勃察谈讨 徐世泽 许琳 台州宏远电力设计院有限公司 【摘 要】应用新技术、新材料、新工艺建设电网，实现输电线路全过程精益化管理，是电网建设方式科学进步， 实现输电设备整体管理水平提高的重要策略。遥感技术在输电线路中的应用，能为线路勘测设计人员提供及时、 准确的多方位的统计和分析结果，辅助技术人员决策，最终降低电网建设造价，提高输电系统的生产效率与管理 水平。 【关键词】遥感技术；输电线路；勘测；造价；效率 ［Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ ｔｈｅ ｐｏｗｅｒ ｇｒｉｄ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ ｒａｉｓｉｎｇ ｔｈｅ ｗｈｏｌｅ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｌｅｖｅｌ ｏｆｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｆａｃｉｌｉｔｙ ｗｉｈｔ ｎｅｗ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｎｅｗ ｍａｔｅｒｉａｌ，ｎｅｗ ｃｒａｆｔ ｉｓ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｓｔｒａｔｅｇｙ ｔｏ ｈｔｅ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｗｈｏｌｅ ｒｔａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｌｉｎｅ．Ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｒｅｍｏｔｅ ｓｅｎｓｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｔｏ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｌｉｎｅ ｃａｎ ｐｒｏｖｉｄｅ ｔｉｍｅｌｙ，ａｃｃｕｒａｔｅ，ｍｕｌｔｉａｓｐｅｃｔ ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ，ｔｈｕｓ ａｓｓｉｓｔｉｎｇ ｄｅｃｉｓｉｏｎ—ｍａｋｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｉｃｉａｎｓ，ｒｅｄｕｃｉｎｇ ｃｏｓｔ ｏｆ ｎｅｔｗｏｒｋ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ｒａｉｓｉｎｇ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｅｆｉｆｃｉｅｎｃｙ ａｎｄ ｍａｎａｇｅ— ｍｅｎｔ ｌｅｖｅ１． ［Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ］ｒｅｍｏｔｅ ｓｅｎｓｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｌｉｎｅ；ｓｕｒｖｅｙ；ｃｏｎｓｔｕｒｃｔｉｏｎ ｃｏｓｔ；ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ２０１１年第１期・１１１・ 专题研究ｌ ｃ ｚ 遥感技术的基础是利用卫星、航测技术最新获取 的卫片、航片，详实反映了路径周围的地物地貌，有效 月ｌＪ吾 ２０世纪以来，遥感技术迅速发展，给测量学带来 深刻变革。在输电线路勘测中，应用卫星遥感和飞机航 的避免了现场勘测时由于新建房屋、道路、管线的出 现，临时反复调整路径带来的工作量增加。通过遥感技 术对线路路径进行分析，在地面数字立体模型上进行路 拍获得的遥感图片，对其进行全精度纠正、图像增强、 色彩调整和地理编码，并剖析路径断面，可以对线路路 径方案的选择，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，还能准确测出线 径进行优化选择，有效降低线路造价。遥感技术对输电 工程的辅助应用，提高了设计效率及输电线路设计的自 动化、信息化水平，取得了较大的经济效益。本文对遥 感技术在电网工程中的实施过程及其对输电线路的造价 影响做综合的探究。 