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【摘要】随着我国社会经济发展水平不断提升,我国科技水平也有了很大的提升,电力工程是关系到我国整体经济建设以及发展的重要工程,无人机低空摄影技术在电力工程当中的应用开始越来越普及,其实际应用效果也较为理想,对电力行业的整体发展起到了很大的推进作用,但是出于各种外界环境因素的影响,在实际应用的时候经常会受到干扰,导致无人机低空摄影的质量尚且不佳,这也会在一定程度上影响到电力工程项目的建设。基于此,本文对无人机倾斜摄影测量技术在电力工程中的应用进行了探索以及分析,希望对我国电力行业的发展有所帮助。
【关键词】无人机;倾斜摄影;测量技术;电力工程;应用探析
无人机航空测量技术在我国展开全面应用已经有很长一段时间了,并且为我国土木建设、电力工程等行业的发展提供了新的可能。无人机航拍技术主要是通过遥感技术来对无人机进行操作,无人机在飞行的过程中经常会需要对不同的领域进行测量,然后通过遥控无人机的摄像头来实现拍摄,这种拍摄方式可以保证测量的精准性。从整个技术环节来看,无人机航空拍摄测量的方式并不复杂,其技术要点也较为容易掌握。并且此种测量方式有很高的精确度,大约可以达到1:的效果,这样一来,也有效的保证了整体测量的安全性以及数据的实用性。
1无人机航空摄影测量技术的特点分析
1.1高效性
在以前展开电力工程测量工作的时候,其测量方式较为落后,主要是采用人力测量方式,往往需要消耗很长的时间,这种人工测量的方式也有很大的难度。通过低空无人机展开测量的时候,不会受到地形的影响,使得整个测量工作的展开变得更加自由,并且可以适应多种复杂的地理条件,同时也在很大程度上缩短了测量的时间,这也是其高效性的主要体现[1]。
1.2直观性
在采用无人机航空摄影的方式展开测量时,可以有效的保证整体测量质量,伴随着我国无人机航空拍摄测量技术的不断提升,在展开近景拍摄的时候,可以有效保证其测量的直观性,获得的图像有很高的清晰度,即使地形较为复杂,也可以对其进行细致的测量,并且可以将测量数据直接向地面上的人们发送过来。
1.3机动性、灵活性
无人机航空拍摄测量技术具有较高的机动性以及灵活性,其主要体现在无人机低空拍摄的时候,受到外界气候条件的影响很小,并且升空以及下降的时间消耗也相对较短,其次,操作方式十分简单[2]。而对于传统的卫星遥感测量技术来说,在实际应用的过程中经常会暴露出一些问题,主要体现在以下两个方面:①卫星遥感技术保存数据所需要的时间相对较长,并且其灵活性较差。②想要获取新的影像资料,往往需要较长的拍摄时间。相比之下,无人机的拍摄具有较强的灵活性,其整体用时也相对较少,工作人员可以随时投入到工作状态当中,对新的数据进行保存处理,在短时间之内就可以完成对数据的精准分析,然后将数据的分析成果提供给所需要的客户。
1.4分辨率高
与传统的卫星测量方式相比较,随着我国的智能化技术以及数字化技术的发展速度不断加快,无人机航拍摄影的发展已经进入到了一个新的阶段,并且其整体分辨率有了很大的提升,在拍摄角度方面也变得更加灵活,可以进行垂直拍摄或者倾斜拍摄,几乎涵盖了所有的拍摄角度。在展开多角度航拍的时候,有效的弥补了传统的航拍中所存在的不足,传统的卫星拍摄方式在碰到高层建筑物的时候会受其阻挡,从而导致一些区域属于遥感盲区,导致最终所获得的数据信息并不十分准确[3]。电力工程的工程量一般较大,在展开施工之前,应该对施工的地形进行精准分析与测量,在保证对项目建设施工地点有较为全面的了解之后,才能够展开正式的'电力项目建设工作。在进行人工测绘的时候,不仅需要消耗大量的人力、物力,还很难保证最终的测量精准程度,同时,人工测绘的方式也很难将所操作地区的地形地貌精准的表示出来。当无人机航空拍摄技术得到应用之后,可以使低空拍摄的技术人员从各个角度以及各个区域对地貌进行完整的体现,基本上不会遗漏任何区域,从而使整体测量的可靠性以及分辨率得到了有效地提升。
2.1有助于设计合理的航线
在通过无人机进行拍摄的时候,并非每一个项目都仅仅需要一架无人机就可以完成,在很多时候往往需要多架无人机展开相互配合,这样才能够有效的完成测量工作,这就需要对航线进行合理的设计,从而保证飞行距离最短,并且所用无人机数量最少,这样可以在很大程度上起到节约成本的效果。因此,在正式应用无人机展开拍摄之前,应该对拍摄的航线进行科学合理的设计,这是非常关键的,只有保证航线设计的合理,才能够保证整体测量的质量。通常情况下,当一架无人机已经很难满足人们测量需求的时候,应该采用两架或者多架无人机交替飞行的方式来展开测量工作,在对飞行测量线路进行规划的时候,应该首先对项目区域内的地形进行精准的考察,这是非常关键的。此外,每一架无人机在正式展开飞行测量工作的时候,都应该对其飞行测量的航线进行精准规划,并且无人机在展开飞行测量工作的时候要实现无缝对接拍摄,这样的操作还是有一定难度的,需要相关操作人员自身具有较高的专业素质,这样才能够保证低空无人机航空拍摄测量的整体质量。
2.2像控点布设和测量
在展开无人机测量工作的时候,很多测量区域的地形往往较为复杂,经常会出现树木茂盛的森林以及小河、池塘等等很难查找明显特征的地方,这就导致实际无人机拍摄测量工作在展开的时候,或多或少会受到一定的影响,从而导致最终的测量结果并不十分准确。想要在这些影像上进行控制点的寻找还是存在一定困难的,不仅仅很难精准的寻找到控制点,同时也很难对这些区域控制点的大概分布情况进行确认,所以,当航拍工作展开的时候,应该对这些控制点进行布设,要在平地上做好标记,这样一来,无人机在进行航拍测量的时候更容易发现控制点的具体位置。当控制点被覆盖在比较茂盛的地方时,可以选择在草地上进行白色塑料袋的布局。这种人为制作控制点的方法可以有效的保证控制点的数量,同时也使其分布较为均匀。
