２０１２年第４期 （总第１４卷１５２期） 大众科技 ＤＡＺＨＯＮＧ ＫＥ Ｊ Ｎｏ．４．２０１２ （Ｃｕｍｕｌａｔｉｖｅｌｙ Ｎｏ．１ ５２） 论遥感技术在电力工程勘测中的应用 陈林坡 （福建永福工程顾问有限公司，福建福州３５０００１） 【摘・要】传统工程勘测中设计人员需要反复调查、奔波进行野外考察。遥感技术可以消除传统勘测手法中的环境恶劣， 交通不便及勘测时可能遭遇不测等诸多艰难险阻。遥感图像丰富、直观、逼真、宏观的信息对电力工程线路的地质情况、工程 选线有极大的作用，提高了工程勘测的效率。 【关键词】遥感技术；工程勘测；电力线路 【中图分类号】Ｐ２３７ 【文献标识码】Ａ 【文章编号】１００８—１１５１（２０１２）０４—００４０—０２ Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ ｏｆ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｒｅｍｏｔｅ Ｓｅｎｓｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｓｕｒｖｅｙ Ａｌ￣ｔｒａｃｔ：Ｄｅｓｉｇｎ ｓｔａｆｆ ｎｅｅｄ ｔｏ ｓｕｒｖｅｙ ａｎｄ ｒｕｓｈ ａｂｏｕｔ ｆｉｅｌｄ ｔｏ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅ ｉｎ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｓｕｒｖｅｙ．Ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ 仃ａｄ试ｏｎａｌ ｓｕｒｖｅｙ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ。ｒｅｍｏｔｅ ｓｅｎｓｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｃａｎ ｅｌｉｍｉｎａｔｅ ｍａｎｙ ｄｉｆｉｃｕｌｔｆｉｅｓ ａｎｄ ｏｂｓｔａｃｌｅｓ ｓｕｃｈ ａｓ ｂａｄ ｅｎｖ￣ｏｎｍｅｎｔｎ，ｔｔ－ａ￣ｃ ｉｎｃｏｎｖｅｎｉｅｎｃｅ ａｎｄ ｃｏｍｉｎｇ ｔｏ ａ ｂａｄ ｅｎｄ ｉｎ ｔｈｅ ｓｕｒｖｅｙ ａｎｄ ＳＯ ｏｎ．Ｒｅｍｏｔｅ ｓｅｎｓｉｎｇ ｉｍａｇｅ ｈａｄ ｒｉｃｈ，ｉｎｔｕｉｔｉｖｅ，ｄｉｓｔｉｎｃｔ，ｍａｃｒｏ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｉｔｃｓ，ｉｔ ｉｓ ａ ｇｒｅａｔ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｆｏｒ ｐｏｗｅｒ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｒｏｕｔｅ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ，ＳＯ ｔｈｅ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｆ ｔｈｅ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｓｕｒｖｅｙ ｗａｓ ｉｍｐｒｏｖｅｄ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｒｅｍｏｔｅ ｓｅｎｓｎｇ ｉｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｓｕｒｖｅｙ￣Ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｐｏｗｅｒ ｌｉｎｅ 遥感技术又称ｒｅｍｏｔｅ ｓｅｎｓｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，它根据电 磁波原理，采用各类传感仪器对对距离地面物体几米、几百 米乃至万米以上的卫星、飞船、飞机上，采用传感器接收地 物的发射或者反射的电磁波信号进行收集、分析、处理，成 幅标准图像包括四个波段，共有３２００万个像元点。… １．２所获取的数据具有综合性 遥感仪器能探测到覆盖大范围、同一时段的遥感数据。 