关键词：架空输电线路；摄影测量；技术应用
引言
我国电网跨越式发展对摄影测量技术在输电线路测绘领域的应用提出了更高的要求。受天气、空管等诸多条件的制约，常规摄影时效性差，成本高。近年来，摄影测量技术发展迅速，正在进入实用阶段，已广泛应用于农业、林业、水利、国土资源、交通等国民经济各领域。为了服务于坚强智能电网建设，有必要进行摄影测量技术应用的研究。
1架空输电线路使用摄影测量技术的现状
航空摄影测量技术在架空输电线路工程中的应用研究,早在上世纪六十年代开始就进行了航空像片多倍仪选线的试验工作。70年代至90年代初,开展了模拟法、解析法航测平断面测量和终勘定位的研究。90年代中后期特别是进入新世纪以来,随着GPS技术和计算机技术的快速发展,像片控制测量变的容易和方便,全数字摄影测量理论、技术、设备也日益成熟,航测技术在架空输电线路工程中的研究和应用,得到电力勘测设计行业的重视。目前除了500kV及以上的线路使用摄影测量技术进行终勘定位外,部分长路径的220kV线路也使用了该技术。
2目前输电线路测绘中存在的问题
随着GPS和摄影测量与遥感技术在电网工程勘测设计工作中的广泛应用，我国的电网勘测设计的精细化程度和效率有了显著的提高，作业模式也发生了深刻的变化。目前，在220kV及以上电压等级的输电线路工程勘测设计中，利用航空摄影数据进行线路路径优化和定线、定位测量已经成为常态。但是，常规的航空摄影手段存在以下问题:一是受天气条件制约很大，符合飞行和摄影标准的天气很少，在我国的西南地区或空气污染严重的局部地区甚至整年都等不到合适的天气;二是常规航空摄影受严格的空中管制，常常因为不能及时取得批文而影响工程进度;三是常规航飞费用昂贵，限制了应用范围和深度，目前在短距离输电线路和发电、变电工程中基本不采用航空摄影测量手段。
3架空输电线路摄影测量技术应用
3.1全站仪及GPS技术
对于全站仪的应用，更多的是被应用于通视效果较好的地方，具体地，它是在直线桩上面架设测量仪器，然后再把后方的度盘进行置零，接下来就使用分中法来测定桩位，到最后再进行边线和塔基断面的测量。通常在此过程中都会出现比较大的积累误差，而且与此同时在林带较为密布的地方展开作业，这个时候就要砍伐大量的树木，这就使得自然环境受到严重的破坏。除此之外，GPS技术作业又具备距离长且无通视并且积累误差小的特点，对于他而言则就很好地解决了上述的一些问题，有效减少林区的砍伐。假如能够将他们很好地结合起来使用，那么效果会更好。比如，在全断面的测量中采用GPS技术，而在地形图的测设中使用全站仪，这样测量出来的效果就会相对明显许多。然而在交叉跨越的线路进行测量的时候，则又需要采用全站仪进行测量。但在这同时，此两种测量技术存在一些缺点:第一测量效率低，工作量相对比较大;第二其路径的衔接性比较差，往往就比较容易造成返工。
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3.2无人机航空摄影
由于航空遥感平台及传感器的限制，普通的航空摄影测量手段在获取小面积、大比例尺数据方面存在成本高、周期长等问题。具有低成本和机动灵活等诸多优点的低空无人机摄影能在小区域内快速获取高质量航空影像，是国家航空遥感监测体系的重要补充，是航空遥感的未来发展方向。在当今卫星遥感和普通航空遥感蓬勃发展的形势下，轻小型低空遥感是粗中细分辨率互补的立体监测体系中不可缺少的重要技术手段。