攝影測量在電力線路選線中的應(yīng)用

1、<p><b>　　龍巖學(xué)院</b></p><p>　　資源工程學(xué)院畢業(yè)論文</p><p>　　題 目：攝影測量在電力線路選線中的應(yīng)用</p><p><b>　　資源工程學(xué)院</b></p><p>　　攝影測量在電力線路選線中的應(yīng)用</p><p>　　

2、【摘要】：傳統(tǒng)的輸電線路選線一般使用地形圖，其簡單的幾何圖形加注記的形式不能真實(shí)的反應(yīng)輸電線路沿線的地形地貌。利用遙感技術(shù)、數(shù)字?jǐn)z影測量技術(shù)可以快速獲取選線區(qū)域的數(shù)字高程模型和影像數(shù)據(jù)。</p><p>　　本文以龍巖—漳州500kv輸電線路工程為例通過應(yīng)用航空攝影測量技術(shù)，圖像數(shù)字處理技術(shù)、圖像增強(qiáng)技術(shù)、高精度DEM生成和影像復(fù)合等工序，為設(shè)計人員提供了的選線資料。</p><p>　　

3、【關(guān)鍵字】：攝影測量 輸電線路 海拉瓦技術(shù)</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　1.緒論5</b></p><p><b>　　1.1前言5</b></p><p>　　1.2傳統(tǒng)輸電線路的選線5</p><p>

4、　　1.2.1輸電線路5</p><p>　　1.2.2輸電線路的特點(diǎn)5</p><p>　　1.2.3傳統(tǒng)的選線技術(shù)的弊端5</p><p>　　1.3航空攝影測量應(yīng)用現(xiàn)狀5</p><p>　　1.3.1航空攝影測量簡介5</p><p>　　1.3.2航空攝影測量應(yīng)用現(xiàn)狀5</p>&l

5、t;p>　　1.3.3航測技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)5</p><p>　　1.4航空攝影測量引入電力線路選線的意義6</p><p>　　2航空攝影測量的工作原理及精度分析6</p><p>　　2.1海拉瓦技術(shù)6</p><p>　　2.2航空攝影測量6</p><p>　　2.3航測技術(shù)繪制平斷面時的高程誤差及精

6、度分析6</p><p><b>　　3工程實(shí)例7</b></p><p>　　3.1 工程概況7</p><p><b>　　3.2航空攝影7</b></p><p>　　3.3外控與調(diào)繪7</p><p>　　3.3.1制作鑲嵌圖7</p>&l

7、t;p>　　3.3.2像片控制點(diǎn)的布設(shè)7</p><p>　　3.3.3像片控制點(diǎn)的刺點(diǎn)7</p><p><b>　　3.3.4調(diào)繪8</b></p><p><b>　　3.3.5外控8</b></p><p>　　3.4航測內(nèi)業(yè)處理與室內(nèi)選線10</p><

8、p>　　4工程路徑優(yōu)化實(shí)例11</p><p>　　4.1避讓設(shè)施，減少賠償11</p><p>　　4.2避重跨輕，減少動遷11</p><p><b>　　5效益分析12</b></p><p><b>　　6結(jié)束語12</b></p><p><b

9、>　　7致謝語13</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)13</b></p><p><b>　　1.緒論</b></p><p><b>　　1.1前言</b></p><p>　　輸電線路是電力系統(tǒng)重要的組成部分發(fā)電廠發(fā)出的電需要通過輸電線路才

10、能最終到達(dá)所需的用戶手中，輸電線路的電壓等級越高電能在線路的傳輸過程中的損耗越小，高壓電線通常都是架設(shè)在鋼架鐵塔上。高壓線路路徑設(shè)計的是否合理直接影響工程的進(jìn)度，建設(shè)成本。在設(shè)計線路路徑時要綜合考慮各方面的因素，盡量避免大規(guī)模的拆遷，盡量少占耕地。所以在線路的設(shè)計上線路的路徑應(yīng)盡量使用直線，減少轉(zhuǎn)角塔的使用，因?yàn)檗D(zhuǎn)角塔的塔基處理的成本比直線塔高出很多，而且在架設(shè)鋼結(jié)構(gòu)塔的鋼材使用量也大大增加。在地質(zhì)方面也要選取地質(zhì)條件良好的地方，避開地

11、質(zhì)條件復(fù)雜的地區(qū)，避免不必要的人工處理來減少不必要的成本，同時減少施工難度，加快工程進(jìn)度。傳統(tǒng)的選線方法是首先需要搜集相關(guān)的資料，進(jìn)行線路可行性的研究，在較小比例尺如1:50000的地形圖上進(jìn)行初步的選線，設(shè)計出路徑的大致走向，再派相關(guān)專業(yè)的人員進(jìn)行實(shí)地的勘測，不斷的修改，使得設(shè)計的路徑符合相關(guān)電壓等級輸電線路路徑的要求。</p><p>　　1.2傳統(tǒng)輸電線路的選線</p><p>&l

12、t;b>　　1.2.1輸電線路</b></p><p>　　輸電線路是電力系統(tǒng)重要的組成部分,它將發(fā)電廠、變電站、配電設(shè)備和電力用戶結(jié)合成一個有機(jī)的整體。</p><p>　　1.2.2輸電線路的特點(diǎn)</p><p>　　由于高壓輸電線路電壓等級較高對周邊環(huán)境的影響較大，所以路線的路徑大部分都在森林覆蓋率較高的山區(qū)，交通不便，地質(zhì)情況復(fù)雜。<

