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遥感卫星GIS系统助力智能电网建设

添加时间:2019-11-08 09:10:34   浏览次数: 次    【 】   打印   关闭窗口

  在国内外电网工程中,卫星影像的应用主要在送电线路工程方面。利用遥感技术,能快速、准确把握实地状况,使设计的电力线路更符合实际情况,减少拆迁、降低成本,并在进行电力设施设计时,避开泥石流、滑坡、洪涝等地质灾害易发区,保证电力设施能够长期安全地运行。

  1电网工程中常用的卫星影像

  卫星影像的现势性强、获取周期短、资源更新快,同时宏观性强、覆盖面积大、具有丰富的自然地理信息。将卫星遥感影像合理有效地应用于架空送电线路工作中,可以为送电线路的优化设计提供一种全新的路径。

  目前,GeoEye-1、IKONOS、ALOS、IRS-P5等遥感卫星均可获取0.41~2.5米不同分辨率的立体影像,普遍应用于送电线路工程的各个阶段。

  此外,ImageEarth-影像地球(2010中国)产品自推出以来,以其适中的空间分辨率、定位精度、数据量以及合理的价格,迅速成为电力行业各大型GIS系统理想的底图产品。ImageEarth是2.5m空间分辨率,全国无缝覆盖的真彩色正射卫星影像,可以满足GIS用户“即插即用”的数据需求。在电力行业的输变电选址应用方面,ImageEarth产品可用于电力选线初期选址。而在信息化应用方面,ImageEarth可作为GIS分析系统底图,同时可以叠加高精度的DEM数据进行剖面分析、DEM分析、辅助决策电力分析等应用。

  2卫星影像在电网工程中的主要应用

  2.1应用于可行性研究阶段大区域选线

  可行性研究阶段主要进行大区域的线路选线,通过卫星遥感影像,可以从宏观上调查了解工程地质条件,采用覆盖面积大的遥感数据可以总体把握线路的可行性。

  2.2应用于勘测设计阶段优化选线

  勘测设计阶段是在可行性研究调查基础上的进一步详细调查,确定线路的具体走向。详细调查地形地貌、地质构造、不良地质现象、林区、交通等工程地质条件,以及不良地质区域对线路的影响,提出合理化建议和修改意见。

  勘测设计人员可通过对高分辨率卫星影像进行处理分析,并与电力选线参数结合,综合划分区域,从地形地貌、地层岩性、断裂构造、地质灾害、植被覆盖、交通等条件,综合比较路径方案。针对重点地区如建筑物密集区域,人口密集区域,可建立三维模型。通过综合考虑路径沿线的城乡建设规划区、风景区、林区,以及特殊军事和民用重要设施、采矿场、炸药库等对线路路径选择有响的因素。在卫星影像图上选择考虑路径最短、地质条件稳定、跨越点最佳、交通较方便等因素要求,进行路径的大方案调整和细部优化。此外,遥感影像不仅可以直观反映真实地物类型,其光谱信息还可以反映地质特征,可以帮助选线设计避开地质灾害易发区域。

  2.3应用于施工设计阶段量测断面和优化排位

  施工设计阶段主要是针对塔位选址等进行具体施工设计。调查每个塔位的稳定性,即是否存在或潜在的滑坡等不良地质现象,需要大比例尺的遥感调查。全色多光谱融合数据和立体像对数据将产生巨大作用。除用于监测电力线周边地质、环境、地质灾害解译方面外,还可利用立体像对生成带等高线的地理成果和三维立体影像。通过生产的高精度DEM以及3D产品,反映地表的三维信息,可以为施工详细设计提供三维参考。

  在施工设计过程中,可利用高分辨率卫星影像生成优化选线的断面图,供专业人员进行杆塔优化排位。杆塔排位与路径选择是相辅相成的,其结果直接影响线路路径的选择。若断面中出现特大档距,或出现跨越不过的线路,或出现可跨越但不能立塔的山梁,则会导致路径的颠覆。量测实时生成的断面,可随时为专业人员提供优化排位、查看路径的可行性、进一步优化选线的参考。

  2.4应用于设施维护阶段动态监测

  电力路线施工完成后,多时相卫星遥感数据可以对电力线路进行实时监测,以确保地质、地形变化后,危险塔位的查找和快速定位以及三维可视化管理。目前,基于GIS技术的电网地理信息系统服务于电网规划、电网运行、安全生产、变电、送电、配电、修试及线损理论计算等多部门多专业。电网GIS系统既能辅助安全生产管理的决策支持,又能为各层领导、职能部室、生产运行人员提供基于地理空间、电网拓扑、电网运行信息的图形服务,为日常运行提供有效的管理手段。而在电网GIS系统中,高分辨率遥感影像充当着底图的作用,与各类电力专业线路、设施等矢量信息套合,三维地面模型则使各类地物信息更加直观。

  在动态监测系统中,可建立电力线周围缓冲区可视化三维模型、电力线周围缓冲区高精度DEM等。通过系统中重点区域电力塔位位置,周边地质、地形、地物及其属性,历年气候等信息,并定期更新遥感影像,可实现实时监测和危险预警的功能。在可视化三维电力GIS系统中,可实现实时查看电力沿线及缓冲区内地形地物变化,监测运行线路中的故障塔位,准确高效地定位故障塔的地理位置等功能。

  3效益分析

  遥感数据作用于电力设计,将很大程度上改善电力设计流程。

  3.1促进电力行业作业方式转变

  RS技术将现代信息采集手段技术充分应用到电力工程勘测中,利用遥感获取地形、地质、土地利用等基础资料,用户可结合分析设计,大大减少了外业工作量,提高了勘测设计的效率,改变了电力工程勘测、设计的作业方式。工程建设完成后,用户还利用RS、GIS等技术,建立集信息管理、实时监控、专家知识、故障分析等于一体的管理系统,实现电力工程的智能化管理和监测。

  3.2提高了路径成立的可信程度,增强决策的科学性

  在卫星影像和DEM模型构建的工作平台上,RS技术的应用将提高分析、设计的优化程度,更加全面地考虑了影响路径的各种因素,通过多种方案的综合分析、比较确定优化方案,减少了路径不确定性因素的干扰,加深了可研阶段和初设阶段的深度,提高了路径成立的可信程度,为决策层提供了更高层次的参考数据,提高决策的效率和科学性。

  3.3时间效益和经济效益显著

  使用卫星影像辅助电力选线,大部分的外业勘测工作即可在内业完成,缩短了工程的工期,提高了工作效率,节约了投资成本。

  4社会效益显著

  使用高分辨率的卫星影像进行电力选线,可以合理避开林区、耕地、风景保护区等,同时可以减少房屋拆迁,达到地方经济发展、环境保护和电网建设双赢的局面。

  5提高成果的丰富性

  方便地建立三维模型、时空变化模型,便于将设计成果、建成后的效果形象地以三维形式展示出来,并能实时提供多种统计、分析数据,增强成果的丰富性。

 

 

网站来源:CK365测控网

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