一種基于gis的三維輸電線路走廊帶設(shè)計(jì)方法
【專利摘要】本發(fā)明一種基于GIS的三維輸電線路走廊帶設(shè)計(jì)方法，所述方法包括：(1)建立線路工程圖；(2)在線路工程圖中立塔；(4)掛串操作；(5)掛線操作；(6)掛間隔棒和防振錘。本發(fā)明解決了優(yōu)化排位的后效性問題，滿足了動(dòng)態(tài)規(guī)劃無后效性要求，從而使排位結(jié)果達(dá)到最優(yōu)化。本發(fā)明在輸電線路排位過程中將解決優(yōu)化問題的方法從n變量問題，轉(zhuǎn)化為解n個(gè)單變量問題，從而僅需很小的計(jì)算量，將所有因素分成多階段、多步驟進(jìn)行優(yōu)化。計(jì)算量成幾何級(jí)數(shù)地減小，計(jì)算結(jié)果大大提高。在輸電線路設(shè)計(jì)過程中對(duì)于減小工程造價(jià)、提高設(shè)計(jì)質(zhì)量有著重要意義。
【專利說明】一種基于GIS的三維輸電線路走廊帶設(shè)計(jì)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種輸電線路走廊帶設(shè)計(jì)方法，具體講涉及一種基于GIS的三維輸電線路走廊帶設(shè)計(jì)方法。

【背景技術(shù)】
[0002]輸電線路的排位涉及的立塔點(diǎn)、塔型、塔高等任一因素的改變都將隨之產(chǎn)生一個(gè)新的排位方案。為得到最優(yōu)化的排位結(jié)果，需要比較線路工程中所有可能的排位方案，以從中出一個(gè)綜合經(jīng)濟(jì)指標(biāo)最低的優(yōu)選方案。排位時(shí)立塔點(diǎn)變動(dòng)20m都會(huì)改變排位結(jié)果，因此，線路上每隔20m就可能是一個(gè)立塔點(diǎn)方案，而每個(gè)可能立塔點(diǎn)可供選擇的塔型、塔高一般達(dá)20種以上，各種排位方案的組合復(fù)雜而眾多。因此，對(duì)每個(gè)方案逐一比較的窮舉法來尋求最優(yōu)化排位結(jié)果是不現(xiàn)實(shí)的，需要提供一種方便簡(jiǎn)潔的最優(yōu)化的排位方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種基于GIS的三維輸電線路走廊帶設(shè)計(jì)方法，輸電線路的排位設(shè)計(jì)決定著線路工程的實(shí)際工程量和造價(jià)。本發(fā)明中，在輸電線路排位過程中將解決優(yōu)化問題的方法從η變量問題，轉(zhuǎn)化為解η個(gè)單變量問題，從而僅需很小的計(jì)算量，將所有因素分成多階段、多步驟進(jìn)行優(yōu)化。計(jì)算量成幾何級(jí)數(shù)地減小，計(jì)算結(jié)果大大提高。在輸電線路設(shè)計(jì)過程中對(duì)于減小工程造價(jià)、提高設(shè)計(jì)質(zhì)量有著重要意義。
[0004]本發(fā)明的目的是采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0005]一種基于GIS的三維輸電線路走廊帶設(shè)計(jì)方法，其改進(jìn)之處在于，所述方法包括
[0006](I)建立線路工程圖；
[0007](2)在線路工程圖中立塔；
[0008](3)掛串操作；
[0009](4)掛線操作；
[0010](5)掛間隔棒和防振錘。
[0011]優(yōu)選的，所述步驟(I)在工程中選擇路徑后，現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)路徑各轉(zhuǎn)角點(diǎn)打樁位，并利用GPS設(shè)備將樁位經(jīng)緯度、高程坐標(biāo)記錄下來，在三維場(chǎng)景中將各樁位GPS數(shù)據(jù)導(dǎo)入GIS中，根據(jù)三維場(chǎng)景建立線路工程圖。
[0012]優(yōu)選的，所述步驟(2)包括指定樁位立塔、指定檔距立塔、手動(dòng)立塔和耐張段自動(dòng)優(yōu)化排位立塔。
[0013]進(jìn)一步地，所述定樁位立塔包括根據(jù)GIS讀取樁位，輸入塔形，將所選塔形立于指定樁位。
[0014]進(jìn)一步地，所述指定檔距立塔包括根據(jù)GIS讀取線路路徑，輸入基準(zhǔn)塔號(hào)、檔距和塔形，沿線路路徑將所選塔形立于指定檔距位置。
[0015]進(jìn)一步地，所述手動(dòng)立塔包括根據(jù)GIS讀取線路路徑，輸入塔形，選擇位置，若該位置不在線路路徑中，立轉(zhuǎn)角塔，并改變線路路徑，將所選塔形立于選擇位置。
