测绘技术在电力行业中的应用

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测绘技术在电力行业中的应用

段曼1席海龙2

(1.内蒙古自治区测绘院内蒙古呼和浩特010000;

2.内蒙古电力勘测设计院有限责任公司内蒙古呼和浩特010020)

一、前言

近年以来,我国电力行业飞速发展,设计方案和施工材料都日新月异。与此同时,测绘技术也在不断进步,运用于电力行业更加匹配。测绘技术的提升在某种程度上也促进了电力行业的发展。然而,由于发展方向和发展重心的不同,在电力工程的设计与施工过程中,测绘技术的应用依然存在一些问题。

二、测绘技术在电力行业应用中的难点

1、电力行业测绘专业员的匮乏。

测绘专业在电力行业中毕竟是辅助专业,有能力,掌握着最先进测绘技术的人员非常稀少,很多电力设计施工单位内的测绘专业人员年龄过大,依然使用着最传统,最低效的测绘手段,尽管测绘技术飞速发展,但是他们都没有学习和掌握。

2、很多电力设计和施工单位并不具备先进的仪器设备。

众所周知,测绘专业非常依赖仪器设备,在没有仪器设备的情况下,即使测绘专业人员掌握了先进的测绘技术,也是巧妇难为无米之炊,没有办法将之运用于工程实践中来。

3、在电力行业中,测绘专业作为辅助专业,其提供的成果数据是要为电力设计和施工专业人员服务的。有一些测绘专业技术非常先进,但是其生成的数据成果却没有办法直接由电力设计和施工专业技术人员使用,例如点云数据、DEM等,这就需要测绘专业人员进行进一步的工作和解算,大大增加了测绘专业人员的工作量,降低了工作效率,让新技术的优势当然无存。

送电线路点云数据

三、攻克难点的解决办法

为保证高效、准确的测绘先进技术能够在相应的电力领域顺利应用,电力设计和施工单位要做出以下改变。

1、人才储备。

在电力行业内,但凡涉及测绘专业的设计和施工单位,在储备电力专业技术人才的同时,也应增加测绘专业技术人员的人才储备。一方面,要引入一定数量的测绘专业技术人员,保证人员数量,既可以同时承揽更多的工程项目,又可以为高难度的测绘工程开展提供技术支持。另一方面,要引入一些高学历,有能力,掌握着最前沿测绘技术的高精尖测绘人才,由这些人才带头,提高整个单位的测绘专业技术整体实力,为应用测绘技术打下坚实的基础。

2、设备储备。

为在电力工程的设计和施工过程中顺利应用先进的测绘技术,电力单位还应及时购买与之对应的仪器设备,例如RTKGNSS接收机、无人机、三维激光扫描仪等外业仪器设备,以及CASS、TBC、Inpho等内业处理软件。仪器设备和数据处理软件是测绘技术的核心和根本,技术可以学习,但是没有仪器设备和数据处理软件,测绘工作就没有办法进行下去。因此,设备的储备对电力行业的设计和施工单位来说,是非常重要的。

3、整体水平的提升。

对电力行业的设计和施工单位来说,不能单一地提升测绘专业技术的能力,在运用先进测绘技术的同时,还应对单位的其他生产单位进行技术改革。测绘技术日新月异,生成的成果精度也越来越高,越来越复杂多变。DEM、点云数据的出现使测绘成果的直观性和可用性远远高于传统的线画图。但是对很多电力行业的单位来说,他们土建和机务等专业是无法识别先进的测绘成果的,因此这些单位的测绘专业还需要将已经生成的高精度数据成果进行转化,使这些数据失去了最开始的作用,降低了测绘新技术的生产率和精度优势。

三、可应用于电力行业的先进测绘技术

1、高精度RTK技术

RTK(Real-timekinematic)载波相位差分技术,是实时处理两个测量站载波相位观测量的差分方法,将基准站采集的载波相位发给用户接收机,进行求差解算坐标。这是一种新的常用的GPS测量方法,以前的静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算才能获得厘米级的精度,而RTK是能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法,它采用了载波相位动态实时差分方法,是GPS应用的重大里程碑,它的出现为电力行业的工程放样、地形测图,各种控制测量带来了新曙光,极大地提高了外业作业效率。

RTK技术在电力行业的应用非常广泛,除了为普通难度的电力工程提供高精度的数据外,还可以应用于难度较大的,传统测绘技术无法完成的电力工程,皖电东送就是这样一个例子。“皖电东送”淮南至上海特高压输变电工程淮河大跨越主体工程完工,运用了国际最顶级特高压输电技术的皖电东送工程,今天在近200米高空,成功完成了淮河大跨越施工,再次实现了我国电网建设的突破。这其中就运用到了RTK技术,应用高精度GPS采集测量技术,可以凭借精确的GPS定位功能、厘米级采集精度、实时数据交互、高稳定的性能等特性在电力勘察设计、施工、放样等方面发挥作用,为设计、施工及决策人员提供精确的数据来源,为电力系统信息化的建设和管理提供可靠的依据。

2、无人机航空摄影测量技术

无人机低空摄影测量技术,以获取高分辨率数字影像为应用目标,以无人驾驶飞机为飞行平台,以高分辨率数码相机为传感器,通过3S技术在系统中集成应用,最终获取小面积、真彩色、大比例尺、现势性强的航测遥感数据。无人机低空摄影测量主要用于基础地理数据的快速获取和处理,为制作正射影像、地面模型或基于影像的区域测绘提供最简捷、最可靠、最直观的应用数据。

随着无人机技术的发展,出现了能提供RTK精度的无人机,例如拓普康的天狼星,这类型无人机可在电力行业有很大的运用前景。例如在风电场的地形图测量中,由于风电场地形破碎复杂,传统测量费事长,效率低,而采用无人机技术,则可以快速高效地完成测图任务,大大提升生产效率。

3、三维激光扫描技术

三维激光扫描技术是近年来出现的新技术,在国内越来越引起研究领域的关注。它是利用激光测距的原理,通过记录被测物体表面大量的密集的点的三维坐标、反射率和纹理等信息,可快速复建出被测目标的三维模型及线、面、体等各种图件数据。由于三维激光扫描系统可以密集地大量获取目标对象的数据点,因此相对于传统的单点测量,三维激光扫描技术也被称为从单点测量进化到面测量的革命性技术突破。

三维激光扫描技术在电力行业也有了很多的尝试、应用和探索。例如在风电场的塔筒垂直度观测中,在变电站的人字形架构监测中等等,它提供的点云数据可以清晰地表达出被监测物体的变化,并计算出其形变周期和规律,在电力行业中,有着非常广泛的应用前景。

四、结语

电力工程的施工和建设,对于测绘技术的要求比较严格,因为只有严格的技术要求才能保障电力工程的质量,而专业化的技术人才是实现电力工程项目有效开展的重要保障。电力工程的施工和建设,对于测绘技术的要求比较严格,因为只有严格的技术要求才能保障电力工程的质量,而专业化的技术人才是实现电力工程项目有效开展的重要保障。综上所述,由于当前我国的电力事业不断发展,对于电力技术的要求也不断提高,在对电力的线路进行铺设的过程中,先进的测绘技术对于电力工程施工质量的保障具有积极的意义。

参考文献:

[1]高秀娟.GPS测绘新技术与工程测量的内在联系[J].黑龙江科技信息,2010,(36):24.