架空输电线路测量技术发展现状及展望(2)

　　3.3S技术 

　　GPS、RS、GIS简称3S。GPS技术现在应用比较普遍，简单快捷；RS遥感技术是利用各种现代传感器，从空中对远距离的目标所产生的反射和辐射信息进行收集储存处理成像，从而对物体进行判断，以达到识别物体的一种综合技术，目前利用遥感技术可以高速生成高质量的地形图，配以遥感图像处理系统、数字摄影测量系统、高分辨率遥感影像测图系统等，形成了从空间数据获取到输出的全数字化的技术体系，建立了遥感卫星数据接收和服务系统，实现了大范围卫星影像地形测绘技术。GIS空间地理信息分析系统是以地理空间为基础，利用计算机软件硬件数据库技术等多种应用手段，完成多方位动态瞬时的空间地理信息数据的获取存储更新分析评价，向人们展示空间地理信息，为地理研究和地理决策提供必要的服务，以地理定位作为基本条件，GIS正逐步向数据高度集成化、网络化、智能化、社会化等方向发展。3S技术由于各种外在的和内在的因素限制，目前在架空输电线路测量当中运用的还比较少，只有部分电力设计院在进行尝试和比较，其利用效果还有待研究。[4] 

　　三、先进技术和方向 

　　现在，电压在220kV以下的和短的架空输电线路测量利用工测的方法再配以高分辨率和现实性好的航空影像或卫星影像，在以后的工作当中还是可行的。但对距离长、高差大或林带密集的地方该方法就无法满足现代电力测量的技术要求，由此便出现了更加高科技的现代测绘技术。 

　　1.无人机技术 

　　无人机技术的出现为高山区或用传统摄影测量有困难的线路测量提供很大的帮助。它的原理和航空摄影测量一样，只是它属于低空数字航空摄影测量，具有机动快速、操作简单、云下摄影、能获取高分辨率的航空影像、影像制作周期短、效率高、成本低等特点。[5]数据处理过程和航测技术一样。目前在贵州、福州、四川和山西等地已取得一定的成效，为以后的类似工程提供了宝贵经验和参考资料。 

　　2.LIDAR机载技术 

　　LIDAR机载技术对林带比较密集的地方比较适用。它是一种安装在飞机上的机载激光探测和测距系统，集成了激光扫描仪、差分GPS系统、IMU系统和数码相机，在动态载波相位差分GPS系统和IMU系统的支持下，激光扫描系统通过激光扫描器和距离传感器经由微计算机对测量资料进行内部显示或存储、输出距离和角度等资料，并与距离传感器获取的数据相匹配，经过相应软件进行一系列处理来获取被测目标的表面形态和三维坐标数据，从而进行各种量算或建立立体模型，机载LIDAR传感器发出的激光脉冲可以部分穿越树林遮挡，直接获取真实地面的高精度三维地理信息。本系统所产生的三维立体模型是以正摄影像为纹理，以激光点云数据为基础建立的真实三维立体模型，可以从不同角度对同一地方进行多方位观察，以此为平台进行线路选线，再通过专业软件，导入激光点云数据，通过数据处理得到准确的数字高程模型和数字表面模型与房屋等信息，采用数码影像和精度更高的激光数据经过纠正镶嵌可以获取比传统方法更精确的正射影像图。后续的流程类似于航空摄影测量系统的流程，此方法在浙江、福建、四川、湖南、广东等地也取得了一定效果。 

　　3.RS遥感技术 

　　RS遥感技术主要是在距离地物几公里到上千公里的飞机、飞船、卫星上，使用各种传感器接收地面物体发射或反射的电磁波信号，并以图像或数据记录下来，传送到地面，经过信息处理、判读分析、野外验证和应用遥感信息的全过程。优点在于能获取庞大的信息量，具有综合性的获取信息，图像丰富、逼真、直观，能动态地探测地物和具有广阔的探测范围与较快的数据获取速度。例如，一幅陆地卫星TM图像可以反映发出地面34225km2的景观实壮，我国需要500多张这种图像就可以拼成全国卫星影像图，而更新速度一般16天就可以对地球进行一次数据更新，数据现实性非常好。[6]在电力线路方面应用表现在遥感图像技术客观真实地展现了工程沿线的基本信息，如道路、建筑、河流湖泊等；还可以对线路沿线的土壤、植被、地质、水文以及地貌等特征进行分析和判读该地区是否存在对电力线路构成的安全隐患，并能提供各种地物的属性信息，为解释各种地质现象和水文要素创造条件。它还可以得到有关定位定线信息，如已有线路的走向和分布、电厂位置、规划区、军事区等特殊点位信息，为线路选线工作提供了最为直观的最新的真实图像资料。[7] 

　　4.GIS建立电力信息平台 

　　电力线路信息平台具有对采集的数据进行更新、处理、分析、显示、输出及为实际应用提供科学决策的功能，并能构建地面三维立体模型，建立电力线路走向的三维漫游和地图查询系统。建立电力信息平台首先要扫描高分辨率的卫星照片，目前的商业卫星平面精度可以达到几十公分甚至更高，然后要有高精度的高程数据模型，这可以通过选取线路沿线有代表性的地方进行高程控制测量，点位尽量均匀分布于整个测区或测区周围，通过高程拟合来提高测区高程精度。信息平台建好后就可以进行线路路径的选择和优化了，由于遥感影像的现实性比较好，地貌地物都与实地一致，各种影响线路走向的因素都反映在影像上，为选线工作提供了极大的方便，个别不清楚的地方可以现场进行调绘。在确定线路走向后，再进行平断面的生成，最后进行一次终勘定位。目前此方法由于众多方面因素的影响，在架空输电线路应用方面还非常少，有待进一步开发和使用。 

　　四、总结 

　　综上所述，以后的架空输电线路测量会以高精度信息化平台为基础，建立综合性的数据处理模式，朝着有利于电网信息化、数字化、三维智能化、可视化的方向发展。 

　　参考文献： 

　　[1]DL-T 5001-2004.火力发电厂工程测量技术规程[S]. 

　　[2]王世俊.摄影测量学[M].北京：测绘出版社，2009. 

　　[3]吕良寿.基于LiDAR数据的3D产品生产新技术[J].福建地质，2009，（2）：124-130. 

　　[4]蔡颖，王红亮.3S技术在输电线路中的应用[J].东北大学电力学报，2011，（6）：37-40. 

　　[5]高福山，胡吉伦，王黎.无人机低空摄影测量在电力工程的应用[J].电力勘测设计，2010，（2）：19-22. 

　　[6]李德仁，王树根，周月琴.摄影测量与遥感概论[M].北京：测绘出版社，2008. 

　　[7]陈功，程正逢，李幕清，等.遥感影像地图的制作及其在电力勘测设计中的应用[J].电力勘测设计，2008，（4）：22-26.