“3S”技術在電力線路工程勘測設計中應用的探討

陶欣 林剛 王昊 劉永生 國網南京供電公司

“3S”技術是指遙感技術、地理信息系統以及全球定位系統，這三項技術之間具有緊密的聯系，同時又相互獨立，具有著不同的功能，在現代社會建設以及生產中具有重要的作用。在電力線路工程中，“3S”技術具有良好的應用效果，能夠幫助電力線路勘測工作更好地開展，從而提高勘測工作質量，促進電力線路工程質量提高的重要技術，近些年來在電力線路工程中的應用日益廣泛。為此，需要對“3S”技術在電力線路工程中的應用進行分析，得到最佳的應用方式，促進我國電力線路勘測工程質量提升。

一、“3S”技術基本內涵分析

（一）遙感技術分析

遙感技術是非接觸、遠距離的探測技術，簡稱RS技術。RS技術通過利用遠程傳感器和遙感器對被檢測物體的電磁波輻射、反射特性等進行探測，根據對探測結果的分析，能夠得到被檢測物體的基本信息。遙感技術具有受到影響較小、信息量較大、速度較快以及勘測周期較短的優勢，在電力線路工程勘測工作中具有重要的作用[1]。

（二）全球定位系統分析

全球定位系統（GPS）的誕生與使用已經有多年的歷史，其核心技術是能夠通過人造地球衛星對地球中的某個位置進行確定，還能夠根據數據和信息分析出其他多種信息。全球定位系統的組成主要包括地面監控站、衛星以及其他相關設備，通過地面設備與衛星信號的接收，即可準確地判斷某一點位在地球中的具體位置，具有廣泛地應用，因其獨特的技術優勢，在我國電力線路工程勘測中取得了良好的應用效果，能夠幫助電力線路勘測實現精準定位。

（三）地理信息系統

地理信息系統（GIS Geographic Information System），是三維空間系統中的一種，通過將計算機的軟件與硬件相結合，對整體和或部分地球表層空間中有關地理分布數據進行收集、儲存、管理、運算和分析的技術系統[2]。地理信息系統能夠處理大量的信息和數據，同時能夠生產數字地圖和數字模型，所以在電力線路工程勘測中有著廣泛地應用，與電力線路工程有著較高的契合度，能夠完成多項信息和數據的處理工作。

二、“3S”技術在電力線路工程勘測設計中的具體應用分析

“3S”技術在我國電力線路工程勘測中應用已有一段時間，已經逐步具備了較為完善的應用系統，很大程度上促進了電力線路工程勘測工作質量提高，為此項工作的信息化建設、現代化建設提供了重要的助力，已經逐漸發展成為我國電力線路勘測工程中不可或缺的重要基礎技術之一。

（一）“3S”技術在輸電線路勘測設計中的應用

輸電線路是電力網絡建設中的重要基礎部分，在我國電力網絡建設規模逐漸擴大的背景下，輸電線路網絡整體建設規模也在不斷擴大，是我國電力網絡安全可靠運行的重要保障。輸電線路的基本功能是將距離較長的強電流輸送到用電戶終端，所以輸電線路整體長度較長，覆蓋面積較大，因此在輸電線路建設開展前需要開展大規模的勘測設計工作，才能夠保證輸電線路網絡建設科學性，在擴大輸電線路網絡覆蓋面的同時，提高輸電線路網絡運行科學性。在輸電線路勘測工作中，需要應用“3S”技術進行平面圖繪制，并根據“3S”技術所得到的信息以及原始資料制定輸電線路以及輸電線路塔的準確位置，通過“3S”技術的優勢能夠全面提升位置判斷準確性，使輸電線路的運行可靠提升。

首先，通過采用GPS衛星定位技術，結合地面的實際情況，能夠準確地計算出輸電線路塔的準確位置，通過攝影測量技術能夠縮短輸電線路位置判定時間，減少外業勘測工作量，同時能夠提高位置判斷準確定，確定最佳的輸電線路塔以及線路架設的準確位置，是提高輸電線路建設質量的重要保障[3]。其次，采用地理信息系統，通過對輸電線路架設區域周圍地理環境信息的收集，以及相應的軟件處理和分析，能夠得到影響輸電線路安全運行的多種地理環境因素，根據影響因素確定科學的線路材料和線路建設方案，減少外界因素對輸電線路的干擾和影響，將地形因素、地質條件因素、桿塔要求因素以及水文氣象條件因素等全部考慮在內，通過建立數據庫以及數學模式的方式，能全面提升輸電線路設計方案科學性。最后，采用遙感技術能夠進一步優化輸電線路架設方案，例如通過無人機結合遙感技術，能夠對輸電線路區域的影響因素進一步探明，將影響輸電線路運行質量的因素排除，是提高我國電力線路工程網絡建設的重要方式。

（二）“3S”技術在架空輸電線路勘測中的應用流程分析

當前，架空輸電線路的測繪工作主要采用攝影測量和GPS技術相結合的方法，根據所得到的信息設計出更加科學的架空線路建設方案，從我國部分地區架空線路建設的實踐經驗來看，“3S”技術在架空輸電線路勘測中的基本應用流程主要包括如下環節：（1）根據地形圖選擇輸電線路路徑圖，并判斷航空攝影的具體走向，同時設計衛星飛行方案。（2）在航測作業中，作業人員需要根據所獲得的航拍圖在外業勘測工作中判斷準確的架空線路位置，并根據所得到的信息建立數學模型和測繪模型，最終完成輸電線路塔、線路以及通訊站等位置的精準確定。（3）根據所得到的架空輸電線路路徑圖，對架空輸電線路中各個轉角位置進行判斷和對轉角位置坐標進行測量，并在實際的輸電線路建設場地中進行標記，確定輸電線路轉角的最佳角度以及轉角坐標，將坐標數值在數字測土儀中輸入得到平面截圖，最后完成對各個輸電線路樁之間的距離和高程測量，再對測量結果誤差進行糾正，得出最為科學的架空輸電線路勘測設計方案。圖1為“3S”技術在架空輸電線路勘測中的具體應用流程。

從圖1可以看出，“3S”在架空輸電線路勘測設計中的應用具有重要的作用，能夠保證輸電線路勘測結果準確性，在應用全球定位技術、遙感技術以及地理信息系統技術的情況下，不僅能夠提高輸電線路建設準確性，還能將大部分干擾因素排除在外，提升電力線路工程勘測設計質量。

圖1 “3S”技術在架空輸電線路勘測中的具體應用流程

三、“3S”技術在電力線路工程勘測設計中的應用優化措施

隨著“3S”技術的不斷完善，“3S”技術的功能也在逐漸豐富，信息、數據以及定位結果的準確性也在不斷提升，所以未來“3S”技術在電力線路工程勘測設計中的應用必將會取得更加廣泛的應用。因此，根據當前“3S”技術的實際應用情況，需要采用相應的優化措施，主要包括以下幾點內容：（1）建立完善的電力線路信息平臺。通過建設標準化的電力線路信息平臺，能夠完成對電力線路建設的信息采集、顯示、輸出與分析功能，為電力電路建設提供科學的數據支撐。（2）通過采用電力線路建設信息平臺，利用“3S”技術信息對其進行優化，得到更加科學的設計方案，將多種影響因素排除，提高電力線路建設工程科學性。

四、結語

綜上所述，本文全面闡述“3S”技術的基本內容，并對“3S”技術在電力線路工程勘測設計中的具體應用進行全面的分析，同時提出一些優化應用策略，希望能夠對我國電力線路建設工程發揮出一定的借鑒和幫助作用，促進我國電力網絡工程建設。