【摘要】數(shù)字化電網(wǎng)在建設(shè)期間所應(yīng)用的“3S”技術(shù)指的是RS（遙感技術(shù)）、GIS（地理信息系統(tǒng)）、以及GPS（全球定位系統(tǒng)），本次研究首先對(duì)3S技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要概述，進(jìn)而詳細(xì)分析其在建設(shè)數(shù)字化電網(wǎng)中的應(yīng)用，從而為電網(wǎng)建設(shè)提供參考。

【關(guān)鍵詞】遙感技術(shù)；地理信息系統(tǒng)；全球定位系統(tǒng)；數(shù)字化電網(wǎng)

在信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)快速發(fā)展的影響下，基于“3S技術(shù)”的現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)可迅速獲取相關(guān)的地理數(shù)據(jù)，并得出圖像信息，借由“3S技術(shù)”的集成而實(shí)現(xiàn)多種功能，例如分析功能、管理功能、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存功能等，也因此受到了多個(gè)行業(yè)的青睞[1]。但數(shù)字化電網(wǎng)在建設(shè)期間涉及到多個(gè)方面，并且相關(guān)技術(shù)較為復(fù)雜，現(xiàn)對(duì)“3S技術(shù)”在建設(shè)數(shù)字化電網(wǎng)中的應(yīng)用進(jìn)行研究。

1.“3S技術(shù)”分析

1.1RS（遙感技術(shù)）

RS技術(shù)指的是航空攝影測(cè)量技術(shù)，該技術(shù)以分析地物的屬性、關(guān)系等，進(jìn)而生成相應(yīng)的專題圖、地形圖。現(xiàn)代航空攝影測(cè)量技術(shù)的空間分辨率已可達(dá)到0.05m，尤其是無人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)，隨著該技術(shù)的出現(xiàn)，使得攝影測(cè)量發(fā)展范圍越來越廣。

1.2GIS（地理信息系統(tǒng)）

到目前為止，地理信息系統(tǒng)已發(fā)展有40多年，從應(yīng)用角度上看，其由5個(gè)部分構(gòu)成，分別為方法、人員、數(shù)據(jù)、軟件以及硬件，該系統(tǒng)具備較強(qiáng)的分析能力以及數(shù)據(jù)管理能力，可通過信息科學(xué)、系統(tǒng)工程等相關(guān)理論對(duì)空間信息中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并加工處理所得到的的數(shù)據(jù)，進(jìn)而編輯出圖，另外該系統(tǒng)還是實(shí)現(xiàn)管理數(shù)據(jù)、建設(shè)數(shù)據(jù)庫(kù)等功能，最終為工作人員在管理工作中、決策工作中提供參考依據(jù)。

1.3GPS（全球定位系統(tǒng)）

該系統(tǒng)屬于衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（美國(guó)第二代），其屬于現(xiàn)階段十分快速的一種高精度導(dǎo)航定位系統(tǒng)，具有多種功能，例如授時(shí)功能、定位功能、導(dǎo)航功能等。全球定位系統(tǒng)以其多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)收到了眾多測(cè)繪工作人員的青睞，例如高效益、自動(dòng)化、高精度以及全天候等優(yōu)點(diǎn)。

2.數(shù)字化電網(wǎng)在建設(shè)期間所應(yīng)用到的主要技術(shù)及其應(yīng)用方法分析

2.1遙感技術(shù)獲取影像數(shù)據(jù)

在數(shù)字化電網(wǎng)的建設(shè)期間，主要是通過衛(wèi)星遙感、航空攝影測(cè)量等途徑來獲取遙感影像[2]，這兩者獲取方法存在一定的差異，主要表現(xiàn)在應(yīng)用范圍、成圖比例、影像信息、影像分辨率等方面。

在選擇衛(wèi)星影像期間，應(yīng)參照其基本原則，具體有：①最佳波段組合；②最佳空間分辨率；③最佳時(shí)相；選擇過程中，注意選取最新且可反應(yīng)出測(cè)繪調(diào)查范圍現(xiàn)狀的衛(wèi)星影像，選取質(zhì)量好的影像，所選影像應(yīng)盡量沒有云覆蓋，另外在影像分辨率以及傳感器傾角上，應(yīng)滿足相關(guān)的要求。

電力行業(yè)為了取得高分辨率、較新的衛(wèi)星影像，通常采用航空攝影測(cè)量，通過航飛來取得高分辨率航片，航片的精度最小可至5cm，能夠滿足大多數(shù)電力工程對(duì)于航片的需求。目前，電力行業(yè)逐漸開始應(yīng)用無人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)，在應(yīng)用期間，第一要明確測(cè)量區(qū)域的范圍，第二結(jié)合范圍、測(cè)區(qū)情況等多航線設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，第三準(zhǔn)備好攝影要用的膠片，第四計(jì)算攝影的行高、比例尺等相關(guān)參數(shù)。在取得航片后，需及時(shí)檢查航片的質(zhì)量，若具有不良情況，例如色調(diào)、灰度、重影度等，則需處理影像。