2.3数据格式的转换
现阶段,我国无人机航拍测量影像数据的加密转换主要应用的是DATMatrix软件,这种软件可以建立起一个较为系统的立体模型,然后可以导出标准的patb格式的空三效果。但是在实际展开作业的时候,经常会遇到多种问题的影响,从而导致立体模型不够精准,其实用性不强,这时候,就需要对其进行手工模型的绘制,这种绘制方式通常需要较长时间,当其绘制完成之后,再使其生成影像资料,由于影像资料的数量相对较多,为了提升整体的工作效率,可以将一些线路边线进行导入,从而使其形成一个立体的模型。
3结束语
综上所述,现阶段我国电力行业的发展速度正在不断加快,随着信息数据时代的到来,我国科学发展也已经进入到了一个新的阶段,在信息测绘的前提背景之下,想要让电力勘察设计工作的质量得到进一步的提升,还要在技术方面上进行不断的创新,我国的无人机低空摄影测量技术还需要对其展开进一步的完善,现阶段,此项技术的应用还存在一定的限制,需要行业内的相关研究人员对其进行不断的完善。此种技术的应用在很大程度上提升了获取项目建设区域地形地貌的时间,同时也保证了测量结果的精准性以及实用性,相比于传统的测量技术已经有了很大的突破,对我国电力工程行业的发展起到了促进作用。
参考文献
[1]明国辉.无人机倾斜摄影测量技术在电力工程中的应用[J].工程建设与设计,,23(20):2.
[2]徐卓知,丁亚洲,王新安.无人机倾斜摄影测量技术在线路工程中的应用[J].电力勘测设计,2017,12(s1).
[3]董聪慧.无人机航空摄影测量技术在电力工程测量中的应用[J].建筑工程技术与设计,2017,29(28):223.
无人机航摄测量技术在电力工程中的应用论文
一、电力工程中无人机航空摄影测量概念
对于长距离、跨区域的大型输电线路工程而言,测量工作需要更加精准,测量的工作量也大幅提高,传统的测量方式已经无法满足测量要求。近年来,计算机技术、摄影技术和无人航空技术都得到了快速发展,在这三种技术发展的基础上,发展出了无人机航空摄影测量技术,逐渐成为了最新技术研究的热点。该种新型数字化勘测手段,可以有效的提高输电线路设计环节、勘测环节的精准程度。通过实践测试,无人机航空测绘技术在精度方面达到了1∶的技术规范要求,在技术条件、天气情况完全允许的情况下,甚至可以完成1∶1000的地形图测绘要求。就构架组成而言,无人机航空测绘系统分为两个部分:传感器和遥感平台。其中,传感器为安装在外部机身的拍摄装置,核心设备是数码摄像机;而遥控平台则是指带无人机机身及其相关的飞行参数设置系统。我国目前使用的主流无人机,是由中国航空工业集团自主研发的,具有体积小、速度快、飞行海拔高、通信距离远等操作优点。该机在无电磁波干扰的情况下通信距离可以达到15km,降落滑跑距离150m,飞行海拔最高可以达到3600m,最大承载力超过3.5G,飞行时间1小时,飞行速度最大超过90km/h。
二、无人机数据制作全流程
根据无人机航拍特点及影像自身特性,工程中一般将一次完整的航拍过程分为三个阶段:摄影计划规划、建立测区调控控制网及后期的内业数据空三加密处理。总体而言,无人数据处理的完整流程框架如图1所示。
1摄影计划规划
我们测量过程中要使用到无人机对输电线路全路径进行设计时,首先要将需要测量的范围,无人机测量时起降位置等内容进行设计规划,只有在完整正确的规划和设计后进行无人机航空测量,才能够获得更加真实准确的.测量数据和图像。
1.1航带设计规划
无人机的最大飞行时间是1小时,因此每一次的航空飞行拍摄包括起降时间,我们必须要控制在50分钟内,防止无人机因能源耗尽而导致坠机。尤其针对大面积目标拍摄,航带的规划设计更加重要,通常需要几个小时的航空拍摄才能完成。这个情况下应合理设计多个架次,每一个架次保持在50分钟内,在测量区域规划航带。多架飞机按照计划继续相应的交替降落和补给,可以完全获得整个目标输电线路的影响数据。
1.2测量区范围
要对输电线路全线进行完整、准确的无人机航空测量,就必须首先将线路全境的测绘区域做好规划。对于的输电线路测绘目标,应在从空中俯瞰成一个两边等宽的长条带状目标,同时应将4个角控制在标准范围内,才能便于我们操控无人机进行航空测量。随后,结合相应的飞机飞行时间、飞行距离、飞行速度,设计整个航拍的流程和次数。较长的且曲折系数较大的线路,可分割成多个航带进行航飞。
2建立测量调控控制网
2.1测量区控制网布设
为了保证无人机的拍摄的图像准确的获取位置和坐标以及后期图像的制作与处理,必须要在需要测量的对线路沿线建立控制网。控制网大小必须要按照输电线路的长短来建立,并根据控制网的情况来,设置相应的GPS控制点使之均匀分布,并最终建立相应坐标系。
2.2现场布置
对输电线路全线的测量工作必须要保证拍摄到的图像畸变较小没有瑕疵。针对以上两个要求,必须要使控制点布设的具体位置图像清晰,能够更容易的判断立体测量方位,且布置外控点时还需要保证均匀,这种做好外控点布置,利用无人机航空拍摄出来的图像和数据具有可靠性。
3无人机航摄影像数据处理
3.1影像比例纠正(CCD畸变系数β)