这类数据整体性地呈现了地球表面上的诸多人文和自然现 像，因而对地面各类物体进行探测和识别的综合技术。因此， 使用它能高质量、高速度地绘制地图。遥感根据电磁谱段的 差别可分为微波遥感、紫外遥感、多谱段遥感、红外遥感、 可见光遥感五种。 １遥感技术的优点 １．１ 多样化的信息获取手段和获取较大的信息量 采用不同的遥感器及不同的波段，遥感技术能获取较大 的信息量。它不但采用可见波段来勘探物体，而且可以利用 视力所不及的微波、红外线及紫外线进行探测。它不但能探 查到目标物的特质，而且能深入地物的内部，利用微波对目 象，宏观地映射出地球上各类物体的分布及特征，它完整而 真实地展现了人工建筑、水文、植被、土壤、地貌、地质等 地物的形态及特征，从各个角度全面地揭示地物间的关系 比如在电力工程线路的选择上，应用遥感可以分析不良地质、 水文地质、地质构造等地貌的基本信息。判断其是否有对电 力线路较大影响的地震地质、人工坑洞、冲沟、水库坍塌、 河岸冲刷、盐渍土、沼泽地、沙丘、岩溶、泥石流、岩堆、 错层、滑坡等，通过遥感器对目标物周围地貌条件的分析， 如植被覆盖率、土质、地下水等情况，并对之做综合的分析， 以便判断该地区是否会出现上述各种不良地质情况，防止日 后工程出现各种事故。 标物的穿透能力，能采集、分析目标物内部的基本信息，如 冰川下的水体、沙漠下的物体、地下水的纯度、地表内层等 等。微波波段还具备全天候探测的工作能力，能排除恶劣天 气的干扰，如桂林市政府推出的无人机遥感技术将控制平台 的控制传输半径由原来２Ｏ公里提高到１５０公里，有效地增强 了信号的抗干扰能力。能在狂风大雨、打雷、大雪、冰雹等 恶劣天气下工作而基本不受影响。同时，遥感技术所获取的 信息量较大，以四波段陆地卫星多光谱扫描图像为例，像元 点的分辨率为７９×５７ｍ，每一波段含有７６０００００个像元，一 １．３能动态地探测到地物的变化 遥感探测能重复地、周期性地探测同一地区的目标物， 这就有利于工作人员在分析不同时期的数据变化基础上，动 态性地掌握目标物所表面及内部所发生的变化，这就避免了 传统勘测手法的弊端，从而为工程的选址和维护提供理论基 础。另外，通过研究自然界的变化规律，特别在环境污染、 自然灾害、极端天气情况下，遥感的作用又能得到凸显。 １．４收集数据迅速，勘探范围广阔 航天飞机在高达１０千米左右的高度探测，陆地卫星的轨 【收稿日期】２０１２－０１－１１ 【作者简介】陈林坡（１９８３一），广东兴宁人，供职于福建永福工程顾问有限公司，研究方向为摄影测量与遥感在电力工程 勘测应用。 ．．４０． 道可达９１０ｋｉｎ左右。而一张陆地卫星图所覆盖的范围达到三 万多平方千米，约相当于我国海南岛的面积。并且遥感技术 还具有获取信息周期短、速度快的优点，传统的实地测绘地 图和野外勘测，往往要花几个月，几年乃至十几年才能重复 一次，而陆地卫星每十六条就可覆盖地球一遍。通过遥感技 术，不仅能迅速地获得公路干线的数据，而且又能勘测到公 路周围的地质地形条件。 ２遥感技术在电力工程勘测中的运用 ２．１ 采用遥感图像技术获取电力线路的基本信息 获取电力工程干线的水文地质及地表各种建筑的信息时 电力工程勘测的前提和关键，是电力工程干线设计的基础。 遥感图像处理在电力线路地质勘测中主要在工程预可行性研 究阶段及可行性两个阶段进行的。 （１）阶段的电力工程线路地质勘测是基于１：１０—１：２０ 万的ＴＭ图像为数据基础的，在采集相关区域的地质文字报 告、图像、资料，并做整理与分析，在对电力干线的地质情 况有大概性的了解的基础上，做路线踏勘及小、中比例测绘， 并结合轻型山地工程和钻探获得典型的勘探剖面，以摸清干 线的地质情况，并就工点构造物与控制性工程地段进行定性 的地质环境评估，并提出方案。 （２）在可行性阶段，要做到如下要求。 ①遥感图像的分析、破译工作应当同此阶段的电力工程 路线地质测绘同步或提前进行，并要在调查的整个过程一以 贯之，让它成为报告编写、资料整理、野外调查、设计编写 的组成部分，以尽量缩减野外调研时间，提高工作效率。 ②要尽量采用不同波段、不同种类如（ＩＲＳＣＩ、ＳＰＯＴ、ＴＭ 和中巴卫星资源图像）、不同时相的图像。选择的比例尺要控 制在ｌ：卜１：５之间。选择对应比例尺的全色航片与彩红外 结合运用，让遥感图像的整体概括性强。 ③要在室内仔细破译图像的条件下做全野外的验证及检 查，把破译工作同地面地质勘测密切结合，使用单张航片做 实地布点，结合ＧＰＳ及地形图做定位。