2.2以地理信息系統(tǒng)為基礎(chǔ)的數(shù)字化電網(wǎng)設(shè)計(jì)研究

2.2.1地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)需求分析

不規(guī)則三角網(wǎng)、矢量數(shù)據(jù)、柵格數(shù)據(jù)等均是地理信息系統(tǒng)的主要數(shù)據(jù)格式。而數(shù)字化電網(wǎng)的建設(shè)當(dāng)中，其所需求的數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)類型屬于首要分析的，具體見下表。

2.2.2地理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想與設(shè)計(jì)原則分析

電網(wǎng)的數(shù)字化建設(shè)期望借由計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)等，與參與到輸電網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的維修工作以及建設(shè)工作中的所有用戶相連接，從而以數(shù)字化表達(dá)出所有的輸電網(wǎng)絡(luò)、輸電設(shè)備等。以地理信息系統(tǒng)為基礎(chǔ)的數(shù)字化電網(wǎng)系統(tǒng)，其目的是對(duì)現(xiàn)有的系統(tǒng)進(jìn)行全面整合，將統(tǒng)一后的信息系統(tǒng)作為平臺(tái)，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)屬于開放性結(jié)構(gòu)的一種，足以迅速、高效的滿足處于變化中的需求。系統(tǒng)從數(shù)據(jù)中心處（或其他途徑）掌握輸電線路或是變電站的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，同時(shí)在顯示上做到最直觀的效果。電網(wǎng)的數(shù)字化建設(shè)中，其所希望取得的效果：①可全面覆蓋現(xiàn)有的所有業(yè)務(wù)；②在空間方面的全局性、宏觀性；③可將各項(xiàng)業(yè)務(wù)所涉及到的相關(guān)用戶均信息化；

以地理信息系統(tǒng)為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)電網(wǎng)系統(tǒng)時(shí)，需要對(duì)以下原則加以考慮：①界面/操作的環(huán)境呈友好狀態(tài)；②線路運(yùn)行的模型景觀做到直觀化；③多樣化數(shù)據(jù)的形式；④與用戶的實(shí)際需求相近；⑤提供基本工作平臺(tái)；

2.3全球定位系統(tǒng)外控與調(diào)繪

高定位精度與快速屬于全球定位系統(tǒng)的特點(diǎn)，該系統(tǒng)的應(yīng)用范圍十分廣泛，在電網(wǎng)的數(shù)字化建設(shè)中，數(shù)據(jù)的質(zhì)量尤為關(guān)鍵，當(dāng)中應(yīng)用到的影像數(shù)據(jù)必須是經(jīng)過糾正后的成果。在實(shí)際的測(cè)量控制中應(yīng)用全球定位系統(tǒng)時(shí)，需首先明確一定數(shù)量的國(guó)家三角點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)等，同時(shí)要求其等級(jí)在一定高度范圍內(nèi)，良好分布。在觀測(cè)時(shí)，可應(yīng)用邊連式、快速靜態(tài)相對(duì)定位等方法進(jìn)行觀測(cè)，以TGO軟件計(jì)算，從而獲取與糾正要求相符的結(jié)果。

在糾正成像后，個(gè)別時(shí)候需要應(yīng)用到實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)來測(cè)量并確定電力設(shè)施、變電站、塔位以及電桿等的坐標(biāo)信息。此外，基于衛(wèi)片、航片等，對(duì)變化地物、地類、水系、道路與地名等進(jìn)行實(shí)地調(diào)繪，最后還需對(duì)電力設(shè)施照片、錄像以及電力塔的實(shí)景照片等相關(guān)資料進(jìn)行收集，為后期建設(shè)數(shù)據(jù)庫(kù)做好準(zhǔn)備。

3.結(jié)論

就電力行業(yè)而言，電網(wǎng)的數(shù)字化建設(shè)屬于必要的一項(xiàng)工作，在數(shù)據(jù)獲取技術(shù)不斷進(jìn)步以及該行業(yè)不斷發(fā)展的影響下，“3S技術(shù)”的應(yīng)用情況將日益重要。

【參考文獻(xiàn)】

[1]唐躍中，邵志奇，郭創(chuàng)新，曹一家，阮前途.數(shù)字化電網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)[J].電力自動(dòng)化設(shè)備，2009，29（06）：115-117.

[2]湯星亮.淺談3S技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用[J].硅谷.2009（08）：34.