海拉瓦一洛斯达技术简介 作为遥感技术对地形分析的主要技术——海拉瓦 全数字摄影测量系统，是由高精度的扫描仪、计算机 硬件和专用软件组成的一个影像信息处理系统，能够 将各种影像资料（如航片、卫片等）处理后生成各种 数字产品。 海拉瓦一洛斯达技术是海拉瓦全数字摄影测量系 统与洛斯达公司二次开发的满足线路勘测设计需要的软 件相结合，进行电网工程勘测、辅助设计的最新技术的 总称。通过海拉瓦一洛斯达技术建立的立体图像及基于 此的数字化产品，勘测设计人员在室内观看立体模型选 线及进行方案比较。为线路测量定位的带未方便。 ＾ 遥感技术对减少勘测工作量的 作用 在以往电网输电工程建设中，设计人员所使用的 地形图资料由测量专业提供、或从国土部门提供的地形 图，此类型的图纸显示二维信息，三维信息靠等高线或 高程注记来表示。我国现用的小比例尺的地形图大都是 七、八十年代或更早测绘的，因而无法反映出当前地 形、地物的状况。部分电子版地形图由于更新慢，反映 的情况往往也与实际相差甚远，仅能为线路路径指定一 定的方向和范围。测量专业采用常规方法所施测线路路 径，速度慢、工期长，在现场受到“视野局限性”的客 观限制。 ・１１２・２０１１年第ｌ ｌ瑚 路对地及对房屋的距离、交叉跨越角度、各种建筑物及 公路路面高程等，使路径方案决策建立在“全局化”、 “立体影像化”及“数据化”之上，获得室外选线难以 达到的效果，大大降低了勘测设计人员的劳动强度，提 高了勘测设计的质量。 表１山区路径长度２０公里线路勘测方案对比表 项目 传统ＧＰＳ 遥感技术结合ＧＰＳ 测量效率 。４公里／天 ６ ５公里／天 时问 ５天 ３天 考虑返工 ６天４天 通过上表可知，遥感技术结合ＧＰＳ－ＲＴＫ技术对 线路进行勘测的时间，将比传统ＧＰＳ－ＲＴＫ技术节约 １／３的时间，有效降低了测量外业的强度。 ＾ 遥感技术优化路径的影响 路径是输电线路各设计方案决策的基础，它不但 直接决定输电线路的造价高低及建设过程中的环保性和 可实施性，还影响着线路投产后的安全可靠性、可维护 性。目前通用的ＧＰＳ测量仪虽然放样及测量效果明显 好于全站仪观测，但受地形图的限制，仍处于“摸索前 进”的的测量方式，对于线路的全局部署没有一个前瞻 性及科学规划性。 遥感技术的应用，打破了传统的勘测设计观念，提 出了一个全新的线路勘测设计思想和作业模式。遥感图 片可以辨别出地质构造，山脉走向、河流水系、公路铁 路交通线的现状，以及农田、林场等自然地貌状况。这 些丰富的地理地貌信息对送电线路进行多方案路径优化 选择有着极大的帮助。设计人员可以遥感技术的数字模 型和软计算方法为基础，提供智能、形象、准确的辅助 设计方法，使路径设计方案科学化、系统化。 圃勃察罐讨 察，按地形定义有机地进行 划分，并按各自所占的比例 进行技经统计。受地形比例 的准确与否对送电线路造价 统计影响较大，所以个地形 比例的统计结果应符合工程 实际。运输地形是物料运输 量所经道路的地形，它包括 人力运输地形和汽车运输地 形。 由于技经统计专业工作 性质，逐点逐位去勘测现场 图１幂Ｉ 一线实地考察的时间往往不 多，这对工程地形比例的确定和运距的确定具有一定的 遥感技术优化排杆的作用 偏差。遥感技术获得的卫片和航片，对图像进行全精度 纠正、图像增强、色彩调整、地理编码，并标注地物名 在已经选定的线路路径上，进行定线、断面测量， 称，沿线主要乡镇、河流、水库、湖泊及重要设施，详 在纵断面上配置杆塔的位置，称为定位。在定位过程 尽的地形地貌标识增强了技经统计人员对工程地形的判 中，每一组确定的立塔点、塔型和塔高构成一个定位方 断直观性，进而通过各种加权平均得到符合工程实际的 案。在所有可行的定位方案中，选择线路工程量和造价 地形系数，概预算数据的准确性得以大幅提高。 最小的方案称为优化排位。 Ｄ＾ 遥感技术对电网地理信息数字化 采用海拉瓦一洛斯达技术对线路进行预先分析后， 可以不去现场，就知道最优杆塔位置，这一点对控制输 的作用 电线路造价的意义是非常重大的。由于劳动强度的问 电网数字地面模型是将地形信息数字化的结果， 题，在现场勘探中，发现线路路径经过的地形不适合立 是线路走廊内重要的数据资源，可以根据需要随时提取 塔，塔位排列不经济等现象，只要不是特别影响到今后 任意方向及问隔的平断面图、塔基地形图、横断面图， 的线路运行，勘探人员都会保全已经勘测的线路路径， 并可以计算特定区域内的土石方量。 