[0016]進(jìn)一步地，所述耐張段自動(dòng)優(yōu)化排位立塔包括設(shè)一段線路上的立塔點(diǎn)有N個(gè)，立塔點(diǎn)起始標(biāo)號(hào)為1，終點(diǎn)標(biāo)號(hào)為N，排位的塔型有M種，塔型有K種塔高；采用標(biāo)號(hào)法進(jìn)行優(yōu)化排位，確定標(biāo)號(hào)點(diǎn)的變量?jī)?nèi)容，順序計(jì)算各標(biāo)號(hào)點(diǎn)的變量值；根據(jù)各標(biāo)號(hào)點(diǎn)的變量值逆序?qū)ふ页鰞?yōu)化結(jié)果。
[0017]進(jìn)一步地，所述耐張段自動(dòng)優(yōu)化排位立塔包括
[0018](8.1)優(yōu)化排位的行進(jìn)方向由標(biāo)號(hào)點(diǎn)I向標(biāo)號(hào)點(diǎn)N分步進(jìn)行,在每一個(gè)標(biāo)號(hào)點(diǎn)都要進(jìn)行一次優(yōu)化；
[0019](8.2)確定標(biāo)號(hào)點(diǎn)的變量?jī)?nèi)容，用以記錄標(biāo)號(hào)點(diǎn)的狀態(tài)、分步優(yōu)化的結(jié)果；
[0020](8.3)計(jì)算各標(biāo)號(hào)點(diǎn)變量值的行進(jìn)方向由標(biāo)號(hào)I向標(biāo)號(hào)N，逐步對(duì)每個(gè)標(biāo)號(hào)點(diǎn)的排位方案進(jìn)行比較，記錄下標(biāo)號(hào)點(diǎn)各塔高時(shí)的最優(yōu)方案結(jié)果作為標(biāo)號(hào)點(diǎn)的變量值；
[0021](8.4)各標(biāo)號(hào)點(diǎn)的變量值計(jì)算后逆序?qū)ふ覂?yōu)化結(jié)果的，即從標(biāo)號(hào)點(diǎn)N向標(biāo)號(hào)點(diǎn)I遞推，對(duì)排位終點(diǎn)標(biāo)號(hào)點(diǎn)N的各塔高下的累積經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行比較，經(jīng)濟(jì)指標(biāo)最低者即為優(yōu)化方案。
[0022]優(yōu)選的，所述步驟(2)包括對(duì)線路工程中桿塔進(jìn)行查看塔信息、移動(dòng)塔、升基面、降基面、刪除塔、.修改塔號(hào)、修改塔形和修改塔名操作。
[0023]優(yōu)選的，所述步驟(3)包括進(jìn)行自動(dòng)掛串、修改串、查看串信息和刪除串操作。
[0024]優(yōu)選的，所述步驟(4)進(jìn)行自動(dòng)掛線和修改線型操作。
[0025]優(yōu)選的，所述步驟(5)包括進(jìn)行自動(dòng)掛間隔棒和防振錘和操作掛間隔棒和防振錘操作。
[0026]與現(xiàn)有技術(shù)比，本發(fā)明的有益效果為:
[0027]本發(fā)明解決了優(yōu)化排位的后效性問題，滿足了動(dòng)態(tài)規(guī)劃無后效性要求，從而使排位結(jié)果達(dá)到最優(yōu)化。
[0028]本發(fā)明在輸電線路排位過程中將解決優(yōu)化問題的方法從η變量問題，轉(zhuǎn)化為解η個(gè)單變量問題，從而僅需很小的計(jì)算量，將所有因素分成多階段、多步驟進(jìn)行優(yōu)化。計(jì)算量成幾何級(jí)數(shù)地減小，計(jì)算結(jié)果大大提高。在輸電線路設(shè)計(jì)過程中對(duì)于減小工程造價(jià)、提高設(shè)計(jì)質(zhì)量有著重要意義。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]圖1為本發(fā)明提供的一種基于GIS的三維輸電線路走廊帶設(shè)計(jì)方法流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0031]本發(fā)明一種基于GIS的三維輸電線路走廊帶設(shè)計(jì)方法具體流程如下:
[0032](I)新建線路工程:
