一种基于全寿命周期的输电线路环水保方案的构建方法与流程

本发明涉及电力传输技术领域，特别是一种基于全寿命周期的输电线路环水保构建方法。

背景技术：

随着我国工程环保要求不断提高，线路工程环水保审批和验收要求越来越严格。由于线路工程点多面广，可研、初设与施工图各设计阶段因勘测设计深度不同导致环水保工程量差异较大，环水保要求落实困难，同时也给管理和审计带来了较大压力。建设管理单位对整个工程的环水保方案执行情况无法全面控制和复核，这就造成了目前线路工程环水保设计验收经常出现验收标准与实际执行情况不一致的问题发生。例如塔基区护坡堡坎未按设计要求进行修筑、弃土堆放方案未执行、临时措施未按工程环水保总体原则实施等。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供了一种基于全寿命周期的输电线路环水保构建方法。

本发明采用的技术方案如下：一种基于全寿命周期的输电线路环水保构建方法，包括以下过程：

步骤1，在gis系统中形成整个区域的场景，并在整个区域的场景数据中读取局部的塔位地形和高程数据；

步骤2，根据局部的塔位地形和高程数据，建立局部的塔位场景；

步骤3，进行环水保方案模型的参数化；

步骤4，基于局部的塔位场景，构建环水保方案的三维模型；

步骤5，将三维模型进行数字化成果移交。

进一步的，所述步骤1的具体过程为：步骤11，采用多种测绘手段获得线路地形和高程数据后，通过数据融合技术在gis系统中形成整个区域的场景数据；步骤12，同时从gis整个区域的场景中读入塔位地形和高程，从系统数据中读取塔位地质、电气、杆塔、基础数据，共同组织成局部的塔位地形场景所需的勘测和设计输入数据。

进一步的，所述步骤2的具体过程为：步骤21，将整个区域场景中的单个塔位信息截取到局部场景，截取的内容包括当前塔位的杆塔模型信息、地形信息，及配置的高低腿长度、基础根开、基础型号和尺寸信息；步骤22，局部场景中的地形数据来源包括gps点位信息或者整个区域的场景中的该塔位四个塔腿及塔腿夹角平分线方向200米范围内地形数据；步骤23，根据杆塔设计信息，解析出当前塔型的根开及塔腿长度，使用计算机图形技术模拟出塔腿框架，获取局部的塔位场景。

进一步的，所述步骤3的具体过程为：步骤31，建立各种措施的控制截面、控制路径和控制范围模型，明确已知控制尺寸参数；步骤32，明确各种措施的面积、体积需统计量的计算原则，建立统计量与控制尺寸的函数关系；步骤33，获取设计人员输入的平面定位信息，明确控制路径、控制范围、控制截面，建立统计量与控制尺寸、平面控制路径和范围的函数关系。

进一步的，所述步骤4的具体过程为：步骤41，选择环水保方案的类型；步骤42，环水保设计系统提供环水保模型的参数输入端口；步骤43，在局部塔位场景地形面上拾取将要布置的环水保模型的路径控制点位置后，建立以塔位中心桩为原点的临时坐标系，记录每个拾取点的坐标，并逐点形成向量，并存储到缓存中；步骤44，采用人机交互模式输入参数；步骤45，利用计算机图形技术，按照外轮廓控制尺寸绘制实体三维模型。

进一步的，所述步骤5的具体过程为：步骤51，导出环水保方案的三维模型；步骤52，环水保设计系统提取参数并生成与模型相对应的属性信息文件，其中包含控制尺寸参数、坐标、高程、创建时间信息；步骤53，将三维模型与属性文件按照塔位号建立文件夹存储，进行组织和管理；步骤54，根据数字化移交要求，将包含环水保方案的塔位局部场景的三维模型打包完成数字移交。

与现有技术相比，采用上述技术方案的有益效果为：通过上述技术方案，建立塔位环水保方案的三维数字化模型，较以往传统的二维图纸具有实时标注位置、二三维联动操作、参数驱动建模、准确计算工程量、模型具备空间和时间属性等优势。将其与环境保护及水土保持方案充分结合，不仅可提高施工质量，将工程对环境产生的影响控制在最低水平，而且更有利于环水保验收和维护。

通过上述技术方案，设计方在局部塔位场景(小场景)上进行环水保方案设计，移交的数字化模型可以指导施工方严格遵照模型划定场地范围、恢复塔基地貌和执行环水保方案，辅助监理方以模型为基准规范施工方行为，服务建设方在该系统中逐基查看措施详情，动态查工程造价，最终组织验收工作。从而使输电工程环水保设计质量和效率大大提高，具有广阔的市场应用前景，能带来巨大的经济和社会效益。

附图说明

图1是本发明基于全寿命周期的输电线路环水保构建方法流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步描述。

基础的实施例

多种测绘数据获得整个区域的场景地形数据；并且基于地质、电气、杆塔、基础数据，读取局部的塔位地形勘测和设计数据；进行数据融合，指定塔位点，向系统发出数据请求，建立局部的塔位场景；另一方面，梳理环水保措施类型，进行模型参数化，参数化过程建立参数与工程量统计的关联关系；基于局部的塔位场景，根据参数化情况构建环水保方案的三维模型；将三维模型进行数字化，得到模型和模型的属性文件，进行数字化移交。上述过程中，建立三维模型具有实时标注位置、二三维联动操作、参数驱动建模、准确计算工程量、模型具备空间和时间属性等优势；并且将三维模型进行数字化移交，数字化模型能够更加直观的实现施工指导。

