淺談工程測量在電力工程設計中的作用

宋麗+萬冰新

摘要：本文就工程測量技術在電力工程設計中發揮的作用入手，對工程測量在電力工程設計中的細節進行了綜合的討論，在討論中深刻分析了當下工程測量技術對我國電力工程設計的促進作用，并對其發展做出了積極的探索。

關鍵詞：工程測量；電力工程設計；設計優化

1 引言

電力工程建設是一項巨大的系統工程，它涉及到工程規劃、勘察設計、施工控制、環境保護和運營管理等諸多方面，而工程設計無疑是這項系統工程的靈魂。傳統的勘測設計在很多方面都面臨嚴重的漏洞，對我國電力工程的設計水平造成了嚴重的影響。不過隨著科學技術的發展，比如計算機、衛星定位以及微電子技術的創新讓電力勘測有了新的依靠，從本質上發生了蛻變。各種高新技術的出現和多學科間的相互作用，促使電力工程設計手段得到迅速地發展。

在科學技術的不斷推動下，尤其是電子計算機、空間技術、激光技術以及微電子技術的推動下，工程測量已經成為工程設計中必不可少的環節，而且不僅僅是以前簡單的測量、放樣。而是通過深入的探究相關的施工狀況，對空間和時間進行全方位的分析，在科學的理論基礎上合理的規劃設計。本文也是基于這些測量的內容對當下的電力工程設計進行優化，并在測量中探尋新的技術和方法。

2 電力工程測量工作需求分析？

我們所說的測量技術，包括測量技術、圖形技術，是指以計算機技術、光學技術、網絡通信技術、空間科學、信息科學為基礎，GPS，RS，GIS技術為核心，在地面上的現有功能點和邊界測量，結合測得的數據，使用相應的圖形技術，地面形成以反映圖形管理使用的規劃、設計和建設的現狀。在電力工程建設中，由于專業性強，有其自身的特殊性電力工程，需要有一個強大的專業技術人員來衡量該建設項目的指導工作。但是現在，許多電力項目在建設過程中，重視不夠測量，結果由于缺乏測量，放線及其他工程作業造成頻繁返工，不僅嚴重影響了工程的進度，該項目也造成了成本的增加。鑒于這種情況，在電力工程建設，需要結合工程，工程測量工作切實做好的特點，以保證測量的有效性和可靠性。在這個過程中，要針對電氣工程勘察工作中的困難和問題，積極開發新的測量技術，工作，簡化程序，降低難度來衡量和提高測量的質量，以測量確保電力建設的順利進行。

3 工程測量在電力工程設計中的作用

目前，大多數的新技術和新方法，為電氣工程設計技術支持：全球定位技術（GPS），數字攝影測量系統（DPS），地質遙感技術（RS）管理的有效整合，而這些新技術。一些國外著名的研發機構，正在利用這些新技術及其交叉，滲透，相互影響，又推出了一套新的功率測量技術，努力實現大規模調查的數據收集及自動化，工程設計和分析三維可視化，并通過這些新技術的集成，電力規劃，勘察，設計，施工放樣成果輸出到現場集成技術的形成。

3.1 GPS技術在電力工程設計中的作用

全球定位系統（Global Positioning system，簡稱GPS）是目前世界上應用最廣泛的衛星導航系統，具有定位速度快、精度高、觀測不受氣象條件影響、控制點間無需相互通視、對控制網的邊長沒有限制、待定點的定位精度相互獨立等特點。利用GPS導航定位信號，能夠進行厘米級甚至毫米級精度的靜態定位、米級甚至亞米級精度的動態定位、亞米級甚至厘米級精度的速度測量和毫微秒級的時間測量。因此，GPS在電力工程中的應用主要包括以下幾個方向：電力控制測量、橋隧形變監測、電力測設和RTK-GPS三維放樣測量、機載GPS輔助空中三角測量等方面。

上個世紀90年代中期，許多電力工程部門開始了GPS定位技術在電力控制測量中的應用和研究。目前國內己逐步采用GPS技術建立線路首級高精度控制網。表1所示為某項目GPS建立高精度控制網自由設站的點位誤差統計。

考慮到細部測量最大邊長為100m，監測點相對測站點的縱向誤差為1mm，測角誤差按3.8估計，則橫向誤差為1.8mm，監測點相對于測站點的點位誤差為2.1mm，故雙站測的坐標較差限差就認為是3mm，符合相應的規范和要求。

3.2 數字攝影測量系統在電力工程設計中的作用

攝影測量學誕生于十九世紀中葉，歷經模擬攝影測量和解析攝影測量兩個階段，現正在向數字攝影測量階段發展。隨著計算機技術的廣泛應用，以及數字圖像處理、模式識別、人工智能、專家系統和計算機視覺等學科的不斷發展，世界上第一臺可操作的數字攝影測量系統（DPS）應運而生。現代工程建設要求對工程的自動化流程、設計過程控制、施工質量檢驗與監控等進行快速、高精度的測量、定位，并給出運行軌跡或復雜形體的數字模型等。

DPS具有快速、高效和大規模地獲取設計走廊帶數字化地面信息，并對這種數字化信息在計算機中進行合理描述，使之能被計算機系統和設計人員接受和應用；通過數字元影像與數字元地面模型合成建立設計成果景觀模型，產生設計結果的計算機視覺效果；通過自動化、數字化和攝影測量技術使電力勘察與設計作業協同化等作用。在電力規劃階段，DPS提供的是三維地面模型電子沙盤，可以方便地進行路線方案的設定。

3.3 遙感技術在電力工程設計中的作用

遙感（RS），一般是指到接地可見光、紅外線或微波電磁輻射，特征信息被從衛星或飛行器攝像記錄，以及各種初步圖像處理。通過各種遙感圖像分析來獲取地質信息是已知的地質遙感技術。遙感技術能夠提供逼真的圖像，遙感和數據采集快速，并且具有很大的數據量。在測量過程中不受地形、交通等自然條件的，研究地質構造，區域地質調查，水文地質研究，環境動態監測，地震勘探等地質和地貌第四紀開辟了新的研究途徑。由于航天遙感覆蓋面是很大的，因此獲得的內容非常的翔實，應用遙感技術，為電力線路選線、勘測等，更好地突出了這項技術的獨特優勢。因此，通過計算機圖像處理和信息提取當前廣泛使用的國外航空航天遙感數據，大量的遙感信息已進入自動識別和自動處理相圖的規劃和電力項目的設計，提供精確的從宏觀和可靠的調查數據。

3.4 工程測量集成系統在電力工程設計中的作用

從上述的電力工程設計技術中，能夠得知當下工程測量的技術已經有了前面的革新，這方面來說，通過網絡技術和數據庫技術的結合，實現數據的快捷使用，在模型的輔助下實現對設計方法和手段的優化，一體化技術的形成能夠大大的方面整個設計的過程，這樣對于電力工程的優化設計具有重要的維護作用，能夠在施工之前對設計效果進行綜合的預覽。

4 結論

綜上所述，在測繪技術從傳統走向現代的過程中，電力工程設計正在發生著天翻覆地的變化，工程測量一體化系統逐漸完善，對于電力工程建設也具有非常重要的意義。尤其是在工程優化的方面發揮著重要的作用，不僅僅大大提高了工程測量管理的效率，又能保證大幅度的降低成本，這樣來說，工程測量在實際的工程設計和工程施工中都發揮著不可替代的作用，具有非常好的發展前景。

參考文獻：

[1] 鄭明貴，賈亞輝.工程測繪對于建筑工程施工質量的意義[J].科技創新導報，2011，18（12）：56-57