摘要：进入21世纪以来，随着卫星遥测、信息网络技术的迅猛发展，地理信息系统（GIS）也不断发展完善，谷歌、微软等各大公司纷纷推出了各种类型的开放式地理信息系统。该类系统能够很好的支持地理分布数据的采集、存储、管理、运算、分析、显示和描述，以便解决复杂的规划和管理问题。合理应用此类系统能够有效的提升输电线路运行管理水平。本文以谷歌地球（Google Earth）为平台，构建了江都地区的输电线路地理信息系统，并结合输电运行工作对系统的各种功能进行了运用，同时结合系统发展状况，对Google Earth在电力工作中的推广使用进行了探讨与展望。
关键词：输电线路；输电运行；Google Earth；GIS
目前输电运行部门所使用的WEB版输电线路GIS虽具备线路图与污区图的图形缩放与测量等功能，但在实际使用过程中存在着反应速度慢、功能单一等诸多不足，日常工作中，该系统仅能进行一般性数据查询，可用性不高。为了进一步提升输电运行专业的管理水平，充分发挥先进科学技术在输电专业工作中的效用，工区技术人员结合实际工作，选择了资源丰富、开放程度高且在全球各领域已广泛使用的谷歌公司的Google Earth（谷歌地球），以该软件为基础，构件一个能在工作中发挥较大作用的输电线路信息管理系统。本文就软件功能与实际使用情况进行详细的介绍，并对该系统在其他专业推广的可行性进行分析。
1Google Earth的功能与优势
目前在各领域广泛使用的开放式地理信息系统多种多样，较为主流的有谷歌的Google Earth、微软的Bing以及雅虎的Yahoo Maps，输电工区技术人员分别进行了试用与评测，认为Google Earth因功能丰富，拓展性强，卫星地图精度高，信息点较为全面，支持API接口以及应用领域广等诸多特点，适合在输电运行专业中进行使用。
Google Earth自2005年投入使用以来，其功能不断完善，以目前的GE5.2版为例，其能在输电运行工作中进行应用的功能有：高精度卫星视图、地图缩放、数据点添加、长度高度测量、兼容GPS、批量数据导入、注释添加、历史图层、API接口以及3D图形添加。通过对以上功能的合理运用，能够构建具有输电专业特色的输电地理信息系统。
2 系统功能模块的设计与实际应用
2.1 系统功能要求
工区针对现有WEB版输电线路GIS的各项不足，通过对输电运行管理工作的梳理，明确了新系统需具备的各项功能：（1）输电线路资料储存浏览、管理；（2）输电线路杆塔以及故障点定位；（3）输电线路巡视跟踪与运行管理；（4）线路危险源与通道管理；（5）污区、盐灰密点管理；（6）多图层、多功能界面；（7）实时数据查询；（8）支持单机离线操作；（9）区域天气查询。考虑到免费版Google Earth功能有限，推荐购买使用Google earth pro或Google earth Enterprise。
2.2 系统界面设计
因Google Earth支持自定义数据库，工区在吸收PMS、输电GIS等现有系统界面设计经验的基础上决定采用分电压等级线路组树状图，该界面清晰明了响应速度快，并利用谷歌地球的筛选操作功能实现选择性输出显示。通过在各线路组内分别输入杆塔图和路径图进行点数据查询与故障点定位。设计界面与传统输电GIS较为相似，但线路树状图中可自定义添加线路简介，同时在线路信息树中增加了路径图，并通过图标对杆塔类型进行了区分，简洁明了。
2.3 系统数据采集
构建输电线路GIS需要以下几方面信息：（1）杆塔经纬度；（2）杆塔图片；（3）杆塔设备信息；（4）重要通道信息、经纬度、照片；（5）重要区域信息、经纬度、照片。具体的数据采集工作可结合日常巡视工作同步开展。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆经统计，江都地区输电线路共需拍摄各类照片8836张，定位数据点5968处。高级版本的地图可通过表格一次导入2500组数据，较大程度的降低数据录入的工作量。
2.4 系统功能实现
系统基于高精度卫星地图，更为直观清晰，能够直接观察道路、河流及其他重要交跨，地图数据点丰富，可直接查询地名或自添加兴趣点，也可以通过勾选图层显示所需地图。各数据点中包括设备图片、设备信息、通道状况与危险源等各类数据，并且可通过编辑属性进行补充、更改；同时也可以自定义地标以满足各类设计需求，直接读取实时地标经纬度。
Google Earth可直接导入Garmin与magellan两大GPS导航生产厂商的设备数据，并可在地图上直接显示实际路径。可通过导入运行巡视人员的数据记录进行巡视质量跟踪与管理。系统支持自定义图层添加，可制作包括污区图、防区图等多功能、多层次的图形系统
在Google Earth的工具栏中自带了长度、高度测量、导航、天气预报以及绘图等功能，可实现故障点定位、路径长度测量、巡视路径导航、区段实时天气状况监测以及区域圈定等功能。得益于开放式的程序设计，系统可通过API接口实现更多的有关输电运行工作方面的功能。
3关于系统推广的可行性分析
随着Google Earth功能的不断丰富以及电网企业软硬件装备水平的提升，基于Google Earth的GIS可实现以下功能：
（1）、Google Earth已在美国推出了企业版，该版本具有历史图层功能记录功能，该功能可记录线路的变迁情况，也能反映线路周边地区地形地貌、植被以及建筑物等变化以及由此对线路产生的影响，能够辅助电网规划与输配电通道管理。
（2）、Google Earth已开放了API接口，并提供了大量的API应用程序，可实现多种功能的软件开发，为电力系统中各专业的信息管理与功能实现提供了良好的平台。
（3）、Google Earth附带Sketchup绘图工具，该软件简单易用，可构建输电设备与线路通道内建筑、植被3D模型，并兼容AutoCAD数据导入，同时可通过API接口插入相关程序实现3D模拟，可测量一定温度、风速以及负载情况下导线实时弧垂曲线变化，也可通过导入线路载流数据进行电网监控、模拟潮流。
（4）、Google Earth可通过各移动终端向某一主机实时上传定位、图像数据以实现GPS跟踪，及时反馈运行状态信息，目前谷歌公司已提供能够实现GPS跟踪功能的插件，可用于输、配、变电的巡视跟踪以及重要设备的监控。
（5）、为服务于美国的智能电网建设，谷歌公司正在测试一款名为谷歌电表（power meter）的用电监测软件，该软件可与Google Earth共同构建一个实时用电监测系统，该系统也可以作为电网公司与用户之间交流互动的平台，服务于我国的智能电网建设。
4 结束语
本系统能够直接显示高精度卫星地图，较一般系统的普通地图有了质的突破，同时，该系统所包含数据量大大增加，能够真实反映设备状况。得益于开放式的程序设计，技术人员能够自主设计功能模块，以实现对运行巡视工作的管理。随着谷歌地球软件的不断升级，该系统必将在输电运行工作中发挥更大的作用。
参考文献：
[1] 谷歌公司.Google Earth Manual.2008.
[2] 金花.基于全球卫星定位系统和嵌入式地理信息系统的电力线路巡检系统的设计.中国国际供电会议，2006.
[3] 况军.GIS和GPS在智能化输电线路巡检系统中的应用.重庆市电机工程学会学术会议论文，2006.
论文作者:单建春
论文发表刊物:《电力设备》2019年第7期
论文发表时间:2019/9/18
标签：线路论文; 功能论文; 系统论文; 杆塔论文; 工作论文; 可通过论文; 电网论文; 《电力设备》2019年第7期论文;