13、/p><p>　　1.2.3傳統(tǒng)的選線技術(shù)的弊端</p><p>　　傳統(tǒng)的選線的方法通常是在較舊的地形圖上進(jìn)行初步的選線，而這些地形圖通常都是上個世紀(jì)70、80年代的甚至更早的，地形地貌早就發(fā)生了較大的變化，已經(jīng)不能真實(shí)的反映出該地的地形地貌，進(jìn)行初步的選線后還要派相關(guān)專業(yè)的人員進(jìn)行線路的實(shí)地勘察，優(yōu)化線路的路徑，避開一些地質(zhì)條件復(fù)雜的地區(qū)，確保輸電線路的安全。這樣不但費(fèi)時費(fèi)力，還增加了建設(shè)

14、的成本。</p><p>　　1.3航空攝影測量應(yīng)用現(xiàn)狀</p><p>　　1.3.1航空攝影測量簡介</p><p>　　航空攝影測量學(xué)（簡稱航測）有著悠久的歷史從19世紀(jì)至今空中攝影的儀器也不斷的改進(jìn)。從最早的用氣球搭載攝影機(jī)拍攝到后來在飛機(jī)上搭載攝影機(jī)進(jìn)行攝影，在第一次世界大戰(zhàn)期間，航空攝影成了軍事偵察的重要手段，1924年彩色膠片的出現(xiàn)，使得航空攝影記錄的

15、地面目標(biāo)信息更為豐富。</p><p>　　1.3.2航空攝影測量應(yīng)用現(xiàn)狀</p><p>　　攝影測量應(yīng)該是一門相對年輕的學(xué)科，由于它利用計算機(jī)替代“人眼”，使得數(shù)字?jǐn)z影測量無論在理論上還是其實(shí)踐都將得到迅速發(fā)展。它將在三維可視化、地理信息數(shù)據(jù)更新、數(shù)字近景攝影測量等方面得到廣泛的應(yīng)用與發(fā)展。我國在60年代將它引進(jìn)到輸電線路的設(shè)計階段</p><p>　　1.3.

16、3航測技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)</p><p>　　(1)有利于縮短設(shè)計時間，加快工程進(jìn)度，降低工程造價，提高工程效益，優(yōu)化工程路徑。由于輸電線路的電壓等級通常都是500kv或者更高，所以優(yōu)化線路路徑至關(guān)重要，這樣不但可以降低工程造價，還能減少施工難度。</p><p>　　(2)減少外業(yè)人員的野外工作時間，降低勞動強(qiáng)度，使大部分的工作從野外移到室內(nèi)。</p><p>　　1.4

17、航空攝影測量引入電力線路選線的意義</p><p>　　在以往電網(wǎng)輸電工程建設(shè)中，設(shè)計人員是通過從國土部門收集的地形圖或測量人員提供的地形圖，進(jìn)行圖上的初選，由于這些地形圖通常都是上個時間70、80年代繪制的甚至更早的，實(shí)地的地形、地貌都發(fā)生了巨大的變化。已經(jīng)不能真實(shí)的反映當(dāng)前的地形地貌，而地形圖都是二維的，高程都是用等高線來表示的，高程的誤差較大，而線路設(shè)計對高程精度的要求較高，所以需要測量人員進(jìn)行實(shí)地的勘測，

18、來對高程進(jìn)行修測。我國現(xiàn)用的小比例尺的地形圖大都是七、八十年代或更早測繪的，因而無法反映出當(dāng)前地形、地物的狀況。部分電子版地形圖雖然精度較高，但由于這些電子地形圖沒能及時更新，反映的地形地貌通常與實(shí)地有較大出入，這些地形圖只能作為選線的參考，提供大致的范圍。航測技術(shù)的應(yīng)用，與傳統(tǒng)的勘測有了很大的不同，它的作業(yè)流程突破了傳統(tǒng)的勘測流程。航測圖片與傳統(tǒng)的紙質(zhì)地形圖相比，它所反映的地形地貌更加的豐富。這些豐富的地形地貌使得設(shè)計人員能更好的進(jìn)行

19、線路的選線盡量避開人員密集的村莊，土地肥沃的耕地，還有一些文物保護(hù)單位。</p><p>　　2航空攝影測量的工作原理及精度分析</p><p><b>　　2.1海拉瓦技術(shù)</b></p><p>　　海拉瓦全數(shù)字化攝影系統(tǒng)是目前世界上一種先進(jìn)的地理測量技術(shù)，它借助衛(wèi)星、飛機(jī)、GPS（全球定位系統(tǒng)）等高科技手段，通過高精度的掃描儀和計算機(jī)信息

20、處理系統(tǒng)，將各種影像資料生成正射影像圖、數(shù)字地面模型和具有立體圖效果的三維景觀圖，并以標(biāo)準(zhǔn)格式輸出輸像和數(shù)字信息。 </p><p>　　該系統(tǒng)的意義在于幫助工程設(shè)計人員盡可能減少傳統(tǒng)方式的實(shí)地測量、定位信息的誤差，同時勘測、設(shè)計人員不必到氣候等自然條件惡劣的地區(qū)或山區(qū)翻山越嶺獲取技術(shù)信息等，大大降低勞動強(qiáng)度，工作人員主要在衛(wèi)星、飛機(jī)、GPS等設(shè)施工作的前提下，在計算機(jī)旁借助海拉瓦系統(tǒng)生成的圖像、三維景觀圖一目了

