针对低空航测三维优化选线技术的运用
2016-04-14王莹
■王莹
(沈阳市勘察测绘研究院辽宁沈阳110004)
针对低空航测三维优化选线技术的运用
■王莹
(沈阳市勘察测绘研究院辽宁沈阳110004)
科学技术的发展和进步,极大的推进了我国电网架设效率,提高了电网的建设质量。本文首先对无人机低空航测技术在电网勘测中的应用进行分析,并阐述了三维优化选线技术对电网建设和发展的影响,最后探讨了低空航测三维优化选线技术的运用,为电网勘测和选线工作中对低空航测和三维优化选线技术的应用提供资料参考。
低空航测 三维优化选线 运用
电能是现代最常用二次能源,电网作为输送电能的主要方法,其建设直接影响着社会的进步和经济的发展。近年来,我国电网建设和发展迅速,不仅为城市,也为乡村及偏远地区输送了充足的能源。国家电网建设是重点的民生工程,我国电网建设近年来的发展,离不开对科学技术的应用。低空航测和三维优化选线技术的应用,正是在现代电网建设中应用先进技术的代表。该技术不仅极大的提高了电网建设效率和质量,还降低了电网选线测量工作中的人力投入,节约了大量的人力、财力和物力,如何在未来的电网建设中,应用好这些先进的技术,已经成为影响我国电网建设和发展水平的关键。
1 无人机低空航测技术
无人机航测技术是在GPS技术、遥感技术、信息技术的基础上发展而来的,最初的无人机技术主要应用于军士侦查领域,无人机技术的民用化发展,掀起了一场地面测量技术的改革。无人机低空航测技术,正是以无人机应用技术的发展为基础,综合高空摄像技术等多种先进技术于一体的先进技术。无人机航测技术相比于传统的人工地面测量,具有机动灵活、高效快速、精细准确、作业成本低、安全系数高等优点。无人机低空航测技术相比于航空测量技术,在小区域和飞行困难地区应用效果更佳,能够获取高分辨率的测量数据和影响,从而帮助测量工作人员开展测绘和分析工作。
改革开放以来,我国电网建设一直是民生工程的重点,但由于我国陆域面积广博,人员居住分散,诸如高山、峡谷、丘陵、盆地的电网架设由于技术和人员限制一直无法有效开展,这无疑加剧了区域经济发展的不均衡。无人机技术与航空摄影技术的应用,为人们提供了地形复杂地区地面测绘的有效手段,无人机航拍技术不仅被广泛应用于灾害应急处理、国土监察、资源开发,在输电线路架设的地面测量工作中更是发挥了极大的作用,提高了电网架设地面测量工作的效率和质量,完成了许多艰巨的输电线路地面测量任务。
2 三维优化选线平台
电能虽然是一种比较安全的二次能源,但输电线路的架设却对技术要求十分高。输电线路担负着输送电能的重要工作,其工作质量直接影响着电能的输送安全和供电稳定性。在输电线路勘测工作时,不仅要考虑到输电线路的安全性,还要综合考虑经济性。在输电线路地面测量工作完成后,需要根据测量结果对输电线路进行架设方案设计,而架设方案的优化选择则影响了输电线路的输电安全性和经济性。除此之外,输电线路的优化选择还影响着后续的施工、运行和维护,因此在输电线路设计方案选择时,应该优先选择路径长度最短、转角少、角度小、特殊线路少、水文地质条件好、投资少、施工方便、运行方便和安全可靠的发难。
传统的线路优化选择是通过技术人员对现场的勘测数据进行分析,并对野外采集的数据进行整理实现的。这种线路优选工作方式虽然能够得到相对合理的输电线路优选方案,但无论是线路平断面图的绘制还是排杆定位,都需要耗费大量的时间和人力、物力。由于人力勘察排选会受到地形、天气、技术等多方面因素影响,因而路径选择具有很大的局限性。三维优化选线技术是基于低空航测技术和数字测量技术基础上发展而来的,三维优化选线技术其根本是通过将数字设备采集的数据进行汇总处理,再用特殊的三维处理软件模拟测量区域的地形,从而让设计人员能够在实验室内,便直观的观察和分析对输电线路的架设路径进行优选。
三维优化选线的流程为路径平面设计定线→应用DEM插值得到断面→绘制路径两旁规定范围内的平面→在平断面上排位设计→在立体模型中检查塔位,量测塔腿坡度。三维优化选线技术的应用,极大的提高了输电线路选线的效率和优选质量,帮助设计人员得到最安全、最经济、最短的线路设计,从而提高了输电线路的架设效率和质量。
3 低空航测与三维优化选线技术的融合
低空航测和三维优化选线技术的应用,是输电线路勘测和选线数字化信息化发展的体现,随着电网建设工作质量要求逐渐提高,传统的勘测选线技术已经无法满足现代的电网架设要求。输电线路勘测和选线技术的信息化发展,是现代电网建设技术发展的必然趋势,也是国际上通用的优秀的施工技术和方法。我国作为发展中国家,只有保证了能源的充足供应,才能确保经济能够实现均衡发展,因此低空航测技术和三维优化选线技术的综合应用技术发展质量,将会间接的影响到我国区域经济的发展。
利用低空航测技术可以及时、高效地获取工程所需的高分辨、现势性强的影像数据和高程数据,然而这些数据如果没有三维管理和展示平台,只能是正射影像叠加等高线的平面图纸,无法以三维立体的模式还原现实场景。利用三维优化选线平台可以通过立体匹配片建立大场景的选线设计空间,取代了传统的静态单向设计流程,实现动态交互的三维优化设计,但是如果没有高分辨率、现势性强的影像数据,优化选线的功效将受到很大程度的限制。由此可见,将二者进行结合,既能发挥低空航测的数据获取优势,又能使获取到的数据得到高效的利用,使三维优化选线平台发挥更大的作用。
综上所述,低空航测和三维优化选线技术作为现代电网地面勘测和线路优选工作中现代技术的应用,对电网的建设和发展具有重要意义。但由于我国低空航测和三维优化选线技术与西方发达国家仍然有一定差距,但相信随着我国科学技术的进步,低空航测技术和优化选线技术必然会极大的提高我国电网建设速率和工作水平,为社会的进步和经济的发展贡献力量。
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P2[文献码]B
1000-405X(2016)-5-227-1