[0033]根據(jù)軍事區(qū)、水域保護(hù)區(qū)、機(jī)場(chǎng)控制區(qū)、自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景區(qū)、采礦區(qū)、規(guī)劃區(qū)、危險(xiǎn)品區(qū)、地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)、重要交叉跨越等，加入業(yè)主的強(qiáng)制性要求形成重要避讓區(qū)域，導(dǎo)入基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)，在工程中選擇路徑之后，現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)過程中會(huì)在路徑各轉(zhuǎn)角點(diǎn)打樁位，并利用GPS設(shè)備將樁位經(jīng)緯度、高程坐標(biāo)記錄下來，在三維場(chǎng)景中，可將各樁位GPS數(shù)據(jù)導(dǎo)入GIS中，三維場(chǎng)景即顯示各樁點(diǎn)。選擇各樁點(diǎn)后，選擇塔型，即將所選塔型利于該樁點(diǎn)，布局后建立線路工程圖。
[0034](2)在線路工程圖中立塔；
[0035]其中，包括指定樁位立塔、指定檔距立塔、手動(dòng)立塔和耐張段自動(dòng)優(yōu)化排位立塔。
[0036]1、指定樁位立塔:
[0037]從GIS路徑選擇結(jié)果讀取樁位，輸入塔形，將所選塔形立于指定樁位。
[0038]2、指定檔距(累距)立塔:
[0039]從GIS路徑選擇結(jié)果讀取線路路徑(線路路徑中已刪除不可立塔點(diǎn)，下同)，輸入基準(zhǔn)塔號(hào)、檔距(累距)、塔形，沿線路路徑將所選塔形立于指定檔距位置。
[0040]3、手動(dòng)立塔:
[0041]從GIS路徑選擇結(jié)果讀取線路路徑，輸入塔形，鼠標(biāo)選擇位置，若該位置不在線路路徑中，只能立轉(zhuǎn)角塔，并改變線路路徑，將所選塔形立于鼠標(biāo)選擇位置。
[0042]4、耐張段自動(dòng)優(yōu)化排位立塔:
[0043]假設(shè)一段線路上可能的立塔點(diǎn)有N個(gè)，立塔點(diǎn)起始標(biāo)號(hào)為1，終點(diǎn)標(biāo)號(hào)為N，排位的塔型有M種，各種塔型有K種塔高。
[0044]采用標(biāo)號(hào)法進(jìn)行優(yōu)化排位的步驟為:
[0045]A、確定標(biāo)號(hào)點(diǎn)的變量?jī)?nèi)容；
[0046]B、順序計(jì)算各個(gè)標(biāo)號(hào)點(diǎn)的變量值；
[0047]C、根據(jù)各個(gè)標(biāo)號(hào)點(diǎn)的變量值逆序?qū)ふ页鰞?yōu)化結(jié)果。
[0048]具體如下:
[0049]優(yōu)化排位的行進(jìn)方向由標(biāo)號(hào)點(diǎn)I向標(biāo)號(hào)點(diǎn)N分步進(jìn)行，在每一個(gè)標(biāo)號(hào)點(diǎn)都要進(jìn)行一次優(yōu)化。為了記錄和傳遞各個(gè)標(biāo)號(hào)點(diǎn)的優(yōu)化結(jié)果，就要確定標(biāo)號(hào)點(diǎn)的變量?jī)?nèi)容，用以記錄標(biāo)號(hào)點(diǎn)的狀態(tài)、分步優(yōu)化的結(jié)果，為下一步優(yōu)化準(zhǔn)備數(shù)據(jù)。優(yōu)化排位中標(biāo)號(hào)點(diǎn)變量的主要內(nèi)容有8項(xiàng):標(biāo)號(hào)點(diǎn)標(biāo)號(hào)、標(biāo)號(hào)點(diǎn)的塔高、后側(cè)最優(yōu)連接的標(biāo)號(hào)點(diǎn)標(biāo)號(hào)、后側(cè)最優(yōu)連接的塔型、后側(cè)最優(yōu)連接的塔高、最優(yōu)連接的累積經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、標(biāo)號(hào)點(diǎn)后側(cè)水平檔距、標(biāo)號(hào)點(diǎn)后側(cè)垂直檔距。標(biāo)號(hào)點(diǎn)變量的內(nèi)容還可以增加后側(cè)最優(yōu)化連接標(biāo)號(hào)點(diǎn)的降基量、絕緣子串型式等參數(shù)以便更加詳細(xì)地記錄分步優(yōu)化的結(jié)果。
