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测绘新技术在电力线路设计中的应用分析

2018-05-05张文亮

科学与技术 2018年11期
关键词:测绘新技术应用分析

张文亮

摘要:随着经济的发展,城市化进程加快,测绘新技术在电力线路设计中的应用可以有效地保证电力线路设计的可靠性,提高电力线路的设计效率,促进中国的电力设计行业的发展。因为中国的发展战略,能源结构调整已在进行大刀阔斧的改革,使电力能源在中国得到了迅速的发展和推广应用,同时,由于增加的能源需求,我国电力工程也在不断的增加。

关键词:测绘新技术;电力线路设计;应用分析

引言

我们在电力线路的设计中融合新测绘技术,能够有效减少工作人员的工作量,提高电力线路设计的自动化水平,利用先进的信息技术就可以优化电力线路选线路径,有利于大幅节省电力线路设计阶段勘测成本,提高电力线路设计效率,加深电力线路设计的深度,与传统的电力线路设计中应用的测绘技术比有巨大的优势。针对于地势复杂、信号比较薄弱的地带,我们工程测绘人员也开发出了很多成熟的技术,降低了测绘劳动强度,节省了大量的时间以及成本费用的消耗。历来电力系统中基础数据问题一直存在,在城市的快速建设,以及当地测绘的力量相对薄弱的情况下,需求数据的矛盾特别突出;但是从行业的角度来看,经济发展越发达,电力设施的更新和变化也就越频繁,电力行业的特殊性也就决定了基本数据的依赖性很强,在一些情况下可能会限制整个电力系统的信息化建设,而测绘部门的基础数据更新周期存在的缺点是特别慢,尤其是在县级行政级别。

1、全球定位系统在电力线路设计中的应用

目前我国的GPS技术应用广泛,尤其是具有GPS定位功能的移动端GNSS数据采集设备更是得到广大勘测人员的喜爱。移动端GNSS(移动站)配合自设基站或通过通信网络卡连接远端网络基站达到高精度地理信息的测量。其携带方便、使用简便,并极大程度地提高了电力选线和勘测效率,最终将测量数据导入专用设计软件,将编辑后的勘测数据进行设计并成图,大大减小了劳动强度和人力投入,避免了传统手工制图精度低、易出错的问题。

另外可通过利用具有GPS定位功能的移动端软件(比如奥维互动地图)及设备(带有GPS定位功能的手机、平板电脑等),可详尽准确查看村庄、道路、沟坎、林区等地物的位置信息,并且可将预选线和最终设计图纸在手机、平板和电脑上共享和交互使用,方便室内和现场作业,为电力线路设计路径优化提供便利。以前的传统选线阶段做法大都是勘测技术人员到现场之后,根据不精准的1:5万或1:1万地形图和询问当地人员(现场详细的调查取资)后确定相关的定位及走向。这种做法目前已经不适应与高速发展的电力线路设计的要求。而现在就可以直接利用GPS定位功能精准地找到自己的位置。通过利用GPS定位功能的移动端软件及设备为线路勘测、设计人员提供导航功能。以前勘测人员根据经验确定行进路线。但是这种线路的确定大都是由经验得来,不能保证线路选择的精准性与合理性。在利用GPS定位功能的移动端软件中还可以查看自己走过的轨迹。在勘测的地方地理情况较为特殊时,若相关的道路等基础部分会发生变化,为了不产生歧义与误解,我们需要经常查看自己已经走过的线路,而现在则完美地解决了这个问题,明确了已经走过的线路,避免了勘測技术的重复和遗漏,减轻了电力线路设计阶段勘测人员的勘测任务。

