江蘇無錫供電公司在線路勘查工作中應(yīng)用可視化三維測繪技術(shù)，并推廣輸電工程三維設(shè)計(jì)及數(shù)字化成果移交，大大加強(qiáng)了線路設(shè)計(jì)工作的直觀性，有效提高了工作效率。
11月16日，江蘇無錫供電公司設(shè)計(jì)公司主設(shè)計(jì)師趙強(qiáng)帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)，利用三維測繪技術(shù)對220千伏東亭—膠山線路部分重要交叉跨越位置進(jìn)行了復(fù)核。在本次復(fù)核過程中，團(tuán)隊(duì)成員重新勘測了路徑調(diào)整部分，并針對修改路徑橫向25米范圍內(nèi)的重要交跨進(jìn)行了延伸勘測。
在三維可視化技術(shù)的引領(lǐng)下，測量人員很快得到了改版后的三維數(shù)據(jù)，而設(shè)計(jì)人員也根據(jù)更新后的數(shù)據(jù)，在設(shè)計(jì)平臺上緊鑼密鼓地進(jìn)行設(shè)計(jì)工作。
如今，無錫供電公司線路設(shè)計(jì)的勘查工作中很好地應(yīng)用了可視化三維測繪技術(shù)。
可視化三維測繪技術(shù) 讓勘測更簡單
“沿線的房屋、樹木、地形、道路，看得一清二楚！”趙強(qiáng)戴著3D眼鏡，一邊查看220千伏東亭—膠山沿線地物情況，一邊贊嘆。
在傳統(tǒng)的線路設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員必須實(shí)地踏勘，精確測量沿線其他電力、通信等線路以及各種建筑物的高度、角度，然后繪制成平斷面圖，有時(shí)還需要根據(jù)路徑變動(dòng)多次返工修改，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。
可視化三維測繪技術(shù)利用無人機(jī)載激光雷達(dá)、高清相機(jī)高空作業(yè)，形成激光點(diǎn)云和高清圖像，再將識別處理后的地理信息三維化輸出。無人機(jī)飛行高度在100米左右，測量精度為200像素，測量路徑寬度為50米。設(shè)計(jì)測量人員只要戴上3D眼鏡，就能夠在可視化環(huán)境下，查看線路路徑上的全部地物情況，自由進(jìn)行路徑比較和選擇。“以往，這條線路我們估計(jì)要到現(xiàn)場跑個(gè)兩三天，現(xiàn)在從放飛無人機(jī)到信息處理完成，只需要一天就行了！”趙強(qiáng)表示。
“可視化三維測繪技術(shù)中最主要的兩個(gè)技術(shù)是無人機(jī)傾斜攝影和激光點(diǎn)陣技術(shù)。傾斜攝影技術(shù)應(yīng)用到無人機(jī)上，實(shí)際就是在做一個(gè)三維模型，但建立起來的這個(gè)模型更加真實(shí)、直觀，更加符合實(shí)際?！睙o錫供電公司設(shè)計(jì)公司副總經(jīng)理吳軍介紹，“激光點(diǎn)陣采用多密度激光進(jìn)行掃描，就像在地物上覆蓋了一層帶著染色劑的涂料，這些‘涂料’都已經(jīng)被記錄成了三維數(shù)據(jù)，通過后臺服務(wù)器對其進(jìn)行識別。通過點(diǎn)陣的密度，我們可以分辨出其中的數(shù)目、房屋等各種不同地物，為三維數(shù)據(jù)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。”
智能化三維數(shù)字平臺 讓路徑更優(yōu)化
近年來，隨著國家電網(wǎng)有限公司對三維設(shè)計(jì)的不斷重視，電子化成果數(shù)字移交的概念也不斷被提及。無錫供電公司從去年9月開始，嘗試探索開發(fā)一套數(shù)字化移交平臺。
