0.引言
隨著地理信息系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中不斷被推廣，用戶開始體會到通過 GIS 系統(tǒng)提高企業(yè)管理效益和水平的重要性。但是在信息技術(shù)飛速發(fā)展背景下，封閉 GIS 系統(tǒng)的缺陷也凸現(xiàn)出來，例如：標準缺乏、系統(tǒng)封閉、地圖滯后、費用難估、終端制約。在信息技術(shù)、通信技術(shù)，特別是開放系統(tǒng)以及云概念發(fā)展背景下，聯(lián)網(wǎng)地圖應用在開放性和實時性等技術(shù)上獲得突破，為解決各種不同行業(yè)應用提供了一個嶄新的契機。本文通過實例，分析了如何利用一款開放地圖軟件，解決輸電線路運維生產(chǎn)中實際遇到的問題，為輸電線路運維管理提升帶來的幫助。
1.開放地圖軟件及數(shù)據(jù)文件介紹
奧維互動地圖基于Google API、Baidu API、Sogou API的跨平臺地圖瀏覽器，優(yōu)點：支持谷歌地圖、衛(wèi)星圖、百度地圖、搜狗地圖等多個地圖的切換及離線瀏覽，支持PC版和安卓、蘋果、微軟windows等常見手機系統(tǒng)，支持各類GPS數(shù)據(jù)文件加載導入，支持好友定位交流功能。
KML文件：KML作為GPS文件格式通用性高，根據(jù)其代碼語法規(guī)則，利用Excel的公式功能編制《桿塔KML代碼計算器》或直接利用Excel轉(zhuǎn)換KML工具，生成包含桿塔GPS坐標及桿塔其他相關(guān)信息的KML文件，(《桿塔KML代碼計算器》包含了桿塔的位置、塔型、呼稱高、全高、絕緣子、檔距、跨越物等一系列信息)。
圖1 桿塔KML代碼計算器部分截圖1
圖2 桿塔KML代碼計算器部分截圖2
利用奧維互動地圖軟件，加載GPS坐標(kml文件)，實現(xiàn)線路桿塔信息與地理信息緊密結(jié)合。
圖3 地圖加載線路數(shù)據(jù)信息后效果圖
2.實現(xiàn)輸電線路導航
以筆者所在單位河南為例，目前河南省內(nèi)超特高壓線路154條，9181公里，由于輸電線路條數(shù)多，分布廣，往往位于人跡罕至的野外，到達線路現(xiàn)場需要依靠傳統(tǒng)的人工帶路或者道路簡圖，道路簡圖制作復雜，耗時耗力，包含信息少，制作比例失真，地標標注不清，曾多次出現(xiàn)工作人員因看不懂道路圖或道路圖繪制不準而無法順利到達現(xiàn)場的情況，嚴重耽誤了工作進度，尤其是惡劣天氣或夜間故障巡視時無法順利達到現(xiàn)場，嚴重影響了工作效率。利用該軟件平臺加載線路KML文件，可實現(xiàn)以下功能：桿塔定位、線路導航、巡視軌跡記錄。
2.1可以指導日常巡視工作
手機端可以語音導航，電腦端可以制作巡視路線圖。統(tǒng)一注冊后可以實時共享位置，實現(xiàn)到崗到位管理，提升巡視質(zhì)量。
2.2可以指導線路搶險工作
軟件平臺上，可以呈現(xiàn)桿塔的三維地形，能從不同高度和不同角度對輸電線路桿塔所在地形環(huán)境進行觀察。一旦線路發(fā)生故障，管理人員可以在第一時間內(nèi)掌握故障點的地理信息以及桿塔三維圖形，對故障點進行預測分析，指派工作負責人，快速尋找到桿塔故障點，消除故障，而不至于走錯路徑，從而提高工作的效率。指導線路防雷工作。
2.3可以指導線路防雷工作
地形是影響輸電線路桿塔雷擊概率的重要因素，在傳統(tǒng)的線路防雷工作中，相關(guān)人員了解輸電線路的地形信息只能通過分析等高線圖、斷面圖進行了解，在這種二維圖像中僅能看出線路斷面的高度差異，雖然等高線圖包含了三維空間信息，但是其屬于空間投影平面圖，直觀性較差。而通過該軟件平臺可以從不同的高度、不同的角度觀察輸電線路塔植所在的地形環(huán)境，在統(tǒng)計典型的雷擊地形地貌特點時更加準確、高效。
圖4 手機端加載線路信息效果圖
3.制作高精度地理接線圖
輸電線路地理接線圖是電力運行單位必須具備的資料，對實際生產(chǎn)需要、巡視搶險、污區(qū)分布、調(diào)度檢修、電力規(guī)劃等均需要基于該接線圖。目前已有輸電線路地理接線圖信息量較少，線路多為簡單的線條表示，路徑與實際誤差較大?？紤]現(xiàn)電子地圖分辨率高，利用奧維地圖、桿塔GPS數(shù)據(jù)，利用photoshop拼圖，可繪制精確度高(1:50000及更高)、信息量大的線路地理分布圖(地圖分辨率可根據(jù)實際需要確定)。主要優(yōu)點有：