相机坐标与影像坐标不同,因此需对影像先进行畸变差纠正。参数包括主点坐标(I0,J0),对称畸变参数(K1,K2),非对称畸变参数(P1,P2),CCD非正方形比例系数α和CCD非正交性畸变系数β。
3.2空中拍摄(三角测量)
空中拍摄航测系统,指的是利用少量的测区中物方空间坐标的地面控制点,通过区域网平差计算,求解加密点的物方空间坐标与影像的外方位元素的运算方式,简称区域网空中三角测量。利用空中三角测量,可以使测区中加密点分布更均匀、航带间转点更密集、加密精度更可靠,在平差结算后系统自动生成每张影像的加密点坐标和外方位元素文件。
3.3DEM数据匹配(正射影像)
DOM实现的原理是通过生成的测区地表DEM模型,对影像进行正射投影产生。目前,很多电力勘测单位利用PixelGrid软件,自动进行多模型、多重叠的DEM栅格数据,完成匹配、采集等多项工作,保证像方DEM点更准确的切准地面。以测区为单位,创建像对正射影像,分辨率根据要求输出。为了保证影像的完整和质量,整测区像片的正射影像都生成。
三、无人机在电力设计领域的运用
实例近年来,无人机技术的应用已经渗透到了电力行业的方方面面,利用无人机技术进行线路巡查、重大自然灾害的电力救援等案例层出不穷。在众多方面之后,尤以无人机配套电力工程的全周期设计最为突出,使用效果也最为显著,达到了节约人力、压缩工期的优化目标。以西南高原山区某线路工程为例,本工程运用了7个航带、3200景0.04m分辨率的无人机影像数据,通过内业空三加密处理,恢复为三维大场景线路选线航测平台。多专业人员佩戴专业的立体眼镜,在真实的航测工程环境下有序开展线路的初期大方案比选、路径优化等多个环节的数字化输电线路设计工作。随后,航测人员采用手工测量方式,在无人机立体像对上开展精化线路地形断面测量,获取全路径范围内亚米级的地形断面信息,对路径方案的可行性及排杆立塔的合理性进行进一步的详细论证。同时,设计人员可进一步利用无人机影像资源,制作全彩色路径正摄影像图、三维大场景路径漫游模型等一系列数字化航测遥感衍生产品,从而最终实现基础资料数字化、设计过程可视化、成品质量精确化的设计最终目标。
四、结语
现代电力工程测量越来越多的将无人机航空摄影技术加入其中,航空摄影测量技术可以大量的减少人力物力,并且拍摄的图像准确、客观,拍摄无场地和时间要求、速度快、成本低等多种优势,实践表明无人机航空测量不仅在电力工程方面具有优势,在其他测量领域也可以大展拳脚。无人机航空测量摄影技术是一项值得在电力工程中推广的技术。
无人机在水利工程测量中的应用论文
众所周知,水利工程是重要的基础设施工程,对于促进经济发展和社会进步具有重要意义。现阶段,随着科技的发展,水利工程的建设也日趋现代化。尤其是在水利工程测量方面,现代科技的应用,极大地提高了工程测量的效率和质量。尤其是无人机的使用,凭借自身的机动灵活性,快速获取数据,贡献巨大。本文主要探讨了无人机在水利工程测量中的应用。
我国有面积广阔的季风气候区,海陆热力性质的巨大差异,形成了我国降水时空分布的不均匀性,旱涝灾害频发。随着我国水利基础设施的完善,水利信息化水平的不断提高,结合了先进的空间技术、通信技术等先进技术的信息化测绘技术在水利工程测量的实践中应用日趋广泛,为水利工程的设计和施工提供了精确、直观的数据分析,提高了工程决策的科学性。近年来,随着无人机的使用,起降方式机动灵活,自主飞行,低空循迹,快速获得数据资料,尤其是无人机中的相关设备,能够对于航空影像和工程数据进行收集,有利于三维模型的构建,为工程的`科学决策奠定了基础。
一、无人机在水利工程中的应用
(一)无人机在水利工程中的应用范围
在水利工程行业内,工程建设与管理与工程建设环境评价和安全监测息息相关,而无人机的应用,均可以实现对工程建设和管理的低空遥感,完成对工程的快速测绘及信息监测。由于 工程监测具有数据分辨率高、实施快速的特点,而无人机的监测也具有灵活性强,分辨率高的优点,再配合以先进的空间信息技术和GPS技术,能够为水利工程的建设和科学决策提供科学的数据基础。
(二)无人机在水利工程中的应用分析
1.无人机在水利工程测绘中的具体应用
普通航空摄影也可以用于工程测绘,但是由于缺乏灵活性,对于云下图像的获取难度也很大,卫星遥感时效性不高,分辨率低,为此,在水利工程的测绘实践中,往往需要重复测绘,工作效率不高。随着无人机的使用,在机体上荷载数据遥感设备,借助于遥感数据处理系统,并与3S技术有机结合,能够对目标进行有效的观测和数据处理。通过无人机技术的使用,可以实现对目标的实时数据收集和快速处理。另一方面,通过无人机技术的使用,无人机遥感图像技术能够将不同时段的监测图像进行假彩色合成,从而对工程不同区域内水域的状况进行分析,为科学决策提供有效信息。
2.无人机在水利工动态监测和水域环境监测中的具体应用
我国水资源储量丰富,流域众多,河流面积广,对经济发展产生了重要影响。通过无人机技术的使用,能够实现对水域变化的动态监测,掌握基本的水域基础数据,为水域的调查和统计奠定基础,并逐步实现水域管理的信息化,为水利管理的现代化铺平道路[1]。
3.无人机在水利工程水土保持中的具体应用
随着经济的发展,在各种因素的共同作用下,我国水土流失的问题日趋严重,甚至成为了最主要的环境问题之一。尤其是水利工程的建设,对流域内水土流失情况进行统计,人工处理方法费时费力,准确性不高。随着无人机技术的应用,根据土壤侵蚀定量来对水土保持进行研究。通过获取的遥感图像,能够对水土流失问题进行分析,并制定合理的改善策略,确保水利工程的可持续发展。
二、无人机在水利工程测量中的有效运用
