CN114580867A - 一种基于倾斜摄影数据的输电线路牵张场布置方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于倾斜摄影数据的输电线路牵张场布置方法，将三维轻量化平台、三维GIS地理信息数据和倾斜摄影数据相结合，作为场地选址的底层数据，用来模拟真实场景，在此基础上根据场地选址规范选择合适的位置布置牵张场，根据牵张场的位置自动计算并输出牵张场布置数据，辅助输电线路牵张场的布置施工，采用本发明方法进行线路牵张地选址，可以纵观场地位置选择的全局，实现合理选择场地位置；还支持自动计算档距、高程、转角等关键数据，大幅度节约人力和物力成本。
Description
技术领域
本发明涉及电力输电线路建设技术领域，特别是涉及一种基于倾斜摄影数据的输电线路牵张场布置方法。
背景技术
随着社会和经济的发展，人类对电力资源的需求量越来越大，需求范围也越来越广泛，电力资源的输送多采用输电线路实现，因此，电力输电线路建设是实现电路资源传输的关键环节。
电力输电线路建设主要包括以下几个环节：线路选址、线路选型、线路设计、线路施工、竣工移交。其中，牵张场（牵引场和张力场）布置属于线路施工环节，现有技术进行牵张场地选址只能依赖人工实地勘测，对于场地位置的选择无法做到统观全局，无法实现合理选择场地位置；且对于比较长和需要跨越山地的线路，人工实地测量不仅成本高，且存在一定的危险性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：为了克服现有技术中的不足，本发明提供一种基于倾斜摄影数据的输电线路牵张场布置方法，用于国家电力建设在输电线路施工过程中的牵引场和张力场布置方案设计阶段，是一种基于三维GIS地理信息数据、倾斜摄影数据、BIM技术和三维线路设计软件相结合的一种输电线路牵张场布置方法。其中，BIM技术即三维技术，通过三维模型测量空间距离。
为了能够清楚的表述技术方案，给出以下术语的定义：
耐张塔：承受电力线路架空后的张力载荷的杆塔。
牵引场：放线时，牵引设备及其附属设备等布置的场地。
张力场：放线时，张力设备及其附属设备等布置的场地。
档距：张力场或牵引场距离最近耐张塔的水平距离。
高程：张力场或牵引场中心点的海拔高度。
转角：张力场或牵引场中心点到耐张塔连线和线路延长线之间的夹角。
本发明解决其技术问题所要采用的技术方案是：一种基于倾斜摄影数据的输电线路牵张场布置方法，包括以下步骤：
S1：底层数据平台搭建
将线路路径的倾斜摄影数据和线路三维模型导入到三维轻量化平台内，搭建底层数据平台；其中，线路路径的倾斜摄影数据具体包括预架设输电线路的线路规划路径的地理信息倾斜摄影数据以及预架设输电线路的地表数据，线路路径的倾斜摄影数据由线路设计单位提供；线路三维模型也是由设计单位提供，在三维轻量化平台后台预制线路三维模型，再导入到三维轻量化平台内。设计单位提供三维模型，一次导入三维轻量化平台形成模型库，主要包括杆塔模型、机械设备模型、绝缘子模型等。设计单位第二次导入线路数据时只需要导入一项表格就行，表格里面包含的数据有：杆塔型号参数、杆塔坐标、绝缘子类型等数据。三维轻量化平台根据表格数据自动调取对应坐标上杆塔对应的模型，生成一整条线路。一般的，在线路规划好之后需要通过实地考察对线路方案进行验证，如果设计的塔位旁边正好不适合立塔或者不适合搭建施工场地，那么方案就需要重新调整，因此，设计单位就要重新进行设计，生成新的线路数据，从而设计单位需要第二次导入线路数据，通过三维轻量化平台重新进行验证。
S2：杆塔模型导入
在导入倾斜摄影数据和线路三维模型后，根据线路中所有杆塔实际放置位置，在三维轻量化平台内放置杆塔模型，并区分每个杆塔模型的类型，筛选并标记出杆塔模型中所有耐张塔的位置；
S3：场地布置
根据选择出来的耐张塔的位置，手动选择需要布置的牵引路线场地位置，根据牵张场选址规范先布置张力场，顺着线路牵引方向再选择合适的位置放置牵引场，牵引路线场地放置位置必须由耐张塔开始到耐张塔结束。