[0050]在當(dāng)前標(biāo)號(hào)點(diǎn)進(jìn)行分步優(yōu)化和塔高取不同值時(shí)，其優(yōu)化的結(jié)果一般也不相同，該標(biāo)號(hào)點(diǎn)的塔高在分步優(yōu)化時(shí)也是不可能確定的，因此，對(duì)于每個(gè)標(biāo)號(hào)點(diǎn)來說以上變量不止I組，有多少種塔高，標(biāo)號(hào)點(diǎn)就有多少組變量以記錄不同塔高時(shí)的優(yōu)化結(jié)果。
[0051]計(jì)算各個(gè)標(biāo)號(hào)點(diǎn)的變量值是多方案排位及分步優(yōu)化的過程。計(jì)算各標(biāo)號(hào)點(diǎn)變量值的行進(jìn)方向由標(biāo)號(hào)I向標(biāo)號(hào)N，逐步對(duì)每個(gè)標(biāo)號(hào)點(diǎn)的排位方案進(jìn)行比較，記錄下標(biāo)號(hào)點(diǎn)各塔高時(shí)的最優(yōu)方案結(jié)果。
[0052]計(jì)算標(biāo)號(hào)點(diǎn)變量的方法為:標(biāo)號(hào)點(diǎn)的塔高一定時(shí)，分別與后面各標(biāo)號(hào)點(diǎn)相連接進(jìn)行排位，這時(shí)后面標(biāo)號(hào)點(diǎn)的塔型、絕緣子串型式等參數(shù)及經(jīng)濟(jì)指標(biāo)就能確定。對(duì)所有排位方案進(jìn)行累積經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的比較并將最優(yōu)方案的結(jié)果作為標(biāo)號(hào)點(diǎn)的變量值。
[0053]首先計(jì)算標(biāo)號(hào)點(diǎn)2的變量值。確定標(biāo)號(hào)點(diǎn)2的塔高為H，將標(biāo)號(hào)點(diǎn)2與標(biāo)號(hào)點(diǎn)I相連接進(jìn)行排位，對(duì)標(biāo)號(hào)點(diǎn)I分別取各種塔型、塔高進(jìn)行排位，同時(shí)對(duì)各項(xiàng)排位內(nèi)容進(jìn)行校驗(yàn)，不成立的方案舍棄。由于標(biāo)號(hào)點(diǎn)I的塔型、塔高是確定的，因此其塔材指標(biāo)、基礎(chǔ)造價(jià)、絕緣子串費(fèi)用等也隨之確定，這樣就得到標(biāo)號(hào)點(diǎn)I取不同塔型、塔高時(shí)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。對(duì)成立的排位方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較，將經(jīng)濟(jì)指標(biāo)最低的方案結(jié)果作為標(biāo)號(hào)點(diǎn)2在塔高H時(shí)的變量值。改變標(biāo)號(hào)點(diǎn)2的塔高，重復(fù)以上過程，這樣就得到標(biāo)號(hào)點(diǎn)2在各塔高情況下與標(biāo)號(hào)點(diǎn)I相連接的變量值。計(jì)算標(biāo)號(hào)點(diǎn)i的變量值。確定標(biāo)號(hào)點(diǎn)i的塔高為H，將標(biāo)號(hào)點(diǎn)i分別與標(biāo)號(hào)點(diǎn)I?i_l相連接，并在標(biāo)號(hào)點(diǎn)I?i_l分別取各種塔型、塔高進(jìn)行排位和校驗(yàn)，不成立的方案舍棄。當(dāng)標(biāo)號(hào)點(diǎn)i與標(biāo)號(hào)點(diǎn)j相連接時(shí)，因?yàn)閕點(diǎn)與j點(diǎn)的塔高已定，所以j點(diǎn)前側(cè)的水平、垂直檔距也一定，j點(diǎn)后側(cè)的水平、垂直檔距由j點(diǎn)變量中得知。每個(gè)方案的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)為累積值，即將與標(biāo)號(hào)點(diǎn)i相連接的標(biāo)號(hào)點(diǎn)j變量中的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)加上標(biāo)號(hào)點(diǎn)j自身的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。對(duì)所有成立的排位方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較，將累積經(jīng)濟(jì)指標(biāo)最低的方案結(jié)果作為標(biāo)號(hào)點(diǎn)i在塔高H時(shí)的變量值。改變標(biāo)號(hào)點(diǎn)i的塔高，重復(fù)以上過程，這樣就得到標(biāo)號(hào)i在各塔高時(shí)的變量值。
