GoogleEarth软件在输电线路中的应用.doc

Google Earth软件在输电线路中的应用黄修乾（大理供电局，云南 大理，671000）The Application of Google Earth Software in the transmission lineHuang Xiuqian （DaLi Electric Power Supply Bureau, Yunnan dali, 671000）Abstract: This paper briefly introduces the Google Earth software, and the methods of application the software in the transmission line and other applications in the the management of accounting information,operation and maintenance of lines, special area management, and design of routes,noting that the software used in transmission lines can improve their efficiency and quality.Key words: Google Earth; Transmission Line; Geographic Information System ;Apply Method; Application摘要：本文简单介绍了Google Earth卫星地图软件，阐述了该软件在输电线路中的应用方法及在线路台帐资料管理、线路运行维护、特殊区域管理和线路设计等方面的具体应用，指出该软件应用在输电线路中可以提高工作效率和质量。关键词：Google Earth；输电线路；地理信息系统；应用方法；应用情况0 引言 随着电网规模的不断扩大，输电线路的分布也越来越广且大多处于山高谷深、地形复杂、环境恶劣的山区，线路杆塔所处的地理位置、杆塔周围的地形地貌、线路的巡视路径等地理信息全凭运行维护人员脑力记忆，如果长时间不去，这些杆塔的地理信息将会模糊不清甚至遗忘，使得巡视和检修人员经常走错路径、找错杆塔，严重影响了工作的效率。Google Earth卫星地图软件的出现，可以很好的解决这一难题，为巡视、检修人员提供大量的地理信息。1 Google Earth软件介绍1.1 Google Earth软件简介Google Earth软件是Google公司于2005年6月推出的一款全球卫星地图集成软件，其影像是卫星影像与航拍数据的整合，提供三维影像和矢量地图服务。影像的分辨率针对不同的地区采用高分辨率或低分辨率，高分辨率地区地图的最高精度达到5年前军用级水平，可以看到地面上的公路、汽车、房屋以及供电企业的变电站和部分线路杆塔（如图1、2所示）；低分辨率地区可以看到城镇的轮廓和显著的地理特征，如山川、河流、道路等。 图1 220kV谢家河变电站 图2 220kV谢祥线128号塔1.2 电脑配置要求为了更好的使用Google Earth软件，建议安装该软件的电脑具有如下配置：Windows XP操作系统；CPU: 奔腾4 2.4GHz+或AMD 2400xp+；内存:512MB；硬盘空间: 2GB剩余硬盘空间；显卡:带32M以上显存的3D显卡；屏幕分辨率：1280x1024,32位真彩色。 1.3 软件安装Google Earth个人版有Free版、Plus版和Pro版3个版本，用户可登录网站下载，其中Free版可以免费使用，Plus版和Pro版需要付费使用，各个版本之间的差异主要体现在功能上的不同，客户端显示的全球地貌影像与3D数据（图象质量）都是一样的，下载Free版即可以满足应用要求。 软件安装好后界面均为英文，为了方便使用，用户可以在网上下载汉化补丁，将工具栏和菜单汉化为简体中文，界面如图3所示。图3 Google Earth软件界面1.4 基本功能Google Earth的操作窗分为3部分，最上面的工具栏中提供了 (隐藏/显示侧边)、 (添加地标) （多边形）、 （路径）和 (测量)等工具。