S4：数据计算
放置好张力场和牵引场之后，根据张力场的中心位置、线路牵引方向以及相邻耐张塔的中心位置，计算张力场的档距、高程和转角；同样的方法，根据牵引场的中心位置、线路牵引方向以及相邻耐张塔的中心位置，计算牵引场的档距、高程和转角；将计算获得的张力场和牵引场的档距、高程和转角用以辅助输电线路的张力场和牵引场的实际施工布置。
进一步，所述三维轻量化平台集成了三维GIS地理信息数据。
具体的，所述三维轻量化平台是利用三维引擎加载杆塔和倾斜摄影数据的三维模型，对杆塔和倾斜摄影数据的三维模型进行构件化处理获得模型构件，然后将模型构件与线路工程基础数据融合，实现基于线路工程基础数据的三维模型在终端可视化展示。
具体的，所述终端可视化展示包含基于浏览器的轻量化网页展示和基于客户端的软件展示。
具体的，所述线路工程基础数据包括线路设计方案、地形数据、坐标数据、倾斜摄影数据和专题数据。
塔杆类型有很多种，根据设计需要，在输电线路上进行架设。
由于塔杆要承受电力线路架空后的张力载荷，耐张塔是必须的，因此，所述杆塔模型的类型至少包括耐张塔。
具体的，所述杆塔模型的类型包括但不限于直线塔、跨越塔、转角塔、T接塔、终端塔和换位塔中的一种或多种。由于输电线路架设涉及到的塔型有上百种，本发明中仅仅列举部分塔型进行说明。当输电线路距离过长或者设置杆塔的地势崎岖不平，可以在耐张塔之间增加只承担电力线路重力的直线塔。
在输电线路架设时，由于地形和线路走向不同，需要用到的杆塔类型也不同，因此，需要根据实际情况对杆塔类型进行选择。杆塔类型选择主要是根据地形和线路走向判断，一般平原地区路径比较直的，用直线塔和耐张塔穿插着用就可以，如果是山地或者线路路径比较曲折的，各种塔型都能用到。
本发明的有益效果是：采用本发明方法进行线路牵张地选址，可以统观全局，实现场地位置的合理选择；还支持自动计算档距、高程、转角等关键数据，大幅度节约人力和物力成本。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是牵张场布置方法的流程示意图。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作详细的说明。此图为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，本发明的一种基于倾斜摄影数据的输电线路牵张场布置方法，在三维轻量化平台中导入倾斜摄影数据，作为场地选址的底层数据，用来模拟真实场景，在此基础上根据牵张场选址规范选择合适的位置布置牵张场，根据牵张场的位置自动计算并输出牵张场布置数据，辅助输电线路牵张场的布置施工，具体实现过程包括以下步骤：
S1：底层数据平台搭建
将线路路径的倾斜摄影数据和线路三维模型导入到三维轻量化平台内，搭建底层数据平台；其中，三维轻量化平台集成了三维GIS地理信息数据。其中，线路路径的倾斜摄影数据具体包括预架设输电线路的线路规划路径的地理信息倾斜摄影数据以及预架设输电线路的地表数据，线路路径的倾斜摄影数据由线路设计单位提供；线路三维模型也是由设计单位提供，在三维轻量化平台后台预制线路三维模型，再导入到三维轻量化平台内。设计单位提供三维模型，一次导入三维轻量化平台形成模型库，主要包括杆塔模型、机械设备模型、绝缘子模型等。设计单位第二次导入线路数据时只需要导入一项表格就行，表格里面包含的数据有：杆塔型号参数、杆塔坐标、绝缘子类型等数据。三维轻量化平台根据表格数据自动调取对应坐标上杆塔对应的模型，生成一整条线路。
S2：杆塔模型导入
在导入倾斜摄影数据和线路三维模型后，根据线路中所有杆塔实际放置位置，在三维轻量化平台内放置杆塔模型，并区分每个杆塔模型的类型，筛选并标记出杆塔模型中所有耐张塔的位置；其中，杆塔模型的类型包括耐张塔、直线塔、跨越塔、转角塔、T接塔、终端塔和换位塔，线路架设时耐张塔是必须的，其他类型的杆塔根据实际情况进行配置。
