施生銀

福建永福電力設(shè)計(jì)股份有限公司，福建 福州 350108

0 引言

在信息系技術(shù)以及定位系統(tǒng)逐漸發(fā)展過(guò)程，數(shù)字測(cè)量在電力勘測(cè)過(guò)程被廣泛應(yīng)用。衛(wèi)星遙感可覆蓋較大的勘測(cè)面積，同時(shí)勘測(cè)過(guò)程具有高度的可視化特征，可精準(zhǔn)測(cè)量地面數(shù)據(jù)信息，為電力規(guī)劃提供了重要的技術(shù)保障。

1 衛(wèi)星遙感影像技術(shù)概述

從廣義角度講，屬于無(wú)需接觸的遠(yuǎn)距離勘測(cè)技術(shù)；從狹義角度講，是依托高空以及外層空間平臺(tái)，使用紅外線、微波探測(cè)器以及可見(jiàn)光等儀器，對(duì)勘測(cè)地點(diǎn)進(jìn)行掃描，形成感應(yīng)信息，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的處理以及傳輸?shù)龋瑢?duì)勘測(cè)對(duì)象的狀態(tài)和性質(zhì)進(jìn)行識(shí)別的現(xiàn)代探測(cè)技術(shù)。衛(wèi)星遙感主要是通過(guò)遙感平臺(tái)以及傳感器等，對(duì)勘測(cè)信息展開(kāi)接受和分析。3S 技術(shù)（RS 遙感技術(shù)、GPS定位技術(shù)、GIS 地理信息技術(shù)）是形成完整遙感技術(shù)體系的重要技術(shù)，在勘測(cè)過(guò)程通過(guò)以上技術(shù)的應(yīng)用，提高了勘測(cè)質(zhì)量［1］。

2 衛(wèi)星遙感影響在電力勘測(cè)中的應(yīng)用

2.1 遙感成圖

在應(yīng)用衛(wèi)星遙感技術(shù)過(guò)程，可形成實(shí)時(shí)遙感影像，這一優(yōu)勢(shì)在電力勘測(cè)過(guò)程十分重要。在電力設(shè)計(jì)之前，應(yīng)按照具體地形特征，結(jié)合地面地理信息，才能保障設(shè)計(jì)的合理性。例如：在使用衛(wèi)星遙感技術(shù)可通過(guò)獲取的遙感圖像當(dāng)作底圖，直接繪制遙感地圖。對(duì)比于傳統(tǒng)的電力勘測(cè)，其打破只使用線條以及符號(hào)等形式展開(kāi)地圖的繪制，同時(shí)可更真實(shí)地將勘測(cè)區(qū)域的地貌描述出來(lái)，相關(guān)人員可更加準(zhǔn)確地對(duì)成圖進(jìn)行觀察，從而設(shè)計(jì)出合理的輸電線路圖。在此技術(shù)的應(yīng)用下，可真實(shí)地表述地理事物特征，準(zhǔn)確測(cè)繪出地理細(xì)節(jié)，形成的遙感圖像還可補(bǔ)充傳統(tǒng)電力測(cè)繪地圖在事物標(biāo)志方面存在的不足，降低了成圖繪制的時(shí)間消耗，同時(shí)還能減少勘測(cè)人員的工作量。成圖影像按照描述的地理范圍以及內(nèi)容等可劃分為普通成圖和專題成圖。普通的成圖影像主要是在原來(lái)成圖的基礎(chǔ)上，增添了新的標(biāo)注。專題成圖影像主要是基于普通成圖，對(duì)圖像中的特殊要素進(jìn)行標(biāo)注，明確要素位置和輪廓，具有明顯的針對(duì)性?？睖y(cè)人員利用專題成圖影像可精準(zhǔn)選擇電力線路［2］。

2.2 數(shù)據(jù)處理

應(yīng)用衛(wèi)星遙感技術(shù)進(jìn)行圖像繪制過(guò)程，涉及到對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)的獲取以及處理。如：影像數(shù)據(jù)、矢量地圖以及柵格地圖等。只有精準(zhǔn)處理以上數(shù)據(jù)信息，才可繪制出高質(zhì)量的地圖影像。在繪制過(guò)程，應(yīng)首先獲取遙感數(shù)據(jù)，可直接在Google 地圖上獲取這些數(shù)據(jù)，還可購(gòu)買數(shù)據(jù)公司的數(shù)據(jù)信息。在特定區(qū)域內(nèi)的電力勘測(cè)，需要測(cè)量布線，提供地圖信息，以便確定高程信息，獲得待測(cè)區(qū)地形圖，便于使用地形圖規(guī)劃電力系統(tǒng)。在收集地圖資料時(shí)，由專業(yè)人員對(duì)地圖進(jìn)行數(shù)字化的處理，當(dāng)信息內(nèi)容不充足時(shí)，可利用SRTM 數(shù)據(jù)收集地形信息。在獲取過(guò)程會(huì)形成離散形式的格網(wǎng)點(diǎn)，需要相關(guān)人員對(duì)這些網(wǎng)點(diǎn)重新處理之后，才能形成精準(zhǔn)的地形圖?？睖y(cè)數(shù)據(jù)的獲取主要核心技術(shù)就是衛(wèi)星遙感，同時(shí)結(jié)合DEM 正射影像，在數(shù)據(jù)處理過(guò)程自動(dòng)分類，解釋數(shù)據(jù)信息，獲取勘測(cè)區(qū)巖性地圖，得到地質(zhì)圖像。

