基礎設施繼續改善和提高，在電網線路設計中引入GIS技術。當前，對電網線路進行規劃的過程中，GIS技術多用于路徑選擇及優化、規劃控制等工作。而在規劃編制中利用GIS的空間分析功能可以對規劃中的復雜空間問題進行分析是普遍存在的，從而使電網線路設計方案更加合理可行。

1GIS技術原理

GIS是地理信息系統（Geographic Information System）的簡稱，在當前環境下具有著很高的研究價值的空間信息系統，在地理信息系統使用的過程中，必須要計算機在軟硬件上進行技術上的支持，展開對某一個特定地區或者全球范疇內的地理信息數據的存儲與采集、計算與分析、管理和描繪的技術系統。在地理信息系統運用的過程中，應當要有各種專業技術人員協調與配合才可以確保其效率提升，其根本原因在于地理信息系統結合了地圖學與計算機學科等各種科學領域。簡言之，地理信息系統實際上是構建在計算機平臺上的工具，GIS可以針對所得到的地理數據信息展開處理分級，也就是把文字描述出來的地球表面范疇內的數據信息展開圖像化的處理，同時進行具體分析。綜合看來，地理信息系統技術是可以讓人通過觀察地圖的形式分析地理數據的，而在構成地圖的時候，其是以人員所收集到的數據當成形成地圖的重要依據。

2GIS在架空電力線路設計中的應用

2.1路徑選擇及優化

在架空輸電線路挑選進程中，傳統辦法首要基于地勢圖。可是，正常的地勢圖往往缺少時效性。當代鄉鎮和村莊的發展每天都在發生變化，而且經常出現現象。因此，在地圖上挑選一行后，需求進行很多的現場查詢工作。實地查詢是勞動密集型，功率低，建造周期長。不行能在多個方向上目視檢查道路規劃，而且更難以斷定微天氣條件以改進規劃天氣條件。經過將GIS使用于路由進程，運用高分辨率衛星圖像，運用數字高程模型進行地勢剖析，結合詳細的現場查詢和理解，劃分微觀天氣剖面并防止或防止適當您能夠挑選采取舉動的道路。優化道路規劃和規劃，以進步電力線靈活性的技能靈活性。此外，假如要使用地輿信息體系的挑選和優化途徑，以進步規劃進程的完整性和適當性，以減少廠礦，跨房子，砍伐森林，公共設施的損壞和完成各種專項查詢能夠同時履行。經過將GIS使用與AHP結合在輸電網絡建造架空輸電線路選線進程中，進步全體經濟，社會和環境效益，我們能夠優化道路解決方案進行比較和目標你能夠供給證據。在架空電力線的規劃中，影響規劃的要素包含法律，經濟，技能和環境要素。利用層次剖析法，能夠量化每個途徑規劃并優化途徑規劃。剖析層次進程（AHP）是一種將定性剖析與定性剖析相結合的剖析辦法。定量剖析。不只能夠主動響應途徑挑選中規劃者的主觀要素，還能夠剖析和處理客觀的外部要素。將層次剖析法使用于實踐規劃需求首要有效地將衛星圖像與數字地輿模型相結合。其次，列出了途徑規劃點評的首要影響要素，包含途徑長度，曲折系數，交通條件，重要交叉口，清潔走廊的難度等；然后在比較剖析前挑選必要的影響要素。關于體系數據庫中的缺失要素，需求進行詳細的深化現場查詢，將現場查詢成果和數據輸入剖析體系。進一步處理。運用數字高程模型，能夠計算架空電力線的三維長度；樹立點評矩陣，斷定每個影響因子的權重，合理分配，反復驗證和調整；最后，經過體系剖析得到點評成果。斷定各種方案中的最佳解決方案。能夠看出，在架空電力線規劃中靈活運用層次剖析法能夠全面，定量地點評影響影響要素的要素。途徑挑選，保證途徑規劃的結論客觀牢靠。

2.2合作專業規劃軟件

GIS可用于架空線規劃的各種專業規劃軟件，進步規劃功率.GIS能夠生成高精度數字高程的航空攝影數據，計算線的整個縱向輪廓，并將其保存為與規劃定位軟件相匹配的格式文件塔樓規劃軟件能夠在線運用，塔樓規劃成果，塔架方位規劃成果也能夠導入到3D地輿信息體系中進行顯示，從而辨認架空電力線規劃的可視化，增強直觀性，和全面的線規劃成果。

2.3輔助桿塔、基礎設計

平原外的支撐塔通常設計有高低腿，以減少塔底處理的土壤和石塊的數量。這減少了基礎并保護了周圍環境。設計師必須熟悉地形特征和地質條件塔的高度和低塔使用不同高度的不同基礎。室內設計工作只能在測量所有塔后才能有效地進行。但是，一些架空輸電線路的現場地形條件非常苛刻，現場調查是不可能的。設計人員只能根據經驗進行估算，這可能導致塔樓和基本設計出現不經濟或技術偏差。此外，在最終測量和定位過程中，當測量員測量基于塔的測量點時，測量范圍通常限于塔的根部開口范圍，并且容易忽略周圍地形的突然變化。這些問題在室內設計過程中很難找到。缺少這些數據會導致測量誤差，影響電路設計的準確性和安全性。地理信息系統中使用的地理圖像非常準確，可以模擬路線，為設計人員提供直觀，清晰的現場維護。此外，在實際應用中，可以查詢塔基測量點周圍所有點的高程數據，并根據需要切割截面，以獲得結構設計者想要收集的地形數據。這是高低腿塔和不相等的、高度基座上提供方便的條件。通過模擬計算，還可以驗證測量結果的準確性，檢查缺失的間隙，并糾正測量誤差。

2.4影像輸出

傳輸線設計具有較大的戶外工作負荷，設計人員可以在現場使用高清圖像，以便快速，輕松地協助現場工作。系統可以通過根據線的建立趨勢切割框架的設定寬度來生成二維圖像和三維圖像。2D圖像可用作設計文件的輸入，用于室內設計工作；可以將3D圖像導入筆記本電腦或其他電子設備中，以指導現場檢查。

2.5線路工程的三維建模

在三維輸變電工程建模過程中，每個電力設施應根據電壓等級，外部尺寸和適用范圍分為不同類型。在建模之前，將不同設施分解為單一的基本結構模塊，并進行空間集成處理的集成。各種結構模塊可以生成完整的三維模型，例如，基于塔架和絕緣帶的組合以及相應的三維坐標匹配，可以根據設計方案在三維地理信息系統中動態生成三維線模型，塔線和絕緣可以自動安裝。

3結語

GIS技術應用到電網工程實踐中，其具備較高的效率以及準確性，可以應用到很多行業內。在電網工程勘察階段中，利用GIS技術能夠提高勘察的結果精度，對提高勘察作業的工作效率有著重要的幫助，值得注意的是在該技術應用的過程中，還需要做好相關的操作規范，以免因人為因素導致的數據偏差問題影響勘察結果。

參考文獻：

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[2]呂磊，單寶麟，閆松.基于三維GIS的地下電力管線管理系統的設計與實現[J].測繪與空間地理信息，2016，39（3）：95～98.

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[4]張旭，張穎.GIS聯合PMS下的電網資源集成管理系統研究[J].自動化與儀器儀表，2017，（11）：120-121.

（作者單位：安徽明生電力發展投資集團有限公司鼎力設計分公司）