摘要：本文对加工输电线路平断面测量系统的设计与应用展开了分析和探讨，旨在进一步推动架空输电线路平断面测量系统的应用和发展。
关键词：架空输电线路；平断面；测绘；系统设计
1 引言
线路平断面图是输电线设计的基本依据，是能够对输电线路工程施工过程中测绘结果的一种有效体现。随着平断面图的测量方式的多样化，需要开发更加合适的平断面绘图系统，以便能够实现高速且准确的合成各种数据。本论文根据电力勘测平面图和智能化设计的要求设计了平断面区间测量系统。通过制定统一的平断面图地物编码并编制标准的符号库，利用工程测量、数字摄影测量方法实现平断面图的绘制、编辑、存储和输出。
2 系统功能定义
系统开发的目标是标准化平断面测量区域的测绘过程，通过精确和标准化的输出结果，以满足更多用户的需求，使过程更加科学合理。软件系统具有友好的接口、强韧的灵活性和扩展性，可以实现在不同的操作系统中操作，并且系统具有简单、便捷的操作以及高稳定性和快速的反应速度。同时，为了满足不同系统的接口设定，系统要能够进行维护和扩展。
该系统可高效地辅助相关工作人员来完成平断面图的测绘。主要功能要求有以下几个方面：（1）实现平面区间数据文件的定制和保存；（2）实现工学测量和空中测量数据的输入；（3）制作标准图，编辑平断面数据以及修改和纠正；（4）能够方便的向Auto CAD或者其他格式的文件进行转换。
3 数据组织结构
通过解析软件功能要求和线路测量过程，设定了更加科学合理的系统数据组织结构。数据文件包含工程文件和区域图形文件。工程文件主要存储线条角桩、直线桩、方向桩的坐标，包括地理坐标信息和线坐标信息等内容，以实现地理坐标和线坐标的变换。实际工作中，可以把一个或多个平断面坐标保存在工程文件中。平面图的文档由平面图的相关参数和平面图的接地信息的记录构成。平断面图的相关参数主要涉及到平断面图的框参数和比例信息。平断面图信息以链接列表的形式被存储管理。地面对象的存储依据方便搜索操作的地面对象的最小累积距离进行排序，从而使得相关数据更加容易被检索。
4 平断面信息编码
根据电力调查产业的平断面图特性，编制了对应的平断面图信息编码。可通过根据需要添加类别来定制编码。系统将每个地形分为9个类别：截面、跨度、水系、地形、植被、道路、建筑、杆型和其他，地物还涉及到细致类型的划分。另外，考虑到行业内不同软件之间的数据共享和属性编码的不匹配，设置用于实现其它软件对象的数据类型之间方便转换的编码参考表。
5 数据采集方法
5.1 工程测量方法
使用能够观测平台数据的全站仪和GPS RTK，将测量的数据用坐标系转换为线路坐标，以累积距离、仰角、偏移的形式输入到平断面图，以测量点的方式进行展现。根据相关记录进行平断面图的绘制，选择需要进行创建的对象类型，并使用核实的捕捉方法将测量点连接到相应的对象。为了测量具有固定偏移信息的测量点，工作人员可以通过鼠标框选择的方法把选中的点连接形成断面线。
5.2 数字摄影测量方法
通过与数字摄影测量系统（JX－4C、Vietuo－Zo）联机实现平断面测量。测绘软件与数字摄影测量系统之间的数据交换由共享存储器映射文件执行。两个系统之间的在线绘图是在两个不同的时间段被开发出来的，消息响应和互联机制有所区别，与JX－4C联机使用定时器，与VietuoZo联机则是通过发送消息。
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5.3 简易平断面快速生成方法
该方法使用数字标高模型来根据固定采样步距值中心线和边线上的高程值生成中心断面、左右边线。平面图下叠加栅格正射影像作为参照底图。
6 平断面图绘制与编辑
6.1 平断面图绘制
