基于柬埔寨500 kV线路ORG的PLS成图转换方法应用研究

2023-01-26 11:05田朝刚刘安涛
山西电力 2022年6期
关键词:断面图测量点勘测

田朝刚,刘安涛

(中国电建集团河北省电力勘测设计研究院有限公司,河北石家庄 050000)

0 引言

随着我国“一带一路”倡议的实施,国家电力勘测设计企业走出国门,参与海外输电线路工程建设。中国电建集团河北省电力勘测设计研究院有限公司积极参与东南亚柬埔寨共和国的电网建设。在电网建设过程中,柬埔寨当地电网公司要求提供电力线路系统计算机辅助设计与绘图PLS-CADD(power line systems computer aided design and drafting)格式平断面图进行工程勘测设计成果审查,这与国内的成果模式很不一致。目前国内常用的线路勘测设计软件为SL-CAD架空送电线路平断面图处理及定位CAD系统SL-CAD(survey line computer aided design),该系统已相当成熟,但海外线路勘测设计大多采用PLS-CADD。相对应用多年的SL-CAD软件,PLS-CADD系统是一个新生平台、新鲜事物,无论是从平台界面、应用功能还是操作流程、作业模式都与道亨SL-CAD截然不同,短时间无法完全适应,给电力勘测设计工作的进行带来了很大困难。为了很好地满足设计需要、成果校核,我们在SL-CAD软件完成勘测设计工作,用PLS-CADD进行出图工作,即把道亨SL-CAD格式成果转换成PLS-CADD文件格式成果进行出图,这样既实现了国内成熟、熟练的设计校核方式,又保障了业主成品出图要求。

1 PLS-CADD成图原理

PLS-CADD软件是美国POWER LINE公司在AutoCAD绘图软件上开发并推出的一款高压输电线路勘测设计软件,在国际上是一款比较成熟且很流行的高压输电线路勘测设计软件。在未来的海外工程中,使用PLS-CADD进行设计出图已成大势所趋,已参与或准备参与海外输电线路工程建设的电力勘测设计企业,必须熟练掌握PLS-CADD软件的成图原理及使用方式。

PLS-CADD的核心是一个复杂的三维工程模型,包括地形,杆(塔),导、地线。通过PLS-CADD软件,可以使用不同的方式显示模型,如断面视图、平面视图、平断面视图、三维视图、定位表等。由于PLS-CADD熟悉输电线路各元件间的联系,所以PLS-CADD模型呈现的不仅仅是一张图片,亦或是一份CAD图纸。假如将杆(塔)从当前准线移除,PLS-CADD不仅会自动生成新的断面,而且与此同时更新所有受影响的杆(塔)和导、地线位置。这种影响会立即在各视图(包含平断面视图)中查看。因此,PLS-CADD使用户减少绘制图纸的时间,从而更专注线路设计[1]。

测量地形点(Survey Points)文件分为XYZ文件和PFL文件,分别代表2种类型的平断面图。XYZ文件是绝对坐标表示的测量点数据文件,PFL文件为线路坐标(累距、偏距、高程)表示的测量点数据文件。2种文件均为ASCII文本文件,可以用文字编辑软件打开查看,每行为一条记录,第一行为文件头,标示用户、版本等信息,第二行开始为测量点数据文件[2]。测量专业提供PLS-CADD平断面图有2种方法:一是根据施工图阶段的外业测量数据直接使用PLS-CADD软件进行数据处理,直接获得线路平断面图成果与相应的三维模型成果等;二是按国内成图模式作业,利用国内的输电线路测量数据处理软件SL-CAD进行处理,获得相应的平断面图成果,再将成果转换为PLS-CADD软件格式平断面图。这里我们讲的为后者,关键是将道亨SL-CAD格式成果转换成PLS-CADD文件格式成果。