S3：场地布置
根据选择出来的耐张塔的位置，手动选择需要布置的场地位置，根据牵张场选址规范先布置张力场，顺着线路牵引方向放置牵引场，牵张场地放置位置必须由耐张塔开始到耐张塔结束。本实施例中牵张场选址规范优选采用国家标准GB 50545-2010 《110kV~750kV架空输电线路设计规范》。
S4：数据计算
放置好张力场和牵引场之后，根据张力场的中心位置、线路牵引方向以及相邻耐张塔的中心位置，计算张力场的档距、高程和转角；同样的方法，根据牵引场的中心位置、线路牵引方向以及相邻耐张塔的中心位置，计算牵引场的档距、高程和转角；将计算获得的张力场和牵引场的档距、高程和转角用以辅助输电线路的张力场和牵引场的施工布置。
本发明中的三维轻量化平台是利用三维引擎加载杆塔和倾斜摄影数据的三维模型，对杆塔和倾斜摄影数据的三维模型进行构件化处理获得模型构件，然后将模型构件与线路工程基础数据融合，实现基于线路工程基础数据的三维模型在终端可视化展示。其中，所述终端可视化展示包含基于浏览器的轻量化网页展示和基于客户端的软件展示；所述线路工程基础数据包括线路设计方案、地形数据、坐标数据、倾斜摄影数据和专题数据。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关的工作人员完全可以在不偏离本发明的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (7)
1.一种基于倾斜摄影数据的输电线路牵张场布置方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：底层数据平台搭建
将线路路径的倾斜摄影数据和线路三维模型导入到三维轻量化平台内，搭建底层数据平台；
S2：杆塔模型导入
在导入倾斜摄影数据和线路三维模型后，根据线路中所有杆塔实际放置位置，在三维轻量化平台内放置杆塔模型，并区分每个杆塔模型的类型，筛选并标记出杆塔模型中所有耐张塔的位置；
S3：场地布置
根据选择出来的耐张塔的位置，手动选择需要布置的牵引路线场地位置，根据牵张场选址规范先布置张力场，顺着线路牵引方向再选择合适的位置放置牵引场，牵引路线场地放置位置必须由耐张塔开始到耐张塔结束；
S4：数据计算
放置好张力场和牵引场之后，根据张力场的中心位置、线路牵引方向以及相邻耐张塔的中心位置，计算张力场的档距、高程和转角；同样的方法，根据牵引场的中心位置、线路牵引方向以及相邻耐张塔的中心位置，计算牵引场的档距、高程和转角；将计算获得的张力场和牵引场的档距、高程和转角用以辅助输电线路的张力场和牵引场的实际施工布置。
2.如权利要求1所述的基于倾斜摄影数据的输电线路牵张场布置方法，其特征在于：所述三维轻量化平台集成了三维GIS地理信息数据。
3.如权利要求1或2所述的基于倾斜摄影数据的输电线路牵张场布置方法，其特征在于：所述三维轻量化平台是利用三维引擎加载杆塔和倾斜摄影数据的三维模型，对杆塔和倾斜摄影数据的三维模型进行构件化处理获得模型构件，然后将模型构件与线路工程基础数据融合，实现基于线路工程基础数据的三维模型在终端可视化展示。
4.如权利要求3所述的基于倾斜摄影数据的输电线路牵张场布置方法，其特征在于：所述终端可视化展示包含基于浏览器的轻量化网页展示和基于客户端的软件展示。
5.如权利要求3所述的基于倾斜摄影数据的输电线路牵张场布置方法，其特征在于：所述线路工程基础数据包括线路设计方案、地形数据、坐标数据、倾斜摄影数据和专题数据。
6.如权利要求1所述的基于倾斜摄影数据的输电线路牵张场布置方法，其特征在于：所述杆塔模型的类型至少包括耐张塔。
7.如权利要求6所述的基于倾斜摄影数据的输电线路牵张场布置方法，其特征在于：所述杆塔模型的类型还包括直线塔、跨越塔、转角塔、T接塔、终端塔和换位塔中的一种或多种。
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