浅谈输电线路设计中的3S技术
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电力线路工程勘测设计中“3S”技术的应用分析3S技术主要说的是地理信息系统技术(GIS technology)、全球定位系统技术(Global positioning system technology)和遥感技术(Remote sensing technique)等,在电力线路工程勘测设计中被广泛应用。
利用好遥感技术和全球定位系统技术能够采集好相关数据,建立地理信息系统数据库,基于此,建立好电力线路信息应用平台,进行电力线路工程的勘测和设计。
在线路设计的工作过程中,利用3S技术能夠达到减少电力线路工程投资和缩短电力线路工程的勘测设计工期目的。
标签:地理信息系统技术;全球定位系统技术;遥感技术;电力线路;工程勘测设计3S技术中的GIS技术能够用于数据分析、遥感技术用于数据收集、GPS技术用于数据存储[1]。
3S技术在信息方面和测绘方面均有很大方面的应用,在我国的诸多行业中有着重要的应用价值。
现阶段来看,3S计划能够被广泛地应用到市政工程部门和规划管理部门中。
诸多国家将3S技术应用到军用、民用测量方面,举例来说,瑞典利用3S技术来进行土地资源方面的管理。
1 “3S”技术的基本应用情况分析在国外的研究资料中显示,3S技术应用领域逐渐往多个领域中发展,尤其是全球定位系统技术涉及的方方面面更为广泛,例如航天领域、交通领域、石油领域。
在分析信息特征的基础上,综合光学、计算机技术的最新研究成果,在航空和航天遥感影像处理过程中,在资源领域和防震减灾领域中得到广泛应用。
地理信息系统技术设计到计算机领域和现代地理测绘领域,综合了地理数据和计算机数据,再应用到移动通信工程中去。
诸多国家在3S技术领域中被应用到军用测量技术和民用测量技术中[2]。
测绘部门利用全球定位系统做好高等级的控制网工作,利用全球定位系统来对土地数据进行采集和管理。
3S技术与气象应用之间的关系,见图1。
2 “3S”技术在电力线路工程勘测设计中的相关应用2.1 全球定位系统技术的相关应用在电力线路工程勘测设计过程中,应用全球定位系统技术能够为数据提供参考。
试析3S技术在特高压输电线路工程中的应用王彦明摘要:我国的3S技术正处于高速发展期,且在特高压输电线路工程中得到了广泛的应用。
特高压输电线路属于电网建设的重要组成部分,使用3S技术可以让路线选取更为安全,并进行信息上的汇总,有利于线路的最大化利用。
随着我国经济的不断发展,用电需求将不断提升,需要将特高压输电线路工程与3S技术紧密结合起来。
关键词:3S技术;特高压输电线路工程;应用3S技术包含遥感、全球定位系统、地理信息系统,三者间各自独立却又相互联系,是一种综合性较强的学科。
在我国,3S技术得到了广泛的应用,如工业发展、建筑建设、交通导航等[1]。
在特高压输电线路工程中,3S技术也发挥着重要作用,提升了电网的建设水平,提高了输电线路的安全性。
1.3S技术的基本信息1.1 遥感技术(Remote Sensing)遥感技术,简称为RS技术,可以结合人造卫星、飞机等设备,勘探地表物体电磁波的反射情况,并进行电磁波的发射,掌握物体的具体信息,完成远距离识别物体。
在自然环境中,所有物体都具有光谱的特性,在不同时间、不同地点,其呈现的数据信息都会不断改变,使用遥感技术能够对这些物理反应进行捕捉。
如果勘探地点较为复杂,或出现山体较高的情况,使用无人机结合遥感技术,能够有效提升数据搜集效率,并提高影像的清晰度。
遥感技术使用较为灵活,受到气候、环境、地理形势等的影响较小[2],且测量范围广、测量精度高,在大面积测绘中,能发挥出重要的作用。
在特高压输电线路工程中,遥感技术可以起到至关重要的作用。
1.2 全球定位系统(Global Position System)全球定位系统,简称为GPS系统,需要以地球为中心,通过主控站和数据站,实现地理定位数据的信息接收。
在全球定位系统的使用前,需要做好卫星的发射工作,让足够数量的卫星,环绕地球飞行,并对用户位置、海拔高度等信息进行即时定位。
在特高压输电线路工程中,全球定位系统能够建立平面坐标系,对一定范围内的环境数据进行数据统计,并形成虚拟图像,获取出全面准确的测算数据,在电网的设计环节,起到了重要作用。