21、然地掌握工程實(shí)地的情況，完成一系列工程設(shè)計。目前該技術(shù)已在三峽工程中得以應(yīng)用。</p><p><b>　　2.2航空攝影測量</b></p><p>　　航空攝影測量要根據(jù)航測圖的用處選取適當(dāng)?shù)谋壤?，航測比例尺以成圖的比例尺、攝影測量內(nèi)業(yè)成圖方法和成圖精度等因素來考慮選取，為了便于立體測圖及航線間的接邊，除了航攝像片要覆蓋整個測區(qū)外，還要求像片間有一定的重疊。單張

22、像片測圖的基本原理是中心投影的透視變換，立體測圖的基本原理是投影過程的幾何反轉(zhuǎn)。航空攝影測量的作業(yè)分外業(yè)和內(nèi)業(yè)。</p><p>　　2.3航測技術(shù)繪制平斷面時的高程誤差及精度分析</p><p>　　航測成圖時，繪制的平面圖誤差很小，完全能滿足測量規(guī)范的要求，而斷面圖的誤差較大，需要采取辦法進(jìn)行修正及優(yōu)化。</p><p>　　航測成圖的系統(tǒng)誤差主要來自航攝像片變

23、形、航攝物鏡的畸變差、大氣折光差和地球曲率四種誤差。這些誤差應(yīng)當(dāng)通過改正像點(diǎn)移位的方法加以消除，在全數(shù)字化攝影測量系統(tǒng)條件下改正系統(tǒng)誤差是極為容易的。</p><p>　　通常在航測成圖時，較為重視的改正項(xiàng)目只是航攝像片變形改正，其它三項(xiàng)系統(tǒng)誤差改正一般是被忽略的。其中航攝物鏡的畸變差，如果差值較小，對航測成圖的高程精度影響很小，是可以忽略的。如果差值較大，并足以影響航測成圖精度的。</p><

24、;p>　　此外，內(nèi)業(yè)工作人員在量測和繪制平斷面時也會對高程精度產(chǎn)生影響。</p><p>　　在航飛時候，部分地區(qū)被云層遮擋，像片上產(chǎn)生陰影。在林木密集地區(qū)，內(nèi)業(yè)人員很難判斷出地面，所以這時候繪制的斷面就產(chǎn)生了高程誤差。內(nèi)業(yè)工作人員由于視覺習(xí)慣和視覺疲勞的原因，也會在繪制斷面時造成誤差。在地物類別變化的地方如溝坎邊、河流邊等地方繪制的高程精度也較低。</p><p><b>

25、;　　3工程實(shí)例</b></p><p><b>　　3.1 工程概況</b></p><p>　　本工程為新建單、雙回路混合線路，電壓等級為交流500kV。線路建設(shè)地點(diǎn)為福建省龍巖市所屬的新羅區(qū)、永定縣，漳州市所屬的南靖縣、薌城區(qū)、龍海市，線路起自龍巖500kV變電站，止于漳州500kV變電站。路徑方案全長原方案為143.5 km ，實(shí)際定位時，局部地段

26、由于地形原因進(jìn)行了改線，最終定位長度為135.8km。其中龍巖定位組長度為43.6 km，途徑新羅區(qū)、永定縣；南靖定位組長度為45.4km，途徑新羅區(qū)適中鎮(zhèn)、奎洋鎮(zhèn)，南靖縣和溪鎮(zhèn)、金山鎮(zhèn)、龍山鎮(zhèn)；漳州定位組長度為46.8 km，途徑南靖縣龍山鎮(zhèn)、漳州市薌城區(qū)、龍海市。</p><p>　　沿線地形起伏大，植被茂盛，主要有松樹、杉樹、雜樹、果樹等，沿線經(jīng)過地區(qū)有大量龍眼、香蕉、柑橘、菠蘿等果園。途經(jīng)部分經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)

27、，交叉跨越較多。根據(jù)沿線城鎮(zhèn)的規(guī)劃、經(jīng)過的林場等情況，為了不妨礙城鎮(zhèn)建設(shè)、減少破壞森林覆蓋，路徑都盡可能作了避讓，并盡量避開民房。</p><p>　　由于終勘定位和航飛在時間上存在一定間隔，線路經(jīng)過的部分地區(qū)為經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，航片上的地物地貌和實(shí)際情況會有少量的變化，如：新開的采石場、大車路及新建的房屋等。在實(shí)際的定位過程中，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，在某些地段對線路路徑進(jìn)行改線，作了相應(yīng)的微調(diào)。由于沿線村民阻撓、城鎮(zhèn)規(guī)

28、劃臨時變動等原因，終勘定位完成后，還存在改線的可能。</p><p>　　綜合考慮本工程線路途經(jīng)地帶，測區(qū)困難類別為:Ⅳ.5類。</p><p><b>　　3.2航空攝影</b></p><p>　?。?）依照路徑初設(shè)審查結(jié)果進(jìn)行航空攝影，采用單航線攝影方式進(jìn)行。當(dāng)有比選方案時，主方案與比選方案均采用單航線攝影方式分別進(jìn)行攝影。</p&

