奧維影像圖在道亨輸電線路三維設計平臺中的應用

劉子上

國網北京市電力公司 北京 100031

1 工程概況

本段線路起點為已建電纜終端塔HZQG-D1（AJ1），終點為本工程新建電纜終端塔（AJ8X）。永久線路全長約1.95km，其中新建雙回路約0.38km，新建1/1四回路架雙回線路約0.08km，接已建成雙回路約1.49km。

1.1 地形條件

線路位于北京市延慶區境內，線路經過地區地形均為平地，經過地區的海拔為470～490m，交通條件良好[1]。

1.2 數學基礎

平面坐標及投影：

1.2.1 高斯-克呂格投影，采用三度帶投影標準。

1.2.2 WGS84大地坐標系。

1.2.3 高程基準：85國家高程基準。

1.2.4 三維建模范圍：2.1km×0.2km

2 圖像對比

在工作中發現，設計道亨輸變電設計平臺中CPS數字選線系統程序的衛星圖像已經不能滿足我們平常的設計要求，地圖更新迭代較慢沒有能夠很好地反映出線路周邊的地物情況。對設計選線以及三維場景搭建的效率會產生很大的影響，奧維地圖更新迭代較為頻繁，影像分辨率較高，能夠很好地反映出線路周邊的地形地物情況[2]。

3 奧維地圖參數配置

3.1 參數計算

利用COORD軟件計算得出參數，確保導入地形圖后與實際坐標系統的準確性。

標準的一階邏輯可以通過三種模式來定義真值：語言、可及關系和算子組成的D結構，以及從語言到結構的映射所導出的語義值(即賦值)。特別地，“解釋函數”I將謂詞字母映射到實謂詞，而變元指派s將個體變元映射到個體的函數。邏輯學家經常將D和I共同融合到“模型”M上，然后對公式進行解釋：

參數計算結果：

DX（米）=*3.218313

DY（米）=**9.789203

DZ（米）=*5.018321

WX（秒）=-*.758276118

WY（秒）=*.6255392772

WZ（秒）=-*.871502464

3.2 奧維地圖參數設置

在奧維地圖中也可利用點校正的功能進行坐標系的確定工作，但是利用點校正功能后導入的地形圖的坐標與實際的坐標位置較差較大，所以本次不考慮點校正功能，參數計算出來之后在奧維系統選項里的設置功能中把計算出的七參數和中央子午線等參數信息填寫完整。

4 地形圖預處理

4.1 導入平斷面圖并處理

利用道亨輸電線路平斷面設計平臺導出已有的線路平斷面圖，之后在測量路徑圖里插入已導出的平斷面圖并進行圖形處理。把平斷面圖中的建筑、道路、跨越線路等地物以路徑圖中轉角樁為基準的對齊操作，使平斷面圖中的地物對齊到實際的位置，處理完成后導出DXF格式圖形。

4.2 地形圖導入奧維地圖

將已導出的DXF格式的圖形導入奧維地圖，導入時選擇已經設置好的參數模式并進行解析。顯示完成后檢查導入的圖形與奧維影像圖是否重合，確認無誤后進行下一步操作[3]。

5 影像糾正處理

5.1 影像導出并提取角點坐標

選取所涉及測區的地區衛星圖片，選中圖片后在圖像設置里選擇高級選項中的導出成圖片功能，根據需要選擇地圖級別一般選擇最高級這樣的圖像清晰度最高能有利于以后的影像糾正工作，設置好后點擊保存圖片（格式位：JPG）。

提取衛星圖像的角坐標，在下載的圖像時加入標簽，加入標簽時要把奧維圖像級別放置最大，加入的標簽要盡量和圖像的角重合。加載完成標簽后導出影像圖角點坐標文件格式（.txt/.csv），可以根據自己的需要選擇文件地輸出項目，這里要注意經緯度格式為：度分秒，經緯度類型為WGS84坐標（真實經緯度）。

5.2 影像圖糾正處理

在奧維下載的圖像和導出的坐標信息要在三維設計平臺中的CPS程序進行融合糾正處理，為三維場景搭建提供較高分辨率的影像圖。在CPS數字化選線系統程序中選擇“處理用戶數據”選項，在坐標模式里選擇“經緯度坐標”，并在“影像數據（DOM）”中把已經勾選的“使用圖片自帶坐標系和使用圖片自帶仿射參數”選項去掉，根據工程下載的圖像大小選擇是否進行分塊處理。

設置完成后選擇“開始處理”然后會跳出校正影像坐標，點擊像素坐標第一點“拾取”選項拾取過程中要把圖像放到最大，盡量能看到像素點，保證糾正影像的精度減小因人為因素所產生的誤差，選取完成后把拾取選項點成灰色，以便后續操作，然后在校正坐標中輸入“經緯度坐標”，按此操作依次完成第二點和第三點的點選取和坐標輸入，輸入完成后進行影像自動處理的工作。

5.3 影像圖加載

影像圖處理完成后，在CPS軟件平臺中把已經處理完成（*.dhp）的衛星圖片融合到已有的底圖中，并查看加載的影像圖片邊緣是否與軟件本身自帶的底圖能夠較好的銜接。

6 較差計算

6.1 外業數據采集

對軟件處理后的影像圖進行分析，并盡可能避開周圍有較大的遮擋物或高壓線、微波塔等強磁場設施，選出部分位置明確、分辨清晰的特征點作為待校核點，待校核點分布要均勻影像圖邊緣位置，要適當加大校核點密度。根據所選出的待校核點進行實地的外業坐標數據采集，數據采集時觀察實地的特征點與影像圖是否一致。

6.2 數據較差計算

把外業采集的數據作為坐標真值和處理后影像圖中的坐標進行較差計算，此影像圖的處理旨在能夠較好地分辨出地物、地貌的位置，所以此次不涉及高程的校核計算。部分點誤差如下表1：

表1

（續表）

通過較差計算可以分析出經過處理后的影像圖坐標與實際坐標較差值在0.2～1m范圍內，影像圖精度符合工程可研階段三維建模的要求。

7 結束語

本次利用道亨輸變電設計平臺中的CPS軟件對奧維影像圖進行處理，處理后的影像能夠滿足可研階段的三維建模工作要求，既能夠較大限度地減少測繪外業工作又能有效地降低工程成本，同時也能有效解決制約三維建模工作的軟件自帶影像圖陳舊這種問題。在輸電線路三維建模工作中我們還在不斷地進行探索性應用，為以后三維設計工作邁向更深層次階段不斷努力。