输电线路路径优选新方法研究

魏世红 贾建军 姚娜

摘  要：现阶段，输电线路工程设计模式从最初的一维模式逐渐转化为二维和三维设计模式。输电线路的设计受到地理环境的选择、路径的选择、征地拆迁、交叉跨越等内容的影响，输电线路工程要想獲取更多精准的工程地理信息数据，需要依托多源地理信息技术提供的数据来源，以此来为多源地理信息数据在应用过程中提供可行性和有效地支撑。

关键词：多源地理信息数据;输电三维设计;输电线路

中图分类号：TM726             文献标志码：A

随着遥感技术的进一步发展，卫星遥感不仅能够获取更高分辨率的图像，还能够为输电线路提供更加立体的图像。该文通过分析多源地理信息数据的来源，为输电线路路径选择提供了更多的数据采集方法。其中卫片、航空影像、数字地形图为输电线路在选择合适的路径时提供了理论支持，在进行输电线路的测量和设计时，需要保证工程地理信息系统的精准度，促进输电线路的顺利铺设。

1 多源地理信息数据的来源

1.1 卫片

卫星遥感图像又被称为卫片，即在人造卫星上装载可以观测地面的遥感仪器，从而观测出地球陆地表面上的所有信息，并获取更多的遥感图像。卫片所涵盖的范围较广，具有多时相性的优势，同时其所产生的成本相对较低。但是其影像的分辨率和高程精度较低，因此无法在一定的时间内快速确定目标信息。所以，这种数据来源也只能够满足科研阶段的设计需求。

1.2 航空影像

通过小型的无人机搭建的高清摄像头来对地面工程现场进行拍摄，从而获取更多有高价值的影像数据。在拍摄的过程中会受到飞行因素和拍摄角度的影响，使航片数据成果形成了2种不同的形式，即通过正面拍摄出来的影像和倾斜角度拍摄出来的影像。正面拍摄出来的影像与卫片成像的原理较为相似，其分辨率较高，反映出来的工程现场信息较为清晰;而倾斜摄影则是通过在同一个平台上搭建出多个传感器，并从垂直和倾斜的角度对工程信息进行采集，进而拍摄成影像，也就是三维影响数据。其量测的精度在±20 cm左右。虽然航片具有明显的优势，但是在使用过程中需要耗费较大的资金，同时其覆盖的面积也相对较小。

1.3 数字地形图

通过网络搜集更多与之相关的勘测记录及其成果，并从第三方网站中下载相关的等高线数据。这种方法具有明显的优势，即精度较高、覆盖层面较广等。但是由于在网站中下载的信息时间较为久远，并不能实时的反映出当地的真实情况。其大部分也只是在全国土体调查时所形成的数据成果，有的还会查找出第一次调查形成的数据成果。因此，这种数据的来源具有时效性，并且也只是对一些地形进行的数据分析，缺少影像数据。

2 多源地理信息数据集成

多源地理信息数据的集成主要包括卫片数据提供的信息、航拍影像、数字地形图等信息的集成。所制作出的影像分辨率较高、所获取的数据相对精准。同时，通过较大的覆盖范围获取周边更多的地势信息等。

2.1 多源地理信息数据的特征

多源地理信息数据的特征主要表现为：第一，卫片最高的影像分辨率为50 cm;航拍影像的分辨率为5 cm;而数字地形图的影响分辨率最差。第二，卫片的高程精度为15 m～30 m;航拍的高程精准度为20 cm;数字地形图仅为5 cm。第三，卫片地理信息数据特征的时效性最长为6个月;而航拍能够提供实时的影像;数字地形图能够保存几年、几十年的信息;第四，卫片所产生的成本较低，而航拍产生的成本较高，数字地形图产生的成本较低。

2.2 多源地理信息数据集成的原则

首先，对于输电线路路径重要的地段，线路走廊比较拥挤的地段;重要的交叉跨越等，应该应用条带状航空影响数据;其次，平原地区一般来讲其高程变化较小，其应该采用卫片数据;最后，对于附着在地表若干年的山地或者丘陵地段，应该采用卫片加数字地形图结合的方式获取数据。

3 多源地理信息数据在输电线路工程中的案例分析

3.1 案例分析

3.1.1 工程项目地理数据源的选择

该文主要以某一地域的输电线路工程为例，对工程线路的长度和地形的进行了详细分析，该工程的线路长度约为45 km，其地形的分类主要包括丘陵地带为36%;平原地带为64%;该线路跨过一条江河，其跨越段长度为1.65 km。

因此，该文根据该工程的特点，对输电线路分为了3个部分。并采用了不同的方式获取地理信息数据：对于地表附着物稀疏的平原地带，应该应用卫片数据源获取信息;对于丘陵地段的输电线路采用卫片和数字地理相结合的方法获取数据源;想要获取精准的地理信息数据，应该对选择的不同的路径，即对于地表附着物较为密集的平原地段和跨江地段，应该采用航测的数据源。

3.1.2 航摄数据获取与处理

该文将遵从高效、经济的原则，运用智能航飞设计软件，对航线进行规划。其一，应该对所使用的相关仪器和设备等进行考虑，并对要航拍的地形、地势、航高、航向重叠度、航行协调等要素进行统一的设计并确定航行的线路。其二，按照航线设计的参数和作业的规范等对线路走廊的拥挤段和交叉跨越段进行航飞，从而生成条状态的三维影像图。如图1所示。

3.1.3 多源数据集成

高程所采用的基准为1985国家高程基准。因此，为了能够形成多源地理信息数据平台，应该将卫片（具有高精度特征）、航拍影像图（拍摄清晰）等多源数据进行校正，按照CGS2000坐标系、1985 高程基准统一集成到三维设计平台中，从而形成多源地理信息数据平台。

3.2 应用效果评价

多源地理信息数据具有分辨率高、精度高等特征。因此，在获取不同地段数据源时，应该根据实际的需求确定，从而提升数据获取的高效性。在运用无人机进行航拍的过程中，采用倾斜拍摄方法，能够将工程现场的地形和地貌等信息进行高精度还原，并通过三维设计平台进行空间测量，从而提升策略的精确度。同时，还能够对线路走廊范围内的林木砍伐量和房屋的拆迁数量进行有效统计;跨江段区域中，地理信息数据的精准度决定了对跨江段实施方案的效果。

4 结语

如何获取更加精准的地理信息数据，已经成为输电线路工程建造的主要方向，也是进行输电线路设计时的主要支撑点。因此，该文通过对多源地理信息数据特点和原则进行分析，对不同区段的数据获取方式进行深入研究，通过采用多源集成的方式满足输电线路可研和初步设计要求。

参考文献

[1]任雨，郭计元，刘建，等.多源地理信息数据在输电三维设计中的应用[J].电力勘测设计，2019（2）：15-18.

[2]朱晓林，邹宇，易琳，等.基于模型需求模板匹配的多源地理数据推送方法研究[J].地理与地理信息科学，2016，32（1）：24-28，111.