(一)概述
无人机技术在水利工程测量中的具体应用,主要涉及无人机低空摄影测量系统,测量系统要想正常发挥功能,就必须保证飞行平台、飞行导航与控制系统、数码摄像设备、数据传输、地面监控、发射与回收、地面保障设备等系统均处于正常工作状态[2]。
无人机低空摄影测量系统有着广泛的实践应用,尤其是在土地利用动态监测、地质灾害勘察、矿产资源勘探、海洋资源勘察、环境监测等方面,无人机技术有着重要的应用。值得一提的是,无人机在水利工程测量中也有着广泛的应用。在应用过程中,需要根据地面分辨率、航摄范围、时间、航线布设及影像重叠度等进行设计,确保应用效果[3]。
(二)作业方案
本文以某水利工程的测绘工作为例,对无人机技术在水利工程测量中的应用方案进行了探讨。在本次测绘任务中,无人机低空摄影测量系统在设计测绘任务时,将其划分成7个架次。在测绘过程中,平面控制网布设了四等GPS网,GPS标石点共埋设了24个,并需要对3个国家三角点进行联测。关于高程控制,本次测绘工作所采用的是四、五等集合水准测量测量成果。关于像控点,区域网布设方案是非常适合本次测量工作实践的设计方案,航向相邻两个像控点之间的跨度控制在8-12条基线之间。为了保证测绘工作顺利开展,像控点的位置也至关重要,为此,一般选择在航向及旁向六片或五片的重叠范围内。在实际测量工作中,通过GPS-RTK方式对像控点进行联测,确定其三维坐标。数据采集的条件为固定解状态HRMS和VRMS均不高于0.02m[4],并以两次测量值的平均值作为最终测量结果。
在本次的航空摄影中,无人机航空摄影分别实施了7个架次,航摄仪型号为Canon 5D Mark II,最终确定的地面分辨率为17cm,地面数据采集采用的是VirtuoZo NT 3.5,并借助CASS9.1软件形成最终的测绘图,输出结果,具体的工作流程如下图1所示。
图1 无人机水利工程测量工作流程图
(三)具体实施的相关内容
无人机在水利工程测量的具体应用过程中,主要对工程进行了低空摄影测量、空中三角测量。关于低空摄影测量,采用Canon 5D Mark II航摄仪对水利工程进行测量,累计航线36条,拍摄照片3383张。拍摄焦距0.035mm,绝对高度1200米,基线距离190m,航线距离 528m,平均分辨率为0.16,航向重叠度为68.58%,旁向重叠度为41.65%。根据相关的统计,误差均符合相关要求,表明无人机航摄的质量均符合各项指标。关于空中三角测量,在VirtuoZo数字化摄影测量工作站下,对空中三角测量进行加密,加密软件为Inpho,为了保证工作效率,本次测量所采用的加密方法为分区加密。加密流程如2所示,空三加密点是由计算机自动匹配的[5]。在Inpho软件中,自带平差结算功能,能够对区域网平差进行计算,提高测量精度[6]。为了保证检测的精确度,需要改正航片畸变,设置信息文件和相机文件,做好像点匹配、航带连接和外业像控点的平差处理等工作,同时还要做好必要的质量检查工作。
图2 空三加密流程图
结语:
随着我国经济的发展,科技的进步,越来越多的科技成果将被应用于实践。在水利工程作为我国重要的基础设施,是一项利国利民的工程,需要不断引入先进的科技成果,提高自身的建设质量。为此,将无人机应用于水利工程测量的实践中,在提高测量精度的同时,对于促进水利工程的可持续发展具有重要意义。
电力自动化技术作为现代化技术,在电力工程建设中均起到重要的作用,主要表现如下:
2.1全面提升技术运用能力保证电力设备运行时更加高效、经济和安全,实现优质供电能力。能够从根本上提升电力体系自动化水平,电气自动化技术自身隶属先进科学技术,在电力运用过程中,主要是电力设备和技术升级,当然也可以提升电力项目网络化管理控制能力,促进了电气自动化技术水平的不断创新与提升。
2.2满足安全要求自动化技术运用到电力项目中,具备良好的优势,特别是与计算机联合使用,确保了设备运行的安全,要想对设备进行维护与保养,只需通过电脑操作便可以达到维护要求。工作人员联系相关数值,依托电脑运行来实现对有关设施运行养护,使生产故障不断降低,维护好人身安全,保证了用电供电稳定性。
2.3保证了电气系统的稳定运行电力系统运行中产生大量的数据,需要对各类数据及时进行整理与分析处理,提前预知系统问题,有效解决,解决运行稳定性的问题,可以显著提升管理成效,顺应电气自动化运用需求,电力设备和技术管控均需进行不断的持续改进,不断提升流程再造能力。
1概述
电气管理越来越重要,随着用电量的增加,需要管理精细化,才能稳定用电市场,维护用户利益,电气管理项目繁多,任务艰巨,单纯依靠人力不可能完成管理任务,就需要不断创新,引进智能化、自动化技术,才能实现管理科学化系统化。电气自动化管理越来越受到重视。电气管理主要是集合了信息处理技术、网络通信技术及现代电子技术内容,通过协调一体的配合,完成电能管理,电气自动化管理是一门现代化的综合技术,越来越多的应用到各项管理工作中。通过电力电气自动化流程控制,取代了传统意义上的电气系统手工操作程序,使电力控制更加有效,监测更加精准,推动了电力系统高效运行,保证了电力系统安全稳定运行。
电气自动化技术较为复杂,其应用较为广泛,需要根据不同的工程需要,选择不同的技术配合,只有这样,才能发挥最大效用,保证电气运行稳定安全。
