浅谈GIS在架空电力线路设计中的应用
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【摘 要】电网线路路径选择是道路规划设计的重要内容，是一项高复杂性与综合性的工作，为达到理想的选线效果，需要在实际的路径选择工作中采用GIS技术，设计一套以GIS为核心的辅助选线系统。
【关键词】电网建设；GIS；线路设计
随着我国经济的发展，国家大力推行城市化建设，使得近年来电网变化突飞猛进，但这背后也暴露出一些问题，如电网线路设计不尽如人意。在电网建设当中，应对基础设施继续改善和提高，在电网线路设计中引入GIS技术。当前，对电网线路进行规划的过程中，GIS技术多用于路径选择及优化、规划控制等工作。而在规划编制中利用GIS的空间分析功能可以对规划中的复杂空间问题进行分析是普遍存在的，从而使电网线路设计方案更加合理可行。
1GIS技术原理
GIS是地理信息系统（Geographic Information System）的简称，在当前环境下具有着很高的研究价值的空间信息系统，在地理信息系统使用的过程中，必须要计算机在软硬件上进行技术上的支持，展开对某一个特定地区或者全球范畴内的地理信息数据的存储与采集、计算与分析、管理和描绘的技术系统。在地理信息系统运用的过程中，应当要有各种专业技术人员协调与配合才可以确保其效率提升，其根本原因在于地理信息系统结合了地图学与计算机学科等各种科学领域。简言之，地理信息系统实际上是构建在计算机平台上的工具，GIS可以针对所得到的地理数据信息展开处理分级，也就是把文字描述出来的地球表面范畴内的数据信息展开图像化的处理，同时进行具体分析。综合看来，地理信息系统技术是可以让人通过观察地图的形式分析地理数据的，而在构成地图的时候，其是以人员所收集到的数据当成形成地图的重要依据。
2GIS在架空电力线路设计中的应用
2.1路径选择及优化
在架空输电线路挑选进程中，传统办法首要基于地势图。可是，正常的地势图往往缺少时效性。当代乡镇和村庄的发展每天都在发生变化，而且经常出现现象。因此，在地图上挑选一行后，需求进行很多的现场查询工作。实地查询是劳动密集型，功率低，建造周期长。不行能在多个方向上目视检查道路规划，而且更难以断定微天气条件以改进规划天气条件。经过将GIS使用于路由进程，运用高分辨率卫星图像，运用数字高程模型进行地势剖析，结合详细的现场查询和理解，划分微观天气剖面并防止或防止适当您能够挑选采取举动的道路。优化道路规划和规划，以进步电力线灵活性的技能灵活性。此外，假如要使用地舆信息体系的挑选和优化途径，以进步规划进程的完整性和适当性，以减少厂矿，跨房子，砍伐森林，公共设施的损坏和完成各种专项查询能够同时履行。经过将GIS使用与AHP结合在输电网络建造架空输电线路选线进程中，进步全体经济，社会和环境效益，我们能够优化道路解决方案进行比较和目标你能够供给证据。在架空电力线的规划中，影响规划的要素包含法律，经济，技能和环境要素。利用层次剖析法，能够量化每个途径规划并优化途径规划。剖析层次进程（AHP）是一种将定性剖析与定性剖析相结合的剖析办法。定量剖析。不只能够主动响应途径挑选中规划者的主观要素，还能够剖析和处理客观的外部要素。将层次剖析法使用于实践规划需求首要有效地将卫星图像与数字地舆模型相结合。其次，列出了途径规划点评的首要影响要素，包含途径长度，曲折系数，交通条件，重要交叉口，清洁走廊的难度等；然后在比较剖析前挑选必要的影响要素。关于体系数据库中的缺失要素，需求进行详细的深化现场查询，将现场查询成果和数据输入剖析体系。进一步处理。运用数字高程模型，能够计算架空电力线的三维长度；树立点评矩阵，断定每个影响因子的权重，合理分配，反复验证和调整；最后，经过体系剖析得到点评成果。断定各种方案中的最佳解决方案。能够看出，在架空电力线规划中灵活运用层次剖析法能够全面，定量地点评影响影响要素的要素。途径挑选，保证途径规划的结论客观牢靠。
2.2合作专业规划软件
GIS可用于架空线规划的各种专业规划软件，进步规划功率.GIS能够生成高精度数字高程的航空摄影数据，计算线的整个纵向轮廓，并将其保存为与规划定位软件相匹配的格式文件塔楼规划软件能够在线运用，塔楼规划成果，塔架方位规划成果也能够导入到3D地舆信息体系中进行显示，从而辨认架空电力线规划的可视化，增强直观性，和全面的线规划成果。
2.3辅助杆塔、基础设计
平原外的支撑塔通常设计有高低腿，以减少塔底处理的土壤和石块的数量。这减少了基础并保护了周围环境。设计师必须熟悉地形特征和地质条件塔的高度和低塔使用不同高度的不同基础。室内设计工作只能在测量所有塔后才能有效地进行。但是，一些架空输电线路的现场地形条件非常苛刻，现场调查是不可能的。设计人员只能根据经验进行估算，这可能导致塔楼和基本设计出现不经济或技术偏差。此外，在最终测量和定位过程中，当测量员测量基于塔的测量点时，测量范围通常限于塔的根部开口范围，并且容易忽略周围地形的突然变化。这些问题在室内设计过程中很难找到。缺少这些数据会导致测量误差，影响电路设计的准确性和安全性。地理信息系统中使用的地理图像非常准确，可以模拟路线，为设计人员提供直观，清晰的现场维护。此外，在实际应用中，可以查询塔基测量点周围所有点的高程数据，并根据需要切割截面，以获得结构设计者想要收集的地形数据。这是高低腿塔和不相等的、高度基座上提供方便的条件。通过模拟计算，还可以验证测量结果的准确性，检查缺失的间隙，并纠正测量误差。
2.4影像输出
传输线设计具有较大的户外工作负荷，设计人员可以在现场使用高清图像，以便快速，轻松地协助现场工作。系统可以通过根据线的建立趋势切割框架的设定宽度来生成二维图像和三维图像。2D图像可用作设计文件的输入，用于室内设计工作；可以将3D图像导入笔记本电脑或其他电子设备中，以指导现场检查。
2.5线路工程的三维建模
在三维输变电工程建模过程中，每个电力设施应根据电压等级，外部尺寸和适用范围分为不同类型。在建模之前，将不同设施分解为单一的基本结构模块，并进行空间集成处理的集成。各种结构模块可以生成完整的三维模型，例如，基于塔架和绝缘带的组合以及相应的三维坐标匹配，可以根據设计方案在三维地理信息系统中动态生成三维线模型，塔线和绝缘可以自动安装。
3结语
GIS技术应用到电网工程实践中，其具备较高的效率以及准确性，可以应用到很多行业内。在电网工程勘察阶段中，利用GIS技术能够提高勘察的结果精度，对提高勘察作业的工作效率有着重要的帮助，值得注意的是在该技术应用的过程中，还需要做好相关的操作规范，以免因人为因素导致的数据偏差问题影响勘察结果。
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[2]吕磊，单宝麟，闫松.基于三维GIS的地下电力管线管理系统的设计与实现[J].测绘与空间地理信息，2016，39（3）：95～98.
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[4]张旭，张颖.GIS联合PMS下的电网资源集成管理系统研究[J].自动化与仪器仪表，2017，（11）：120-121.
（作者单位：安徽明生电力发展投资集团有限公司鼎力设计分公司）
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