“3S”系统在电力线路中的应用研究摘要:输电线路的设计质量对线路工程建设项目影响重大,直接关系到社会、经济、环境以及电网的正常运行。
遥感技术(RS)、全球定位系统(GPS)是常用的数据采集方法,地理信息系统(GIS)则是在此基础上建立起来的数据库,“3S”系统就是以该模式为基础,建立一个电力线路的应用平台,保证电力线路设计与勘测的正常进行。
关键词:“3S”系统;输电线路;线路工程1 引言随着计算机科学广泛应用和测绘科学的迅速发展,“3S”系统模式在电力线路系统中的地位显得尤为重要。
“3S”系统是全球定位系统(Global Positioning System,GPS )、遥感(Remote Sensing,RS)和地理信息系统(Geographic Information System,GIS)的简称。
“3S”技术是建立数字地球、信息高速公路所需的高新技术,并在国内外得到了充分的认可。
本文主要对其在电力线路设计与勘测中的应用进行探讨。
2 “3S”的应用现状在国外,“3S”技术在多个领域都得到了充分的发展。
例如,遥感系统包括传感器应用方法,信息传送方法,信息提取方法,信息提取设备以及信息应用方法等,通过对不同信息类型的分类处理,结合测量和分析技术,并配合光学、电子学、计算机科学的重要成果,在环境、资源、气象、防震抗震以及航空遥感技术、通信技术等领域都得到了充分发展和应用;全球定位系统技术在航天、卫星、现代通信等方面都得到了充分应用,并在环境、石油、测绘、交通、地质等多个领域都取得了巨大的成功;地理信息系统主要依靠计算机空间系统,地理测绘系统,并结合空间数据库模式、计算机科学技术、地理模型及多种数据分类、存储、分析、处理、管理、以及输送技术,形成一个完整信息运作模型,地理信息系统主要应用于市政建设、通信运营、规划设计、交通管理等多个方面。
我国的“3S”系统应用主要集中于民用和商用之中。
例如,测绘部门利用全球定位系统做高级测试网,市政管理部门利用全球定位系统进行地籍数据收集和整理,工程建设部门利用全球定位系统进行工程设计;我国的遥感技术应用处于世界领先地位,集中应用于环境监控、地质勘测、城市遥感调查、城市用水取样、海洋资源考古调查、土地资源测绘、城市规划设计等领域;地理信息系统主要应用于测绘、国土资源部门及各大、中城市的城市建设系统。
“3S”技术在输电线路工程勘测设计中的应用研究发表时间:2018-12-29T09:24:10.507Z 来源:《河南电力》2018年14期作者:罗永吉皇甫天赵大骐[导读] 输电线路作为电能传输的载体,保证输电线路工程勘测设计效果,不仅能够提高相关人员对输电线路施工方案的了解,还能避免输电线路工程施工时出现问题。
(广州电力设计院有限公司 510000)摘要:输电线路作为电能传输的载体,保证输电线路工程勘测设计效果,不仅能够提高相关人员对输电线路施工方案的了解,还能避免输电线路工程施工时出现问题。
当前在进行输电线路工程勘测设计时会在其中应用“3S”技术,确保后期输电线路工程施工顺利开展。
本文将概述“3S”技术,加深相关人员对 “3S”技术的了解,同时扩展“3S”在输电线路工程勘测设计中的应用。
关键词:“3S”技术;输电线路工程;勘测设计;应用引言当前在进行输电线路工程勘测设计时会在其中应用“3S”技术,其中包括全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)和遥感技术(RS)这三项技术手段,这就应深入分析这三项技术手段,并要求相关人员能够在这三项技术手段的支持下开展输电线路工程勘测设计工作,从本源上避免输电线路工程勘测设计出现问题。
1“3S”技术的概述众所周知,全球定位系统、地理信息系统和遥感技术合称“3S”技术,这三项技术的运行模式和作用效果存在一定差异,这就应对这三项技术手段实施有效分析,并根据分析结果开展输电线路工程勘测设计工作,在提升输电线路工程勘测设计效果的同时,凸显这三项技术的优势,使得输电线路工程勘测设计工作顺利开展。
