数字化电网建设中3S技术应用分析

【摘要】数字化电网在建设期间所应用的“3S”技术指的是RS（遥感技术）、GIS（地理信息系统）、以及GPS（全球定位系统），本次研究首先对3S技术进行简要概述，进而详细分析其在建设数字化电网中的应用，从而为电网建设提供参考。

【关键词】遥感技术；地理信息系统；全球定位系统；数字化电网

在信息技术、计算机技术等先进技术快速发展的影响下，基于“3S技术”的现代测绘技术可迅速获取相关的地理数据，并得出图像信息，借由“3S技术”的集成而实现多种功能，例如分析功能、管理功能、数据储存功能等，也因此受到了多个行业的青睐[1]。但数字化电网在建设期间涉及到多个方面，并且相关技术较为复杂，现对“3S技术”在建设数字化电网中的应用进行研究。

1.“3S技术”分析

1.1RS（遥感技术）

RS技术指的是航空摄影测量技术，该技术以分析地物的属性、关系等，进而生成相应的专题图、地形图。现代航空摄影测量技术的空间分辨率已可达到0.05m，尤其是无人机航空摄影测量技术，随着该技术的出现，使得摄影测量发展范围越来越广。

1.2GIS（地理信息系统）

到目前为止，地理信息系统已发展有40多年，从应用角度上看，其由5个部分构成，分别为方法、人员、数据、软件以及硬件，该系统具备较强的分析能力以及数据管理能力，可通过信息科学、系统工程等相关理论对空间信息中的数据进行分析，并加工处理所得到的的数据，进而编辑出图，另外该系统还是实现管理数据、建设数据库等功能，最终为工作人员在管理工作中、决策工作中提供参考依据。

1.3GPS（全球定位系统）

该系统属于卫星导航系统（美国第二代），其属于现阶段十分快速的一种高精度导航定位系统，具有多种功能，例如授时功能、定位功能、导航功能等。全球定位系统以其多项优点收到了众多测绘工作人员的青睐，例如高效益、自动化、高精度以及全天候等优点。

2.数字化电网在建设期间所应用到的主要技术及其应用方法分析

2.1遥感技术获取影像数据

在数字化电网的建设期间，主要是通过卫星遥感、航空摄影测量等途径来获取遥感影像[2]，这两者获取方法存在一定的差异，主要表现在应用范围、成图比例、影像信息、影像分辨率等方面。

在选择卫星影像期间，应参照其基本原则，具体有：①最佳波段组合；②最佳空间分辨率；③最佳时相；选择过程中，注意选取最新且可反应出测绘调查范围现状的卫星影像，选取质量好的影像，所选影像应尽量没有云覆盖，另外在影像分辨率以及传感器倾角上，应满足相关的要求。

电力行业为了取得高分辨率、较新的卫星影像，通常采用航空摄影测量，通过航飞来取得高分辨率航片，航片的精度最小可至5cm，能够满足大多数电力工程对于航片的需求。目前，电力行业逐渐开始应用无人机航空摄影测量技术，在应用期间，第一要明确测量区域的范围，第二结合范围、测区情况等多航线设计进行优化，第三准备好摄影要用的胶片，第四计算摄影的行高、比例尺等相关参数。在取得航片后，需及时检查航片的质量，若具有不良情况，例如色调、灰度、重影度等，则需处理影像。

2.2以地理信息系统为基础的数字化电网设计研究

2.2.1地理信息系统的数据需求分析

不规则三角网、矢量数据、栅格数据等均是地理信息系统的主要数据格式。而数字化电网的建设当中，其所需求的数据格式、数据类型属于首要分析的，具体见下表。

2.2.2地理信息系统的设计思想与设计原则分析

电网的数字化建设期望借由计算机的系统、网络等，与参与到输电网络设备的维修工作以及建设工作中的所有用户相连接，从而以数字化表达出所有的输电网络、输电设备等。以地理信息系统为基础的数字化电网系统，其目的是对现有的系统进行全面整合，将统一后的信息系统作为平台，其系统结构属于开放性结构的一种，足以迅速、高效的满足处于变化中的需求。系统从数据中心处（或其他途径）掌握输电线路或是变电站的实时数据，同时在显示上做到最直观的效果。电网的数字化建设中，其所希望取得的效果：①可全面覆盖现有的所有业务；②在空间方面的全局性、宏观性；③可将各项业务所涉及到的相关用户均信息化；

以地理信息系统为基础设计电网系统时，需要对以下原则加以考虑：①界面/操作的环境呈友好状态；②线路运行的模型景观做到直观化；③多样化数据的形式；④与用户的实际需求相近；⑤提供基本工作平台；

2.3全球定位系统外控与调绘

高定位精度与快速属于全球定位系统的特点，该系统的应用范围十分广泛，在电网的数字化建设中，数据的质量尤为关键，当中应用到的影像数据必须是经过纠正后的成果。在实际的测量控制中应用全球定位系统时，需首先明确一定数量的国家三角点、水准点等，同时要求其等级在一定高度范围内，良好分布。在观测时，可应用边连式、快速静态相对定位等方法进行观测，以TGO软件计算，从而获取与纠正要求相符的结果。

在纠正成像后，个别时候需要应用到实时动态定位技术来测量并确定电力设施、变电站、塔位以及电杆等的坐标信息。此外，基于卫片、航片等，对变化地物、地类、水系、道路与地名等进行实地调绘，最后还需对电力设施照片、录像以及电力塔的实景照片等相关资料进行收集，为后期建设数据库做好准备。

3.结论

就电力行业而言，电网的数字化建设属于必要的一项工作，在数据获取技术不断进步以及该行业不断发展的影响下，“3S技术”的应用情况将日益重要。

【参考文献】

[1]唐跃中，邵志奇，郭创新，曹一家，阮前途.数字化电网体系结构[J].电力自动化设备，2009，29（06）：115-117.

[2]汤星亮.浅谈3S技术的发展与应用[J].硅谷.2009（08）：34.