低空无人机航空摄影系统，作为卫星遥感与普通航空摄影不可缺少的补充，它有如下优点:（1）无人机可以超低空飞行，可在云下飞行航摄，弥补了卫星光学遥感和普通航空摄影经常受云层遮挡获取不到影像的缺陷;（2）由于低空接近目标，因此能以比卫星遥感和普通航摄低得多的代价得到更高分辨率的影像;（3）能实现适应地形和地物的导航与摄像控制，从而得到多角度、多建筑面的地面景物影像，用以支持构建城市三维景观模型，而不局限于卫星遥感与普通航摄的正射影像常规产品;（4）使用成本低，无人机体形小，耗费低，对操作员的培养周期相对较短。系统的保养和维修简便，同时不用租赁起飞和停放场地，可以无需机场起降，因而灵活机动，适应性强，容易成为用户自主拥有的设备;（5）回避了飞行员人身安全的风险;（6）比起野外实测而言，无人机航测方法具有周期短、效率高、成本低等特点。对于面积较小的大比例尺地形测量任务(10-100km2)，受天气和空域管理的限制较多，成本高;而采用全野外数据采集方法成图，作业量大，成本也高。将无人机遥感系统进行工程化、实用化开发，则可以利用它机动、快速、经济等优势，在阴天、轻雾天也能获取合格的彩色影像，从而将大量的野外工作转入内业，既能减轻劳动强度，又能提高作业的技术水平和精度。
3.3 3S技术
什么是3S技术，他指的是GIS技术和GPS技术以及RS技术。GIS是针对空间地理信息的一种分析技术，它主要是以空间地理作为主要依据，而且又通过运用计算机软件和硬件数据库技术展开全方位的动态瞬时空间地理信息数据的测量，如此来获取空间地理信息，进一步为人们展开空间地理信息的研究工作提供服务。目前的GIS主要倾向于数据的集成化和网络化以及智能化方向发展。而RS技术则又作为一种综合性技术，它主要是通过运用一些传感器进行收集、储存和处理空中目标所产生的反射及辐射信息，最终形成一种图像，人们就可以通过判断图中的物体来识别物体。RS遥感技术的应用往往能比较快速地生成较为高质量的地形图，从而有效地实现卫星影像地形测绘技术。除此以外，GPS可以说是被应用到各个领域，而且操作起来也会更加简单快捷。以目前的情形分析来说，由于3S受到各种因素的影响和限制，一般它在输电线路测量工作中的应用都比较少，亟待我们做进一步的研究。
4摄影测量在架空送电线路应用中的展望
近几年来,电力系统内各电力勘测设计院为了提高自身的数字摄影测量技术,使之能够更好的发挥其效益和特点,开展了各种研究。主要有以下两个方向。(1)引入新型的数字摄影测量技术,例如:利用数字航测仪(DMC)技术融合机载激光雷达(LIDAR)技术,大大提高了高程精度,并减少了生产环节。(2)利用现有的数字摄影测量系统进行二次开发,例如对由全数字摄影测量系统生成的三维坐标加以影像匹配提高断面高程精度并实现航测方式下输电线路断面数据的高精度的自动量测,用以提高航测技术在电力系统勘测设计中的应用水平。
结语
基于此，测量技术在电力建设工作中占据着越来越重要的地位，尤其是针对架空输电线路设计以及施工后期维修与施工过程中的各个环节更是离不开测量工作。因此，在架空输电线路建设工作中应用新的测量技术不仅能够整体上提升测量工作的建设水平，而且又能促使整个工程质量得到提高。
参考文献
[1]蔡颖.3S技术在输电线路中的应用[J].东北大学电力学报,2017(6)：37~40.
[2]吕良寿.基于LiDAR数据的3D产品生产新技术[J].福建地质,2018(2).
论文作者:杨雪峰
论文发表刊物:《中国电业》2019年 19期
论文发表时间:2020/3/10
标签：测量论文; 技术论文; 遥感论文; 线路论文; 航空论文; 无人机论文; 断面论文; 《中国电业》2019年 19期论文;