多終端云平臺共享的輸變電工程勘察方法

徐慶華， 李學軍， 王自姣， 穆永保， 鞏保峰， 楊智龍

1. 國家電網河北省電力有限公司 邯鄲供電分公司 河北邯鄲 056035 2. 中國煤炭地質總局 水文地質局 河北邯鄲 056000

1 研究背景

在輸變電工程項目可行性研究階段，前期勘察是輸變電工程項目可行性研究工作中的一個重要環節[1]。

前期勘察過程中，按照傳統方法，一般由設計人員首先將1∶50000地形圖輸入計算機進行方案初選，確定兩三個初選方案，然后設計人員攜帶打印的圖紙到現場進行實地踏勘。

如果現場踏勘時發現路徑方案都不成立，那么就需要重新選擇路徑方案[2]。由于設計人員所持的1∶50000地形圖更新速度較慢，與現場實際情況差別較大，因路徑方案行不通而重新調整的事情經常發生[3]。

近年來，互聯網地圖快速發展，互聯網地圖可提供高分辨率的遙感衛星圖，為設計人員在傳統方法的基礎上利用互聯網地圖進行校驗提供了便利條件[4]。在此情況下，研究多平臺共享的輸變電工程勘察方法是十分必要的。

2 地圖平臺

2.1 硬件

計算機終端安裝了Windows操作系統。

常用的移動終端為移動電話或平板電腦，安卓、蘋果、微軟等主流操作系統的移動終端均可支持。筆者在本文中以安卓操作系統移動電話為例進行介紹。

2.2 軟件

計算機安裝奧維互動地圖計算機客戶端，移動電話安裝奧維互動地圖安卓客戶端。

奧維互動地圖瀏覽器是跨平臺的地圖瀏覽器，集成了谷歌地圖、谷歌衛星圖、谷歌地形圖、百度地圖、搜狗地圖、必應地圖、OpenCycle等高線地形圖等多種知名地圖，用戶可自由切換并離線下載這幾種地圖[5]。以上地圖分別有各自的優點，如谷歌和微軟的衛星圖遙感圖像清晰，且更新較快；百度地圖矢量圖形更新快，在建的高速公路、鐵路等均可在地圖上看到。奧維互動地圖瀏覽器還提供了疊

加高程數據、大字體、白底、灰底、反相、三維、二維等多種模式，可以根據需要自由選擇。

奧維互動地圖瀏覽器集成了SRTM3、ASTER GDEM2全球高程數據，可以快速查詢全球任意位置的海拔高度[6]。其高程服務可在衛星圖上直接輸出10m精度的等高線，在瀏覽衛星圖時可直觀了解海拔信息。結合衛星圖與高程數據，可自動進行快速三維建模，流暢地展現全球真實地形。

奧維互動地圖瀏覽器還可以直接讀取計算機輔助設計文件，并將其轉換為奧維對象，將設計展現在地圖上。也可以將奧維瀏覽器圖片及奧維對象直接轉換為計算機輔助設計底圖與矢量對象，便于設計人員在計算機輔助設計軟件中進行精細化設計[7]。

奧維互動地圖瀏覽器支持云平臺同步功能。云平臺是奧維互動地圖瀏覽器的重要功能之一，由該瀏覽器的開發商提供。通過云平臺，可以實現計算機端與移動電話、平板電腦等移動端的多終端設備之間數據同步。同時提供覆蓋和合并等多種模式，支持自由選擇，無論是計算機端還是移動端，均可通過上傳與下載功能，實現與云端同步。也可根據需要使用合并功能，支持數據文件導入、導出，數據文件支持計算機輔助設計軟件、谷歌地圖等的多種數據格式[8]。計算機上的各種地理規劃設計可以快速同步到移動電話平臺上，在移動端現場采集到的數據也可快速同步到計算機上，實現無縫對接。

3 使用方法

3.1 計算機端

計算機端可打開奧維互動地圖瀏覽器，在菜單欄點擊“地圖切換”，實現地圖底圖在谷歌衛星圖、百度地圖、必應地圖、等高線地圖等地圖之間的自由切換，如圖1所示。

可在計算機端收藏夾創建文件夾，并可設置分級顯示，從1級到28級可自由分級。例如設置某一文件夾地圖級別在12級至19級，如圖2、圖3所示，則地圖放大到12級至19級時，可在地圖上看到該文件夾內的標記。

例如，為某工程新建110kV輸電線路的路徑方案圖如圖4所示，該工程擬從現有220kV變電站新建一回110kV輸電線路至擬建110kV變電站。設計人員通過電話咨詢，并通過衛星圖精準找到現有220kV變電站和擬建110kV變電站的位置，在地圖上進行標記。同時，通過衛星圖詳細查看周邊的村莊、房屋、廠礦企業等對路徑方案是否有影響，如有則在地圖上進行標記，并考慮如何避開這些影響因素。設計人員初步確定兩個路徑方案。

通過疊加高程數據及三維模式，可以查看該區域的等高線和路徑方案沿線的地勢。等高線上有數值，可以大體判斷新建線路桿塔所在的海拔高度，如圖5所示。海拔落差大的位置，山勢陡峭，施工難度大，投資也需相應增加。

圖2 文件夾標記和對應衛星圖

圖3 文件夾標記和對應地圖線段

圖4 新建110kV輸電線路方案

通過菜單欄點擊“用戶”，再點擊“與云端同步對象”，出現如圖6所示界面。可以選擇“將本地對象上傳合并入云端”或“將本地對象上傳覆蓋云端”。如果選擇覆蓋，則同步后云端文件將和本地文件完全一致，原云端的文件將被刪除。如果選擇合并，則同步后的云端文件不僅包含本地文件，還保留云端中原有的文件。