左侧的侧边栏提供了“搜索”、“地标”和“层设置”工具，右侧窗口则是卫星地图的预览和操作区。“飞到”选项卡用来搜索指定位置：在搜索框中键入地名或经纬度坐标，回车后，地球会自动旋转并定位到目标地点；地标区用来保存和管理地标文件，可以新建分类文件夹对地标文件进行管理，如图3地标区的“变电站”、“输电线路”；层设置面板中提供了大量各种类型的兴趣点，可以根据需要选择兴趣点是否在当前地图范围中显示，兴趣点包括地形、道路、边界、机场、学校等，其中地形（Terrain）图层用来显示当前观察区域的三维海拔数据，查看三维地图时，此项需选择。1.5 地标文件地标文件用来描述和保存一个或多个地点的地理信息，包括名称、注释和经纬度等，Google Earth有两种类型的地标文件：KML文件和KMZ文件。KML是Keyhole 标记语言（Keyhole Markup Language）的缩写，是一种文本格式的XML描述语言，可以被Google Earth软件识别并显示；KMZ是Google Earth默认的输出文件格式，是一个经过ZIP格式压缩过的KML文件。双击KML或KMZ文件可将文件描述的地理信息显示在Google Earth中。2 应用方法2.1 制作线路杆塔地标文件线路杆塔的地标文件用来描述该条线路所有杆塔的地理信息，下面以新投运的500kV大和回线为例，介绍线路杆塔地标文件的制作，具体步骤如下：（1）新建Excel文件，在第一行依次输入杆号、经度、纬度、线路名称、杆型、呼称高、使用档柜、水平档柜、垂直档柜、转角度数、导线型号、地线型号、绝缘子型号、接地电阻、备注；（2）从第二行开始依次将500kV大和回线#1#139塔的杆号、经度、纬度（经纬度必须为小数格式）、杆型等信息对应输入到表格中，如图4所示；小数格式的经纬度度+分/60+秒/3600 （式1）（3）输入完后将Excel文件取名为500kV大和回线后保存到电脑，建议取名为线路名称；图4 线路杆塔信息Excel文件格式图5 输电线路kml文件生成界面（4）运行KML生成工具（可以在网上免费下载使用），打开刚保存的名为500kV大和回线的Excel文件，文件里各杆塔的信息将自动读取到软件中，如图5所示；（5）在“保存为kml”后面的文本框内输入kml文件的保存路径和文件名，也可点击文本框后的按钮选择保存的路径，输入文件名（建议取名为线路名称）后点保存。（6）点击“转换”按钮就可以将Excel文件转换为Kml格式的地标文件；（7）双击地标文件，500kV大和回线所有杆塔将显示在Google Earth软件上，如图6所示。图6 500kV大和回线地理走向图2.2 制作变电站地标文件图7 输电网模型变电站地标文件与线路杆塔地标文件的制作步骤基本相同，只需依次输入变电站名称、经度和纬度即可。双击变电站地标文件，所有输入的变电站将定位在地图上（如图7所示），各变电站图标的形状、颜色和大小可在变电站的属性里进行设置。2.3 制作巡视路径地标文件线路运行维护人员如果配备有PDA（掌上电脑）和GPS导航定位系统（如灵图天行者GPS导航软件），在巡视时可将线路的巡视路径保存下来后转换为地标文件加载到地图上。下面以500kV大和回线#113#124塔为例介绍巡视路径地标文件的制作。图8 轨迹转换界面（1）用户在线路巡视时打开GPS导航定位系统，选择“记录轨迹”功能记录巡视路径；（2）巡视结束后取消该功能，系统自动将巡视的路径保存为TRK格式的文件；（3）用户将PDA上的TRK格式文件下载到电脑上；（4）运行轨迹转换工具（可以在网上免费下载使用），点击“源文件”后的“浏览”按钮，选择需要转换的TRK文件，点击“目标文件”后的“浏览”按钮，选择保存的路径和文件名，如500kV大和回#113#124.kml，点击“转换”按钮后将把TRK文件转换为kml地标文件，双击后将加载到地图上，如图9中蓝色线所示，绿色线为320国道。图9 500kV大和回线#113#124塔巡视路径2.4 加载地理地标文件 用户可以在网上免费下载一些行政区地名、高速公路、国道、乡镇公路等地理地标并加载到地图上，这些地标可以为用户提供更多的地理信息。2.5 资源共享 为了方便、快速的查找所需的线路及杆塔信息，建议将所有的地标文件新建分类文件夹进行管理（如图10所示），同时也方便进行资源共享，用户只需在该分类文件夹上点鼠标右键、选择保存地标（Save place As）即可将该分类文件夹里的所有地标文件保存为一个地标文件。