該平臺由線路總承地理信息系統(tǒng)（GIS）、線路計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）系統(tǒng)和測量專業(yè)系統(tǒng)組成。線路總承GIS定位于實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的項(xiàng)目方案管理、空間數(shù)據(jù)管理、可視化檔案管理查詢、二三維展示、地理空間分析、線路選線以及輔助排位等功能；線路CAD系統(tǒng)定位于進(jìn)行電氣及結(jié)構(gòu)專業(yè)的設(shè)計(jì)與各種計(jì)算的集成，實(shí)現(xiàn)與線路總承GIS系統(tǒng)緊密交互，同時(shí)將設(shè)計(jì)成果存儲到線路數(shù)據(jù)庫中；測量專業(yè)系統(tǒng)定位于對平臺線路數(shù)據(jù)庫中的空間數(shù)據(jù)進(jìn)行入庫和后期的更新維護(hù)。
在這個(gè)平臺上，設(shè)計(jì)作業(yè)各專業(yè)間不再需要紙質(zhì)化交付、評審，設(shè)計(jì)校核、批準(zhǔn)、評審人可以清晰地看到三維化的、電子化的設(shè)計(jì)成果，大大加強(qiáng)了工作的直觀性，提高了工作效率。
三維可視化技術(shù)可真實(shí)詳盡地再現(xiàn)施工現(xiàn)場的情景，并利用工程全線的真彩色航空影像，生動(dòng)、逼真地模擬出現(xiàn)場施工環(huán)境。通過無人機(jī)飛行得到的大量信息，則可在三維數(shù)字平臺的后臺云端服務(wù)器進(jìn)行篩選、建模，從而建立完整、準(zhǔn)確的矢量地理信息，設(shè)置障礙物緩沖半徑。
三維數(shù)字平臺可自動(dòng)優(yōu)選出工程若干條線路路徑，分析輸電線路對耕地、村鎮(zhèn)和廠礦的影響，且在交互設(shè)計(jì)過程中對控制線路走向的不良地質(zhì)、災(zāi)害性地質(zhì)、保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)、礦區(qū)和其他重點(diǎn)設(shè)施等必須繞避的控制點(diǎn)發(fā)出警告信息等。
9月12日，無錫供電公司設(shè)計(jì)公司在完成了220千伏蘭陵—馬陵線路工程后，將所有數(shù)據(jù)模型存入三維數(shù)字平臺。該平臺通過智能自動(dòng)選線、對聯(lián)動(dòng)排桿自動(dòng)定位、對桿塔及金具建模及場景模擬等一系列大數(shù)據(jù)分析后，對原始路徑進(jìn)行優(yōu)化選線，完成了該線路段焦店村西側(cè)、大含山礦區(qū)西南側(cè)、層山山后村—大城子村及高大寺三村西側(cè)等6段路徑的優(yōu)化，縮短路徑3.47千米，節(jié)省投資614萬元。
輸電工程三維設(shè)計(jì)及數(shù)字化成果移交，可進(jìn)一步提升輸電工程數(shù)字化協(xié)同設(shè)計(jì)手段，將線路勘測設(shè)計(jì)人員從重復(fù)勞動(dòng)中解放出來，集中更多的精力投入到線路路徑優(yōu)化、設(shè)計(jì)創(chuàng)新及對業(yè)主服務(wù)質(zhì)量的投入上。同時(shí)，輸電三維設(shè)計(jì)的數(shù)字化成果可以指導(dǎo)項(xiàng)目建設(shè)期的全機(jī)械化施工過程，幫助施工單位更好地進(jìn)行工程量預(yù)估及工序安排。“我們還可以利用最終成果來提升企業(yè)管理水平和科學(xué)技術(shù)水平，提高企業(yè)運(yùn)作效率，降低企業(yè)運(yùn)營成本，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和社會效益的最大化?！眳擒姳硎?，“隨著電網(wǎng)建設(shè)難度的增加，基于三維信息技術(shù)開展輸電線路規(guī)劃設(shè)計(jì)，既是電力系統(tǒng)發(fā)展的趨勢，又是時(shí)代進(jìn)步的必然。”
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