基础实施例中各个步骤进一步实现的实施例

(1)步骤1，在gis系统中形成整个区域的场景，并在整个区域的场景数据中读取局部的塔位地形和高程数据；

所述步骤1的优选过程为：步骤11，常规的航拍测绘或遥感技术获取的塔位地形和高程数据，受到地面植被影响，往往与实际地形高程存在差异，精度不能满足环水保设计要求。因此采用航拍、遥感和人工现场测量相结合多种测绘手段获得线路地形和高程数据。数据融合技术首先通过航拍或遥感数据建立区域场景，然后通过人工现场测量数据进行叠加修复，当边缘位置差异较大时，进行平滑修正，最终形成整个区域的场景地形和高程数据；步骤12，同时从gis整个区域的场景中读入塔位地形和高程数据，从系统数据中读取塔位地质、电气、杆塔、基础数据，共同组织成局部的塔位地形场景所需的勘测和设计输入数据。

(2)步骤2，根据局部的塔位地形和高程数据，建立局部的塔位场景；

所述步骤2的优选过程为：步骤21，将整个区域场景中的单个塔位信息截取到局部场景，截取的内容包括当前塔位的杆塔模型信息、地形信息，及配置的高低腿长度、基础根开、基础型号和尺寸信息；步骤22，局部场景中的地形数据来源包括gps点位信息或者整个区域的场景中的该塔位四个塔腿及塔腿夹角平分线方向200米范围内地形数据；步骤22，根据杆塔设计信息，解析出当前塔型的根开及塔腿长度，使用计算机图形技术模拟出塔腿框架，获取局部的塔位场景。

步骤3，进行环水保方案模型的参数化；

所述步骤3的优选过程为：

步骤31，建立各种措施的控制截面、控制路径和控制范围模型，明确已知控制尺寸参数；

步骤32，明确各种措施的面积、体积需统计量的计算原则，建立统计量与控制尺寸的函数关系；步骤33，获取设计人员输入的平面定位信息，明确控制路径、控制范围、控制截面，建立统计量与控制尺寸、平面控制路径和范围的函数关系。

例如下为塔基环水保措施模型参数说明：

排水沟控制路径，参数为长度l，需要设置排水沟的起点和排水沟的终点；

针对控制范围，永久占地面积，主要参数为面积s，工程量计算方式为：每基塔基础立柱外边沿各加1米，即s＝(根开+柱子宽+2m)^2。

截排水沟，主要参数为外缘宽—c；上口宽—b1；底面宽—b2；深度—h；壁厚—t。工程量计算方式：每米工程量×长度。

堡坎，主要参数为顶宽—b；参考点露高—h；参考点埋深—h1；底宽—b；逆坡高—h2。工程量计算方式：每米工程量×长度。

护坡，主要参数为顶宽—b；参考点露高—h；参考点埋深—h1；底宽—b；逆坡高—h2。工程量计算方式：每米工程量×长度。

植被恢复，主要参数为长度—a；宽度—b。工程量计算方式：按面积计算。

开方填方，主要参数为长度—a；宽度—b；深度—h；放坡比率—k。工程量计算方式：按体积计算。

挡水埝，主要参数为顶宽—a；底宽—b；露高—h；埋深—。工程量计算方式：每米工程量×长度。

草方格，主要参数为长度—a；宽度—b；草籽属性。工程量计算方式：按面积计算。

主动防护网，主要参数为长度—a；宽度—b；锚杆深度—h；锚杆间距—l。工程量计算方式：按面积计算。

被动防护网，主要参数为高度—h；长度—l；防护能级。工程量计算方式：高度×长度。

弃土，主要参数为长度—a；宽度—b；厚度—h；放坡比率—k；运距—l。工程量计算方式：按体积计算。

另一实施例，基于全寿命周期的输电线路环水保方案设计方法，还可以在gis系统中采用参数驱动环水保方案模型的创建。环水保方案可分为方案类措施与实物类措施两大类。对于方案类措施，如余土处理方案、土地整治、植被复绿等，明确各种措施的面积、体积等需统计量的计算原则，建立统计量与已知数据(基础根开、立柱尺寸、土地属性等)的函数关系，以此完成参数化；对于实物类措施，如堡坎护坡、截水沟等，首先建立各种措施的截面，明确控制尺寸，然后获取设计人员输入的平面定位信息，明确控制路径，建立措施统计量与截面控制尺寸和平面控制路径的函数关系，以此完成参数化。仅需调整模型中的参数，三维模型可以自动生成，提高三维加载速度。

步骤4，基于局部的塔位场景，构建环水保方案的三维模型；

所述步骤4的优选过程为：步骤41，选择环水保方案的类型；步骤42，环水保设计系统提供环水保模型的参数输入端口；步骤43，在局部塔位场景地形面上拾取将要布置的环水保模型的路径控制点位置后，建立以塔位中心桩为原点的临时坐标系，记录每个拾取点的坐标，并逐点形成向量，并存储到缓存中；步骤44，采用人机交互模式输入参数；步骤45，利用计算机图形技术，按照外轮廓控制尺寸绘制实体三维模型。

步骤5，将三维模型进行数字化成果移交。

所述步骤5的优选过程为：步骤51，导出环水保方案的三维模型；步骤52，环水保设计系统提取参数并生成与模型相对应的属性信息文件，其中包含控制尺寸参数、坐标、高程、创建时间信息；步骤53，将三维模型与属性文件按照塔位号建立文件夹存储，进行组织和管理；步骤54，根据数字化移交要求，将包含环水保方案的塔位局部场景的三维模型打包完成数字移交。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。如果本领域技术人员，在不脱离本发明的精神所做的非实质性改变或改进，都应该属于本发明权利要求保护的范围。