例如：用户在图10中的“输电线路”文件夹上点鼠标右键、选择保存地标后，该文件里的所有线路的地标文件将保存为一个名为“输电线路.kmz”的地标文件，其他用户如果需要共享该地标文件，只需将该地标文件拷贝到自己的电脑上，双击该地标文件，文件包含的所有输电线路将加载到“我的地标库”里，从而实现资源的共享。图10 地标库界面3 输电线路中的应用3.1 台帐资料的查询与管理 用户在制作线路杆塔地标文件时，如果将资料输入齐全，可方便、快捷的对线路杆塔的信息进行查询和管理。当用户在“我的地标库”里双击某条线路的某基杆塔时，软件将自动定位到该基杆塔，点击杆塔的图标后，将显示该基杆塔的所有信息(如图11所示)；当杆塔的信息发生改变时，用户可在该基杆塔的图标上点击鼠标右键后选择“属性”,在“描述”里对杆塔的资料进行修改，如果需修改的杆塔较多，用户可在Excel表格里进行修改后重新制作线路杆塔地标文件。图11 杆塔台帐资料3.2线路巡视与检修中的应用线路运行维护人员在进行某条线路的巡视时，如果将各自的巡视路径保存后分别转换为kml地标文件，并保存在一个文件夹内，就可以将该条线路所有杆塔的巡视路径显示在地图上，包括路径的岔路口、下车处等。以后在进行该条线路巡视或检修时，如果巡视或检修人员不熟悉某段杆塔的巡视路径，可打开Google Earth软件查看该段杆塔的巡视路径，而不至于走错路径，从而提高工作的效率。在进行线路巡视或检修时，工作负责人需对巡视或检修人员进行分组，安排某段杆塔为该组的工作任务。工作负责人可打开Google Earth软件，根据线路的走向，查看杆塔所处的地理位置，按照跨大箐、跨水库、跨公路等地理信息进行分段，可使工作安排得更加的合理，从而提高工作的质量。3.3 特殊区域的管理特殊区域是根据线路沿线的地形、地貌、周围环境、气象条件等来划分，包括雷击区、重污区、鸟害区、覆冰区等。现有的特殊区域的管理模式局限于某条线路的某段杆塔属于什么特殊区域（如500kV大和回线#49#59塔属于重污区），而没有详细的地理信息，使特殊区域的管理只停留在文字上。Google Earth软件的应用将改变这一管理模式。线路管理人员使用Google Earth软件提供的“多边形”功能，将特殊区域标注在地图上，如图12所示，使特殊区域的分布更加直观。该软件还可以用于输电线路的防雷工作。当某条线路因雷击跳闸后，线路管理人员可以通过事故巡视，查出被雷击的杆塔，但不清楚雷击的杆塔所处的地理位置。线路管理人员可应用Google Earth软件来查看雷击的杆塔所处的地理位置，从而进一步分析杆塔雷击的原因，掌握雷电活动的规律，为该地区线路的防雷积累经验。同时，线路管理人员也可以根据积累的经验结合杆塔所处的地理位置，有选择性的安装防雷装置，使线路的防雷工作更具科学性。同样，Google Earth软件也可用于线路的防鸟工作，使线路管理人员掌握鸟类的活动规律、合理的选择线路杆塔安装防鸟刺等防鸟装置。 图12 特殊区域图3.4 线路设计、改造中的应用线路路径的选择是线路设计与改造的一项重要工作，直接关系到线路投运后的运行和维护。Google Earth软件可对线路路径的选择起到很好的指导作用，下面以110kV永漕线为例，介绍该软件在线路改造中的应用。2008年2月，110kV永漕线因线路覆冰造成#131塔倒塔断线、#135和#136塔地线支架折断。通过现场查看，造成事故的主要原因是该段杆塔的路径经过重冰区，杆塔所处海拔都在3300米以上。为了避免线路再次发生覆冰事故，计划对该段线路重新架设。在线路设计时，设计人员应用Google Earth软件，通过查看卫星地图，结合巡视路径对线路的路径进行了选择，如图13所示。图中红色线为新选择的线路路径，蓝色为线路巡视路径。图13 Google Earth软件在线路设计中的应用4 结语 Google Earth软件为用户免费提供大量的地理信息，其在输电线路台帐资料管理、线路运行维护、特殊区域管理和线路设计等方面的应用，可以提高工作效率和管理水平，为线路的运行维护开辟了新思路。 已有的输电线路地理信息系统的建设动辄几十万、上百万，但其提