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摘要：随着社会经济的不断发展，二维地理信息系统已无法满足当前社会经济不断发展的需求。随着科学技术水平的提高，为了更好的满足社会经济不断进步对地理信息系统提出的新要求，三维地理信息系统应运而生，在各种线路工程设计中，得到广泛的应用，并发挥了非常重要的作用。本文对三维地理信息系统在输电线路设计中的应用进行深入的研究和探析，并通过详细的阐述，提出可靠的建议，以促进三维地理信息系统在实际应用过程中能够不断深化，发挥出更加重要的作用，有效提高输电线路的设计水平，为我国电力事业的建设和发展贡献力量。
关键词：三维地理信息系统；输电线路；设计
在输电线路设计中，传统的二维地理信息系统只具有平面信息，缺乏立体信息，因此很难将信息直观的传达给设计人员，设计人员必须要具备一定的地图知识以及相关工作经验，才能够正确解读二维地理信息系统传达的信息。近年来，随着虚拟技术的不断进步，三维地表模型技术已较为成熟，能够模拟出无限接近真实环境的模型，从而利用三维地理信息系统将相关信息更加直观的传达给设计人员，为三维地理信息系统在输电线路设计中的应用，创建了重要的基础和前提条件。
1、简析三维地理信息系统
在进行输电线路设计的过程中，必须要充分考虑输电线路的特点和实际施工情况。在输电线路的实际建设过程中，其具有距离长、人工构建物位于地理空间之中的特点。输电线路实际通过的地区，常常会遇到较为复杂的地理条件，同时还会与众多电力、通讯等线路发生交叉跨越，或者是需要穿越工厂、居民区等特殊区域，这都给输电线路设计带来了极大的困难[1]。
三维地理信息系统结合了传统的地理信息系统的功能，同时运用先进的信息技术，对真实的三维场景进行真实的描述。三维地理信息系统的产生，完善的继承了二维地理信息系统的分析、处理、储存电网数据、提高电网系统运行管理效率等方面的功能，将三维地理信息系统应用于输电线路设计之中，能够将地理信息更加真实、直观的传递给设计者，使设计人员在进行输电线路设计的过程中，能够对各种影响因素进行综合分析，同时有效优化输电线路设计方案，使设计更加科学、合理，显著提高输电线路设计质量，甚至是整个电网的运行效率和质量。
2、三维地理信息系统所具备的基本功能
2.1地理信息查询功能
这一功能的主要作用就是为用户提供更加直观、生动的信息服务，满足用户的信息查询需求，同时还能够对相关的设备进行更加全面和深刻的了解。
2.2图形浏览服务
主要作用是提供快速发布或浏览图形图像的功能，包括输电线路图，还有相关的影像、栅格地图等等。此外，还能够提供相关的目录服务，方便用户进行检索和浏览各种输电线路图形，还能够获得各种输电线路以及相关设备设施的图形资源。
2.3专题图服务
GIS平台会对各类输电线路专题图进行维护，通过发布这些输电线路专题图从而提供相关服务。
2.4空间分析服务
GIS平台具有空间分析能力，利用这一能力来构建空间分析服务，从而为相关业务提供各类应用和调用服务。
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3、三维地理信息系统在输电线路设计中的应用
3.1三维地理信息系统在输电线路设计中的应用特点
3.1.1为输电线路设计提供更加直观、形象、高效的设计方式
在输电线路设计中，应用三维地理信息系统，能够建立三维立体模型，对实际的地理信息进行真实的反映。例如，在三维模型中，针对线路走廊中的重要交叉跨越点以及杆塔等构件信息，建立起真实的三维结构模型，使数据信息变得可视化，直观的传递给设计人员，使设计人员在输电线路设计工作中，有效的对设计方案进行优化，提高科学性及合理性。特别是在涉及到拆迁、赔偿等内容时，合理的设计方案不仅能够有效提高输电线路的质量，还能够降低成本，节约资源，这对我国建设可持续发展型社会，具有积极的作用。
3.1.2将GIS与专业设计软件的优势进行有机融合，提高设计效率
