衛星遙感技術在輸電線路運維管理中的應用

李洪文 嚴闖

摘要：眾所周知，我國電力工程結構非常復雜，輸電線路是其中很重要的構成部分，其運行狀態決定著整個電網的穩定和安全。發生在氣象災害時，受交通條件限制，人工巡視的效率低、風險大，難于反映整體情況，特別是在山區、河網等交通不便的地區，自然災害發生時人工巡視將更為困難。現在不論是西方發達國家還是亞太地區的發展中國家，都十分重視發展衛星遙感技術，這種希望給衛星遙感技術的發展帶來新的機遇。本文主要分析衛星遙感技術對電力設備災害進行預警和實況應用，利用圖像處理技術中常用的霍夫變換（Hough Transform）從衛星影像上提取出輸電線路的數值對象，驗證了實時差分動態技術在輸電線路測量方面的應用。為衛星遙感技術在輸電線路運維方面的應用提供了重要數據。

關鍵詞：衛星遙感技術;輸電線路運維管理;應用

引言

近年來，人們的生活水平大大提高，衛星遙感技術得到前所未有的發展，傳統的監測技術已不能滿足人們日益發展的需求，難以檢測惡劣的環境和擁堵的交通狀況，還需要工作人員在勘探的基礎上進行實地考察。現代衛星遙感技術的應用可以從根本上消除這種缺陷，不但實效性強，獲得的信息量大，監測的范圍和空間也大大擴展。不僅如此，它的低成本和便攜操作也讓其在各個行業得到廣泛的推廣。

1衛星遙感技術概述

衛星遙感技術又被簡稱為RS，其通常主要用在探測電磁波的反射和地表物體發出的電磁波，以此了解這些物體的屬性資料。之后再經過紋理和色彩處理之后，能夠識別地表巖石、土壤、植被以及水體等地物。RS將遙感和攝影測量聯系在一起，可以制出1：25萬的比例尺地形圖。RS與GPS結合還用于線路選線和平斷面測繪。通過應用后可以得知，RS技術可以有效縮短地形圖的更新速度，幫助人們在短時間內迅速獲取大面積信息資料，同時還能將其變得更具直觀性特點。

一般來說，RS技術的工作范圍主要是圖像訂閱、幾何校正以及圖像融合，以此完成三維漫游場景的生產。由于該技術并不會提供坐標信息，因此在實際拍攝的時候，往往會有幾何畸變的問題產生，為此必須對其進行幾何校正。在了解其圖形本身特征之后，獲取具體的地面控制點，以此將其轉化為用戶們需要的坐標系統。從某種角度而言，在進行控制點獲取的時候，理應選擇最為合適的方法，以此確保其精度和速度不會受到影響。通過應用GPS的方式，不僅能夠有效提升測量精度，而且整體速度非常快，同時不再需要對各個點的間距進行控制。

2輸電線路選線的具體方法以及存在的問題

在早期進行線路選線工作的時候，首先對需要應用的各類信息進行收集，之后通常在1：10000的紙質地形圖做出兩、三個路徑方案，再進行室外踏勘，盡量避開村落、密集建筑物、墳墓等重要的障礙物，經過綜合分析之后，確定最為合適的方案。一般來說，這種選線方案使用的1：10000的小比例尺地形圖都是90年代早期所繪制的，在進入21世紀之后，這些過時的、精度不高的、地物不齊全的地圖很難反映出當前地區的實際現狀，從而影響設計質量，很難保證設計的經濟性和合理性。

3 輸電線路繼電保護運維管理

電能是我們生產和生活中不可缺少的重要資源。沒有電力資源，我們很難在現代社會生存。各種各樣的工廠和企業不能正常運轉，經濟不能發展，所以說電力資源是我們經濟發展的催化劑。在新科技的推動下，電力系統不斷變化。動力傳輸制度的出現符合社會需要。它促進了經濟發展，使輸電線路工作更加安全可靠，提高了電力資源的優化配置。因此，加強運行維護管理，對電力系統的發展非常有利。

通過建立在線保護模型，探討必要的測試方法，開發相關軟件系統，利用計算機技術對輸電系統的運行和維護進行控制，可以利用輸電線路的開發來研究和開發線路保護設備的運行。這是現代科學技術發展對輸電線路的有利方面。在系統方面，計算機技術可以更好的發現錯誤的發生，并能及時生成錯誤報告進行維護。這是一種方便省力的方法。在計算機科學技術方面，高壓輸電系統可以在高壓線路運行時采用電子設備對其進行全方位檢測，從而使管理更加規范，降低錯誤率。

在安全性能方面，輸電線路的運維管理措施已經比較完善，但在許多因素無法保證的情況下，仍有一些不可預見的事情發生。在這種情況下，輸電線路的運維管理措施有必要建立健全的安全責任制度，落實到每一位管理者身上，對定點進行定期檢查，盡量把一些事故降到最低，從而減少人身傷害，保護財產安全。

4衛星遙感技術在輸電線路運維管理中的應用

在實踐中發現，由于采用高分辨率的衛星影像，造成單幅圖像覆蓋的線路通道較少，線路圖幅數量較多，數據量十分龐大，數據處理工作繁重。雖然關鍵信息的特征十分清楚，但僅僅依賴人工處理工作量大很難完成。因此，需要結合輸電線路的特點開展針對衛星影像的計算機圖像分析和識別技術研究。為了驗證圖像處理技術的可行性，本文對Google地圖上采集的影像進行識別處理。例如，通過Google地圖采集到的西安市郊跨越灃河的某桿塔。為提取輸電線路的特征，常用的算法為霍夫變換，此算法是圖像處理中的一種特征提取技術。它通過一種投票算法檢測具有特定形狀的物體。

結語

運用衛星影像技術對輸電線路災害進行預警和實況分析，有效縮短災害的預判時間，能夠為防止線路跳閘贏得時間，是制定輸電線路的檢修、運維策略的重要預警技術;利用衛星影像能夠粗略的提取出輸電線路的數值對象，經人工參與和計算機輔助的條件下能完成輸電線路通道狀態的監視工作;利用衛星差分定位技術進行精確測量能夠實現輸電線路姿態監測和沉降監測的功能。

參考文獻：

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