2、雷达航测技术在电力线路设计中的应用分析

2.1雷达航测技术的应用方式

搭载雷达航测设备的飞机可以在扫描地面的过程中获取扫描地理事物的三维坐标,并通过扫描仪向检测事物发射脉冲波,以此实现在高空获取地面信息的目标,为电力线路的设计提供精确的信息。需要注意的是,地形复杂地区的信息采集工作难度较大,此时,操作人员需要采用对比采集精度的方式,来提高原始测量数据的精确程度。航测操作的技术性较强,为了确保雷达航测设备能够采集到准确的地理信息,在雷达航测设备初次应用后,设计人员需要及时分析其测量数据,如果检测数据的质量合计精确程度不能满足电力线路设计的要求,需要进行第二次飞行和信息采集。得到合格的数据信息后,设计人员需要通过分类计算的方式处理激光点云数据,并在此基础上实现对不同地理事物的分类。

2.2为电力线路设计人员提供优化依据

雷达航测设备得到的数据和信息能够为电力线设计人员提供优化依据,在加大线路设计现场勘察效率的同时,节约了大量的工程考察和设计时间,并且从多方面和多角度为设计人员提供了设计数据,满足即将推行使用的三维设计及成图,形成三维平断面图和塔基断面图,可达到设计、校核、审查、存档的无缝对接。

3、数字选线技术的应用

所谓数字选线技术在电力线路设计中的应用,就是将遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS)、和全球定位系统(GPS)等应用于电力线路设计中,这种方法比人为的实地测绘准确性要高出许多,同时大大提高了工作效率,为我国电力线路设计提供了新的行之有效的方法。应用数字选线技术时,必须对原始的影像做纠正处理,这是由于原始图像基本只有像素坐标,但是缺少大地坐标和线路设计所需要的本地坐标,无法在电力线路设计中精准定位,所以需要对影像做纠正处理,从而获得影像的准确地方坐标,为输电线路设计人员在影像数据上选线做好准备。在对电力线路设计的影像地图纠正后,能够大幅度提高测绘的准确性,纠正后的影像不仅有地理图像信息,还能有测绘地区的准确的地方坐标、高程、地形、距离测算、查询、角度计量等庞大的地理信息数据,实现了对输电线路设计的电子化和数字化。同时将卫片和纠正后的影像图结合在一起考虑,能够使用数字化信息系统直接设计出最为合理的电力线路选线路径。同时,必须做好坐标转化的工作。我们在信息的采集阶段采集了大量数据,但是这些数据大多不是同一个坐标系,相互直接不互通,不能直接使用,必须对其进行坐标的转换工作,将基础数据转化到同一坐标系下,为电力线路选线提供依据,提高选线效率和精度。一般情况下,通过收集控制点坐标,将坐标进行联测,将不同坐标系坐标进行转换,再加以利用,提高选线速度,优化设计阶段选线路径。

4、GIS测绘技术的应用

在新兴地理信息技术中,GIS测绘技术具有较强代表性,其涉及到环境科学、信息科学、计算机科学以及空间科学等多方面知识,在对GIS测绘技术进行应用的过程中,首先需要构建一个数据库,用于管理、储存、搜集以及分析各种地理数据信息,因此在工作中应用GIS测绘技术,能够提升测绘成图质量与效率,将更加精确的数据提供给设计人员,在严格进行数据信息管理的背景下,GIS测绘技术呈现出较高的效率以及较强的便捷性,能够将预测报告以及空间提示提供给测绘人员,为提升测量水平奠定良好基础。GIS测绘技术能够在有限时间里全面搜集海量的数据信息,同时可以对数据进行高效处理,有助于快速展开设计以及施工,是保证测量工作质量的重要途径。

结语

总之,测绘新技术在电力线路设计中的应用能够减少设计人员的工作量,并提高线路设计的自动化程度,设计人员需要结合电路设计的实际需求,通过测绘新技术确定线路设计的相关信息,增加线路设计方案的科技含量和精确程度,在确保线路设计优化程度的基础上,节省企业在线路设计上的成本投资。

参考文献

[1]苏宗峰,陈根,陆大治.测绘新技术在电力线路设计中的应用分析[J].低碳世界,2017,29:62.

[2]刘瑾瑜.“3S”系统在高压输电线路中的应用技术研究[D].山东科技大学,2016.

(作者单位:山西晋城供电公司经济技术研究所)

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