2 实现方法

2.1 SL-CAD与PLS-CADD数据格式分析

要实现2种平台间数据转换,首先要分析SLCAD与PLS-CADD的数据格式,了解其格式特点。SL-CAD数据格式为(*.ORG)文件,主要记录保存各测量点数据、属性及相应连接线信息与属性,其格式结构主要包括点号、属性、累距、偏距、高程、编码等。PLS-CADD系统的文件格式较多,主要包括(*.XYZ)、*.PFL、*.DON、*.PPS、*.FEA等几种文件格式[3]。其中XYZ文件记录测量点的平面坐标、高程、特征编码等信息;PFL文件记录数据点的偏距、里程及断面信息;DON文件记录所有的文字注释、连线信息、塔位数据、外部参照数据;PPS文件为图纸布局文件,记录平断面图的长宽、比例尺信息、图纸的格式和图纸空间分配情况;FEA为文本文件,用来对测量点数据进行编码分类、符号化、注释配置、地面点或空中点定义等,记录所有数据点的编码特征。

2.2 程序实现

根据SL-CAD与PLS-CADD平台的特点,利用Visual Studio 2010设计环境,编程实现数据转换。首先按当地设计规范,编写项目地类编码,建立ORG编码特征与FEA文件编码特征对应关系;然后根据ORG文件,把各种地物、线型及相应属性、注释等信息编写入PFL文件与DON文件,最后编辑PPS文件完成图廓与图纸信息设置。对于平面图问题,实现思路为从ORG导出线路平断面图DXF,根据转角信息、起始里程与转角度数,把线路平断面图DXF还原为线路地形图。该程序主要包括输入模块、编码表编辑模块、数据转换模块、输出模块等。

2.2.1 编码编辑规则

编码表编辑模块实现SL-CAD与PLS-CADD间编码关系编辑功能,包括地物的对应关系、修改记录的对应关系等,解决两平台的衔接问题,既要保证数据的完整转入,又要符合业主或业主咨询公司的要求。考虑业主方和我方设计人员的习惯,我们制定了一套SL-CAD与PLS-CADD间的编码对应关系。

2.2.2 数据转换

输入模块实现ORG文件的读取,利用文件读写函数,读入整个ORG数据文件。

数据转换模块把读入的测量数据按照地物分类、断面分类、危险点分类处理,利用字符串函数循环遍历整个文件,根据设定的编码对应表,依次写入PFL文件;对于电力线、房屋、管道、沟渠、地类等对象,不仅在平面图上进行表示,也要把信息自动提取转化为PLS断面信息;自动提取注记信息、连线线型、塔位数据信息等并写入DON文件。

2.2.3 部分代码实现

2.2.4 图形转换

首先将ORG文件输出纵横平面图(DXF格式),其纵坐标代表高程,横坐标代表里程;根据里程、转角信息、耐张段距离,程序自动处理运算DXF数据,结果自动存储为DXF格式地形图。图形转换中,要注意转角度数的格式与正负性,否则很容易造成图形反向。

2.3 成果输出

运行PLS-CADD软件,依次加载*.DON、*.PPS、*.FEA及地形图数据文件。当然与SL-CAD类似,还需设置好平面图显示宽度、中线断面点的连线偏距、比例尺、图框信息等。在PLS-CADD软件系统,使用“Drafting→attachments(raster and vector)→attachment manager”命令,插入DXF文件,格式选择“P&P view:DXF coordinates are x,y,z in cm”即可。

3 工程应用

2020年12月,柬埔寨项目业主提出须使用PLS-CADD软件进行成图,并进行交接,目前已将西哈努克港115 kV线路工程、达贷230 kV线路工程和老挝—柬埔寨500 kV 3个项目使用该软件进行提交,表1为转换成图与原文件的数据对比的详细情况。

表1 ORG-PLS转换成图结果对比表

通过工程对比,转换精度可靠,数据无丢失,整体应用效果良好。使用该软件既可以避免对PLSCADD使用不熟的弊端,发挥国内设计人员使用SL-CAD设计的经验优势,又能满足业主方的要求,为有关单位参与国际输电线路工程勘测设计提供了有力技术支撑。

4 结束语

SL-PLS成图转换设计应用,实现了国内成熟的SL-CAD成果向PLS-CADD成果的转换,提供了SL-CAD文件格式到PLS-CADD文件格式转换的有效途径,解决了使用PLS-CADD不熟练的弊端以及二次作业成图的不便与繁重的重复工作,既满足了在SL-CAD平台开展计算与排位,完成相关勘测设计工作,又可把成果转换成PLS-CADD格式,避免了因人工编辑而出现的差错,大大节省了内业数据处理时间,实现了国内输电线路测量数据处理软件与国际主流线路排位软件的衔接。

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