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三维 GIS 技术应用于电力选线是一种什么体验?

发布日期:2019-05-05 23:28 浏览量:371

随着现代遥感技术的发展、多样的遥感图像数据的出现,使我们能够很方便地获取所需要的数据,测绘人员在电脑上看地面模型,就如同从空中看地面一样的方便直观,能在较大范围内对路径方案进行优选,还能看到线路与各种建筑物及公路、铁路的相对关系等,从而获得传统选线方法难以达到的效果,降低了测绘人员的劳动强度


一、 三维可视化技术

1、数字高程模型(DEM)

数字高程模型(DEM)是一个数据集的规则网格节点(x,y)和高度(Z),DEM 是一个虚拟的地形表示,可以从等高线,坡度图和其他信息,但也与 DOM 或其他专题数据叠加,用来分析地形相关的应用程序,而 DEM 或 DOM 生产基础数据。

数字高程模型DEM可用于绘制坡度、坡度图、立体透视图,拍摄正面拍摄图像、立体景观图和地图,作为国家地理信息的基础数据,土木工程,景观建筑和矿产工程规划设计。


2、 数字正射影像(DOM)

数字正射影像图(DOM)是一个数字微分纠正和航空航天照片像素拼接,根据一定的图形范围裁剪生成数字正射影像图组。图像的几何精度和图像特征的地图也是一个特点。

DOM 具有精度高,信息丰富等优点,直观、生动,快速访问,可以作为一个图分析背景的控制信息,并可提取自然资源和社会经济发展的历史信息或最新信息,为土地资源调查,灾害防治和国家经济规划,等,提供可靠的依据;并且可以根据信息,地图的更新。在其他数据的准确性、真实性和完整性的评价中有着非常好的作用。

因此,图像处理的几何处理是遥感信息处理过程中的一个重要环节。随着遥感技术的发展,对多源遥感数据的表示、融合、混合像元分解和混合像元的几何配准和处理方法提出了许多理论和方法。


3、 地理信息系统(GIS)

地理信息系统,通常被称为地理信息系统,这种技术通常被视为“3S”技术的重要组成部分。此外,地理信息系统通常由计算机系统、地理数据和用户系统组成。在该系统中,该技术的应用可以收集,存储和管理。

此外,地理信息系统在城市线路选择工作中的应用,可以为城市线路的选线工作提供足够的支持,并能提供更准确的数据和测量结果。


二、三维 GIS 技术在电力选线中的应用

三维 GIS 相对二维 GIS 对数据的表现更客观实际,空间信息的展示更为直观,能将抽象难懂的空间信息可视化和直观化。三维 GIS 多维度空间分析功能更加强大。空间信息的分析过程,往往是复杂、动态和抽象的,在数量繁多、关系复杂的空间信息面前,二维 GIS 的空间分析功能常具有一定的局限性。

GIS 的优势在于可以提供广域范围的数据表现,三维 GIS 的优势在于可以模拟真三维的场景表现事物的空间分布。特高压电力线路跨越线路距离长,通过地区的地理环境比较复杂,在特高压线路的运行维护中应用三维 GIS 技术可以实现空间信息可视化和直观化,并实施一些相应的管理手段。


1、 基础地理数据

线路三维可视化辅助设计系统不仅要对电力传输和改造设备的坐标、高程信息,还要有形状空间和属性信息的设备。传输数据包括电厂升压站、变电所、设备数据等。电厂升压站名称、类型、目的、电厂的位置、三维模型、经纬度坐标和高程。

对于地图数据线的完成,通过现场数据采集,采用手持全球定位系统采集框架,塔坐标,因为这种方法耗时,也不能直接接入塔高和电线等属性信息,因此不建议在设计院大面积推广。


2、直观还原真实三维地形地貌

选线平台实现了海量 DEM、DOM 和矢量数据的迭加、大区域的无缝漫游、无级缩放,以简单实用的分屏显示二、三维联动操作,直观真实地还原三维地形地貌。

选线平台可以在三维地形上模拟线路走向与塔位,进行集成化的三维漫游与量测操作,极大地方便了选线人员进行路径优化调整,从而大大提高了选线精度和效率。


3、 辅助功能

设计人员还可以利用选线平台随时查看和比较线路的平断面,进行杆塔预排位等。平断面和预排位数据可直接用于排杆软件,进行手动与自动排杆,便于备选设计方案进行杆塔排位的统计,进行优化方案比选,提供可靠的辅助决策,综合统计分析,为管理决策人员提供依据,同时,平断面数据能够输出其他排杆软件所需的格式。

在设计过程中,外业调绘勘察是必不可少的环节,选线平台可以方便的定义调绘图的范围,分层控制图纸,将影像、矢量、等高线等信息输出到统一的调绘图数据库中,利用调绘图编辑软件提供的强大图表输出功能,按指定比例输出影像文件,直接进行打印输出。


4、贴合设计需求的专业功能

该平台提供了高度的集成度,简单易用,优化了选线工具。新线路设计,实时显示角点、累距离、角度,并实时显示设计线高程样线,为设计人员提供参考和帮助,以扩展现有线路,在现有线路上任意连接、添加、删除、修改角。

根据项目的不同部分,由不同的设计人员进行电路设计,将设计结果中的每一部分都汇总成工程成果,大大提高了工作效率,缩短了工期。


5、机载激光雷达数据

在构建输电线路三维场景中需要对铁塔、间隔棒、房屋、树木、跨越线等对象进行三维建模,使用三维建模工具进行建模,以 3DS 文件格式存储后可以导入系统的三维模型库中作为数据支持。

三维模型库中的模型可和系统中的对象进行匹对,并在三维场景下显示。如线路上的杆塔可以通过杆塔型号与模型库的铁塔模型进行匹对,也可以手工修改线路杆塔与铁塔模型的对应关系。

在三维场景中,能流畅地进行浏览、漫游、缩放、旋转、飞行等等基本操作,并能任意定位到杆塔、跨越物、房屋的三维模型上,并自由旋转多视角观察指定杆塔、跨越物、房屋等。


在三维线路场景中,可清晰的掌握工程线路经过地区的主要交叉跨越,弥补了传统二维地形图进行线路选线的不足,对线路的排塔定位起到了重要的参考作用。三维 GIS 选线平台可使设计人员内业作业效率大幅提高,有利于提高设计质量,保障工程技术指标的落实。


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