[0054]當(dāng)各標(biāo)號(hào)點(diǎn)的變量值計(jì)算出來后，就能很容易地尋找出優(yōu)化結(jié)果。尋找優(yōu)化結(jié)果的過程是逆序的，即從標(biāo)號(hào)點(diǎn)N向標(biāo)號(hào)點(diǎn)I遞推。對(duì)排位終點(diǎn)標(biāo)號(hào)點(diǎn)N的各塔高下的累積經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行比較，經(jīng)濟(jì)指標(biāo)最低者即為優(yōu)化方案。根據(jù)優(yōu)化方案變量中的后側(cè)最優(yōu)連接記錄就可找到與標(biāo)號(hào)點(diǎn)N的優(yōu)化方案相連接的后側(cè)最優(yōu)連接標(biāo)號(hào)點(diǎn)的標(biāo)號(hào)、塔型、塔高，依次遞推直至遞推到標(biāo)號(hào)點(diǎn)的塔型、塔高。以上逆序遞推找出的一組標(biāo)號(hào)點(diǎn)、塔型、塔高即為整段線路優(yōu)化排位的結(jié)果。如果在排位之前，起點(diǎn)或終點(diǎn)的塔型、塔高已經(jīng)確定，其優(yōu)化的過程與上述仍然一致，只是起點(diǎn)或終點(diǎn)的變量組只有一組而已。
[0055]動(dòng)態(tài)規(guī)劃的基本思想是把優(yōu)化問題分成若干階段，然后進(jìn)行分段優(yōu)化從而達(dá)到整體優(yōu)化。根據(jù)這一思想，要求最優(yōu)化的模型具有無后效性。所謂無后效性就是模型具有以下特征:過程的過去情況，只能通過當(dāng)前的狀態(tài)去影響過程的未來。也就是說，如果給定某一階段的狀態(tài)，則在這一階段以后過程的發(fā)展不受這一階段以前各階段狀態(tài)的影響。
[0056]塔位上塔型是由前后兩側(cè)的水平、垂直檔距綜合決定的。但在上述優(yōu)化排位過程中確定標(biāo)號(hào)點(diǎn)i的塔型時(shí)，其后側(cè)的塔型、塔高以及后側(cè)的水平、垂直檔距都是一定的，優(yōu)化排位只考慮了前側(cè)的變化，因此，優(yōu)化的結(jié)果就可能達(dá)不到最優(yōu)。例如，當(dāng)標(biāo)號(hào)點(diǎn)i的塔高為27m時(shí)，在標(biāo)號(hào)點(diǎn)i分步優(yōu)化的結(jié)果為后側(cè)最優(yōu)連接標(biāo)號(hào)點(diǎn)為i_l，其塔型為G1-27。
[0057]下一步在標(biāo)號(hào)點(diǎn)i+Ι進(jìn)行分步優(yōu)化，當(dāng)標(biāo)號(hào)點(diǎn)i+Ι的塔高取27m時(shí)與i點(diǎn)進(jìn)行連接并確定標(biāo)號(hào)點(diǎn)i塔高27m時(shí)的塔型，此時(shí)垂直檔距超過Gl塔使用條件5m，i點(diǎn)的塔型為G2-27，這樣，在i+Ι點(diǎn)分步優(yōu)化的結(jié)果為i點(diǎn)塔型為G2-27，i_l點(diǎn)塔型為G1-27。但是若改變1-Ι點(diǎn)的塔高，在1-Ι點(diǎn)采用G1-30, PJ i點(diǎn)的垂直檔距就會(huì)減小，可采用G1-27。顯然，在i_l和i點(diǎn)采用G1-30與G1-27的塔材指標(biāo)比G1-27與G2-27的塔材指標(biāo)小，即此優(yōu)化結(jié)果更好。這一例子說明了在i+Ι點(diǎn)進(jìn)行分步優(yōu)化時(shí)，i_l點(diǎn)的塔高變化對(duì)優(yōu)化結(jié)果仍然存在影響，同時(shí)說明了上述優(yōu)化排位過程存在后效性問影響，同時(shí)說明了上述優(yōu)化排位過程存在后效性問題，不滿足動(dòng)態(tài)規(guī)劃理論的條件，優(yōu)化的結(jié)果不是最優(yōu)結(jié)果。
