（国网衢州供电公司 浙江衢州 324000）
摘要：在输电线路工程建设中，对整个线路路径详细信息的掌握，是做好全过程施工管理的重要因素，笔者利用GPS设计定位、测量、收集地理坐标等数据，然后在Google Earth卫星地图软件中建立线路三维仿真模型，实现线路路径信息详细化、直观化，可以足不出户掌握整个线路走向、交通、跨越及行政归属等信息，为工程管理人员查询、协调、决策提供支撑。
关键词：输电线路；GPS Google-Earth；坐标；施工管理
0 引言
电网输电线路工程建设具有跨度长、地域广、周期长、工序多、班组多、变动大等特点，传统路径图的地理信息少，标识粗略，实用过程中需要花费大量人力时间进行反复探路、调查、摸底。
笔者利用GPS仪器定位、测量、收集地理坐标等数据，在Google Earth卫星地图软件中建立线路三维仿真模型，使路径信息更为详细、直观，足不出户掌握整个线路走向、交通、跨越及行政归属等信息，为工程管理人员查询、协调、决策提供支撑。
1 电网输电线路建设特点和存在的困难
电网输电线路工程建设的特点主要有：
一是路径跨度长、涉及地域广。110千伏及以上线路长度动辄数公里乃至数十公里且途径地域范围广泛，一方面是行政区划广泛，包括不同区（市、县）范围；另一方面是沿途地形种类多样，除了平原外，还有丘陵、高山、农田甚至湖泊等地形。
二是建设周期长、施工工序多。220千伏线路工程合理工期一般在13-16个月，110千伏线路工程则在10-13个月。其中架空线路工程包括基础开挖、基础浇筑、立塔、架线几个工序，电缆线路工程包括电缆沟开挖、电缆沟浇筑、电缆敷设等工序，
二是施工班组多、点位变动大。长线路沿途将有多个点位同时开展施工作业，随着工序的不断推进，各专业班组的工作点位将随之变化，施工点定位的数量多、难度大。
传统设计蓝图给出的路径图中地理信息很难保证实效性，对沿线的行政区域标识也不能做到详细准确，需要建设阶段各单位花费较多的时间人力进行反复探路、调查、摸底，管理效率低，继续探求一种简单易行、效果显著的技术手段。
2 Google Earth（简称GE）和GPS定位系统实用性分析
2.1 GE软件实用性分析
GE软件是一款由美国Google公司开发的全球卫星地图软件，它把卫星照片、航空照片和GIS信息布置在一个地球的三维模型上，相当于一个虚拟地球。用户下载客户端软件到PC电脑上安装后，就可以浏览到全球各地的卫星图片。该软件中部分地区卫星地图影像约每月更新2次，能满足一般需求，本文提到的GE应用在免费版中即可实现，如果需要某地区的高清晰度地图，也可以购买到卫星地图的商业产品，用于更高层次的需求。
2.2 GPS定位系统实用性分析
GPS定位系统由空间卫星、地面监控和用户设备三大部分组成，卫星负责接收、储存和处理地面监控站发来的导航信息，并发送定位和导航数据；地面监控设备的作用是向卫星提供时间基准、进行参数修正、传送控制指令、调整运行轨道；用户设备的主要任务是接收卫星信息，经数据处理完成定位和导航工作。
GPS 产品通常还配套有“工程之星”“电力之星”软件，针对不同的测量应用，具有方便性、强大操作功能，让测量定位更有针对性。
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3 利用GPS仪器和GE软件提高输电线路施工管理水平
3.1 建立线路三维仿真模型工作流程图
①安装Google Earth软件→
②杆塔中心桩定位与地标建立→
③添加杆塔相关信息→
④绘制线路路径、动画演示→
⑤丰富路径相关信息（详细地名、跨越物、等高线等）→
⑥日常维护、不断更新数据→
⑦应用结束
3.2 杆塔中心桩定位与地标建立
由于GPS 定位系统和Google Earth一样采用的是WGS-84 坐标系，首先需要根据设计图中提供的杆塔中心桩大地坐标（北京54坐标系），利用GPS设备自带的坐标转换功能或“工程之星”“电力之星”软件将其转换为WGS-84坐标系下的经纬度。然后在GE主界面“前往”功能中输入经纬度定位到指定的坐标点。在工具栏选择添加/地标，在对话框里可自定义杆塔名称，地标显示图样可选择，也可用自己的图标，说明栏里可以按需要添加本杆塔型号、转角、前后档距及施工日期记录等信息。
3.3 绘制线路路径、动画演示
逐基定好中心桩位置后，使用菜单中的添加/路径功能将杆塔逐一连接起来，形成路径图，GE软件同时还提供三维动画展示功能。完成以上两个步骤即完成该路径描绘。
整个线路的塔位地标与路径等信息可以放在主界面左侧位置栏一个总文件夹里，以工程名称命名。右键另存为KMZ或KML打包文件后，就可以与其他用户传递、分享。
3.4 添加路径相关的丰富信息
3.4.1 利用网上地标文件资源，实现地名信息详细化
经GE中文社区网下载最新的全国“省地县乡村”五级行政区划分层详细地标，数据齐全，包括中国31个省级（不含港澳台）五级行政区，共计283万多地名信息，选择所需地区的KMZ地标文件，加载后可以在GE上显示。有了详细地名，便可清晰定位某杆塔行政区域，为准确开展政策处理工作带来便利。
3.4.2 跨越物信息收集，线路、照片显示
同理，可以收集水库、公路、电力线等跨越物地理坐标信息及照片，添加到GE中，实现交叉跨越、放线通道情况信息化，可以为架线、停电、政策处理等工作提供重要依据。
3.4.3 利用配套软件叠加等高线。
在GE界面下方状态栏中，可以获得当前点的经纬度、海拔数据，还可以在国家地理资料网上下载所需区域的SRTM3地理数据，再利用Global Mapper软件制作等高线，保存为KMZ文件后加载到GE即可获得详细的地形信息。
4 评估和改进
4.1 效果评估
利用前述方法，可以直观查看整个线路的走向、沿线的地貌、跨越物以及塔基所在行政区域等，为工程前期、政策处理及交叉跨越协调工作提供技术支撑，具有较高的实用性。
4.2 不足和改进的方向
目前应用中，GE所能达到的三维效果基本是软件自带的，只能实现地貌上的立体效果。如果把线路铁塔及导线的三维模型建立起来，包括分裂导线等可按弧垂绘制，各项跨越距离都可以直接从软件中测量，实现真正的线路3D仿真。
免费版的GE软件的更新频率较低，偏远山区的清晰度还达不到较高的标准。为提升应用体验，可考虑购买卫星地图商业产品，获得高清晰度地图并享受定期更新服务。
5 结语
综上所述，利用GPS设备和GE软件可以实现线路路径信息详细化、直观化，可以足不出户掌握整个线路走向、交通、跨越及行政归属等信息，为工程管理人员查询、协调、决策提供支撑，是一种简单可行的技术措施。
参考文献：
[1] 许国昌，许艳等.GPS理论、算法与应用（第3版）[M].北京：科学出版社，2017.
[2] 马谦Google地图核心开发揭密：Google Earth/Maps/XML[M].台北：松岗电脑图书资料股份有限公司，2010.
论文作者:杨洲,王祎
论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期
论文发表时间:2019/4/1
标签：线路论文; 路径论文; 杆塔论文; 软件论文; 信息论文; 地标论文; 工程论文; 《电力设备》2018年第30期论文;