高壓輸電線路勘測新技術的應用

佳木斯電力勘測設計院

摘要：傳統的高壓輸電線路勘測技術已經遠遠落后于新時期電力工程的發展與要求，利用衛星數據進行高壓輸電線路的勘測已經廣泛應用在電力工程中，這種方法可以降低生產成本，提高工作效率，優化資源配置，以靈活準確的特點，在新時期的高壓輸電線路勘測工作中發揮了巨大的作用。

關鍵詞：高壓輸電線路；勘測新技術；應用

一、高壓輸電線路勘測測量新技術

1、手持GPS創新應用

手持GPS創新的應用了地圖導入、線路導航和軌跡回放等功能，具有攜帶方便，定位準確快捷的特點，被廣泛應用于高壓輸電線路工程中。

（1）創新地圖導入功能：傳統的輸電線路選線定位是拿著帶有標注地理信息的地形圖，在現場進行勘查的過程中對照地形圖，來確定線路的方向，這種方法過于陳舊，勘測效率低下，并且浪費大量的人力物力，加上現場地理環境因素復雜，對勘測結果影響較大，隨著現代科學技術的發展，這種傳統的勘測方法已逐漸被新技術的應用所取代。手持GPS的應用方法是，將勘測線路的地形圖進行修改完善后導入手持GPS中，勘測人員可以根據GPS所顯示的圖像確定自己的位置，并進行有效的線路勘測，不僅節省了時間，也大大提高了工作效率。

（2）線路導航功能：傳統的輸電線路勘測的方法是，技術人員通過地形圖來判斷線路的路徑，由于設計人員的個人素質和地理環境等多方面因素的影響，勘測結果的準確性得不到保證。市場上的導航儀，大多數沒有偏遠山區甚至是環境比較惡劣地區的導航功能，并不適合于高壓輸電線路的勘測。利用手持GPS，可以確定勘測人員的具體位置，并且能夠準確的規劃路線，通過導航頁面可以判斷偏離路線的距離，可以及時準確的返回設計的原路線，大大提高了高壓輸電線路的勘測效率。

（3）軌跡回放功能應用：手持GPS不僅能夠進行點位測量，還能自動記錄運動軌跡。對于地形圖老舊、道路（鐵路）新建、村莊變化的情況，利用運動軌跡則能夠準確更新。

GPS技術在高壓輸電線路勘測工程中的應用，降低了工程的資金投入，提高了勘測技術水平，減輕了勘測人員的工作強度，優化資源配置，大大提高了工作人員的效率，在勘測工作上發揮了重要的價值和積極的作用。

2、Google Earth等免費衛星影像的應用

在工程設計中，我們對現勢性強的地理資料，往往是從可研階段就開始了。因為有諸多的不確定性的存在，線路設計一般不會安排航飛或者購買衛片，那么這個時候需求和現實就出現了矛盾。這種情況下，變電站或者是輸電線路工程的設計人員往往是根據紙質版的1：10000 或者1：50000 地形圖來進行可研踏勘或者初勘，由于社會處于高速發展期，這些圖形資料的現勢性根本達不到要求，所以往往給設計人員造成了很大的困擾，有時甚至影響方案的成立。谷歌地球（Google Earth，GE）是一款Google公司開發的虛擬地球軟件，它把衛星照片、航空照片和GIS布置在一個地球的三維模型上。

Google Earth上的全球地貌影像的有效分辨率至少為100m，通常為30m（例如中國的非城鎮地區，即寬度為30m的物品在影像上就有一個像素點），但針對大城市、著名風景區、建筑物區域會提供分辨率為lm和0.5m左右的高精度影像，有些地區甚至啟用了高清航空影像Google Earth影像的詳細程度和現時洼還是比較強的，可以很好的滿足工程需要。通過把影像拼圖按照一定的坐標系統作糾正，就可以很好的應用于可研、初勘和終勘，比如選線中控制線路對房屋垂距、避讓村莊和重要地物、選擇塔位和了解房屋分布、統計等工作。矢量化的等高線可以通過把地形圖進行掃描然后進行矢量化得到，如果把影像再疊加上本地區矢量化的等高線，那么它還可以用于終勘選線和方案優化，還可以用于變電站的選址等。這些對于沒有進行航飛的工程具有很大的幫助。

