高 西 峰

(陕西省电力设计院，陕西 西安 710054)

基于DEM模型的卫星影像在送电线路工程中的应用

高 西 峰

(陕西省电力设计院，陕西 西安 710054)

基于DEM模型的卫星影像提供了区域内的数字三维模型，在这个模型上开展送电线路的可研以及初设工作，具有效果比较突出的优点,以太中银送电线路为例，简要介绍了在适普软件平台上实现DEM模型和卫星影像的叠加过程，并分析了其产生的效果,以供参考。

DEM模型，卫星影像，送电线路，适普平台

卫星影像是由地球同步卫星在高空对地面进行摄影而获得的像片，它具有航测像片的一切特性，但在更新上要远远优于航测像片，虽然相对航测而言，卫星影像在精度上要劣于航测像片，但其费用低，获取的途经多，获取周期短，而且卫星影像展示了一个更加宽广的视野。

卫星影像已广泛应用于城市规划、农场评估、资源清查、地质探矿、环境保护等诸多领域，在电力行业，卫星影像也越来越多的被设计单位所接受，应用于线路设计，如：2002年，为配合750 kV官亭—兰州东送电线路工程的初步设计工作，西北电力设计院使用卫片辅助选线，而在±660 kV宁东—山东输电线路工程中，也采用高分辨率卫星影像在可研阶段来选择路径。与传统方法相比，卫星影像提供了一个全新的获取路径地物信息的方法，其获取方便，信息量全、新，如果配合DEM模型，建立起区域内的数字三维模型，可以为电力工程建设提供强大的数据平台。

1 卫星影像在送电线路中的作用

在现阶段，卫星影像的分辨率相对航片比较低，还不足以取代航测用于线路的施工图阶段，但在线路的可研阶段，对于路径走廊的选择比较和在初设阶段的初切断面及优化排位可以发挥巨大的作用。1)可研阶段。可以在宽度约20 km的卫星影像上进行路径的大方案比选和推荐方案的优化工作。通过对树木、房屋、规划区、自然保护区、矿区、军事设施，以及机场等人文自然等因素的合理避让，降低施工难度，增强选线的合理性。同时，在路径确定后，可以对跨越的房屋、道路、河流等进行量化统计，为前期规划和可行性研究提供科学的参考依据。2)初设阶段。在卫星影像和DEM模型构建的工作平台上，能够更加直观地观测到测区各种地物、地形地貌信息，进行线路的初选和实时进行线路的初排位，在此基础上进行线路方案的比较选择。与以往的工作方法相比，初设方案的路径更加具体和细化，能够准确确定转角位置和数量，初步确定直线塔位和数量，可操作性和实用性强。

2 基于DEM模型的卫星影像在送电线路应用中的实现方法

能够把DEM模型叠加到卫星影像中的软件平台比较多，经过慎重调研，我院于2009年初购置一套适普全数字摄影测量工作站，全数字化摄影测量系统VirtuoZo NT是由适普公司研制开发的可直接从数字影像中获取测绘信息的软件平台。其具有可靠的高度自动化定向，领先的影像匹配算法和快速的影像匹配功能，具有自适应地形的DEM自动高效提取功能，独特的正射影像自动生成与无缝镶嵌，独具特色的地物采集，全新的互补色立体显示，所见即所得的DEM交互编辑功能等特点。且操作界面友好，可输出立体模型、正射影像图(DOM)、数字高程模型(DEM)等产品。

110 kV太中银供电线路工程是太中银铁路的配套工程，我院承担了该项目的初设工作，由于时间急，该项目我院首次使用卫星影像来辅助选线。现以该项目的使用过程为例，来表述基于DEM模型的卫星影像在送电线路中的实现过程。

卫片应用的实现流程图见图1。

2.1 卫片及DEM模型的选取

从北京东方道迩公司收集到可研路径范围内印度IRS-P5卫片，于2006年12月～2008年12月拍摄，景宽为26 km×26 km，分辨率为2.5 m，总面积为4 000 km2；从测绘局购买1∶5万成品DEM模型。

2.2 卫片的处理

通过工具软件ERDAS IMAGE处理卫片，经平移、旋转等操作，将卫片置于正确的坐标系统，将卫片导出为可供适普平台读取的图片*.tif格式。

卫片坐标校正见图2。

2.3 数据的叠加

在适普平台电力软件3DMAP EPIGS新建*.OST模型，导入前期准备好卫星影像路径图及DEM高程文件，进行叠加处理。

创建立体模型见图3。

2.4 优化选线与排位

2.4.1 优化选线

在线路设计和勘测各专业人员的配合下，依据卫星影像图进

行路径大方案的比选，并根据收资和协议情况，考虑路径方案沿线的城乡规划区、开发区、风景区，以及军事和民用重要设施(如飞机场、导航台、无线电发射台)，矿场等对线路路径选择有影响的地方，在卫星影像图上选择路径最短，地质条件稳定，跨越点最佳(公路、铁路、河流、水库、电力线等跨越)，交通较方便，满足沿线规划要求、设施、环境等综合因素的原则选择路径大方案。

2.4.2 优化排位

在电力量测模块中新建*.ele文件，将优化选线生成的历经转角坐标导入，经设置高程、累距、边线等相关参数后，即可生成断面图(因初设阶段主要排定并统计杆塔数目，在此阶段自动生成断面已能满足设计要求)。将其导出为电力行业通用道亨*.org格式，即可供电气专业人员进行杆塔优化排位。

2.5 使用效果

和可研阶段的路径图相比，使用卫星影像辅助选线后，路径局部调整很大，主要集中在居民区和工矿采油区，调整后的路径更加合理，同时也较为准确地统计了杆塔位的数量和塔型。

3 基于DEM模型的卫星影像在送电线路应用的效益分析

1)提高了路径成立的可信程度。

在卫星影像和DEM模型构建的工作平台上，更加全面地考虑了影响路径的各种因素，减少了路径不确定性因素的干扰，加深了可研和初设阶段的深度，提高了路径成立的可信程度，为决策层提供了更高层次的参考数据。

2)时间效益和经济效益显著。

使用卫星影像辅助电力选线，使得大部分的外业踏勘工作可以在内业完成，缩短了工期，提高了工作效率；使用卫星影像能够大范围的获取数据资料，可以合理地避开村庄、林区，减少走廊清理费用，节约了线路投资费用。

3)社会效益良好。

在线路设计中使用高分辨率的卫星影像选线，合理避开了林区、耕地、风景保护区，减少了房屋的拆迁，达到了地方经济发展、环境保护和电网建设双赢的局面。

[1] 关泽群，刘继琳.遥感图像解译[M].武汉：武汉大学出版社，2006.

[2] 陈亚明，宋志勇.卫星数据影像在750 kV送电线路工程中的应用[J].测绘技术装备，2007,2(9):23-25.

[3] 张 侗，万明忠，范光甫.全数字摄影测量系统在高压架空输电线路中的应用[J].电力勘测设计，1998(3)：55.

Application of satellite image based on DEM model in transmission line engineering

GAO Xi-feng

(ShannxiPowerDesignInstitute,Xi’an710054,China)

On the basis of three-dimensional digital model provided within the region of DEM model satellite image, the paper launches preliminary work of transmission line on the model, its effect is obvious. Taking Taizhongyin transmission line as an example, it briefly introduces the superposition process of realizing DEM model and satellite image on the supersoft platform, analyzes its effect, with a view to provide some guidance.

DEM model, satellite image, transmission line, supersoft platform

1009-6825(2014)28-0229-02

2014-07-24

高西峰(1976- )，男，硕士，工程师

TU198

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