1.1全球定位系统(GPS)全球定位系统由三部分构成:(1)地面控制部分,由主控站(负责管理、协调整个地面控制系统的工作)、地面天线(在主控站的控制下,向卫星注入寻电文)、监测站(数据自动收集中心)和通讯辅助系统(数据传输)组成;(2)空间部分,由24颗卫星组成,分布在6个道平面上;(3)用户装置部分,主要由GPS接收机和卫星天线组成。
电力线路工程勘测设计中“3S”技术的应用摘要:“3S”技术主要包括:地理信息技术和全球定位系统技术以及遥感技术。
进行工程的勘探设计中,将3S技术进行运用,可以对数据进行全面的采集处理,还能对于数据库进行建立,方便通过构建线路的应用平台,对线路的工程进行检测和设计,从整体上减少项目的投资,缩短工程的勘测时间。
在此基础上,本篇文章对于3S技术进行整合分析,对于它产生的作用和影响进行论述,最后对于3S技术在工程勘测设计中的具体应用和相关的措施方法。
关键词:3S技术;电力的线路工程;技术的相关应用;具体的措施办法分析在3S相关技术中,GIS技术可以对数据进行分析和处理,GPS技术主要的作用是数据进行收集,RS技术的主要作用是对于收集回来的数据进行储存。
所以,信息与测绘的部分,3S技术一直被广泛的应用于各个行业的数据化方向,对于科学技术的进展有重要的影响和作用。
在目前的发展阶段,运用3S技术的现状分析发现,因为3S技术的独特优点,因此把它应用在工程的规划管理或者民用测量等技术方面,每项技术都有它重要的功效,特别是在工程勘测设计中的运用,使3S技术在今后的应用中有更好的发展。
1 对“3S”技术进行分析处理1.1 全球定位技术由地球表面、二十四颗卫星进行组合运用的,以地球为基本中心的主控站和数据站等全球定位系统技术。
因为取得联系的卫星数量和定位的准确程度有直接的关联,所以系统可以对用户位置、海拔高度进行准确的定位处理。
在一般情况下,GPS信号有两种用途,就是民用和军用。
以精密和标准的定位这两种服务为主要作用,前者的误差小于10m,但后者误差却高达100m,在2000年之后,两者的误差因为技术水平的发展缩小在一定范围内,在这之中民用型具有更高的精准性。
1.2 地理信息技术涵盖地图学与地理学等,经过计算机的数据处理,成为新型的技术方法称为地理信息系统技术。
因为该系统的存储和集中作用,所以能够对于收集到的地理细腻些可以进行分析和处理,对GIS深入的探讨分析后发现,这项技术能够将属性和空间的数据进行充分有效的融合,对于大数据具有综合收集管理的作用,在处理数据的背景前提下,进行地图的绘制工作,建立起数字模式,图形和数据之间进行有效的融合。
浅谈3s技术在公路勘察设计中的运用前言:高等级公路建设的高速发展,使得交通系统变得越来越复杂。
因此,实现路网管理的数字化、网络化、智能化和可视化已摆在我们的面前,刻不容缓。
因此,在其他学科不断更新的同时,必须及时地对公路勘察设计技术进行更新。
一、关于3S技术目前,3S技术的结合与集成研究经历了一个从低级向高级的发展和完善过程,其低级阶段,是系统之间相互调用一些功能;高级阶段,则直接共同作用,形成有机的一体化系统,以快速准确地获取定位的现实信息,对数据进行动态更新,实时分析和查询。
其具体表现为四种集成方式:1、RS与GPS的集成GPS的快速精确定位功能弥补了RS的不足,能将RS获取的数据实时、快速进入GIS系统,并保证RS数据与地面同步监测数据获取的动态配准,动态地进入GIS数据库。
同时,利用RS数据可实现GPS定位遥感信息查询。
2、GIS与RS的集成GIS与RS的结合主要表现为RS是GIS的重要信息源,GIS是处理和分析应用空间数据的一种强有力的技术保证。
两者结合的关键技术在于栅格数据和矢量数据的接口问题:遥感系统普遍采用栅格格式,其信息是以像元存储的;而GIS主要是采用图形矢量格式,是按点、线、面(多边形)存储的,它们之间的差别是影像数据和制图数据用不同的空间概念表示客观世界的相同信息而产生的。
3、GIS与GPS的集成GPS与GIS结合,不仅能取长补短使各自的功能得到充分的发挥,而且还能产生许多更高级功能,从而使GPS和GIS的功能都迈上一个新台阶。
4、GIS、GPS和RS的集成3S集成包括以GPS、RS为中心的集成方式和以GIS为中心的集成方式。
前者是同步数据处理为目的,通过RS和GPS提供的实时动态空间信息结合GIS 的数据库和分析功能为动态管理、实时决策提供在线空间信息支持服务。