[0058]要解決優(yōu)化排位的后效性問題，只需適當(dāng)增加標(biāo)號(hào)點(diǎn)變量的組數(shù)，將產(chǎn)生后效性的因素也記錄下來并加入以后的優(yōu)化過程。在標(biāo)號(hào)點(diǎn)取一塔高進(jìn)行優(yōu)化比較時(shí)，不只是記錄一個(gè)累積經(jīng)濟(jì)指標(biāo)最小的優(yōu)化結(jié)果，而是對(duì)后側(cè)每個(gè)不同塔高時(shí)的優(yōu)化結(jié)果都要記錄下來。如果有K種塔高，標(biāo)號(hào)點(diǎn)的變量組數(shù)由K組增加到K2組。為解決優(yōu)化排位的后效性問題，應(yīng)按以下方法計(jì)算標(biāo)號(hào)點(diǎn)i的變量值。確定標(biāo)號(hào)點(diǎn)i的塔高為H，將標(biāo)號(hào)點(diǎn)i分別與標(biāo)號(hào)點(diǎn)I?i_l相連接，并在標(biāo)號(hào)點(diǎn)I?i_l取各種塔型、塔高進(jìn)行排位和校驗(yàn)，在排位時(shí)應(yīng)將標(biāo)號(hào)點(diǎn)I?1-ι變量中后側(cè)最優(yōu)連接的各種塔高方案考慮進(jìn)來，不成立的方案舍棄。對(duì)所有成立的方案按后側(cè)不同的塔高分組進(jìn)行累積的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較，將各組中經(jīng)濟(jì)指標(biāo)最低的方案結(jié)果作為標(biāo)號(hào)點(diǎn)i在塔高H時(shí)后側(cè)各種塔高情況下的變量值。改變標(biāo)號(hào)點(diǎn)i的塔高，重復(fù)以上過程，這樣就得到標(biāo)號(hào)點(diǎn)i在各種塔高時(shí)，后側(cè)連接不同塔高情況下的變量值。上述優(yōu)化方法解決了優(yōu)化排位的后效性問題，滿足了動(dòng)態(tài)規(guī)劃無后效性要求，從而使排位結(jié)果達(dá)到最優(yōu)化。
[0059]其中，在線路工程圖中立塔后對(duì)線路工程中進(jìn)行桿塔操作，其包括查看塔信息、移動(dòng)塔、升基面、降基面、刪除塔、.修改塔號(hào)、修改塔形和修改塔名等操作。
[0060]a、查看塔信息:
[0061]鼠標(biāo)選擇塔，點(diǎn)擊查看屬性，顯示桿塔信息。
[0062]b、移動(dòng)塔:
[0063]從GIS路徑選擇結(jié)果讀取線路路徑，鼠標(biāo)選擇塔，若為直線塔，可拖拽到線路路徑上任意位置，若為轉(zhuǎn)角塔，可拖拽到任意位置，并改變線路路徑和前后耐張段直線塔位置，拖拽后所選塔移動(dòng)到選定位置。
[0064]C、升(降)基面:
[0065]鼠標(biāo)選擇塔，點(diǎn)擊升(降)基面，輸入升(降)高度，基面隨高度改變。
[0066]d、刪除塔:
[0067]鼠標(biāo)選擇塔，點(diǎn)擊刪除(逐基、逐段、全線)，所選塔隨之刪除。
[0068]e、修改塔號(hào):
[0069]鼠標(biāo)選擇塔，點(diǎn)擊修改塔號(hào)(逐基、逐段、全線)，輸入與所選舊塔號(hào)對(duì)應(yīng)的新塔號(hào)(逐基、逐段、全線)，所選塔號(hào)隨之修改。
[0070]f、修改塔形:
[0071]鼠標(biāo)選擇塔，點(diǎn)擊修改塔形(逐基、逐段、全線)，輸入與所選舊塔號(hào)對(duì)應(yīng)的新塔號(hào)(逐基、逐段、全線)，所選塔形隨之修改。
[0072]g、修改塔名:
[0073]鼠標(biāo)選擇塔，點(diǎn)擊修改塔名(逐基、逐段、全線)，輸入與所選舊塔名對(duì)應(yīng)的新塔名(逐基、逐段、全線)，所選塔名隨之修改。
[0074](3)掛串操作；
[0075]其中,進(jìn)行自動(dòng)掛串、修改串、查看串信息和刪除串操作。
[0076]1、自動(dòng)掛串:
[0077]立塔后，從計(jì)算流程I中讀取塔形，輸入與塔形對(duì)應(yīng)的串名(逐基、逐段、全線)，調(diào)用絕緣配置模塊配置絕緣子片數(shù)，自動(dòng)檢查第一金具是否合適，將串掛于桿塔掛點(diǎn)。地線串需先選擇絕緣方式(逐基、逐段、全線)。
[0078]2、修改串:
[0079]自動(dòng)掛串后，輸入與舊串名對(duì)應(yīng)的新串名(逐基、逐段、全線)，或調(diào)用絕緣子串組裝功能改變串中金具，可修改絕緣子串型、聯(lián)數(shù)、片數(shù)，將串掛于桿塔掛點(diǎn)。
[0080]3、查看串信息:
[0081]鼠標(biāo)選擇串，點(diǎn)擊查看屬性，顯示桿塔信息。
[0082]4、刪除串:
[0083]鼠標(biāo)選擇串，點(diǎn)擊刪除(逐基、逐段、全線)，所選串隨之刪除。