在處理多源數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)先對(duì)數(shù)據(jù)展開(kāi)幾何配對(duì)，提高矢量圖形的辨識(shí)度。應(yīng)用配對(duì)技術(shù)時(shí)，應(yīng)注意各項(xiàng)關(guān)鍵點(diǎn)。例如：在塔基的斷面進(jìn)行繪圖時(shí)，應(yīng)使用多路選線，結(jié)合三維漫游以及正射影像等技術(shù)。應(yīng)用此技術(shù)可有效解決繪制塔基斷面圖的問(wèn)題，節(jié)約了大量的勘測(cè)時(shí)間，減少了勘測(cè)環(huán)節(jié)的資金投入，最大限度保障配對(duì)的精準(zhǔn)度。

2.3 勘測(cè)實(shí)施流程

在電力勘測(cè)過(guò)程，應(yīng)用衛(wèi)星遙感技術(shù)可通過(guò)立體配對(duì)實(shí)施勘測(cè)流程。其應(yīng)用原理為高效應(yīng)用正射影像以及DEM，按照計(jì)算機(jī)具有的視覺(jué)原理以及攝影測(cè)量，共同形成共線方程。在電力設(shè)計(jì)過(guò)程，離不開(kāi)立體配對(duì)模型的應(yīng)用。在DEM 以及正射影像共同組成三維立體場(chǎng)景，將待測(cè)區(qū)域的真實(shí)坐標(biāo)顯示出來(lái)。在三維場(chǎng)景當(dāng)中，將電力塔以及選線結(jié)果等相互疊加，之后通過(guò)對(duì)場(chǎng)景進(jìn)行縮放和旋轉(zhuǎn)等，進(jìn)而對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的線路設(shè)計(jì)情況進(jìn)行觀測(cè)，判斷出是否存在對(duì)架線以及電力塔設(shè)置位置相矛盾的地方，保障設(shè)計(jì)質(zhì)量符合電力工程建設(shè)要求。此外，在應(yīng)用過(guò)程，還應(yīng)重點(diǎn)對(duì)選線環(huán)節(jié)加以關(guān)注，選擇多個(gè)線路，經(jīng)反復(fù)觀察形成對(duì)比，最終確定最佳線路。當(dāng)以上工作結(jié)束之后，即可開(kāi)展立體配對(duì)片的電力測(cè)圖工作。

實(shí)施電力勘測(cè)流程時(shí)，正射影像的形成離不開(kāi)衛(wèi)片單片的準(zhǔn)確應(yīng)用。在其控制方面，應(yīng)先明確RPC 參數(shù)值，同時(shí)掌握具體的控制點(diǎn)。之后利用DEM、控制點(diǎn)以及RPC 參數(shù)等對(duì)單片位置進(jìn)行糾正，糾正之后形成正射影像。后續(xù)的勘測(cè)工作以配對(duì)片的相關(guān)的技術(shù)方案展開(kāi)即可。為高效識(shí)別勘測(cè)地面的物體，需要影像之間高度融合，在具體工作進(jìn)行過(guò)程，可使用具有高分辨率的全色影像以及具有低分辨率的光譜影像，通過(guò)遙感數(shù)據(jù)間的融合展現(xiàn)出高分辨率空間的全色波數(shù)據(jù)，以及多光譜數(shù)據(jù)，在衛(wèi)星遙感的應(yīng)用方面，重點(diǎn)是合理選擇融合方式。

2.4 遙感誤差分析以及改進(jìn)建議

由于衛(wèi)星遙感的成圖可能受到分辨率因素的限制，導(dǎo)致成圖的精準(zhǔn)度受到影響。在技術(shù)應(yīng)用環(huán)節(jié)，可利用數(shù)據(jù)源對(duì)遙感數(shù)據(jù)展開(kāi)處理，提高平面、斷面等位置的數(shù)據(jù)采集精度。同時(shí)此技術(shù)可能受到云層陰影的影響。在應(yīng)用過(guò)程，要保障云層的覆蓋量≤15%。當(dāng)勘測(cè)面積較大時(shí)，可能導(dǎo)致立體策劃過(guò)程受到影響，使DEM 偏差較大。這時(shí)遙感影像形成的DEM 未受到處理，僅屬于一種DSM 數(shù)據(jù)，進(jìn)而影響勘測(cè)區(qū)斷面高程。

對(duì)此，在獲取數(shù)據(jù)環(huán)節(jié)，應(yīng)保障投入成本在合理的范圍，使用高分辨率影像，在數(shù)據(jù)的應(yīng)用過(guò)程，使用云層覆蓋面較小的部分，提升DEM 數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度?？刂泣c(diǎn)間隔控制在5～10km。保障控制點(diǎn)最少，檢測(cè)精度最高?？攸c(diǎn)、測(cè)點(diǎn)等選擇上，應(yīng)在有明顯地物的位置上，高程變化范圍小。同時(shí)使用影像數(shù)據(jù)輔助遙感立體測(cè)圖，展開(kāi)圖像識(shí)別，提高遙感數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性。當(dāng)電力勘測(cè)環(huán)節(jié)，產(chǎn)生測(cè)圖和實(shí)際情況不符問(wèn)題時(shí)，應(yīng)使用人工測(cè)量采集側(cè)面信息，以便工程建設(shè)［3］。

3 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，在電力勘測(cè)過(guò)程，應(yīng)用衛(wèi)星遙感技術(shù)可形成遙感影像地圖，通過(guò)對(duì)成圖數(shù)據(jù)展開(kāi)分析，明確圖像中不同等高線形態(tài)，將成圖和實(shí)際地圖展開(kāi)對(duì)比，完成電力設(shè)計(jì)和規(guī)劃。在此技術(shù)的應(yīng)用下，促使電力勘測(cè)具備新型技術(shù)的支持，縮短勘測(cè)周期，提高勘測(cè)質(zhì)量，促使電力工程的建設(shè)更加高效。