后者目的主要是非同步数据处理,通过利用GIS作为集成系统的中心平台,对包括RS和GPS在内的多种来源的空间数据进行综合处理、动态存贮和集成管理,同样存在数据、平台和功能两个集成层次,可认为是RS与GIS集成的一种扩充。
分析3S技术在输电线路工程勘测设计中的应用摘要:3S技术三种勘测技术的组成,其中包含GIS技术、GPS技术和RS技术,三者之间有各自的优缺点,既是一个独立的组成,又存在相互的联系。
全球定位系统的作用是进行实时定位,地理信息系统的作用是存储、处理以及分析数据,遥感技术的作用是对数据进行采集。
3S技术综合了计算机科学、信息科学、测绘科学以及空间科学等多门学科,其在水利电力、工业、交通以及国防等方面都得到了十分广泛的应用,电力建设企业应该充分认识3S技术的重要性,通过不断的创新与应用,提高电网建设的整体水平,为人们提供安全、可靠的供电环境。
关键词:3S技术;输电线路工程;勘测设计1有关3S技术的概述1.1全球定位系统全球定位系统技术也可以称之为GPS技术,这项技术在我国的应用比较成熟,其主要是以地球为中心,通过主控站与数据站的方法实现地理定位数据的接收。
这种勘测技术受到卫星数量与定位精准度的影响,能够实现用户位置、海拔高度等方面的定位测量。
全球定位系统地面监控站包括监测站、注入站以及主控站,主控站会依据监测站观测的GPS卫星数据,对卫星的钟差参数、轨道参数进行设计,同时将这些信息翻译成导航电文,传送到注入站。
GPS测量具有测量精度高、观测时间短、仪器操作简便、测站间不需要通视、全天候作业等优点。
1.2地理信息系统地理信息系统包括四个子系统,分别是用户系统、计算机硬件、数据库系统以及系统软件。
地理信息系统具有信息载体多样性、数据量大以及区域分布广等优点。
在输电线路工程勘测设计的过程中,应用地理信息系统能够提高测量工作的准确性、合理性。
通过对空间数据与属性数据的相互结合,在准确的数据基础上实现地图测绘的目的,实现数字化模式的绘图效果,将数据与图形有效的整合起来。
在输电线路工程勘测设计中绘图是一项必不可少的重要环节,工程测量人员应用GIS技术手段实现大比例尺地形图和工程图的绘制工作,缓解传统的工程测量中,人员手工操作工作强度大、工作效率慢,准确性难以保证的不足。
技术
Special Technology
D
I G I T C W 专题
60DIGITCW
2019.03
1 输电线路选线的具体方法以及存在的问题
在早期进行线路选线工作的时候,首先对需要应用的各类信
息进行收集,之后通常在1:10000的纸质地形图做出两、三个路径方案,再进行室外踏勘,尽量避开村落、密集建筑物、坟墓等重要的障碍物,经过综合分析之后,确定最为合适的方案。
一般来说,这种选线方案使用的1:10000的小比例尺地形图都是90年代早期所绘制的,在进入21世纪之后,这些过时的、精度不高的、地物不齐全的地图很难反映出当前地区的实际现状,从而影响设计质量,很难保证设计的经济性和合理性。
在这种选线方案设计的时候,更多屈居于设计人员的技术能力和经验,因此很容易受得起个人视野局限性的影响,导致方案选择不佳,而且野外工作量很大、设计效率很低。
2 输电线路设计中的3S 技术的主要作用
所谓3S 技术,其主要是遥感、地理信息系统以及全球定位系统的总成,通常又可以简称为RS 、GIS 以及GPS 。
现如今3S 技术的应用范围越来越广,为输电线路设计提供了实时、逼真、远程、全自动、全天候的基础数据保障,使了输电线路设计迈进了信息化、数字化、标准化和智能化领域,确保其相关工程项目能够顺利进行。
不仅如此,工程项目的质量和效率也随之大幅度增加,降低了人们的工作负担。
3 3S 技术的概念以及实际应用
3.1 全球卫星定位系统
全球定位系统又被称作为GPS ,主要是一种依靠卫星进行导航定位的系统。
其原理本身是依靠无线电波卫星完成距离测量、同步观测或者准同步观测的工作,以此确定具体位置关系。
现如今,最具代表性的即是俄罗斯的GPS 、欧洲的伽利略体系、美国的GPS 和我国北斗星定位体系。
在应用了GSP 系统之后,可以在短时间内迅速获得目标的空间数据,以此确定其具体位置,因此有着非常高的应用价值,目前已经在多个领域中得到了广泛应用,GPS 主要用于线路选线、定位和平断面测绘等。