3.1自动化补偿技术应用在电力工程中,低压无功补偿技术是相对传统的补偿技术,主要是通过采集三项电容器和单一信号的方式进行补偿。但是这种传统补偿方式有一定的问题,特别是在对单相负荷用户进行补偿时,极容易出现三相负荷不平衡,导致欠补或过补问题,如果不加以解决,就会形成恶性循环,造成运行不稳定。而通过自动化补偿技术的实施,能够有效解决上述问题,将动态补偿与固定补偿相结合、将分相补偿与三相共补结合、将快速补偿与稳态补偿相结合,不断调整并能够适应负荷的变化,大大提高补偿精度,使运行更加稳定可靠。
3.2现场总线技术在电力工程中的应用现场总线技术应用较为普遍,其兴起于20世纪80年代末、90年代初,这类技术的兴起与推广,在国际市场范围较广,是较为现代的电气自动化技术之一。通过现场总线技术的良好应用,可能把智能仪器仪表、控制器及电力执行系统有效进行连接,形成一个有机的整体,各部件能够相互配合,完成整体活动,使现场各控制设备能够保持交流与传递,实现信息间的流通,从而确定了电力工程系统的数字通信模式。现场总线技术是应用范围非常广泛的技术,具有运行安全、操作简单、维护方便的特点,整体优势非常明显,能够对电力工程系统主变器用电总量进行实时有效搜集,通过搜集得到相应数据,快速整理并汇总,及时将数据汇集到主控电脑内,然后启动计算系统,按通用格式形成数学计算模型,对所收集到的数据信息做最后的计算和判断,形成一系列可用信息资讯,向电力工程相关控制设备快速传递,得到维护指令后,对设备进行评估与修复,有效提高了系统维护效率,从根本上防止总电量过高造成电力系统短路、崩溃等现象,实现电力工程系统整体安全可靠的运行。通过现场总线技术应用,还能够极大的方便电力工程系统控制,实现系统分散管理的目的,依然是通过计算机实现对电力工程系统各部分相关控制数据的监控和搜集,保持随时连接、实时监控,对发现的问题快速实行反馈,并形成解决方案。现场总线技术导入和导出的数据,不仅能够提高安全性,更能对信息进行共享利用,使数据应用范围不断扩大,有效保证了系统维护与更新,为电力工程建设提供强有力的技术支持。
3.3主动对象数据库技术在电力工程中的.应用主动对象数据库技术应用较为广泛,是电力工程自动化技术的主要内容。电力工程数据非常重要,其统计、管理、共享和使用需要不断创新。主动对象数据库中的应用,需要面向对象提前设立出一个符合实际的条件,就是说,一定要在一个具体的时间内、设定条件下,而出现的一个事件、最后执行的行为是什么,通过一系列的反馈与评估,实现对数据自动化处理的结果。通过快速、简单、高效的处理过程,对事件进行最后评定。整个电网应用的均是主动对象数据库技术,这类技术涉及范围面大,对整个电网信息实现综合统计,设置条件信息包括面宽,也就是当电网在运行的时候,运行信息在一定的条件下,满足触发条件,执行了某个行为,这就从根本上解决了人力操作不精准的问题,大大提高了准确度,有效缓解了迟滞、缓慢的问题。
3.4光互连技术在电力工程中的应用光互连技术组成部分较为复杂,按常规划分,可将光互连技术分为自由空间光互连技术、光纤互连技术和波导光互连技术等多种类型。光互连技术有着较好的优势,能够在使用过程中,全面达到抗干扰效果,能力大大得到提高,同时,也可以在较短反应时间内提供强大的带宽,这种技术被广泛应用,与其强大的优势是分不开的,在电气工程系统中实现普遍与推广。通过采用光互连技术,可以在根本上解决数据收集的问题,实现信息数据有效采集、对系统实时监控及相关数据快速精准分析等,对计算结果实现应用,也就是说,可以通过人机界面实现对系统的便利操作,实现网络系统重组,表现出实际、灵活、高效的状态。
3.5变电站及配电自动化技术在电力工程中的应用变电站自动化技术包括的内容较为广泛,主要是指电子技术、网络技术、信息处置技术、电脑技术和现代通讯技术等。通过各种技术的合成与统一,形成综合型技术能力,使变电站二次设施实现整合设计、降低无谓消耗、减小变配电工作量、提升运行安全等。电力系统不断发展,未来的发展过程中,能够更加完善,使配电管理系统更加科学简便,建立起实用的网络基础平台,从而实现110kV以下配电系统自动管理,满足电力系统自动化需求,优化电气设备的保护,与此、自我调整。
4结束语
综上所述,电力工程关系着国计民生,是经济建设与社会发展的基础,只有不断总结经验,完善技术能力,才能有效做好技术布局,改善工作环境,切实保证运行整体安全。
摘要:社会生产的提速和人们生活水平的提高,使能源需求量不断增加,电力作为最主要的能源,在社会生产和人们生活中起着重要的作用,更是生产生活的基本保障,电力运行的好坏,直接影响到社会发展与经济建设。只有全面创新工作,强化技术导向,通过电力电气自动化改善,才能全面提高电能质量,进一步促进电力系统高效运行。基于此,文章主要通过对电气自动化技术概况进行简析,重点探讨了电气自动化技术在电力工程中的核心作用,在此基础上,提出电气自动化技术在电力工程中的应用措施与方法,全面提升电力运行能力。
我们在进行,电力工程的测量中,要对厂址、地形等面积较小的地点进行测量。在工程中这类面积一般在0.5平方千米到1平方千米之间。我们在测量以上这些小面积的地点时,应用平面控制网测量进行布设较困难,尤其在布设三角网和导线网时,它们的边长太短,精度不能保证,甚至还经常出现测量误差,耽误电力工程的技术。我们要确保测量的精确度,一般需要加入测回数和高精确的经纬仪进行测量,但是这样的工作量会比较大,不利于快速的测量。随着,出现的全站仪和测距仪,他们拥有超高的精准度,因而,我们用测边网来代替测角、测距仪和全站仪代替传统的钢尺量距。因而,测边网就开始在电力工程测量中广泛得到应用。
1 测边网的布设应用