[0084](4)掛線操作；
[0085]進(jìn)行自動(dòng)掛線和修改線型操作。
[0086]自動(dòng)掛線:
[0087]立塔掛串后，從計(jì)算流程I中讀取檔距、桿塔掛點(diǎn)高程信息，從計(jì)算流程2中讀取串長(zhǎng)信息，從工程輸入中讀取氣象信息、新線系數(shù)、年平均運(yùn)行系數(shù)、安全系數(shù)，從導(dǎo)線選型結(jié)果中讀取導(dǎo)線型號(hào)，調(diào)用機(jī)械特性計(jì)算、孤立檔計(jì)算、跳線計(jì)算模塊計(jì)算各點(diǎn)弧垂，并進(jìn)行顯示。
[0088]修改線型:
[0089]自動(dòng)掛線后，從計(jì)算流程I中讀取檔距、掛點(diǎn)高程信息，從工程輸入中讀取氣象信息、新線系數(shù)、年平均運(yùn)行系數(shù)、安全系數(shù)，輸入導(dǎo)線型號(hào)，調(diào)用機(jī)械特性計(jì)算、孤立檔計(jì)算、跳線計(jì)算模塊計(jì)算各點(diǎn)弧垂，并進(jìn)行顯示。
[0090](5)掛間隔棒和防振錘操作。
[0091]進(jìn)行自動(dòng)掛間隔棒和防振錘和操作掛間隔棒和防振錘操作。
[0092]自動(dòng)掛間隔棒和防振錘:
[0093]掛線后，讀取檔距，各檔掛點(diǎn)高程，調(diào)用間隔棒和防振錘計(jì)算模塊計(jì)算間隔棒和防振錘安裝數(shù)量、距離，并進(jìn)行顯示。
[0094]操作掛間隔棒和防振錘:
[0095]自動(dòng)掛間隔棒和防振錘后，提供查看信息、移動(dòng)、修改間隔棒和防振錘功能。
[0096]最后應(yīng)當(dāng)說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其限制，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員參照上述實(shí)施例依然可以對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行修改或者等同替換，這些未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換，均在申請(qǐng)待批的本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于GIS的三維輸電線路走廊帶設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述方法包括 (1)建立線路工程圖； (2)在線路工程圖中立塔； (3)掛串操作； (4)掛線操作； (5)掛間隔棒和防振錘。
2.如權(quán)利要求1所述的一種基于GIS的三維輸電線路走廊帶設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述步驟(I)在工程中選擇路徑后，現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)路徑各轉(zhuǎn)角點(diǎn)打樁位，并利用GPS設(shè)備將樁位經(jīng)緯度、高程坐標(biāo)記錄下來，在三維場(chǎng)景中將各樁位GPS數(shù)據(jù)導(dǎo)入GIS中，根據(jù)三維場(chǎng)景建立線路工程圖。
3.如權(quán)利要求1所述的一種基于GIS的三維輸電線路走廊帶設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述步驟(2)包括指定樁位立塔、指定檔距立塔、手動(dòng)立塔和耐張段自動(dòng)優(yōu)化排位立塔。
4.如權(quán)利要求3所述的一種基于GIS的三維輸電線路走廊帶設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述定樁位立塔包括根據(jù)GIS讀取樁位，輸入塔形，將所選塔形立于指定樁位。
5.如權(quán)利要求3所述的一種基于GIS的三維輸電線路走廊帶設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述指定檔距立塔包括根據(jù)GIS讀取線路路徑，輸入基準(zhǔn)塔號(hào)、檔距和塔形，沿線路路徑將所選塔形立于指定檔距位置。