3.1.1 静态相对定位
通过应用两台或者两台以上的设备,将其安装在同一个基线中不同的两个端点上面,并同时对至少四颗卫星展开观测。
每一个时段的间隔为45分钟到2小时。
一般来说,静态相对定位的精度为5mm+1ppm ·D 。
3.1.2 快速静态
在进行测量的时候,选择以中心相对的位置进行选择,并在其旁边设置接受设备,以此对所有能够看到的卫星进行跟踪。
另一个接收器则按照每一个点的位置创设站点,每一个站点的观察时间为5分钟。
相对于基准站,快速静态的误差则是5mm+ 1ppm1D 。
3.1.3 准动态相对定位
在测区之中选择合适的基准点,之后安装接收机,以此对全部能够看到的人造卫星展开跟踪。
现在1号站的位置放置一台接
收机,在确保不会失锁的基础上,将流动接收机分别放置在2,3,4……等点位中进行观察。
这类体例的偏差一样平常都在1~2cm 。
3.1.4 动态定位
对所有能够看见的卫星接收器进行跟踪基准建立,在第一流接受机静态观察及发展作为出发点,之后从接收机的位置开始进行流动。
根据具体时刻的间距,指出其具体位置。
相对于基准点,动态定位的瞬时点精度为1~2cm 。
3.2 卫星遥感技术
卫星遥感技术又被简称为RS ,其通常主要用在探测电磁波的反射和地表物体发出的电磁波,以此了解这些物体的属性资料。
之后再经过纹理和色彩处理之后,能够识别地表岩石、土壤、植被以及水体等地物。
RS 将遥感和摄影测量连系在一起,可以制出1:25万的比例尺地形图。
RS 与GPS 结合还用于线路选线和平断面测绘。
通过应用后可以得知,RS 技术可以有效缩短地形图的更新速度,帮助人们在短时间内迅速获取大面积信息资料,同时还能将其变得更具直观性特点。
一般来说,RS 技术的工作范围主要是图像订阅、几何校正以及图像融合,以此完成三维漫游场景的生产。
由于该技术并不会提供坐标信息,因此在实际拍摄的时候,往往会有几何畸变的问题产生,为此必须对其进行几何校正。
在了解其图形本身特征之后,获取具体的地面控制点,以此将其转化为用户们需要的坐标系统。
从某种角度而言,在进行控制点获取的时候,理应选择最为合适的方法,以此确保其精度和速度不会受到影响。
通过应用GPS 的方式,不仅能够有效提升测量精度,而且整体速度非常快,同时不再需要对各个点的间距进行控制。
3.3 地理信息系统
所谓地理信息系统,主要是指在软件和硬件的基础上,对当前地理环境本身的要素展开采集、存储、管理、分析、显示以及应用的系统,通常简称为GIS 。
GIS 系统以数字地图作为基础,富含大量基础信息,并能对其展开空间分析。
目前来看,GIS 系统已经在多个领域之中得到了应用,包括输电线路、环境监测、资源管理、区域规划以及区域设计等方面。
由于早期的制图技术存在较大的局限性,使得在应用GIS 技术的时候,往往很难获得较为清晰的地形图。
而如果将其和GPS 技术以及RS 技术结合在一起,这一问题便能迎刃而解,以此将得到的信息资料直接展现在用户眼前。
4 结束语
综上所述,在进行输电线路设计的时候,理应积极应用3S 技术,以此能够有效发现早期工作中存在的不足,从而更好地进行信息数据确定,并提升设计质量和作业效率。
参考文献
[1] 蔡颖,王红亮.3S 技术在输电线路设计中的应用[J].东北电力大学学报,2016,31(5):37-40.
浅谈输电线路设计中的3S 技术
文涛荣
(中山电力设计院有限公司,中山 528403)
摘要:随着科技和经济的持续进步,电力企业的发展已经逐渐变成目前我们国家十分重视的对象之一。
对于电力网络建设而言,输电线路的选择一直是其中极为重要的工作内容。
从早期的选线方法来看,其存在诸多不足之处,对行业的整体发展带来了一定程度的影响。
为此,相关人员必须做好研究工作,确保其技术优势能够充分展现出来。
本篇文章将阐述输电线路选线的具体方法以及存在的问题,并对于3S 技术的概念以及实际应用方面提出一些合理的见解。
关键词:输电线路;设计;3S 技术doi :10.3969/J.ISSN.1672-7274.2019.03.043
中图分类号:
TM75;P208;P228.4;P237 文献标示码:A 文章编码:1672-7274(2019)03-0060-01。