1.1 测边网的误差估算。测边网同其它的测量工具一样,要对控制网的好坏进行评价,我们要在实际应用中,不断估算控制网中的误差,以免能更好的进行工作。在电力工程的测量中,测边网一般承担的测量任务,是一些较小的空间,一般都为一个正方形的空间,大约在400m×400m左右。因而,我们需要将测边网布设成多边型,但是又由于我们测量的面积较小,一般多边形组合的三角形个数不能超过6个。在估算测边网的误差时,我们可以地图上量ai和 bi的角度,建筑物的边长与三角形的高,一般我们用厘米为单位,取得的测距仪的标叫做误差。中心多边形测边网点的误差,与三角形的内角角度和全站仪的测距标有关,此外,还与我们在测量中,求得的点坐标时应用边长和三角形个数有关。因而我们在,进行电力工程测量时,需要注意以下几点:
(1)需要让三角形的内角角度在30度~100度之间,不能有小于25度的角度,三角形的边长也不能太长,最好它们的边长能尽量相等;
(2)测边网中三角形的个数,不能超出10个,这个是规定中的要求,需要我们严格遵守;
(3)我们在测量中,使用的精确仪器,例如,测距仪和全站仪的测距标的称精度,要和控制点要求的最弱点点位误差相配合。
1.2 测边网的精确度检测。在开始运用测边网的时候,为了确保测边网和数据的准确性。我们应在工程测边的时候,要使用余弦定理算三角形的内角度数、内角的度数、观测值的差值、网形圆周条件闭合差等。我们从中可以看出,我们在测量中运用与精度匹配的仪器,像测距仪和全站仪,并且网形的布设满足规定的要求,那么使用测边网是可行的。
我们从上面,可以看出测边网布设的应用,我们要在电力工程中,要先进行布设的设置,按照合理的要求并结合实践进行测量。要在实际的工作中,要注意测量的误差,并且要不断减小误差。对测边网精确度的检测,要根据规定的公式进行检测,运用精准的仪器,使得检测结果更加的精确。
2 测边网的精度
我们在实际测量中,要想知道控制网精度的高低,还是要看他控制点点位精度。从测边网来看,点位精度就是测边的精度。测边网的边长长度,在100米~400米范围内,平均值大约在300米,这些都是根据我们在实践中,得出的数据。测距仪在测距中的'误差公式:Md=±√a2+(b*d)2 ―――――――。估算,其结果为正负5.2mm,这样我们就可以满足一、二级小三边网的测距误差要求,不仅如此,多数测距仪的标称精度都好于(5+5ppm),然而它们检测的精确度,都好于仪器标称精度,因此我们在电力工程中,应用测边网能满足我们的要求。根据计算,测边网在后面的点位精度,所有用测边网的平面控制,使得各点的精度比较匀称,其最弱点的点位误差最好在3cm内。
在测边网的精度上来看,测边网的精度也需要满足在一定的范围之间,只有这样才能保证测量的精确度,测边网才能在电力工程的测量中起到作用,我们才能更好的将测边网运用到实践中去。
3 测边网的适应性分析
在实际工程经验和规定的要求中,测边网在测量和控制点时,拥有较大的高差时具有一定的局限性,这种情况下不利于进行高精度的测量,例如,一、二等平面控制等。工程的测量人员,要通过实际的测量情况,选择合适的测量方法,测边网的适应性需要我们,要在实践中不断尝试,什么方法才能在实际的测量工作中适合,只有这样才能更好的进行测量,以免浪费一些宝贵的时间,这样在实际的电力工程中,才能达到高效率、高精确的测量数据,摒弃以往传统的测量方式的缺点,更好的对电力工程进行测量。
通过测边网的适应性分析,我们可以发现,我们不断结合实际情况,确定适合的测量方式,才能更好的将实践与理论相结合,不断满足实际工程的需要,更好的为我们电力工程所服务,保证电力工程测量的精准度,保证测量的效率提升,以及测量的准确度。
4 测边网应用的注意
(1)随着智能型全站仪的普及化,使得测量仪器的精确度在升高,我们所使用测边网,就能满足高精度的测量及观测的需求。
(2)在进行电力的监测时,我们需要及时的记下电力的温度,以及使用情况,以免电力在使用过程中,出现问题。我们需要严格,按照精密度测距的方式进行操作,在计算过程中,要进行较为严格的正方形边长改正公式。
(3)我们在进行测量的过程中,测边网的短边不要太短,太短的边长不利于我们进行测量,也会在测量的过程中出现一些误差,在实际中会受到一定的影响。例如,在二等平面控制网中,它的边长不能小于100米,如果小于100米,就会使得边长中的相对误差难以达到要求。
(4)我们想在实际的工程中,能保证工程质量的前提下,不断提高工程的效率,我们需要使用测边网来建立控制网,只有这样才能保证工程的质量,和提升工程的效率。
以上这些就是,我们在测边网在应用时,需要注意的,只有不断注意这些点,才能保证我们在实际的工程中,提升我们的工作质量与效率。
5 结语
综上所述,在电力工程中,通过测边网在小面积的,平面控制网的应用来证明。我们发现,测边网拥有快速、方便、效率高等优点。此外,还拥有能免除,测角网因边长较短,而导致测角误差易超越限度的优点,恰恰这个优点,可以提高工程的效益,还可以将工期缩短,从中我们可以看出这个方法是比较实用的。但是,我们想要让测边网,在实际的工程中取得更好的效果,我们需要在布网的时候,使得控制网的边长都相等,减少测边网中出现的角度是:小于30度和大于100度。此外,我们还需要使用,测距精度和控制网的级别,相配合的全站仪与测距仪。只有这样我们才能更好的完成工作。最后,希望文章对测边网的研究,能在电力工程的测量中起到一定的作用。
参考文献
[1] 朱号东,吴须照,徐君民.测边网在电力工程测量中的应用[J].江苏测绘,(01):31-32+35.