29、gt;<p>　?。?）航段（帶）劃分。在1：50000地形圖上，按轉(zhuǎn)角段劃分航線，各航線段內(nèi)，每一個轉(zhuǎn)角點(diǎn)距離像片邊緣，均應(yīng)大于3cm。根據(jù)本工程情況，一共分為13個航帶。</p><p>　?。?）采用23cm×23cm像幅的航攝儀，寬角鏡頭，主距fk＝152.0±3.0mm。航空攝影比例尺選用1：12000～1：15000。</p><p>　　（4

30、）航空攝影的飛行質(zhì)量應(yīng)滿足：航攝像片傾角不大于2°，最大不大于4° ；航攝像片旋偏角不大于6°，最大不大于10°；航攝像片的航向重疊應(yīng)為60％～65％，個別最大不得大于75％，最小不得小于56％；航線的彎曲度不得大于3％；航攝后路徑中心線偏離像片邊緣應(yīng)大于3cm。</p><p><b>　　3.3外控與調(diào)繪</b></p><p&

31、gt;　　3.3.1制作鑲嵌圖</p><p>　　在實(shí)施外控和調(diào)繪工作前，應(yīng)先做好鑲嵌圖。制作像片像嵌圖時，切割線應(yīng)通過拼接誤差小、色調(diào)基本一致的地方，避免通過重要的地物，不允許沿線狀地物切割。然后將推薦路徑展繪在鑲嵌圖上，并標(biāo)注村莊、河流等主要地物名稱及北方向。</p><p>　　3.3.2像片控制點(diǎn)的布設(shè)</p><p>　　選擇的像片控制點(diǎn)點(diǎn)位目標(biāo)影像應(yīng)清

32、晰，易于判刺和立體量測。當(dāng)目標(biāo)與其它像片條件發(fā)生矛盾時，應(yīng)著重考慮目標(biāo)條件。盡量考慮布設(shè)平高控制點(diǎn)，當(dāng)受地形地物條件限制時，也可分別布設(shè)平面控制點(diǎn)和高程控制點(diǎn)。</p><p>　　像片控制點(diǎn)應(yīng)滿足距離像片邊緣應(yīng)大于1.5cm，離開方向線的距離應(yīng)大于4.5cm；距離像片上的各類標(biāo)志應(yīng)大于1mm。</p><p>　　像控點(diǎn)點(diǎn)名以HN加數(shù)字構(gòu)成。</p><p>　　

33、3.3.3像片控制點(diǎn)的刺點(diǎn)</p><p>　　像片與實(shí)地進(jìn)行認(rèn)真地比對與判斷，像片控制點(diǎn)在實(shí)地選定之后，應(yīng)在像片準(zhǔn)確上標(biāo)定其位置。用細(xì)針在像片上刺直徑小于0.1mm的小孔，以此表示像片控制點(diǎn)在像片上的精確位置。同時還要標(biāo)上點(diǎn)號名稱。每個野外控制點(diǎn)一般只需在一張像片上刺孔，因此，在所有像片中，選出影像最清晰的一張作為刺點(diǎn)像片。</p><p>　　控制片的刺點(diǎn)應(yīng)在刺點(diǎn)片正面整飾，航線公用像

34、片控制點(diǎn)應(yīng)在相鄰航線基本片上轉(zhuǎn)標(biāo)，并應(yīng)注出刺點(diǎn)航線號和像片號?？刂破疵娴恼棏?yīng)以相應(yīng)的符號標(biāo)出控制點(diǎn)的點(diǎn)位，并繪出點(diǎn)位略圖，加注簡要的點(diǎn)位說明，注記點(diǎn)名、點(diǎn)號及比高等，點(diǎn)位略圖的比例尺應(yīng)大于像片比例尺一倍以上，宜采用描繪像片影像并配合必要的地圖線劃符號相結(jié)合的方法來表示。在沒有明顯地物的山地，可繪出等高線地貌略圖或斷面圖來表示。點(diǎn)之記應(yīng)繪制在2.5cm的正方形內(nèi)，并配簡要的說明文字，描述點(diǎn)位的明確位置。描述平面位置時，以像片編號字頭方

35、向?yàn)樯希褂蒙舷伦笥艺f明，影像應(yīng)使用灰度來說明（如黑、灰、白等），不使用現(xiàn)場的莊稼名稱。高程應(yīng)注明取自何處（如：是坎上還是坎下，是圍墻拐角處的地面還是墻頂）。</p><p>　　使用鉛筆或黑色墨水筆描繪，繪制地形線劃圖應(yīng)與像片方向相同。</p><p>　　像片控制點(diǎn)應(yīng)標(biāo)注在鑲嵌圖上，標(biāo)注刺點(diǎn)片號。當(dāng)使用航帶公用點(diǎn)時，必須標(biāo)注航帶號。</p><p>　　單航線布

36、點(diǎn)時，至少每5條基線布設(shè)一對控制點(diǎn)，每條航帶的控制點(diǎn)數(shù)不少于6個。在兩條航線的結(jié)合處必須布置公共外控點(diǎn)。</p><p>　　航線間共用的外控點(diǎn)應(yīng)在相鄰航線的外控片上轉(zhuǎn)標(biāo)，并應(yīng)注出刺點(diǎn)航線號和像片號。</p><p>　　為了航測內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理方便，在所有刺點(diǎn)完成后，應(yīng)制作刺點(diǎn)對照表，注明每一個點(diǎn)所刺的航片號、所在的航帶以及點(diǎn)標(biāo)識。</p><p><b>

