PLS-CADD相關數據格式轉換與工程應用研究

劉 峰 劉 偉 孫 沖

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近年來，隨著國家“一帶一路”建設工作的快速實施，很多國內電力勘察設計單位投身于國外輸電線路工程建設中，每個國家執行的設計標準不同，為開拓國際市場，要求電力勘察設計單位主動適應主要市場國家的電力勘察設計標準。平斷面圖是輸電線路工程設計的基礎，其包括斷面圖和平面圖兩部分，由不同比例尺的地形圖、斷面圖及標尺組成，繪制完成后，線路電氣專業才能開展桿塔設計工作。PLS-CADD(Power Line Systems - Computer Aided Design and Drafting)是大部分國外業主認可與要求使用的設計軟件，在此軟件上繪制平斷面圖，或者加載其適用格式的平、斷面圖，將便于測量、線路電氣、結構等各專業更好地合作，可以簡化作業流程，提高工作效率并減少錯誤的發生。

目前，國內勘察設計單位主要通過國產軟件SLCAD架空送電線路平斷面圖處理及定位CAD系統（SLCAD）或架空輸電線路勘測設計一體化系統（TL）與AutoCAD軟件相結合來繪制輸電線路的平斷面圖，技術人員普遍可以熟練操作國內軟件。在國外線路工程中，PLS-CADD為主流通用軟件，尤其是大部分業主要求使用PLS-CADD軟件來進行勘測設計，雖然該軟件設計功能強大，但是對測量專業來說，其輸入數據格式要求較高，也較為復雜，國內技術人員對PLS-CADD軟件接觸較少，操作較為生疏，加之相關應用實例也較缺乏，因此，將國內外軟件有機結合起來才能更好地完成勘察設計工作，目前急需一種工具能將國內軟件繪制出的平斷面圖轉換為適用于PLS-CADD的平斷面圖。

1 SLCAD與PLS-CADD數據格式分析

為實現國內外軟件繪制出的平斷面圖互相轉換，首先要實現其相關數據格式的轉換，現分析SLCAD與PLS-CADD的數據格式，尋找兩種數據格式的共通性，并測試SLCAD架空送電線路平斷面圖處理及定位CAD系統與PLS-CADD數據格式轉換的可能性。

PLS-CADD有（*.XYZ），（*.PFL），（*.DON），（*.PPS），（*.FEA）等文件格式。

（*.XYZ）記錄測量點的平面坐標、高程、特征編碼等信息；

（*.PFL）記錄數據點的偏距、里程及斷面信息；

（*.DON）記錄所有的文字注釋，連線信息，塔位數據，外部參照數據；

（*.PPS）記錄平斷面圖的長寬，圖紙的格式和圖紙空間分配情況；

（*.FEA）記錄所有數據點的編碼特征。

SLCAD架空送電線路平斷面圖處理及定位CAD系統的數據文件為ORG文件，其測量方法有60種，常用方法為“b”“c”“*”“G”“x”“m”“0”等，分別對應“任意添加輔助點”“連線”“跨越和延長”“比高法補頂點”“5點斷面房”“標尺DOS記錄”“輸入樁”等功能。在平斷面圖中，數據點的主要信息為偏距、里程、高程，通過連線可繪制完整斷面，因此，PFL文件、DON文件為數據轉換重點研究內容。

SLCAD和PLS-CADD的主要數據文件格式均為文本，通過修改相應的編碼文件，可實現SLCAD的ORG文件格式到PLSCADD的PFL、DON、PPS文件格式的轉換。

2 SLCAD向PLS-CADD轉換

2.1 斷面轉換

斷面轉換主要是將SLCAD的ORG文件轉換為PLS-CADD的PFL和DON文件。通過讀取ORG文件格式，根據ORG文件的結構和編碼特征分別提取出測量點數據（對應方法b）、連線數據（對應方法c），把點的編碼對照相應的PLS-CADD編碼進行替換，再把替換后的點信息寫入PFL格式文件、連線信息寫入DON文件。PFL格式文件如圖1所示。

圖1 PFL格式文件

利用Visual Basic 6.0編寫了相應的轉換程序，該程序具有提取ORG文件中的每一項數據，查找SLCAD編碼所對應的PLSCADD編碼，ORG數據轉換為PFL數據，ORG數據轉換為DON數據等功能。DON格式文件如圖2所示。

圖2 DON格式文件

2.2 平面轉換

SLCAD與PLS-CADD均可導出*.DXF格式的平面圖，兩種軟件的平斷面圖比例尺不一致時將需要校準。在PLS-CADD 軟件plan view中輸出DXF文件；在SLCAD軟件中導出DXF文件格式的平斷面圖，只保留平面部分；通過縮放、旋轉、平移，將SLCAD的DXF文件與PLS-CADD的DXF文件重合文件，最后在PLS-CADD軟件附件管理器中附加校準好的DXF文件。平面圖附著如圖3所示。

圖3 平面圖附著

3 工程應用

我公司于2013年實施了贊比亞某330kV輸電線路工程勘察設計，通過該工程對SLCAD與PLS-CADD數據格式轉換功能進行了研究，并于2016年老撾某500kV輸電線路工程中對該功能進行了測試與完善，在2018年印尼某500kV輸電線路工程中得以應用，順利完成了45km平斷面圖的繪制，最終提交的平斷面圖滿足施工圖勘察設計要求，得到了業主的認可。經實際完成時間對比，使用SLCAD與PLS-CADD相結合的平斷面圖進行設計，工作效率比單純使用PLS-CADD軟件提高了1倍以上。

4 結語

近年來，經過贊比亞、老撾、印尼等國家多項輸電線路工程的應用與實踐，實現了通過修改編碼將SLCAD數據轉換為PLS-CADD數據，使得實際工程中可通過更為熟悉的軟件快速繪制輸電線路平斷面圖，并轉換為業主要求的格式，實現了輸電工程的高效快速完成。