奥维影像图在道亨输电线路三维设计平台中的应用

刘子上

国网北京市电力公司 北京 100031

1 工程概况

本段线路起点为已建电缆终端塔HZQG-D1（AJ1），终点为本工程新建电缆终端塔（AJ8X）。永久线路全长约1.95km，其中新建双回路约0.38km，新建1/1四回路架双回线路约0.08km，接已建成双回路约1.49km。

1.1 地形条件

线路位于北京市延庆区境内，线路经过地区地形均为平地，经过地区的海拔为470～490m，交通条件良好[1]。

1.2 数学基础

平面坐标及投影：

1.2.1 高斯-克吕格投影，采用三度带投影标准。

1.2.2 WGS84大地坐标系。

1.2.3 高程基准：85国家高程基准。

1.2.4 三维建模范围：2.1km×0.2km

2 图像对比

在工作中发现，设计道亨输变电设计平台中CPS数字选线系统程序的卫星图像已经不能满足我们平常的设计要求，地图更新迭代较慢没有能够很好地反映出线路周边的地物情况。对设计选线以及三维场景搭建的效率会产生很大的影响，奥维地图更新迭代较为频繁，影像分辨率较高，能够很好地反映出线路周边的地形地物情况[2]。

3 奥维地图参数配置

3.1 参数计算

利用COORD软件计算得出参数，确保导入地形图后与实际坐标系统的准确性。

标准的一阶逻辑可以通过三种模式来定义真值：语言、可及关系和算子组成的D结构，以及从语言到结构的映射所导出的语义值(即赋值)。特别地，“解释函数”I将谓词字母映射到实谓词，而变元指派s将个体变元映射到个体的函数。逻辑学家经常将D和I共同融合到“模型”M上，然后对公式进行解释：

参数计算结果：

DX（米）=*3.218313

DY（米）=**9.789203

DZ（米）=*5.018321

WX（秒）=-*.758276118

WY（秒）=*.6255392772

WZ（秒）=-*.871502464

3.2 奥维地图参数设置

在奥维地图中也可利用点校正的功能进行坐标系的确定工作，但是利用点校正功能后导入的地形图的坐标与实际的坐标位置较差较大，所以本次不考虑点校正功能，参数计算出来之后在奥维系统选项里的设置功能中把计算出的七参数和中央子午线等参数信息填写完整。

4 地形图预处理

4.1 导入平断面图并处理

利用道亨输电线路平断面设计平台导出已有的线路平断面图，之后在测量路径图里插入已导出的平断面图并进行图形处理。把平断面图中的建筑、道路、跨越线路等地物以路径图中转角桩为基准的对齐操作，使平断面图中的地物对齐到实际的位置，处理完成后导出DXF格式图形。

4.2 地形图导入奥维地图

将已导出的DXF格式的图形导入奥维地图，导入时选择已经设置好的参数模式并进行解析。显示完成后检查导入的图形与奥维影像图是否重合，确认无误后进行下一步操作[3]。

5 影像纠正处理

5.1 影像导出并提取角点坐标

选取所涉及测区的地区卫星图片，选中图片后在图像设置里选择高级选项中的导出成图片功能，根据需要选择地图级别一般选择最高级这样的图像清晰度最高能有利于以后的影像纠正工作，设置好后点击保存图片（格式位：JPG）。

提取卫星图像的角坐标，在下载的图像时加入标签，加入标签时要把奥维图像级别放置最大，加入的标签要尽量和图像的角重合。加载完成标签后导出影像图角点坐标文件格式（.txt/.csv），可以根据自己的需要选择文件地输出项目，这里要注意经纬度格式为：度分秒，经纬度类型为WGS84坐标（真实经纬度）。

5.2 影像图纠正处理

在奥维下载的图像和导出的坐标信息要在三维设计平台中的CPS程序进行融合纠正处理，为三维场景搭建提供较高分辨率的影像图。在CPS数字化选线系统程序中选择“处理用户数据”选项，在坐标模式里选择“经纬度坐标”，并在“影像数据（DOM）”中把已经勾选的“使用图片自带坐标系和使用图片自带仿射参数”选项去掉，根据工程下载的图像大小选择是否进行分块处理。

设置完成后选择“开始处理”然后会跳出校正影像坐标，点击像素坐标第一点“拾取”选项拾取过程中要把图像放到最大，尽量能看到像素点，保证纠正影像的精度减小因人为因素所产生的误差，选取完成后把拾取选项点成灰色，以便后续操作，然后在校正坐标中输入“经纬度坐标”，按此操作依次完成第二点和第三点的点选取和坐标输入，输入完成后进行影像自动处理的工作。

5.3 影像图加载

影像图处理完成后，在CPS软件平台中把已经处理完成（*.dhp）的卫星图片融合到已有的底图中，并查看加载的影像图片边缘是否与软件本身自带的底图能够较好的衔接。

6 较差计算

6.1 外业数据采集

对软件处理后的影像图进行分析，并尽可能避开周围有较大的遮挡物或高压线、微波塔等强磁场设施，选出部分位置明确、分辨清晰的特征点作为待校核点，待校核点分布要均匀影像图边缘位置，要适当加大校核点密度。根据所选出的待校核点进行实地的外业坐标数据采集，数据采集时观察实地的特征点与影像图是否一致。

6.2 数据较差计算

把外业采集的数据作为坐标真值和处理后影像图中的坐标进行较差计算，此影像图的处理旨在能够较好地分辨出地物、地貌的位置，所以此次不涉及高程的校核计算。部分点误差如下表1：

表1

（续表）

通过较差计算可以分析出经过处理后的影像图坐标与实际坐标较差值在0.2～1m范围内，影像图精度符合工程可研阶段三维建模的要求。

7 结束语

本次利用道亨输变电设计平台中的CPS软件对奥维影像图进行处理，处理后的影像能够满足可研阶段的三维建模工作要求，既能够较大限度地减少测绘外业工作又能有效地降低工程成本，同时也能有效解决制约三维建模工作的软件自带影像图陈旧这种问题。在输电线路三维建模工作中我们还在不断地进行探索性应用，为以后三维设计工作迈向更深层次阶段不断努力。