3.2 移動端

在移動電話、平板電腦等移動端奧維互動地圖瀏覽器中登錄賬號，在頁面菜單欄點擊“收藏夾”，在“收藏夾”界面點擊“菜單”與“同步”，在同步選項中可選擇合并或覆蓋[9]，如圖7所示。

圖7 移動端與云端同步界面

選擇覆蓋本地，同步后，移動端文件將與云端文件完全一致，如圖8所示。設計人員可以按照擬選路線進行現場勘察。

圖8 移動端文件

由于現場踏勘需要詳細的地圖，如果到現場再下載則需要消耗大量數據流量，而且如果是在野外，信號較弱，下載在線地圖會較慢，因此為提高工作效率，減少數據流量消耗，可預先下載離線地圖存儲在移動電話中，然后在野外離線使用[10]。通常離線地圖可直接下載，在奧維互動地圖中，可以下載某一個城市的離線地圖，也可以選擇任意多邊形區域下載該區域的離線地圖。為滿足不同的需要，可以選擇不同的層級，層級越大，下載的地圖也越大，占用的空間也就越大。

設計人員在現場勘察時，可通過移動電話定位，按照擬選路徑實地踏勘，也可以利用無人機進行現場拍攝。設計人員在進行實地踏勘時，若發現一些通過衛星圖難以判斷的障礙物，如公墓、炸藥庫、經濟林木等，可以將這些信息標記到地圖中，同步更新到云端，再更新到計算機端。

設計人員至政府規劃、國土等部門征求關于路徑方案的意見時，可以通過移動電話或平板電腦直觀地展示路徑方案，也可以將路徑方案打印輸出。同時，通過向規劃、國土部門征求意見，可以搜集到一些相關的規劃信息，包括規劃道路、飛機場凈空障礙物限高等，設計人員可以將這些信息通過移動電話或計算機同步到云端，以便于在今后其它項目中使用。

4 優勢

基于多終端云平臺共享的輸變電工程勘察方法具備以下優勢。

(1) 將谷歌衛星圖、百度地圖、必應地圖、OpenCycle等高線地形圖等多款地圖集成在一個平臺中，充分利用各地圖的優點，提高前期勘察效率。

(2) 通過計算機端、云端及移動端的同步功能，實現無縫對接。

(3) 移動電話、平板電腦等移動終端設備攜帶方便，操作簡單，便利性強，可以極大提高戶外勘察的工作效率。

(4) 路徑方案選擇更精準。設計人員通過衛星圖及早發現輸電線路路徑上的村鎮、鐵路、高速公路、飛機場、河流等。通過資料收集、分析，能初步確定輸電線路方案的可行性，及時優化方案，避免現場勘察反復，可以有效減少現場踏勘的次數，進而減少工作量，提高工作效率。

(5) 通過不同的項目積累，云端數據庫將更加豐富。隨著工程勘察選線工作的不斷開展，各項工

程的方案，以及現場實際勘察與資料收集中掌握的規劃道路、炸藥庫、機場凈空區等信息被標記到奧維互動地圖中，云端數據庫信息將越來越豐富，更加有利于今后其它工程的開展，可極大提高勘察選線效率。

5 結束語

基于多終端云平臺共享的輸變電工程勘察方法能夠有效地降低勞動強度，提高工作效率，節約生產成本，并且隨著地圖軟件的不斷完善和地圖影像數據的不斷更新，這一方法不僅能應用在輸電工程可研階段的勘察設計中，而且能在工程建設中為專題圖形的繪制和各種專題數據的展示提供方便，并可在電網規劃、設計、建設等領域廣泛應用。

[1] 鮑姜峰.淺談建設工程可行性研究階段管理[J].遼寧行政學院學報,2006,8(5)： 75-76.

[2] 徐慶華,穆永保,杜鵬,等.奧維互動地圖在輸電線路勘察設計中的應用[J].上海電氣技術,2017，37(3)： 30-32.

[3] 許邦鑫.建立新型的電力線路勘測設計模式——綜合路徑優化選線系統[J].工程勘察,2006(S1)： 396- 404.

[4] 李響.網絡地圖可用性工程研究[D].鄭州： 解放軍信息工程大學, 2011.

[5] 劉超,陶春軍,李楊.Google Earth、Mapsource、Mapgis和奧維互動地圖在礦區生態農業地質調查中的綜合應用研究[J].世界有色金屬,2016(16)： 154-155.

[6] 孫步陽,高首都,張中原.基于SRTM3 DEM與ASTER GDEM2數據的海外輸電線路勘測設計[J].電力勘測設計,2017(S1)： 202-206.

[7] 孫坤君,梁剛毅,陳勝軍,等.CAD文件導入奧維互動地圖的三種方法及其對比[J].亞熱帶水土保持,2017,29(1)： 68-70.

[8] 趙麗.手機奧維互動地圖與傳輸勘察結合的嘗試[J].數字技術與應用,2016(8)： 101.

[9] 張傳遠,張惠云.奧維地圖在巖土工程勘察中的應用[J].工程技術： 引文版,2016(11)： 121-122.

[10] 王江宇,吳沙,張智禹,等.奧維地圖移動終端踏勘選線技術的研究與應用[J].石化技術,2016,23(6)： 115- 116.