【摘要】本文通过对目前广域高分辨率遥感技术进行介绍并分析了高分遥感数据在电力行业输电线路设计中的应用方式，提出了应用面向对象思路对高分遥感数据进行地理信息提取技术，也讨论了广域高分遥感技术与三维GIS技术相结合构建数字地球的基本方法，为电网建设信息化提供参考。
【关键词】高分辨率遥感技术输电线路设计电网建设三维GIS技术
一、引言
随着三维GIS技术、遥感（RS）技术和数据库（DB）技术的蓬勃发展，基于多源、海量遥感数据的三维大规模地形显示、空间数据管理和空间数据分析等方面的理论和技术都取得了突破性的进展。遥感技术，特别是中高分辨率遥感技术为实现数据化电力信息系统的建设提供了高分辨率的影像数据和地形数据，基于三维GIS平台设计的三维可视化系统为电力行业进行输电线路设计提供了基本的空间环境，使得以往需要人工判别的地形数据、地理要素、人文条件等线路设计和施工中需要考虑的因素转为计算机自动判别，通过计算机软件进行空间分析，提取空间地理信息，进而判定工程量，实现输电线路设计和建设全过程的可视化展示。
二、广域高分遥感技术在电力领域的应用现状
建立一个具有地理信息的数字化电网，为电网运行管理提供一种基于空间信息的计算机管理的现代化手段，可以便捷地了解电网分布、相关属性及实时信息，并支持业扩报装、事故抢修、可靠性分析等管理流程过程，以提高效益、降低成本、提升电网运行管理水平，为企业进一步适应市场化经营和提供高品质服务奠定基础。
在广域高分辨率遥感技术及其影像在各行业GIS系统中应用的初期阶段，影像数据主要以文件方式来管理，影像数据的安全得不到保障，数据容易丢失或者损坏，且不能轻易发觉。同时，随着数据量的增大，数据文件的增多，数据管理会越来越困难。查找一个影像文件，有时候需要翻遍整个磁盘空间，耗费人的时间和精力，之后研究人员开始思考如何用数据库来管理影像数据。关于海量影像数据库的研究从20世纪80年代末就初见端倪，到20世纪90年代末，在海量影像数据库系统的研究和实现方面，国内外都已经做了大量的工作，也推出了一些海量影像数据库管理系统和建库工具，如国外的ERDAS公司的ImageCatalog、ESRI公司的ARCSDE栅格数据模块、Oracle公司的GeoRaster模块等，国内国遥新天地的EV-Globe Creator，武大吉奥的GeoImageDB、北京超图的SuperMap SDX +等。
三、基于数字地球的广域高分遥感数据应用技术路线
广域高分遥感技术是目前发展得很快的测绘技术手段，其测绘成果应用到数字地球上时，首先要进行各种校正和图形图像处理操作，否则在海量高分辨率遥感数据的集成过程中容易出现越积越大的数据误差和数据不协调的情况出现。具体过程如下：
（1）数据准备。根据电路线路设计工程师在可研阶段确定的路径方案的要求，确定遥感影像数据在路线两侧的控制范围。根据可研路径坐标计算受控制的若干个转角的经纬度坐标，作为收集卫星影像的范围依据。（2）利用全数字摄影测量系统处理影像。用于纠正影像的参考数据源为地形图、DEM数据，在软件下寻找同名点纠正，再进行锐化、融合、增强等处理生成了真彩色遥感正射影像，提供了优化路径的准确参考数据源。
四、对遥感影像进行锐化、融合、增强以及成品输出处理
锐化处理能使地物边缘特征更明显，对全色片进行锐化后，有利于我们判断居民区，在输电线路设计过程中有效避开这些区域。将全色和多光谱两种影像按照一定特征值融合后，能生成自然色彩的影像，使得遥感影像数据与现场情况看起来更接近。融合后的影像颜色可以根据个人的要求去进行增强处理，增强处理后的影像目标特征更明显，更有利于选线设计。
五、制作三维实景漫游图
根据输电线路设计结果，以数字高程模型为支持，基于三维GIS平台构建三维仿真场景，制作三维实景漫游图，实现数字地球浏览。
六、广域高分遥感影像在输电线路设计中的应用
广域高分遥感影像数据是实现数字地球仿真模拟的基础，在电力行业应用中为输电线路设计提供基本的空间场景和基本的空间地理要素基础。通过对高分遥感影像进行图像要素分析，可以建立起输电选线设计的基础仿真环境，实现快速选线操作。
基于广域高分辨率遥感影像数据的图像分析结果，有助于建立起目标区域内地理地形分类范式，在数字地球上提供基于要素分析和空间分析的选线评价和选线优化功能，使得选线设计整体工作更加科学和快速，线路建设设计成本降低，线路建设工程量减少，并使得最终的数字化选线设计工作成果能够快速进行数字化移交。
传统作业初步设计中的重要环节就是现场踏勘，用来弥补地图已经太陈旧的现象，不过现场踏勘只能看到局部的地物，而不能全局的看整个线路路径，而高分辨率遥感影像则可以站在全局看问题，使初步设计精度大大提高。
七、广域高分遥感地形数据的输电线路设计中的应用
广域高分辨率遥感地形数据在输电线路设计过程中的应用主要有两点，一个是使用现有的遥感地形数据来约束遥感影像，对影像进行图形图像校正和匹配，达到广域高分辨率遥感影像、传统的地形图（矢量化成果）和广域高分辨率遥感地形数据的整合，为电力输电线路设计提供精准的空间位置信息；二是在基于三维GIS平台进行三维仿真环境建设中提供地形起伏变化和空间地理特征信息的高程数据，为电力输电线路设计和数字选线、工程建设等活动提供空间模拟环境。
八、基于高分影像的设计相关地理信息提取
在广域高分辨率遥感技术应用的实践中，通过遥感影像判读、识别各种目标是非常重要的环节，无论是专业信息提取、动态变化监测，还是专题地图制作和遥感数据库的建立等都离不开分类技术。应用面向对象的分类方法，结合野外验证，得到的分类图详细而又符合实际情况，分类后处理也简便易行。由于面向对象不仅利用光谱特征，还利用其它如空间特征、形状特征、纹理特征等参与分类，提高了分类精度，并且与其它数据源的融合、与GIS的连接也更简便容易，所以面向对象的遥感分类方法具有良好的应用前景。
九、结语
随着广域高分辨率遥感技术以及国民经济的快速发展，高空间分辨率的彩色影像和数字地形数据逐渐成为大比例尺制图、规划设计和电力行业业务运行和管理等领域的重要数据源，对于超高压送电线路来说，采用高分辨率遥感数据选线，产生了较大的经济效益和社会效益。但使用高分辨率遥感数据进行输电选线设计只是其在电力行业应用的一部分，对高分辨率遥感技术成果的开发应用还远远不够。我们应该着眼于以下三个方面来改善和改进遥感数据的电力行业应用思路和技术手段：一是纠正参考数据源方法及其算法需要改进；二是遥感影像生成线路设计平断面图方面值得探讨和研究；三是拓展高分辨率遥感影像在电力设计其它专业的应用。
参考文献
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