（1）断面特征表示。断面特征包含中心部、边界线、风偏断面、风偏位点、水位点等相关内容，还包括利用者标识的其他信息，例如横断面投影线、桩位投影线等。这个信息显示在断面的范围之内。（2）平面符号对象。符号对象通过标准的图例符号来表示对象的信息，而符号对象是非比例尺符号。可以将符号对象添加到软件中。除了地形图中的共同标志外，符号对象还添加了各种电力线路和通信线路的杆型，并将这些数据在投影线上进行标记。（3）投影线显示。所谓投影线指的是从中央区间线上的区域到断面高程起点线的垂线。交叉的投影线如果具有比断面线高的部分，就应该由虚线表示。投影线包括三个部分：垂直线、文本注释和杆型符号（电源线和通信线）。文本注释包括累距之后两位整数。投影线的水平位置的三个项目的高度可以根据图框参数开展统一的修改。（4）平面交叉主要指电力线、通信线、管道和各种级别的索道。显示可以依据1：10000或1：5000的比例尺图例。交叉过渡由平面部分和投影线两个部分组成。（5）道路和河流等。在对道路、河流的创建过程中，通常都会选择使用平行线法，平行线的节点可以是相邻虚线的平行线或延长线的交点。首先，计算从对象的最后坐标到已知边缘的最小距离D，依次计算与已知侧平行且距离是D的平行线节点当成需要测量的首位节点。将已知侧的第一节点设为应解决并行节点的第一节点，并作为顺序解决相邻线路交点的对应节点来计算。（6）房屋。住宅拆迁是输电线工程设计中非常关键的重要技术和经济指标。对于住宅和其他建筑物的绘制，可以使用两种方法：第一，建筑的两点以及宽度；第二，建筑三点。
6.2 平断面图编辑
平断面图编辑实质是地物及节点的编辑，包括地物节点捕捉、节点编辑、地物延伸与裁剪、地物打断与反向、投影线注记移动，以及地物的拼接与移动等。任何地物编辑之后其相关的最大累距、最小累距、交叉跨越位置等信息都会被重新计算。
7 平断面图输出
为便于图纸的整饰、打印，参照平断面图成图规范和要求，将平断面图按规定图纸大小进行分幅输出。除可以保存为系统自定义的map格式外，还可以将文件输出为AutoCAD、道亨等多种数据格式。
8 系统实现
架空输电线路平断面测量系统使用Ｃ＋＋开发，能在不同操作系统中运行；不依赖AutoCAD等制图软件，独立运行；不使用第三方组件，兼容性好。默认情况下，可以绘制具有独立数据格式的架空输电线路的平断面图，各种数据接口可以自动无缝地转换观测到的数据，如道哼或Auto CAD等，这样可以便于相关工作人员对其进行进一步优化。
9 结论
基于可行性原理，架空输电线路平断面测绘系统有助于整合技术调查和数字摄影测量的成果，满足电力测量和设计产业的特殊测绘要求，实现勘测、设计一体化和统一化。设计平断面数据组织结构不仅要求能够实现不同对象的信息统一，同时还要能够满足各种细节的需要。软件通过工程测量、空中测量的在线测量方法迅速绘制平断面图形，并根据用户定义的形式输出断面图。系统不依赖于第三方平台或组件，是独立运行的，并具有强大的适应性、完整的功能、灵活的定制和简单使用的优点。用户尝试将其应用到部分项目后，发现软件具有操作简便、功能强大、快速反应的特点，系统将国家标准与电力标准相结合，因此系统具良好的可扩展性，可以满足不同项目和设计阶段的需要。与国内外同行业的产业软件相比，它和新型测绘技术的联系更加紧密，具有更实用的功能。
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论文作者:周世川
论文发表刊物:《电力设备》2019年第4期
论文发表时间:2019/7/8
标签：断面图论文; 断面论文; 测量论文; 系统论文; 地物论文; 线路论文; 节点论文; 《电力设备》2019年第4期论文;