37、　　3.3.4調(diào)繪</b></p><p>　　交叉跨越的電力線應(yīng)在像片上標(biāo)明電壓等級和桿（塔）型，并標(biāo)出桿高；對電壓超過10kV（包括10kV）的電力線，應(yīng)刺出每個桿（塔）的位置；對電壓超過35kV（包括35kV）的電力線，若對本工程線路的交叉跨越有重大影響的，應(yīng)現(xiàn)場實(shí)測出跨越點(diǎn)相鄰兩桿的桿高、地線高、檔距及跨越點(diǎn)的線高。</p><p>　　對交叉跨越的通訊線、架空電纜、架

38、空光纜應(yīng)在像片上給出其類型、等級、桿型、桿高。</p><p>　　對交叉跨越的地下電纜、地下光纜應(yīng)在像片上給出其類別及位置。</p><p>　　對交叉跨越的架空索道、架空水渠等物應(yīng)在像片上給出其位置及高度，河流應(yīng)標(biāo)出名稱及流向。</p><p>　　對交叉跨越的公路和鐵路應(yīng)標(biāo)名稱及跨越點(diǎn)的里程。</p><p>　　對沿線走廊范圍內(nèi)的經(jīng)濟(jì)

39、作物應(yīng)在像片上標(biāo)出范圍、類別名稱及高度。</p><p><b>　　3.3.5外控</b></p><p>　　線路路徑走向，每隔間距不超過5km應(yīng)布設(shè)一個基準(zhǔn)點(diǎn)。基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)選在地勢較高、上方無遮擋的開闊地方；一般使用水泥護(hù)樁、鐵標(biāo)芯或在永久建筑物上做標(biāo)記。基準(zhǔn)點(diǎn)最好設(shè)在航帶以內(nèi)且交通便利的地方，刺點(diǎn)并繪點(diǎn)之記，在鑲嵌圖上標(biāo)注其位置。當(dāng)基準(zhǔn)點(diǎn)不能布設(shè)在航帶內(nèi)時，應(yīng)將其

40、點(diǎn)位標(biāo)注在1:10000或1:50000地形圖上。</p><p>　　線路兩端與中間，每隔30公里左右聯(lián)測1～2個已知國家高等級控制點(diǎn)，本工程一共聯(lián)測10個福建省C級GPS控制點(diǎn)482P、518P、457P、A047、519P、IS24、520P、521P、535P、550P,作為WGS84坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為地方格網(wǎng)坐標(biāo)的起算數(shù)據(jù)，進(jìn)行約束平差。</p><p>　　GPS控制網(wǎng)分采用兩次構(gòu)網(wǎng)，

41、分片平差。網(wǎng)圖采用邊點(diǎn)混合連接式連接，圖形呈封閉狀。GPS網(wǎng)由非同步獨(dú)立觀測邊構(gòu)成若干個閉合環(huán)。本工程最后形成的兩次控制網(wǎng)如下：</p><p><b>　　圖3-1</b></p><p><b>　　圖3-2</b></p><p>　　采用GPS快速靜態(tài)方式進(jìn)行控制測量與聯(lián)系測量。采用南方公司提供的兩臺套靜態(tài)雙頻S0

42、80型GPS接收機(jī)和四臺套靜態(tài)單頻9600型GPS接收機(jī)進(jìn)行聯(lián)合作業(yè),作業(yè)過程嚴(yán)格按規(guī)范要求施測。</p><p>　　GPS 網(wǎng)平差與坐標(biāo)計算</p><p>　　本線路工程平面坐標(biāo)采用1954年北京坐標(biāo)系，中央子午線117°，高程采用1985年國家高程基準(zhǔn)。各種高程點(diǎn)、平高控制點(diǎn)的高程采用國家測繪局大地測量數(shù)據(jù)處理中心提供的擬大地水準(zhǔn)面計算軟件進(jìn)行計算。所有平面坐標(biāo)由南方公司

43、提供的GPS數(shù)據(jù)處理軟件包GPSPro計算后，進(jìn)行二維約束平差。</p><p><b>　　基線處理</b></p><p>　　圖3-1以福建省C(三)級GPS控制點(diǎn)482P為起點(diǎn)進(jìn)行基線解算,1個福建省C(三)級GPS控制點(diǎn)518P進(jìn)行檢核, 檢核結(jié)果 ΔX=+0.001m. ΔY=+0.000m.精度達(dá)到規(guī)范的要求。圖3-2應(yīng)用福建省C(三)級GPS控制點(diǎn)51

44、8P為起點(diǎn)進(jìn)行基線解算,1個福建省C(三)級GPS控制點(diǎn)521P進(jìn)行檢核, 檢核結(jié)果 ΔX=-0.001m. ΔY=-0.001m。 </p><p>　　利用這些控制點(diǎn)坐標(biāo)，進(jìn)行基線結(jié)算完后，所有基線與均值之差均未超過限差0.05米，符合規(guī)范要求。</p><p><b>　　平差計算</b></p><p>　　圖3-1經(jīng)過預(yù)分析可知，控制

