朱本玉,刘 丹,鲁修学,杨 强,张建平
(1.中国电建集团江西省电力设计院有限公司,江西 南昌 330096;2.江西省基础测绘院,江西 南昌 330002)
在输电线路可研设计、初步设计阶段中,传统的踏勘、终勘定位工作依赖于1:5万地形图,通过地形图上沿线障碍物初步选定线路方案,再结合实地踏勘进行局部调整,最终将可行路径方案反映至地形图中进行地方政府部门等报批。由于1:5万地形图时效性较差、比例过小,加之不同设计人员在现场对地形图的理解存在差异,往往会造成往复工作,大大增加了现场工作时间,无法保证设计质量[1]。此后,随着卫星影像技术的发展,采用高清影像图代替1:5万地形图完成选线工作,其存在影像数据采集耗时长、一旦线路偏移较大需重新采集数据等问题,增加了设计成本,工作时效性仍较差[2]。随着城市不断发展、用电负荷不断增加,输电线路需求量大量增加,提出一种高效、优质的输电线路选线工作方式是十分必须的。
奥维互动地图是集成Google地图、卫星图、地形图、Bing卫星图、等高线地图、三维地图、百度地图、搜狗地图、全球地图离线下载、全球语音导航、好友位置分享、记录轨迹、实时路况、指南针等功能与一体的电子地图软件。
具有如下特点:1)拥有强大的设计功能与地理信息技术,可满足各行各业地理信息规划需求;2)支持多种数据格式的导入导出,常用的有KML、CAD格式;3)可运行在PC手机和平板上,支持主流手机各PC系统,方便室内和现场作业。
选线阶段,需收集输电线路沿线各敏感点、障碍物,包含国家、省、市、县级规划区、军事基地设备、文物保护区、旅游风景区、动植物保护区、高压电力线路等,将收资信息导入至奥维互动地图中。目前奥维互动地图中,可导入JPG、EXEL、TXT、DXF等格式文件,均可实现信息的批量导入,尤其针对城镇规划等数据量较大的资料,通过设置导入参考参数,可实现信息的准确高效导入。
将沿线收集的资料全部导入奥维互动地图后,根据输电线路选线原则调整线路路径。相比传统的地形图,奥维互动地图中所显示的建筑、河流、道路等信息保持定期更新,与现场情况基本一致,具有更强的参考作用。
奥维互动地图终端可为笔记本电脑、移动智能手机,笔记本电脑具备操作方便、可视化界面大等特点,内业初步选线时,主要以笔记本电脑为主,待所有的数据整理完成,通过其云端同步功能,将数据传输至移动智能手机中,为外业选线工作做好充分准备。
外业工作人员根据线路及沿线障碍信息,先确定现场需核实的关键点,根据踏勘的点制定踏勘线路,如图1所示,结合移动终端的GPS定位功能,大大节省了现场工作时间。
图1 线路通道障碍情况
通过对线路所涉及的重点障碍物、敏感点以及重要跨越等现场复核后,对需调整的线路段,在手机奥维地图上进行修正,必要时,定出关键点塔位。该过程主要依靠手机版奥维互动地图(如图2),较传统踏勘选线方式而言,其具备如下优势:1)手版机奥维互动地图基于现代地理化信息技术,地图更新及时且是免费使用,其地图种类包含遥感图、交通图、地形图、等高图等;2)奥维互动地图依托PC电脑、移动智能手机,相互之间可实现数据传输,不同移动智能手机可数据分享;3)户外手机定位选线,具有操作方便、实时更新路径信息的优势。
图2 制定踏勘线路
设计阶段,线路进行定线定位工作,全过程依托奥维互动地图能大量减少终勘时间、提高终勘工作效率。
终勘过程中,通过使用手机版奥维互动地图GPS移动定位功能,选择最佳路线抵达每一个塔位点。对于林木茂盛丘陵、山地地段,利用手机奥维互动地图轨迹记录功能记录现场行程,避免花大量时间盲目寻找新道路,进一步保障了外业队伍安全,如图3所示。
图3 山地段轨迹记录
与传统踏勘方式相比,奥维互动地图能让现场工作人员很直观的了解现场地形、地貌情况,有助于线路定线、定位工作。
1)剖面解析,初步了解线路断面情况
奥维互动地图具有轨迹剖面解析功能(见图4),且能转换为ORG格式文件,可初步排杆断面,了解线路整体走线情况,确定不合理的线路段,现场进行调整工作。
图4 线路纵断面剖面解析
2)3D模式了解塔位高差档距情况
通过切换手机奥维互动地图3D显示功能,可直观了解线路所经过地形起伏情况,特别是多山脉地区,可帮助现场人员定位时避开大档距、大高差情况,见图5。
图5 3D地形显示
线路终勘结束后,根据现场测量成果,将全线杆塔位数据(大地坐标系)通过参数转为WGS-84坐标,然后批量导入至奥维互动地图中,实现线路塔位的可视化,见图6。
图6 线路塔位可视化成果
线路施工阶段,利用手机版奥维互动地图可迅速查找目标塔位位置,结合其自带导航功能,选择最佳线路抵达目标塔位,缩短了交通耗时。
运行维护阶段,通过站内设备反馈的故障点杆塔位,运维人员仍可利用手机版奥维互动地图第一时间抵达现场故障点杆塔位,有助于及时、高效率处理输电线路故障。
利用PC版、手机版奥维互动地图地理信息处理功能,可使输电线路设计在各阶段有效降低内、外业人员劳动强度,大大提高设计阶段全过程工作效率。较传统选线方式,奥维互动地图的定位功能、断面剖析功能、3D模式功能、等高线功能等,在没有线路航飞数据情况下,能最切合实际地反映了现场地形情况,便于选线人员优化线路路径。选线数据成果可保存至云端,可贯穿于整个输电线路设计、施工、运行维护过程,指导后期工程选线、高效处理施工期间改线工作、迅速反馈线路现场故障情况。