通过与专业设计软件的有机整合，利用GIS强大的形像展示功能，将设计软件中的地理信息与三维地理信息系统中的地理影响信息进行有机结合，从而将设计成果进行三维展示，真实的反映出设计效果，从而促使设计方案不断进行优化[2]。
3.1.3实现了网络化协同操作
由于输电线路具有路径跨度长的特点，因此其设计工作需要多人合作共同完成。而三维地理信息系统的应用，实现了网络化协同操作功能，使不同的用户能够对同一线路设计数据进行的不同设计操作，还可以实现设计数据的共享及加密服务。此外，良好的版本管理及矛盾处理功能，有效的提高了各个工作人员之间的协调性，从而使输电线路设计工作的效率得到显著提升。
3.1.4对设计方法进行有效的优化
三维地理信息系统在输电线路设计中的应用，能够为设计工作提供三维场景，作为设计的基础，同时还能够进行数据库管理，统一协调三维空间数据平台，利用数据库直接完成设计过程中的数据输入工作，降低人工劳动量，同时还能够避免人工误差问题，有效提高设计品质。
3.2三维地理信息系统在输电线路设计中的具体应用
3.2.1用于优化和选择路径
由于我国社会经济的不断发展，特别是城市化进程的加快，导致地理信息发生了极大的变化，三维地理信息系统的应用，使地理信息的采集工作变得更加高效、快速、便捷，能够为输电线路设计提供真实、有效且最新的地理信息，同时结合数字模型、卫星影像等地理信息资料，对输电线路设计中的路径进行科学选择，优化路径选择方案，从而既能够保证设计质量，又能够有效降低工程造价，使电网工程的社会及经济效益都得到有效的提升。
3.2.2对基础选型工作发挥辅助作用
三维地理信息系统能够对施工现场的地形地貌进行真实的还原，从而使设计人员能够更加真实、直观的感受到输电线路设计在实际施工应用中的情况，通过三维模型，可以有效检测输电线路设计方案是否满足实际施工要求，同时对设计方案的科学性及合理性也能够进行有效的检测。还能够弥补设计人员在进行设计的过程中，资料数据与真实的地理情况不符的问题，能够对数据的准确性进行有效的验证和测量，从而优化基础配置，修正设计中的误差，有效提高输电线路设计质量。
3.2.3进行影像输出
在输电线路设计工作中，需要进行大量的户外作业，而三维地理信息系统的应用，能够为工作人员提供高清地理影像，从而使工作人员在进行现场勘测时，能够更加真实的了解实际情况。还能够对输电线路设计中的送电线路路径走向，做出三维和二维影像，帮助设计人员不断优化输电线路设计方案。
3.2.4对线路工程实现三维建模
在输电线路设计中，涉及到很多设备，包括这些设备的外形、使用条件、电压的信息数据等内容。利用三维地理信息系统，能够对这些设备进行科学分析，并建立标准模型库。在进行输电线路设计过程中，进行建模时就可以在标准模型库调用相关的设备信息，从而有效完善输电线路设计方案，有效避免设备选择不匹配等问题，使设计方案更加科学合理，且具有较高程度的可实施性，确保输电线路工程的顺利建设[3]。
结束语
输电线路设计是我国电力事业建设过程中的重要内容之一，三维地理信息系统的应用，对提高我国的输电线路设计水平具有非常重要的作用，是推动我国电力事业不断发展进步的重要推动力量，对我国社会经济的发展，具有极为深远的意义。
参考文献：
[1]程启君.三维地理信息系统在输电线路设计中的实践[J].数字化用户，2017，（21）：151.
[2]王云.Google Earth在送电线路勘测设计中的应用[J].通信世界，2016，（9）：203-203，204.
[3]黄彭，金欢，马潇，等.三维GIS技术在输电线路选线中的应用[J].电气技术，2015，（3）：125-128.
论文作者:韦臻
论文发表刊物:《防护工程》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/18
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