采用调整杆塔及基础的技术型式来满足地形要求，而不 基于遥感系统提供的线路基础数据，将复杂多变 是去反复测量，由此造成投资增加。在建筑安装工程 的线路走廊地形以矢量、栅格相结合的形式进行了完善 中，材料费往往占直接费的７０％以上，因此降低材料的 和数字化表达，同时对输电线路工程的规划、设计、建 消耗，将有效的减少工程造价。采用遥感技术后，可以 设、运行、维护等各阶段的各种相关资料、数据、规范 反复切选预选线路周边的路径，挑选土石方开挖少、杆 等进行整理和标准化，建立输电线路运行维护的具有空 型呼高经济合理，方便运行的最优杆位排列。 间数据和属性数据的综合数据库。 遥感技术对工程地形及运输地形 在输电管理中，输电线路勘测设计图纸的调阅频 的确定 率极高，并且往往不能够集中管理。依据遥感技术得到 的１：１００００正射影像图以及ＧＰＳ－ＲＴＫ技术得到的三 工程地形比例是依据线路路径图或实际现场的考 维空间坐标数据，结合线路、杆塔的详细信息，嵌套 ２０１１年第１期・１１３・ 专题研究Ｉ ｃ ｚ 础数据的采集作用，是传统测量无法比拟的。 ＾ ＷＯＲＤ、ＥＸＣＥＬ、ＣＡＤ等一系列图纸平台，可以快速 录用到ＧＩＳ系统中，为生产部门的合理调度提供辅助决 策依据，以及在日常线路运行维护时为管理人员和技术 人员提供直观、便利的可视化环境，减轻劳动强度，提 总结和展望 遥感技术利用卫星、航测替代传统的电网建设勘 测手段，用于送电线路的路径优化、优化排位、变电所 所址选择。三维虚拟现实技术和航测丰富的信息使线路 高工作效率。 ／遥感技术对工程造价的影响 ２００７年建设的１ １０ｋＶ悬渚一沿赤送电工程线路全 长３９．２４ｋｉｎ，平地约１３％，山地丘陵约８７％，导线采用 ＬＧＪ－３００／４０，地线采用ＪＬＢ２０Ａ－８０。本工程线路路径 上既有海拔３００～５００米的高山，亦有繁荣兴旺的村落 厂房，地形条件十分复杂。 遥感技术特有地三维表现和空间分析功能，为本 工程规划、设计、施工、运行和维护提供一体化支持的 管理系统基础平台，以下为本工程采用遥感技术设计分 析后施工图与初步设计指标对比： 表２初步设计基本指标 项目 总数目 每公里指标（折单回路） 塔材 ７６９ ５盹 ９ ８吨／公里 基础钢材 １ ２７ ４盹 １ ６２吨／公里 基础混凝土 ２６８３ ３ ３４ ２ｍ。／公里 塔数 １０６ １ ３５基／公里 平均耐张段长度 ２６段 ３ Ｏ２公里 ／段 平均档距 １０５档０ ７４７公里 档 综合息投资 ２９８７万 ３８ １万／公里 线路长度 ３ｇ ２４公里 ７吕４公里 表３施工图基本指标 项目 总数目 每公里指标（折单回路） 塔材 ７０５吨 ９ ４６盹／公里 基础钢材 １０６盹 １ ４２吨／公里 基础混凝土 ２５０２ ｍ ３３，６ｍ３，／公里 塔数 ９６ １ ２８基／公里 平均耐张段长度 ２５段 ２ ９８公里／俺 平均档距 ９５档０ ７８公里／档 综合总投资 ２８２１万 ３８万／公里 线路长度 ３７ １公里 ７４ ２公里 本工程线路航拍优化费用为４５万元，勘察费为 ３１．８万元，勘察作业准备费为６．３万元。航拍优化费 用高于勘察费用６．９万元，但是通过以上两表对比得 出，通过海拉瓦一洛斯达技术对线路路径的优化选择及 优化排杆后，减少线路总投资达６％左右，达１６６万元。 而其在勘测定位中带来的方便，以及对ＧＩＳ数字电网基 ・ｌｌｔ・２０１１乍第１期 实现数字化、三维可视化，进而服务于电网建设及维 护。遥感技术解决了常规勘测方法中已有资料陈旧、作 业工期长、采集数据困难、对环境保护不力的问题，大 大地缩短勘测设计时间。在路径优化中，可以缩短路径 ｌ￣２％，提高工效３倍；优化排位可最大限度地提高杆 塔利用效率、减少投资，因此我们可以将遥感技术作为 对工程的造价控制的有力环节。 随着电网建设速度的加快，地理信息的合理利用 及管理已成为电力系统提高生产效率，进行科学管理的 根本保证。输电网络作为电力系统的重要组成部分，具 有覆盖范围广，环境复杂等特点，如何对其进行有效的 管理一直是电力设计或运行单位所关注的问题，而遥感 技术正是寻求用便捷的流程处理综合地解决该问题的实 例，并通过科学的表现方法展现整个输电网络所处的环 境，最终达到为输电网从设计到运行整个生命周期提供 良好数字支撑平台的目标。 作者简介 徐世泽男，浙江临海人，工程师，主要研究方向：送 电工程设计工作。 许 琳女，浙江天台人，经济师，主要研究方向：电 力系统技术经济统计分析及企业办公管理。
