[发明专利]基于立体大场景的输电线路路径优化选线

说明书

本发明公开了一种基于立体大场景的输电线路路径优化选线，需要数字高程模型DEM和数字正射影像图DOM，包括以下步骤：获取数字高程模型DEM；生成数字正射影像图DOM成果；通过算法分别将数字高程模型DEM和数字正射影像图DOM读入到计算的内存空间中；根据数字高程模型DEM的数据，将数字正射影像图DOM分别投影到立体的左右影像上，给观测者呈现和实际世界一致的立体效果，然后在此基础上进行输电线路的优化设计工作。本发明减少了线路优化时模型切换的次数，扩大选线和设计人员观察的视野范围，使输电线路优化工作更加精确，提高了工作进度和作业效率，减少工程周期，同时降低了后期改线的风险，节省人力物力，节约工程成本。

技术领域

本发明涉及输电线路路径选线技术领域，尤其涉及一种基于立体大场景的输电线路路径优化选线。

背景技术

随着数字遥感技术在各个电力设计院的运用越来越广泛，各个电力设计院科技水平和管理水平的越来越高,全数字航测技术在各大电力设计院测量专业中得到了全面应用，但近几年各大电力设计院在各等级架空送电线路、核电站、大型电厂、变电站工程项目中发现传统的以地形图采集为主要目的的摄影测量软件已不能适应整个电力设计流程。测量专业在使用完传统的以地形图采集为主要目的的摄影测量软件处理完数据后发现现有的采编模块并不是最适合电力设计的需要。在电力设计中由于是针对电力线路的设计，所以需要处理更多的电力线路信息。其中包括线路的左右边线，范围线，风偏线等信息的处理，传统的以地形图采集为主要目的的摄影测量软件不能满足其需要的针对性。其更侧重于地物地貌的采编，对于特殊地物的处理比较薄弱，无法满足电力设计过程中针对线路的处理操作。传统的以地形图采集为主要目的的摄影测量软件不仅工作效率低，线路改线多，线路断面、边线、风偏无法测量，造成了较多的工程质量问题，而且员工劳动强度消耗很大，工程工期加长，需要大量的砍伐线路线行上的植被，造成了大量环境破坏，浪费了大量的工程成本。

在传统的输电线路线路优化中，应用最广泛的是海拉瓦-洛斯达 技术。其工作模式是：首先将初设路径展绘到地图上，输入海拉瓦系统，借助立体眼镜，在立体像对上查看路径两旁的地物，地貌。通过量测建筑物、电力线、通讯线、采石场等对线路有影响的地物到路径的距离以及陡峭地貌的坡度，对地物地貌进行识别，及时获取电气专业需要的跨越物及地物属性，局部地段立塔条件是否具备，能否跨越电力线，以及转角的度数和数量、耐张段长度等信息，最后确立路径是否成立；然后利用洛斯达断面提取软件扫描数字高程模型DEM，获取三线断面，加入交叉跨越信息，进行杆塔的实时动态排位，结合风偏和对线路安全有影像的危险区域，确定路径的可行性，通过JX4全数字摄影测量系统及线路平断面处理系统完成平断面图的测图工作。

在利用航空影像进行线路优化时，由于海拉瓦-洛斯达技术只能对立体像对一个个进行调用。输电线路的长度一般都是上百公里，长的达上千公里，一个立体像对对地面的覆盖范围有限，所有在利用海拉瓦-洛斯达技术进行线路优化时，需要选线人员和设计人员需要沿线路走向反复的切换立体像对，以便能够情况的了解线路两侧范围内的地物和地貌信息，同时由于一个立体像对覆盖地面范围的局限，使得选线人员和设计人员只能看到当前立体像对范围内的地物和地貌信息，不能同时顾及到相连区域的地物地貌信息，很难做到“瞻前顾后”，从整体上把握线路的走向；特别是当使用无人机进行航拍的，由于无人机所搭载的传感器系统(一般为可见光相机)的像幅一般较大飞机小很多，一个立体像对覆盖的地面范围更小，所以在输电线路勘测设计中要求的航飞2km的宽度范围内，需要来回飞多个航带，造 成线路优化时，需要反复去寻找初设路径经过的立体像对以便观测。这种利用立体像对的方式进行输电线路路径优化设计，需要反复的寻找初设路径经过的立体像对和切换立体像对，给选线人员和设计人员造成了很大的不便，严重影响着线路路径优化的速度，从而对工程工期造成一定影响；同时，这种方式也不利于从整体上把握线路的走向，可能造成路径优化不合理，造成后期改线，影响工程进度。基于上述陈述，本发明提出了基于立体大场景的输电线路路径优化选线。

发明内容