（1）高分辨率商業衛星影像的應用。傳統的勘測設計是在地形圖上，通過標注等高線和勘測線路周圍的物體，結合勘測人員的多年勘測經驗進行判斷周圍的地貌特征，這種方法對現實的勘測工程造成了很大程度的難度。我們可以通過洛斯達公司提供的航空衛片進行分析研究，這樣，既降低了成本的投入，同時也為勘測工作提供了良好的技術支持。

（2）Google Earth測量新技術在其它工程的應用

①變電站踏勘選址的應用。由于傳統的紙質地圖過于陳舊，很多更新的地方地圖上未能及時標注，在變電站的踏勘選址的設計工作中，往往影響了設計的準確性，在施工中不僅浪費人力物力，也加大了工程的施工難度，所以，利用新技術應用到實際的工程設計中是提高設計準確性的關鍵。首先掌握好圖上與實際距離的比例尺，利用Google Earth進行踏勘選址，綜合各種因素設計出科學合理的方案，在Google Earth先進行判斷，如設計合理，則進行現場勘查，再進行施工，這樣不僅提高了設計的準確性，也在很大程度上節約了資金投入。

②變電站可研與初勘的應用。這里以可研或初勘測圖為例，因為可研和初勘現在一般要求測量1：2000和1：500地形圖，但是有些地方情況非常復雜，陡坎、田埂、河道和水網等錯綜復雜，萬一現場草圖繪制錯誤，則內業整資是就會遇到很大的麻煩。這時可以下載Google Earth衛星影像，拼好之后用變電站的埋石控制點做控制點糾正，糾正以后就可以打印出來直接帶到現場作為草圖使用，既方便又直觀，還不易出錯，地形圖編輯完成之后還可以把電子版的影像圖和地形圖疊在一起進行檢查，這種方法能很好的提高工作效率和減少編圖錯誤的問題發生。

③線路勘測的應用。衛星影像經過定向處理，匹配，DEM生成和正射影像生成后可以直接生成大條帶三維立體模型。將初勘選擇的轉角導人三維場景經設計最終生成線路的桿塔設計

通過軟件還可以輸出線路平斷面圖和桿塔位地形圖等勘測資料，為準確進行桿塔規劃提供重要信息。

三、勘測測量新技術應用的意義

1、Google Earth衛片清晰度高，時效性強。Google Earth軟件提供的衛星影片均為2003年以后拍攝，并隨時更新，城市周邊很多地方就是一兩年前拍攝的衛片。衛星影像分辨率高，街道房屋清晰可辯，一些地方高壓線鐵塔都可以明確的判別出來。同時還可以利用百度衛星地圖，天地圖等網站的衛片、航片，獲取最新最清晰的影像資料。普通設計所使用的5萬與1萬的圖多為1975-1985年繪制，至今已有30—40年，變化之大常令人瞠目結舌。

2、使用方便，成本零支出。設計用的地形圖均需從省級測繪主管部門購買，目前比例尺為 5 萬與1萬的地形圖單幅售價均為300元，一個工程下來地圖就需要幾千元，如果購買1：1000或1：2000的的圖紙則造價更高。采用航飛技術則需要3000～4000 每平方公里，通常只有500kV線路和少量的220kV線路在終勘時會使用航飛。因此在高壓輸電線路設計中，以已有的舊版地形圖為基礎，配合免費的Google Earth衛片選線，可以達到資金投入少，費效比高的效果。

3、優化設計節約資源。根據以往設計成果比較中，采用衛星影像進行設計，通常可以縮短路徑10%～20%，減少跨越房屋和砍伐樹木30%，提高工效3.5倍；優化排位，最大限度地提高桿塔利用率、減少投資，節約資源。

參考文獻：

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[2]仲鋒，李欣，陳正宇，王金波.提高輸電線路終勘測量工作效率的方法[J].現代測繪，2010（4）：33-37