6.如權(quán)利要求3所述的一種基于GIS的三維輸電線路走廊帶設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述手動(dòng)立塔包括根據(jù)GIS讀取線路路徑，輸入塔形，選擇位置，若該位置不在線路路徑中，立轉(zhuǎn)角塔，并改變線路路徑，將所選塔形立于選擇位置。
7.如權(quán)利要求3所述的一種基于GIS的三維輸電線路走廊帶設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述耐張段自動(dòng)優(yōu)化排位立塔包括設(shè)一段線路上的立塔點(diǎn)有N個(gè)，立塔點(diǎn)起始標(biāo)號(hào)為1，終點(diǎn)標(biāo)號(hào)為N，排位的塔型有M種，塔型有K種塔高；采用標(biāo)號(hào)法進(jìn)行優(yōu)化排位，確定標(biāo)號(hào)點(diǎn)的變量?jī)?nèi)容，順序計(jì)算各標(biāo)號(hào)點(diǎn)的變量值；根據(jù)各標(biāo)號(hào)點(diǎn)的變量值逆序?qū)ふ页鰞?yōu)化結(jié)果。
8.如權(quán)利要求7所述的一種基于GIS的三維輸電線路走廊帶設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述耐張段自動(dòng)優(yōu)化排位立塔包括 (8.1)優(yōu)化排位的行進(jìn)方向由標(biāo)號(hào)點(diǎn)I向標(biāo)號(hào)點(diǎn)N分步進(jìn)行，在每一個(gè)標(biāo)號(hào)點(diǎn)都要進(jìn)行一次優(yōu)化； (8.2)確定標(biāo)號(hào)點(diǎn)的變量?jī)?nèi)容，用以記錄標(biāo)號(hào)點(diǎn)的狀態(tài)、分步優(yōu)化的結(jié)果； (8.3)計(jì)算各標(biāo)號(hào)點(diǎn)變量值的行進(jìn)方向由標(biāo)號(hào)I向標(biāo)號(hào)N，逐步對(duì)每個(gè)標(biāo)號(hào)點(diǎn)的排位方案進(jìn)行比較，記錄下標(biāo)號(hào)點(diǎn)各塔高時(shí)的最優(yōu)方案結(jié)果作為標(biāo)號(hào)點(diǎn)的變量值； (8.4)各標(biāo)號(hào)點(diǎn)的變量值計(jì)算后逆序?qū)ふ覂?yōu)化結(jié)果的，即從標(biāo)號(hào)點(diǎn)N向標(biāo)號(hào)點(diǎn)I遞推，對(duì)排位終點(diǎn)標(biāo)號(hào)點(diǎn)N的各塔高下的累積經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行比較，經(jīng)濟(jì)指標(biāo)最低者即為優(yōu)化方案。
9.如權(quán)利要求1所述的一種基于GIS的三維輸電線路走廊帶設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述步驟(2)包括對(duì)線路工程中桿塔進(jìn)行查看塔信息、移動(dòng)塔、升基面、降基面、刪除塔、.修改塔號(hào)、修改塔形和修改塔名操作。
10.如權(quán)利要求1所述的一種基于GIS的三維輸電線路走廊帶設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述步驟(3)包括進(jìn)行自動(dòng)掛串、修改串、查看串信息和刪除串操作。
11.如權(quán)利要求1所述的一種基于Gis的三維輸電線路走廊帶設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述步驟(4)進(jìn)行自動(dòng)掛線和修改線型操作。
12.如權(quán)利要求1所述的一種基于GIS的三維輸電線路走廊帶設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述步驟(5)包括進(jìn)行自動(dòng)掛間隔棒和防振錘和操作掛間隔棒和防振錘操作。
【文檔編號(hào)】G06T17/00GK104200046SQ201410477916
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月18日
【發(fā)明者】馬瀟, 莫娟, 段舒寧, 趙燕茹, 馮國(guó)巍, 樊寶珍 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 中國(guó)電力科學(xué)研究院