输电线路三维建模在线路日常巡维中的应用

输电线路三维建模在线路日常巡维中的应用

谭波

(国网重庆永川供电公司重庆市402160)

摘要：三维建模作为一种新型的建模软件，能够有效支持输电线路的日常巡维工作，然而实际应用中依然存在局限性，一些功能依然有待于延伸和发展。应该加大研究力度，逐渐完善该建模软件的功能。

关键词：线路巡维；输电线路；三维建模

1三维建模

三维建模主要是指电力单位通过利用三维激光点云数据根据施工现场的实际情况构建实体三维模型，结合输电线路走廊的具体情况，通过云滤波、数据预处理、几何模型构建和三维可视化过程进行处理。需要注意的是根据我国现阶段输电线路的特点和实际情况，适宜采用3Dmax和SktechUP相结合的方式进行模型的构建。

现阶段，我国大规模场景使用的三维可视化应用管理平台主要有两类：三维地理信息平台与游戏引擎。三维地理信息平台更加倾向于可视化的定性，有明显的空间属性。具有较为成熟的空间数据管理经验，同时可以对空间三维进行有效的查询和分析。游戏引擎更加注重的是场景渲染的效果和用户的体验，这就使得不具备明显的空间属性，同时地形可视化效果较差，图像较为抽闲，缺乏精确性。该平台最大的优势就是保证模型的精细度。因此，电力企业一定要将两种技术相结合，根据输电线路运检的实际情况和需求，建立完善的巡检业务辅助系统。

2正确选择建模软件

2.1能够提供地球范围内每一个地域、每一个地理环境的地貌概况、地形图片等信息。然而，其他的地图软件则仅仅针对于某一地理位置，来提供对应的卫星图片信息，无法从宏观上观测该地形的海拔高度、相对高度等信息。此软件能够供应一个三维模型图，其中既包括卫星图又指明了相关的地理数据、空间信息等。GoogleEarth软件奠定了一个基础，为建筑模型软件的进一步搭建创造条件。

2.2为经纬度定位创造条件。有了此软件，就能够更加准确地锁定一个地理位置所处的经纬度。此处创建一个输电线路的三维模型，其中涉及到杆塔位置的选定，从而创建一个较为准确的线路模型。

3创建模型

3.1杆塔定位

根据平时的线路巡查情况，对应科学地测出500kV输电线路的杆塔具体位置，明确其坐标。利用GoogleEarth软件的特殊地理位置标识作用，将杆塔的具体地理定位信息，标识在地图模型中，这其中最关键的工作就是杆塔中心桩的科学定位，为线路建模创造条件。

3.2将已创建的杆塔三维模型进行传输操作

将已创建的杆塔三维模型进行传输操作，使其处于GoogleEarth上，达到建模目的。

因为这两款软件之间能够进行有效互动、相互配合，所做的具体工作为：参照软件中杆塔定位，将杆塔模型传输至合适位置，从而创建起两款软件同步运行的输电线路模型。

分析以上三维模型，可以清晰、明确地观察到输电线路所处地域范围内的地理条件，例如地形特征、地貌信息，线路之间的位置关系等。

4模型应用

通过观察线路三维模型能了解输电线路的基本情况，但这仅仅是三维模型的基本功能，本文建立输电线路三维模型的主要目的是为解决输电线路巡维工作中的巡线路径记忆及巡线结果处理问题提供一个可用的方法，所以本文对模型的应用也从这两方面着手。

4.1在输电线路模型中建立巡线路径轨迹

GoogleEarth上除了能显示输电线路走廊周围的地形地貌外，还能显示线路走廊附近的道路等地理信息。利用GoogleEarth这一特点，对新架设的输电线路巡维人员也能找到合适的巡线道路。但是，GoogleEarth上的卫星照片有一定滞后性，卫星照片的拍摄时间都是比现在的时间早二至五年，所以GoogleEarth上面显示的道路有的可能已经消失了，某些新开辟的道路GoogleEarth也无法显示。而且，GoogleEarth只能显示路面较宽的道路而无法显示某些小路。故想在GoogleEarth上显示正确的、最新的巡线路径，必须在以GoogleEarth为基础的前提下，自己绘制实时的巡线路径。

想要在GoogleEarth上绘制精准的巡线道路，必须测得巡线路径上各个关键点上的经纬度。利用巡维人员在巡视500kV阳五甲乙线时测得的巡线路径关键点的经纬度，绘制出从新洲镇到500kV阳五甲乙线45号杆塔的路径图，蓝色路线则是从新州镇到500kV阳五甲乙线53号杆塔的线路。

通过在工作时把道路上各个关键点的经纬度记录下来，并在GoogleEarth上绘制路径图，就能把巡线路径用简单易懂的方式记录下来，能帮助于巡线人员记忆巡线道路，提高记忆巡线道路的效率。同时，巡维人员还能依据巡线路径分布图确定工作计划，即把路途相近的杆塔安排一组人员巡视，提高人力资源利用率，确保完成巡维任务。

4.2巡维结果的处理

在以往的日常工作中，一般是用纸记或使用word、excel等办公软件来记录巡维时发现的问题，这些方法虽然可行，但缺乏一定的灵活性。本文把巡维结果的处理与输电模型结合起来，为每一基铁塔建立一个运维数据库，让巡维结果处理查询起来更方便直观。本文利用html语言在GoogleEarth中为每基塔建立一个数据库。通过点击500kV阳五甲乙线1号杆塔的地标，就能查看对应杆塔的杆塔信息、缺陷情况的杆塔的详细信息。利用线路模型进行巡维结果的处理，能将巡维结果更加细致的分类及更方便、直观查询巡维记录。

结语

随着中国经济建设的快速发展，社会用电需求量也在急剧增长。为满足日渐增长的用电需求，越来越多的输电线路在规划建设中或已经开始正式投运，这无疑会加重线路运维人员的巡维压力。利用输电线路三维模型，协助输电线路巡维人员记忆巡线路径及记录巡线结果，以帮助巡维人员更好的完成输电线路巡维任务。

参考文献：

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[2]高首都，李珂.遥感三维可视化技术在输电线路选线中的应用[J].地理空间信息，2012，8（5）：19-23.

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