[2] 车国泉.测边网在控制测量中的应用[J].四川林勘设计,(12).
[3] 孔祥元.用力学原理进行工测三维测边网平差和精度评定[J].武汉测绘科技大学学报,1986(03):126-135.
GPS测量技术在测绘工程的应用论文
摘要:GPS测量技术具有传统测量技术无可比拟的特点,体现出智能化、干扰条件较少的优势,广泛应用于测绘工程领域,对于提升测绘工程质量和效率有不可小觑的重要作用和地位。
关键词:GPS;测量技术;测绘工程
随着时代的进步和发展,GPS测量技术成为极其抢眼的科技产物,它有操作便捷、自动智能水平高、受外界干扰影响小的优点,广泛应用于测绘工程领域,确保工程测绘工作的持续稳步发展和进步。
一、GPS测量技术应用特点分析。
GPS测量技术是现代科技进步的产物,成为应用于测绘工程领域的新一代精密卫星导航定位系统和技术,它通过距离交汇的方式获悉测点的具体方位,借助于GPS卫星定位系统实时测量被测物体的连续运动状态参数,如:三维速度、时间、方位等,实现动态相对定位。而在GPS测量技术应用的过程中,要预先确立固定的卫星接收机位置,由连接卫星接收机的计算机系统建立体坐标轴,快速测量和计算位置关系。归结而言,GPS测量技术的应用特点主要表现为以下方面:
1、精准度高。
GPS测量技术是新一代精密卫星导航定位系统,涵盖有空间卫星群、控制系统、多个地面接收点等要素,可以快速完成信号接收和传送,并能够快速准确地进行信息数据的计算和处理,还基于面、线、点的三维坐标进行针对性的测绘操作,实现静态、动态化的专业应用,有极高的精准度。
2、高效率。
在GPS测量技术的应用下,测量周期大幅缩短,传统的测量技术因技术、设备的局限性,无法实现多点式、立体的卫星定位测量,而GPS测量技术则可以基于面、线、点的三维坐标系,完成立体的、多点式的卫星定位测量。以20km长的工程测量为例,传统的测量技术要花费三个小时,而GPS测量技术则仅需半小时,即可快速完成测量数据的数字化转换、处理,节约工程测量时间,提升工程测量效率。
3、功能性。
GPS测量技术能够实现大面积、长距离的高精度测量,其测量精度达到了分米、厘米级,甚至达到毫米级。此外,在该技术应用过程中也无须各站点间的相互通视,仅需测量过程中的各站点拥有足够宽阔的视野即可操作和完成[1]。
二、GPS测量技术在测绘工程中的实践应用分析。
1、控制网布设。
在GPS测量技术应用之中,要进行GPS网的控制和布设,根据测量精度要求、卫星接收状况、测量区域环境条件等因素,进行合理的GPS控制网布设。
(1)基准网的设计与布设
。GPS基准网的布设要重点分析位置基准、方向基准和尺度基准。可以采用不同的方法确定GPS网的位置基准,如:选取并固定网中任意一点的坐标值,选取并固定网中若干点的坐标值,使之具有适当的权。前一种方法不会对基准网的定向及尺度产生影响,然而网的位置及点位精度存在差异性;后一种方法则会对基准网的方向及尺度产生影响。为此,要依循GPS基准网的设计等级、用途等,确定适宜的方法。
(2)GPS网型设计。
在GPS网型设计的过程中,要重点关注以下内容:、
①最简独立闭合环数的限定。通过限定最简独立闭合环的边数,可以及时发现测量中的粗差。
②邻接点数的限定。可以灵活选取点连接、边连接、图形连接的方法,实现GPS网的扩展,各级GPS网点的邻接点数应当多于3点。
③高程联测。要采用一定数量的高程联测方式,获取GPS点的数量、分布、高程拟合。
(3)GPS―RTK测量。
GPS-RTK技术也即实时动态载波相位差分技术,体现出高效率、操作便捷、实时性强的优势特点,可以较好地应用于测绘工程之中,提升数据测量精度和效率。它主要包括以下应用方法:
①静态测量。将两台以上的`GPS接收机置于一条或数条基线的两端,形成点连式、边连式、边点混合连接、星形网、导线网、环形网,注重选点的视野开阔性,远离大功率无线电发射源,可以实现实时联测。
②准动态测量。要利用已经控制点的基准站,连续追踪定位卫星,并注重移动接收机与基站间的距离,实现对测量目标移动轨迹的持续追踪和精准测量,适用于工程定位、碎部测量、航道测量等。
③实时动态测量。它体现出高精度、实时动态的特点,借助于移动接收机实现对数据的接收和发送,并形成可实时处理的数据链,能够自动运算并获得差分坐标,获得可以达到亚米级的测量数据。
④变形实时测量。GPS的变形监测技术在经纬仪、水准仪、测距仪、全站仪等设备的支撑下,可以获得变形体整体的变形状态信息,并通过近景摄影测量记录瞬间状态下的物体信息及点位关系,实现对不规则或不可接触物体的变形监测,各测站点间无须相互通视,可以实现全天候、自动化变形监测[2]。
(4)高程测量。
高程测量可以采用水准测量、三角高程测量、气压高程测量等不同方式,测定两点间的高差和气压差,精准测量并获取大地的高与标准高之间的差异,通过曲面拟合或平面拟合的方法,获取完整、精确的高程数据信息,体现出观测方便、不受地形条件限制等特点。综上所述,GPS测量技术是先进的精密卫星导航定位技术,适用于工程测绘各个领域,如:水下工程测绘、公路铁路工程测绘、城市建设测绘、航迹测绘等,体现出快速便捷、高效率、高精准度的特点,较好地消除磁场干扰和影响,为测绘工程的精准、可靠实施提供技术支撑。
参考文献:
[1]胡传顺。探析GPS测绘技术在测绘工程中的应用[J]。西部资源,(05)。
[2]张振华。浅析GPS技术在测绘工程相关领域的应用[J]。黑龙江科技信息,(19)。
作为各级水行政主管部门,其日常工作和法定工作就是一方面监督、检查和验收水土流失治理工程的开展状况,另一方面检查和验收生产建设项目,工作量非常繁重,因此,必须通过信息化方法和手段的运用来进一步提升工作效率,从而为社会提供更全面的服务. 年,水利部启动了国家水土保持重点治理工程图斑化精细管理示范等一系列生产项目,这些都推动了信息系统技术、高分遥感以及无人机技术在水土保持工作中的具体应用.