破译结果应当在现场 验证，对破译的地质现象、外推结果及解译标志都要进行补 充与核实。检查的工作量及工作路线要同遥感技术的相关规 定相符，且应能适用于各个路线的设计方案，对于重要路线 方案及对路线场地的地质情况有较大影响的劣质地质条件要 作为检测的重点 。 ④第一要获取的基本线路的地理信息主要包括线路所可 能穿过的铁路公路、乡村城镇、湖泊江河的基本地貌地形特 征，这些可通过上述Ｂ所采用的的手段迅速获得。第二要重 点分析电力线路所经地质的潜在灾害可能性，如断层、洪涝、 滑坡、泥石流等地质灾害资料和数据，可通过定期的遥感观 察、文献资料及实地考察等多种方式获得。第三要获得电力 定位定线的资料，如采矿区、军事区、电厂电站点、杆塔位 置及毗邻的电力干线方向、变形监测位置、遥感图像地面的 监测位置等，可通过上述Ｃ所采取的方法，并结合ＧＰＳ准确 地、迅速地得到线路的位置信息。充分分析线路的地理信息 能减轻、避免电力线路的各种潜在地质灾害和突发自然灾害 的损失，而避开采矿区、军事区、城市规划区、城镇等区域 的影响可以缩短线路的长度、减少各类拆迁，最大化地降低 电力线路的成本。 ⑤最后的资料成果当包含遥感影像图、特殊地质信息资 料汇总表、不良地质、工点路线地质图、剖面图、遥感路线 ．４１一 地质平面图及遥感路线地质破译报告。 ２－２搭建工程线路信息平台 建立电力工程线路信息处理平台是为了及时地分析、处 理、更新并输出所获取的数据，获得最新数据能在工程的施 工阶段提供理论依据和正确决策。并且它还能在搭建地质地 貌的三维立体模型，确定工程线路方向的地图查询及三维漫 游信息系统。 搭建电力工程线路的信息平台要重点结合ＧＰＳ技术，在 利用航测手段，分析遥感图像，并且要融合ＧＰＳ动态、静态 数字高程数据和三维数据，同时要将当前获取的工程线路数 据及同工程线路有关的数据信息输入，搭建实际的电力工程 线路的信息处理和应用平台。要利用精度在米级以下的 Ｉｋｏｎｏｓ（ｉｍ）和Ｑｕｉｃｋｂｉｒｄ（０．６１ｍ）的传感卫星，以提高遥感 图像的分辨率及清晰度。为了提高电力信息平台的精度，还 可采用多面函数拟合法及多项式拟合法进行高程拟合 。另 外，在选择ＧＰＳ的外控点时，要将其均匀地放置在整个测试 区域中。如无法达到标准，也要将其放置于测试区域的外部， 以尽可能地增加高程拟合的精度。 ２．３优化电力工程线路并进行杆塔位的预排杆 搭建工程线路信息处理平台是固然是遥感图像处理的进 一步延伸。通过输出平台数据结合遥感图像信息，使得选择 电路工程线路更加有迹可循。在信息平台上破解对电力线路 如村庄城镇、水文地质和电力线路的跨越交叉等的遥感图像 数据 。首要考虑安全因素及经济费用，选择线路的路径， 并对几种到多种可能线路路径做比照，得出最优线路路径。 如遇到复杂的地质地貌或者密集建筑区，也可进一步结合 ＧＰＳ ＲＴＫ做实地考察，尽量避免线路穿过建筑密集区、军事 区、城市规划区等延长路线或绕线而增加工程的成本，进而 达到工程勘察与设计一体化，以实现缩短工程路径、减少工 期，起到节约工程成本的效果。 在利用线路信息处理平台分析遥感图像数据信息后，设 计出工程线路图和平断画图。就可由工程测绘专员协调地质、 结构专员做线路杆塔位的预排杆。并初步确立线路全部杆塔 的具体位置，选定地线、导线种类和长度。如在施工时发现 大大超过预期工程费用，则要考虑重新预排杆，乃至重新设 计线路。 ３结语 遥感技术能让电力工程勘探人员在复杂的地质条件下高 效而迅速地处理工程中的地质勘测难题。值得一提的是，它 同ＧＰＳ及ＧＩＳ的日益集成与综合，让工程勘测设计逐渐实现 智能化、集成化。随着遥感信息的类型的日益多样化，遥感 数据的分辨率也日益增高，信息破译能力也日益增强。在计 算机对大量的遥感数据分析、运算、贮存能力日益变强的情 况下，特别是空间定位及地理信息系统技术的快速发展下， 对地物做多光谱、多波段、多平台进行综合处理让遥感技术 成为当前电力工程勘测中最有效的手段之一。 【参考文献】 ［１】王世俊，等．摄影测量学【Ｍ】．北京：测绘出版社，２００９． ［２】陈功，等．遥感图像的制作及其在电力勘测设计中的应用田 电力勘测设计，２００８（０４）：２２－２４． 【３】宁津生，等剧绘学概论［Ｍ】．武汉：武汉大学出版社，２０１０． 【４］王汉汀．地理信息系统及其在电力勘测中的应用［１１．电力勘 测设计，２００８（０４）：１Ｏ－１２． ［５魏二虎．５］ＧＰＳ测绘【Ｍ】．武汉：武汉大学出版社，２００３．
