基于卫星影像进行电力选线的研究

发表时间:2020/12/23   来源:《工程管理前沿》2020年28期   作者:李敬园
[导读] 随着卫星技术的发展和影像处理技术的提高,卫星影像在输电线路中应用越来越多。
        李敬园
        中国能源建设集团新疆电力设计院有限公司  新疆 乌鲁木齐 830000

        摘 要:  随着卫星技术的发展和影像处理技术的提高,卫星影像在输电线路中应用越来越多,本文基于卫星影像轨道参数RPC参数和Virtuo-sat系统,进行影像处理建立模型,制作DEM和DOM三维立体影像,从而实现室内选线的目的,减少外业劳动强度。
关键词:卫星影像;DEM;DOM;立体模型选线

引言
        随着测量技术的发展和影像处理技术的提高,航射影像、遥感卫星影像和雷达数字影像也在测量领域发挥着重要作用。特别是在大跨越线路选线、带状地物测量和断面测量中起着与传统测量不可比喻的优势,根据电力选线和勘测设计的需要,并结合Google earth卫星图像,通过对影像的处理,建立DEM和DOM三维立体影像。来服务线路优化设计,从而减少外业测量的劳动量。
1 Google earth卫星图像的组成
        Google earth卫星影像,很清晰的像我们展示卫星影像对地面地貌的描述,但是,Google earth并非单一数据来源,而是卫星影像与航拍的数据整合。其卫星影像部分来自于美国DigitalGlobe公司的QuickBird(快鸟)商业卫星与EarthSat公司,美国公司,影像来源于陆地卫星LANDSAT-7卫星居多),航拍部分的来源有BlueSky公司(英国公司,以航拍、GIS/GPS相关业务为主)、Sanborn公司(美国公DigitalGlobe公司的QuickBird(快鸟)、美国IKONOS及法国SPOT5。其中SPOT5可以提供解析度为2.5米的影像、IKONOS可提供1米左右的影像、而快鸟就能够提供最高为0.61米的高精度影像,是全球商用的最高水平。
2 国内外常用的卫星

3 卫片作业方案

3.1卫星影像作业流程
4 卫片作业流程
4.1卫星影像的选取、后续处理
        根据设计专业在可研阶段确定的路径方案确定卫片的范围,在路线两侧各外扩3km范围内;将线路路径及范围绘制到奥维互动地图中;根据项目精度的需要来确定卫星影像的质量、分辨率、价格等因素。
4.2 对等高线矢量化,形成专用DEM
        由于卫星影像对地面影像只能是一种二维的反映方式,其高程信息本身是无法体现的,必须通过像控建立立体模型或者其他方式形成对卫星影像提供高程支持的DEM,使卫星影像能反映地表的三维信息。
        建立DEM可以采用外控建立立体模型进行DEM匹配生成DEM;另外可以采用已有地形图生成的DLG数字线画图来生成DEM。对于初设阶段的送电线路DEM精度要求不高。
4.3卫星正射影像
        将卫星影像*·TIF和制作好的DEM,通过VirtuoZo-sat系统对卫星影像正射纠正及重采样,生成卫星正射影像,为利用VirtuoZo数字摄影测量系统进行路径方案优选提供方便的条件。
4.4 利用VirtuoZo-sat优化路径方案
        在建立好的立体模型下,可以比较直观地观察到各个村庄、城镇、大片经济林带、重要交通干线的真实情况;对输电线路进行调整和避让,量测重要交叉跨越地物;在电气、结构、测量、水文、地质各个专业人员共同努力下,对可研阶段提出的几个方案进行反复比较, 对线路走向作出最优方案,同时根据选定路径依靠DEM直接生成线路纵横断面图,可以供设计直接进行塔位排位。更加精确的为业主提供精准工程量。
4.5制作沿线的三维漫游
        为了能对架空送电线路路径方案有一个立体的、直观的视觉,在选定路径方案后,可以利用专业软件,根据线路路径方案和预排塔位,制作了实景的三维立体漫游,即将拟架设的送电线路以模拟实物的方式标示于实地,同时做到了既可以全线游览线路,又可以局部详细观察;既可以从空中俯视线路路径,又可以从不同的角度进行局部仔细观察。在工程招投标、可研、初设等各阶段都可以将方案进行展示。
4.6 提供了大量的参考数据
        在卫片的正射影像下,对沿线影像线路因素进行量测如:河流宽度、跨越角度、高速公路、铁路、大片经济林带的宽度、村庄和重要设施进行统计;结合外业选线时的调绘资料可以精确地做好设计方案和经济概算。
5 结论
        运用卫星影像进行电力线路选线,可以有效的优化路径,节约成本,降低外业工作劳动强度,并能满足工程精度的需要。
        参考文献
[1] 王佩军,徐亚明,摄影测量学[M]. 武汉:武汉大学出版社, ISBN:9787307046504, 2008-5
[2] 张祖勋,张剑清,数字摄影测量学[M]. 武汉:武汉测绘科技大学出版社, ISBN:9787307032330 ,2002-6-1
[3] 江峻毅. 基于资源三号卫星影像的立体测图精度分析及电力应用评价 测绘学 2014
作者简介:李敬园(1984.6-),男,汉族,河南.洛阳,硕士研究生,工程师,研究方向遥感与航空摄影测量,从事工作工程测量。
       
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