1 在水土保持监管工作中运用高分遥感和无人机技术的`意义
各级水行政主管部门主要负责监督、管理和治理水土保持以及水土流失工作,这项工作的特点在于量大、面广以及点多,对水土保持的管理带来极大的挑战.而各级水行政主管部门必须跟踪监督和检查生产建设项目是否履行水土流失防治的义务,这些项目包括输变电线路、输油输气管线、公路以及铁路等各种线性工程,还包括机场和露天矿等各类巨大土石方量工程,根据目前流量管理机构实际的检查监督情况来看,水利部很难做到每年一次监督审批项目,更难做到准时和实时.
这些技术对监督管理工作的支撑主要体现在以下几个方面:
一是高分遥感技术的发展.高分遥感技术的优势在于清晰度高,频次多以及范围较大,尤其是国产高分 1 号的覆盖周期可以达到 41 天,分辨率为 2米,国产高分 2 号的覆盖周期可以达到69 天,分辨率为 0.8 米,这两种型号都可以一年内实现多次监测.目前这两种遥感数据均可免费适用于中央部委和各省,并有助于高分遥感应用于全国水土保持监管工作.
二是无人机技术的发展.无人机技术的优势在于低空高分辨率、随时操作、成本低、以及较高较快的航拍和测图效率,除此之外,无人机技术还可以避免受限于交通条件.近几年,随着国产无人机性能的不断提升,以及无人机遥感分析软件的开发利用,都为无人机行业在水土保持监管中的推广提供技术支撑.不少水利委员会都在各种项目中利用无人机完成了寻找违规弃渣场、监测重要地段路段等工作.
三是信息系统技术的发展.除了蓬勃发展的遥感技术和无人机技术,与之相应的信息贮存、处理、传输以及发布等技术也在不断发展,从而促进了信息的互联互通.水利部也以此为基础开发了水土保持信息管理系统,这套系统基本涵盖了水土保持的各项主要业务领域,有助于中央和基层之间快速交流信息,并及时跟踪工作.
2.1 具体目标和技术创新
在水土保持监管中应用高分遥感和无人机技术的目标是全方位、全过程地监管生产建设项目,包括上报、审查和审批水土保持方案、监理水土保持施工、监测水土保持以及评估和验收水土保持等各个阶段.保证所有的生产建设项目均拥有动态信息,且各级水土保持管理部门能够随时对水土保持工作和工程进展有所了解掌握,并及时查找问题,提出措施.
而技术创新主要是指深度融合水土保持监管业务和现代信息技术、空间技术等新兴技术,运用高分遥感和无人机技术来实时监控生产建设项目水土流失的扰动地表面积、防治责任范围、水土保持措施、弃渣场设置以及取土场设置等状况.具体而言,就是在生产建设项目正式开工之前利用卫星遥感来对位置和边界加以确定,并在开工之后根据监控发现边界变化和未编制方案等情况,然后通过自动报警的方式督促相关部门进行现场进度与核实.
2.2 对生产建设项目基础信息入库以及信息系统进行监督管理
近期,水利部升级了水土保持监督管理系统为 V3.0,并三级部署了中央、省级和流域机构,进一步开发地市级应用系统,保证了监管系统的信息互通共享和上下协同一致.升级后,系统可以对矢量数据进行贮存和录入,有助于互通高分遥感和无人机遥感信息.同时,系统运行环境也由利用公网代替了过去的利用水利防汛专网.
目前,经水利部审批的所有生产建设项目基础信息已经基本完全入库,地方水土保持机构和流域机构能够随时查阅相关图表和文件.
2.3 对部分生产建设项目进行监管示范
为了进一步适用遥感和无人机技术,水利部选取了部分生产建设项目进行监管示范,培训试点工作人员学会调查监管利用高分遥感影像的生产建设活动的水土保持.同时,每年水利部都会推出新的高分遥感影像,来帮助相关部门监督、监测和跟踪新产生的扰动地块,此外,水利部还开发了现场复核和检查的移动终端,来帮助在生产建设项目的监督管理工作中更好地运用遥感和无人机技术信息.
3 结 语
综上所述,目前水利部已经建立水土保持监督管理系统,并推出各种措施来帮助地方相关部门和机构利用高分遥感和无人机技术监督管理水土保持,并且取得一定成效,在下一步的工作中,水利部会不断升级系统,以满足水土保持监管的更多需求.
参考文献:
[1]姜德文 . 高分遥感和无人机技术在水土保持监管中的应用[J]. 中国水利,2016(16):45~47,49.
[2]姜德文,亢庆,赵永军 . 生产建设项目水土保持 “ 天地一体化 ” 监管技术研究[J]. 中国水土保持,2016(11):1~3.