45、網(wǎng)內(nèi)一共77個點(diǎn)，242條基線，組成272個閉合環(huán)，由于事先已經(jīng)收集到六個點(diǎn)作為控制點(diǎn)，在WGS84橢球上進(jìn)行內(nèi)部約束網(wǎng)的平差，輸出平差報告。</p><p>　　圖3-2經(jīng)過預(yù)分析可知，控制網(wǎng)內(nèi)一共38個點(diǎn)，114條基線，組成119個閉合環(huán), 由于事先已經(jīng)收集到六個點(diǎn)作為控制點(diǎn)，在WGS84橢球上進(jìn)行內(nèi)部約束網(wǎng)的平差，輸出平差報告。</p><p>　　坐標(biāo)系統(tǒng)進(jìn)行投影和轉(zhuǎn)換</p

46、><p>　　線路兩端與中間，每隔15公里左右聯(lián)測1～2個已知國家高等級控制點(diǎn)，本工程圖3-1聯(lián)測482P、518P、457P、A047、519P、IS24六個福建省GPS C級點(diǎn)；圖4-2聯(lián)測518P﹑519P﹑520P﹑521P﹑535P﹑550P六個點(diǎn)福建省GPS C級點(diǎn)，作為WGS84坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為地方格網(wǎng)坐標(biāo)的起算數(shù)據(jù)，進(jìn)行經(jīng)典三維法轉(zhuǎn)換，投影到北京54橢球下，中央子午線為117度。投影變換完成后，對殘差根據(jù)距

47、離加權(quán)分配后輸出。</p><p>　　3.4航測內(nèi)業(yè)處理與室內(nèi)選線</p><p>　?。?）采用Helawa（海拉瓦）全數(shù)字?jǐn)z影測量工作站進(jìn)行航測內(nèi)業(yè)資料的處理，生成各像對或各航段立體模型、DEM，并進(jìn)行匹配編輯。本步驟的精度直接影響生成的平斷面數(shù)據(jù)的精度，在做空中三角測量的時候，航測內(nèi)業(yè)人員和航測外業(yè)人員通力合作，對外業(yè)控制點(diǎn)轉(zhuǎn)刺盡可能提高精度，生成的立體模型和DEM也具有比較高的精

48、度。</p><p>　?。?）采用根據(jù)路徑初設(shè)審查結(jié)果，結(jié)合實(shí)地具體的地形地貌、房屋分布等情況，由線路設(shè)計人員和航測內(nèi)業(yè)處理人員在全數(shù)字航測系統(tǒng)海拉瓦上進(jìn)行線路路徑優(yōu)化選擇，在考慮經(jīng)濟(jì)效益（路徑長度短）、社會效益（民房搬遷少、樹木砍伐少）和施工難度（交通便利）之間得到一個最優(yōu)化的方案，獲得到各轉(zhuǎn)角塔位坐標(biāo)。</p><p>　?。?）利用生成的立體模型和選線完成后得到的轉(zhuǎn)角塔位坐標(biāo)，在J

49、X4系統(tǒng)上進(jìn)行手工剖斷面，也可以利用匹配好的DEM和選線完成后得到的轉(zhuǎn)角塔位坐標(biāo)在VirtuoZo、JX4系統(tǒng)上自動生成斷面數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行手工修正和測繪平面圖。不論是那種方法，測圖人員應(yīng)集中精神觀測，適當(dāng)?shù)牟脺p植被的高度，并把調(diào)繪的成果體現(xiàn)在生成的平斷面圖上。本工程采取全線手工剖平斷面的方法，生成的平斷面圖的航測高程和外業(yè)工測方法校核的高程部分結(jié)果如下表：</p><p><b>　　表4-3</

50、b></p><p>　　由上表結(jié)合現(xiàn)場的地形地貌可以看出在植被不是很高大，可以看得見地面的樁位高程互差都在±2.0米以下，但是在ZB41和JB15等在山上，樹高影響航測內(nèi)業(yè)人員正確判斷地面實(shí)際高程，就會出現(xiàn)高程互差偏大的情況。所以在線路定位的時候要注意對危險的平斷面點(diǎn)及風(fēng)偏點(diǎn)進(jìn)行校核，根據(jù)校核的數(shù)據(jù)，對平斷面進(jìn)行線性優(yōu)化。</p><p>　　（4）進(jìn)行并生成全線平斷面圖

51、供設(shè)計專業(yè)進(jìn)行桿塔排位，同時生成線路正射影像路徑地形圖。</p><p><b>　　4工程路徑優(yōu)化實(shí)例</b></p><p><b>　　表5-1</b></p><p>　　4.1避讓設(shè)施，減少賠償</p><p>　　第110航J19-J21段,即轉(zhuǎn)角段 。共跨越大河1次,一、二級公路3次,

52、簡易公路4 次,10kV 電力線1 次,通訊線1 次,河流2 次。所經(jīng)過的地區(qū)大部分為山丘和村莊,局部為平整稻田。初選路徑中,線路在跨越時,由于跨河的兩基直線塔距堤太近,故優(yōu)化路徑中,在保證與安全距離情況下盡量使路徑遠(yuǎn)離江堤,滿足設(shè)計要求</p><p>　　4.2避重跨輕，減少動遷</p><p>　　線路經(jīng)過地區(qū)村莊密集，初設(shè)路徑盡管避開了大片村莊，但跨房較多，經(jīng)過調(diào)整，只跨兩間房屋。

53、</p><p><b>　　5效益分析</b></p><p>　　優(yōu)化路徑后,用JX-4數(shù)字?jǐn)z影測量工作站施測平斷面圖。導(dǎo)入海拉瓦的空中三角測量數(shù)據(jù),恢復(fù)立體模型,利用繪圖軟件施測平斷面圖[14]。龍巖—漳州500KV高壓架空送電線路工程采用海拉瓦- 洛斯達(dá)技術(shù)優(yōu)化路徑后,獲得了較為明顯的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。僅以J18-J22為例,優(yōu)化后縮短路徑長度3 km ,拆