3.1 信息量大
地圖包含特殊區(qū)域分布情況、線路耐張塔(轉(zhuǎn)角塔)、線路走徑、電子地圖本身大量信息。
3.2 精確度高
桿塔位置、線路走徑誤差極小，地圖可精確到鄉(xiāng)村，高速、省道、公路等清晰可見。
3.3 直觀高效
更能直觀、真實反映超特高壓電網(wǎng)設(shè)備運行環(huán)境，為指導線路狀態(tài)檢修、新建工程設(shè)計、生產(chǎn)運行、生產(chǎn)技改大修提供重要依據(jù)。
目前筆者分別以百度地圖、谷歌地形圖、谷歌衛(wèi)星圖為底圖制作完成三種類型的河南省內(nèi)超特高壓輸電線路地理分布圖。規(guī)格為1.2米×1.2米。
圖5 原地理接線圖
圖6 高精度地理接線圖(谷歌地形圖)整體效果圖
圖7 高精度地理接線圖(百度底圖)縮放至70%效果圖
4.制作高精度特殊區(qū)域分布圖
電力系統(tǒng)特殊區(qū)域分布圖是對輸電線路特殊區(qū)域(污區(qū)、風區(qū)、雷區(qū)、冰區(qū)、舞動區(qū)、鳥類活動區(qū)、采空區(qū)分布圖)基于GIS(地理信息系統(tǒng))繪制，以用于指導電網(wǎng)生產(chǎn)運行。
但目前分布圖并非每年進行修訂，但線路新投運較多，無法全部顯示。另分布圖本身無法精確到具體桿號，只能顯示大概范圍，在針對線路提出大修技改建議時，線路區(qū)段不能直觀查到。因此提出利用現(xiàn)有特殊區(qū)域分布圖與高精度輸電線路地理分布圖結(jié)合的方式，實現(xiàn)高精度特殊區(qū)域分布圖的制作。
圖8 原污區(qū)分布圖效果圖
圖9 現(xiàn)污區(qū)分布圖整體效果圖
圖10 現(xiàn)污區(qū)分布圖放大后效果圖
此高精度、信息量大的特殊區(qū)域分布圖，可方便線路運維管理，為生技、調(diào)度等部門提供依據(jù)，為事故分析、大修技改申報提供方便等優(yōu)點。
5. 在設(shè)計規(guī)劃等其他方面的應用
該地圖軟件可以直接讀取CAD設(shè)計文件，也可以奧維對象直接轉(zhuǎn)為CAD底圖，方便在CAD上精細設(shè)計，當前線路跨越改造如高鐵、高速、外部遷改越來越多，需要重新規(guī)劃路徑、塔位，直接利用衛(wèi)星圖加載桿塔數(shù)據(jù)，整合環(huán)境保護范圍、重要管線、地方用地、新建道路，導至CAD上實現(xiàn)新塔位、路徑精準規(guī)劃。
6. 結(jié)語
該地圖軟件基于百度、谷歌等大型地圖軟件公司API接口開發(fā)，地圖基礎(chǔ)地形數(shù)據(jù)更新是由基礎(chǔ)地圖提供服務(wù)商在后臺來完成的，使用用戶幾乎沒有維護工作量，用戶需要維護的工作僅僅是電力設(shè)備空間數(shù)據(jù)，所以實際維護工作量比采用專用的GIS系統(tǒng)大幅降低，也因此能夠保證不會出現(xiàn)基礎(chǔ)地圖的更新跟不上基建建設(shè)速度實際情況的數(shù)據(jù)不一致問題。同時也大大降低了開發(fā)難度、費用。
該軟件結(jié)合桿塔GPS數(shù)據(jù)可以離線操作，不存在安全泄密上的問題。
利用該地圖軟件結(jié)合桿塔GPS數(shù)據(jù)，可以提高電力部門的運行管理水平，維護輸電線路的安全運行，特別是范圍廣、地形復雜、發(fā)展較快的區(qū)域，利用文中提到的方法在地圖平臺上顯示的畫面以及高精度地理接線圖、特殊區(qū)域分布圖可為調(diào)度、設(shè)計、生技等部門提供了最新最準確的基礎(chǔ)資料，從而實現(xiàn)了資源共享，提高了企業(yè)的投資效益，為運行維護人員開展事故分析提供了方便。同時，加強了運行的巡視管理，減輕了勞動強度，也為將來實現(xiàn)在線管理和網(wǎng)絡(luò)化管理打下了堅實的基礎(chǔ)，具有在系統(tǒng)內(nèi)推廣的價值，下一步計劃嘗試基于該地圖數(shù)據(jù)在輸電線路三維建模上的應用。
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