ERDAS 在智能电网建设中的解决方案

ERDAS在智能电网建设中的

解决方案

北京天图科技有限公司

目录

一、遥感影像在电网建设中的应用 (1)

1.概述 (1)

2.遥感影像在电网建设中的主要应用 (2)

2.1应用于可行性研究阶段大区域选线 (2)

2.2应用于勘测设计阶段优化选线 (3)

2.3应用于施工设计阶段量测断面和优化排位 (3)

2.4应用于设施维护阶段动态监测 (3)

3.效益分析 (4)

二、应用遥感影像设计电力线路的方法和流程 (5)

三、ERDAS解决方案 (7)

1.ERDAS解决方案 (7)

2.ERDAS卫星影像操作流程——以IRS-P5数据为例 (8)

2.1流程图 (8)

2.2创建测区文件 (9)

2.3添加影像 (11)

2.4打开点量测工具 (13)

2.5自动生成同名点APM (14)

2.6空三 (15)

2.7自动提取DTM (18)

2.8批量正射纠正 (20)

2.9三维显示: (22)

3.ERDAS航空影像操作流程——以无人机数据为例 (23)

3.1创建测区文件 (23)

3.2添加影像 (27)

3.3打开点量测工具 (32)

3.4自动生成同名点APM (33)

3.5运行空三 (34)

3.6提取DEM (37)

3.7批量正射纠正 (38)

3.8镶嵌 (40)

3.9保存并关闭测区 (43)

四、附录：相关模块具体介绍 (44)

1.IMAGINE Photogrammetry数字摄影测量模块 (44)

2.IMAGINE AutoDTM自动地形提取模块 (46)

3.IMAGINE Terrain Editor数字地面模型编辑模块 (50)

4.PRO600数字测图模块 (52)

5.IMAGINE VirtualGIS虚拟三维可视化分析模块 (54)

6.IMAGINE AutoSync影像自动配准模块 (56)

一、遥感影像在电网建设中的应用

1.概述

高压电力线路设计就是按照一定的原则规划一条从电厂到变压站之间最优的输电线路。按照电力线路设计要求，设计一条优化的线路要求对线路跨区内的地貌、地物和地质情况非常了解，传统的方法要实现这点是非常困难的。

遥感图像是地表的真实拷贝，具有覆盖面大、数据现势和信息直观的特点，其光谱信息可以反映地质特征，在电力线路的规划中可以起到很好的辅助作用。利用高分辨率航测影像进行线路设计能够大大地提高线路设计效率和质量。在高压输电线路设计工程中，地形变化相对缓慢，利用已有的DEM(数字高程模型)数据建立三维模型，进行通视性分析、弧垂分析以及受力分析，则可以大大减少成本。

现代遥感技术的发展和快捷、多样的商业遥感图像数据以及遥感图像处理软件的出现，使我们能够很方便地获取所需要的数据，国民经济对遥感技术的需求也正随着遥感数据的普及日益增强。高分辨率商业卫星影像IKONOS、QuickBird和印度卫星IRS数据的出现，以及航空摄影测量数据，尤其是无人机数据的广泛应用，大大拓宽了遥感应用范围。现在遥感技术不但用于宏观上的定性分析，而且也可以对局部地物进行定量分析和规划。

传统的电力线路设计方法：高压电力线路的设计是由专业的设计人员根据一定原则选择一条最佳路径，其主要原则如下：

(1)要求线路尽可能地短、直，降低工程成本；

(2)线路走向一定范围内不能有村庄和建筑物，尽量避开建筑物，减少拆迁成本；

(3)线路与其他地物进行交叉跨越时需要考虑走向和跨度，减少架设成本和施工难度；

(4)塔杆架设要避开一些重要的地物，如输油管道等；

(5)塔杆架所处的地质条件要符合要求等。

传统的设计流程如下：

(1)设计人员在1∶5万的旧地形图上粗选；

(2)根据粗选的路径到实地踏勘，如不符合要求，修改设计；

(3)沿粗选的路径进行航空摄影；

(4)进行航测外控测量、内业加密、选线、测量平差跨越进行统计等大量工作；

(5)设计排定杆位；

(6)现场定位、复核，然后转入设计提供施工图的内业阶段。

从上面的流程可以看出，线路设计是以空间地理信息为基础的，在传统的设计方法中是以中、小比例尺地形图为基础进行粗选，在粗选的基础上利用现势的航空像片进行摄影测量处理来达到细化、优化方案的目的。但成图时间较早的地形图缺乏现势性，不能反映设计时的地面现状，而且不直观，图幅的大小有限，使得设计人员只能在沿线路约30km宽

的范围内寻找最优线路。

如果先对影像进行处理，用遥感影像代替地形图则可以克服地形图的不足，遥感影像比地形图更现势、直观，同时具备地形的量测能力；遥感影像幅面宽，如一景SPOT图像能够盖60×60km2的范围，而一景TM图像能覆盖185×185km2的范围，这样设计人员的视野更开阔，设计更合理；采用融合等特殊技术对现代高分辨率遥感影像进行处理，在地物判断能力上比航空影像更强。

因此，采用遥感影像进行电力线路粗选可以达到粗选和细化相结合的目的，如果确实需要，再采用航空摄影测量数据，尤其是无人机数据对某些专题进行细化设计，这样可以减少设计工作量和成本。

2.遥感影像在电网建设中的主要应用

遥感影像根据平台不同，分为卫星影像和航空影像。

卫片是卫星遥感图像的通称。卫片是通过人造卫星上装载的对地观测遥感仪器对地球陆地表面进行观测所获得的遥感图像。与航空像片相比，卫片的地面分辨率较低，因此只能用来进行比例尺较小的土地资源调查。卫星影像平台较高，卫星姿态像对较稳定，影像畸变小于航片，图像覆盖范围大，成本低，图像质量较航片要好，近几年也出现了一些高分辨率的卫星，如快鸟、GeoEye-1、IKONOS、ALOS、IRS-P5等遥感卫星均可获取0.41~2.5米不同分辨率的立体影像，应用领域很广泛。卫星影像覆盖范围大，价格便宜一些，获取时间短，但是受天气限制比较明显，影像上经常有云覆盖。适用于大面积使用。

航空影像简称航片，泛指用航空摄影装置拍摄的各类遥感像片。航片是遥感技术的重要内容，是3S的重要组成部分。我国在上世纪50年代末就开始进行遥感影像方面工作，随着遥感技术的不断进步和高科技仪器设备的应用及社会各行业的工作需要，有的区域曾多次进行航空遥感拍摄，其科技成果大多应用在国土资源、林业、规划、水务等部门，且发挥着重要作用。航空照片一般用于摄影测量，作为立体像对，而且平台一般为飞机、热气球等，高度低，每一景影像覆盖范围不如卫星影像大，但是影像清晰，地面分辨率高，有立体相对，做三维效果更好，也可生产4D产品。并且，机动性强，受天气干扰小。但是因为国内空域管制严格，航飞数据获取时间长一些。适用于大比例尺精细建设。航空摄影测量技术以其成本低、机动灵活、获取的空间信息分辨率高而备受关注。特别是在送电线路工程的设计阶段，制作精细DEM，DLG，断面图，为施工详细设计提供参考。

将卫星影像和航空影像合理有效地应用于架空送电线路工作中，可以为送电线路的优化设计提供一种全新的路径，普遍应用于送电线路工程的各个阶段。

2.1应用于可行性研究阶段大区域选线

可行性研究阶段主要进行大区域的线路选线，通过卫星遥感影像，可以从宏观上调查了解工程地质条件，采用覆盖面积大的遥感数据可以总体把握线路的可行性。