54、遷房屋比初選路徑減少4間,線路轉(zhuǎn)角角度數(shù)量不同程度有所減少,盡可能采用了10°以下的小轉(zhuǎn)角[15]。就線路整個工程而言,優(yōu)化后的路徑大大縮短,拆遷總量減少16 % ,靜態(tài)投資明顯降低。此外,提供線路終勘定線用的1∶10000 正射影象圖、線路終勘定位用的桿塔位坐標(biāo)以及平斷面圖,大大縮短了設(shè)計工期,減少了野外勞動強(qiáng)度,生產(chǎn)效率提高150 倍以上。除了直接的經(jīng)濟(jì)效益,其他諸如生態(tài)、環(huán)保等等社會效益也是顯而易見的。結(jié)合本次工程的勘察

55、設(shè)計,可總結(jié)全數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)的優(yōu)越性如下:</p><p>　　(1) 利于路徑優(yōu)化。由于內(nèi)業(yè)選線是在計算機(jī)上高分辨率真實(shí)立體狀態(tài)下進(jìn)行的,設(shè)計人員能非常真實(shí)地看到選定路徑沿線的地形地貌以及有影響的地物,易于對路徑方案進(jìn)行反復(fù)調(diào)整、比較?？杀苊饷つ靠撤ド仲Y源、隨意遷移居民和搬遷房屋,做到優(yōu)化桿位、減少轉(zhuǎn)角,真正實(shí)現(xiàn)設(shè)計優(yōu)化。故而選出的路徑方案基本就是最佳路徑方案。</p><p>　　

56、(2) 生產(chǎn)效率提高。內(nèi)業(yè)確定路徑方案之后,在很短的時間內(nèi)即采集完全線的平斷面圖和定位數(shù)據(jù)。外業(yè)采用一次終勘定位,利用GPS RTK技術(shù)進(jìn)行放位,大大減少野外作業(yè)人員的強(qiáng)度。</p><p>　　(3) 減少勘測差錯。由于內(nèi)業(yè)測圖人員是在真實(shí)的立體狀態(tài)下進(jìn)行作業(yè)的,克服了常規(guī)工測中容易漏測的缺點(diǎn),對于邊線、危險點(diǎn)有很好的控制方案,減少了勘測差錯的發(fā)生。</p><p>　　(4) 專業(yè)知識

57、的要求較低。系統(tǒng)的高度自動化,模糊了專業(yè)間的界限,使非航測專業(yè)人員通過一定的培訓(xùn),就可完成數(shù)字成圖,整個作業(yè)的主要過程不需要太多的人工干預(yù),對作業(yè)人員攝影測量專業(yè)知識的要求降低。</p><p><b>　　6結(jié)束語</b></p><p>　　通過工程的實(shí)踐表明，海拉瓦全數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)在保證工程質(zhì)量的前提下,不僅優(yōu)化了線路路徑方案,而且將大部分外業(yè)工作轉(zhuǎn)化為內(nèi)業(yè)工

58、作，大大提高工作效率,完全適用于電力工程勘察設(shè)計全過程的各種要求,達(dá)到了令人滿意的效果。但是在工作中也有一些對工程質(zhì)量影響較大, 需要注意的因素:</p><p>　　(1) 航空照片的質(zhì)量要有保證, 通過認(rèn)真驗(yàn)收, 避免由于影像問題給工程質(zhì)量造成影響; 一般都能搜到最新的影像資料。</p><p>　　(2) 在送電線路工程勘測中應(yīng)用海拉瓦全數(shù)字?jǐn)z影測量技術(shù)所得到航測平斷面圖的平面精度完

59、全滿足規(guī)程規(guī)范要求時, 高程精度尚有欠缺, 應(yīng)在終勘定位時用GPS或全站儀測定直線樁、塔位樁的高程。</p><p>　　(3) 在航外控方面,外業(yè)像控點(diǎn)的選取要清晰明了易于內(nèi)業(yè)判讀, 標(biāo)記要詳細(xì)、注記要明確, 加強(qiáng)校核避免位置判讀錯誤的出現(xiàn); 外控點(diǎn)還應(yīng)避免選擇在高差很大的位置, 并要有多余觀測</p><p>　　(4) 內(nèi)業(yè)過程中像控點(diǎn)的轉(zhuǎn)刺、等視差曲線的編輯、立體像對的量測主要的是

60、人為控制因素,要認(rèn)真仔細(xì),盡量減少人為誤差因素。</p><p>　　(5) 要特別重視野外現(xiàn)場踏勘的重要性,內(nèi)外結(jié)合;重視建立專家系統(tǒng),征詢電氣、結(jié)構(gòu)、地質(zhì)、水文等各專業(yè)的意見,集思廣益,精益求精。</p><p>　　(6)利用海拉瓦全數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)對線路路徑優(yōu)化后, 房屋拆遷量減少。做到了少拆民房、少砍林木、保護(hù)植被、減少動遷, 從而取得較好的社會、環(huán)保效益。</p>

61、<p>　　總之,綜合應(yīng)用高新技術(shù),全面提高工作效率,這將是今后勘測設(shè)計的必然趨勢。海拉瓦-洛斯達(dá)航拍技術(shù)可應(yīng)用于送電線路的路徑優(yōu)化、優(yōu)化排位、變電所所址選擇,線路和變電站的數(shù)字化三維信息還可應(yīng)用于工程運(yùn)行維護(hù)。</p><p><b>　　7致謝語</b></p><p>　　該論文的完成是在我們的導(dǎo)師陳紹杰老師的精心指導(dǎo)和親切關(guān)懷下進(jìn)行的。這篇論文從選

62、題到最終定稿鄒老師給我提供了很多的資料和很中肯的建議。在每次遇到問題時，老師不辭辛苦的講解才使得我的論文順利的進(jìn)行。從設(shè)計的選題到資料的搜集直至最后設(shè)計的修改的整個過程中，花費(fèi)了鄒老師很多的寶貴時間和精力，在此向?qū)煴硎局孕牡馗兄x！導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，開拓進(jìn)取的精神和高度的責(zé)任心都將使學(xué)生受益終生！陳紹杰師不僅在學(xué)業(yè)上給我精心的指導(dǎo)，同時還在思想上影響我，在此我向陳老師致以最真誠的謝意和最從高的敬意！</p><p&

63、gt;　　另外，我還要感謝我的各位科任老師對我的精心的栽培，院領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)心。還要感謝和我同一設(shè)計小組的幾位同學(xué)，是你們在我平時設(shè)計中和我一起探討問題，并指出我設(shè)計上的誤區(qū)，使我能及時的發(fā)現(xiàn)問題把設(shè)計順利的進(jìn)行下去，沒有你們的幫助我不可能這樣順利地結(jié)稿，在此表示深深的謝意。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　　[1] 張侗.萬明忠.范光甫.

64、全數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)在高壓架空輸電線路中的應(yīng)用[J]. 電力勘測, 1998( 3) : 3-7.</p><p>　　[2] 張祖勛,張劍清. 數(shù)字?jǐn)z影測量學(xué)[M].武漢: 武漢測繪科技大學(xué)出版社,1997.</p><p>　　[3] 孫運(yùn)濤,肖少輝,鄒立.全數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)在高壓架空輸電線路中的應(yīng)用[J]. 電力勘測, 2002( 1) : 10-29.</p><

65、p>　　[4] 張祖勛, 楊生春, 張劍清, 等. 多基線- 數(shù)字近景攝影測量[ J]. 地理空間信息, 2007, 5( 1): 1- 4.. </p><p>　　[5] 景欽剛,王文學(xué). 全數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)在330 kV 源～烏～格送電線路工程中的應(yīng)用 [J]. 青海電力，2007（1）：31-34.</p><p>　　[6] 張　戈, 張小諾.送電線路全數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)作業(yè)

66、方法分析[J].電力勘測，2001（2）：49-52.</p><p>　　[7] 鄒立. 全數(shù)字?jǐn)z影測量在超高壓輸電線路中的應(yīng)用研究-空中三角測量精度對工程的影響[J].電力勘測，2002（3）：23-29.</p><p>　　[8] 肖少輝.全數(shù)字?jǐn)z影測量在超高壓輸電線路中的應(yīng)用研究-數(shù)字平斷面開發(fā)與應(yīng)用研究[J].電力勘測，2002（3)：16-22.</p><

67、;p>　　[9] 孫運(yùn)濤. 全數(shù)字?jǐn)z影測量在超高壓輸電線路中的應(yīng)用研究-精度對工程的影響[J]. 電力勘測，2002（1）：10-15.</p><p>　　[10] 王新安, 朱進(jìn). 全數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)用于架空送電線路勘測[J]. 地理空間信息， 2005（8）：61-63.</p><p>　　[11] 柴秀偉. 全數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)在架空送電線路中的應(yīng)用[J]. 三晉測繪，200

68、3（9）：17-21.</p><p>　　[12] 段德磊，洪紹明. 全數(shù)字?jǐn)z影測量技術(shù)在500kV送電線路工程中的應(yīng)用[J].云南電力技術(shù)，2006（10）：36-38.</p><p>　　[13] 徐君名，朱號東，奚毓敏，何順華.全數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)在架空送電線路中的應(yīng)用[J].江蘇測繪，2002（9）：45-48. </p><p>　　[14]萬幼川,劉良

69、明,張永軍.我國攝影測量與遙感發(fā)展探討[J].測繪通報，2007(1).徐君民朱號東奚毓</p><p>　　[15] 張建霞, 王留召, 王寶山. 數(shù)字近景攝影測量測圖應(yīng)用探討[ J]. 測繪科學(xué), 2006, 31( 2): 47- 48.</p><p>　　Photogrammetry in electric power line of the application of the

70、 concept</p><p>　　Longyan college resources engineering college the surveying and mapping engineering</p><p>　　2008092540 WuWen guide teacher: ChenShaoJie teacher</p><p>　　【ABSTRACT

71、】: the traditional route of transmission lines generally use topographic map, its simple geometric figure charging remember form can't real reaction transmission lines along of topography. Using remote sensing techno

72、logy, digital photography measurement technology can quickly get route area of digital elevation model and image data.</p><p>　　Taking longyan-zhangzhou 500 kv transmission line engineering for example throu

73、gh the application aviation photography measurement technology, the digital image processing technology, image enhancement technique, high precision DEM development and working procedure such as composite image, as the d