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摘 要：地理信息系统可以在多方面进行应用，对水资源的管理以及对人口的普查都有重要的作用。地理信息系统可以作为一种决策工具，完善城市的基础设置。在地理信息应用的过程中，创新技术，对输电路进行设计，帮助整个电路系统进行更加全面的维护。地理信息系统可以利用三维模型，对空间规划，决策提供帮助，同时，地理信息系统可以准确地描绘事物的位置，让人们更直观的观察。
关键词：地理信息系统 输电路设计
传统的输电线路设计主要是通过人工经验结合外业调绘来完成线路选线和路径优化工作，通过以往工程的杆塔使用情况进行杆塔规划，在二维平断面图上开展杆塔排位工作，主要依赖收集的二维地图、二维图纸等资料开展设计工作，无法直观表达地形、地貌之间的差距，在三维技术的应用中，可以有效地对地貌，地形进行展示，通过直观的方式让工作人员了解构造，从而更加高效的进行电路设计。在对输电路进行规划，设计，检修时，地理信息系统可以提供先进的技术以及对整个输电路的数据进行更加高效的整合。
一、输电线路三维设计概况
三维技术与输电线路设计相结合的早期应用主要侧重于三维线路场景的展示，地理信息系统为我们提供了一个创建和应用地理知识的框架和过程。我们可以整合和管理各种数据，通过各种分析和建模进行制图和可视化显示、规划和设计，并利用地理科学和地理信息系统支持我们的决策和指导我们的行动，同时，我们的焦点是宏观的，例如三维系统。在影像的呈现过程中，会根据原有的物质基础进行分析，减去由于自然环境而导致的误差，利用三维系统，矫正后期效果，对误差进行消除，整合数字摄影技术的高效性。面对误差，会导致所获得的数据不符合要求，不符合实际。影像数据的后续处理，利用数字摄影测量，进行多角度，多线路的分析与检测。在获得数据后，利用相关软件进行控制，实现三维重塑，还原数据，利用三维的高度，面积，体积等进行三维场景的塑造。在软件中，可以实现多视角的分析影像，对大型场所进行塑造。还原最真实的数据，对整个场景进行精细化塑造，通過构建真实的三维现场环境，在三维环境下开展选线定位、排位校核、设计成果三维精细化模拟、图纸数据提取等工作，实现所见即所得地表现设计后的真实情况，具有精准、直观、高效的特点。
二、三维地理系统概括
（一）地理信息系统的产生
地理信息系统是一种计算机系统，是在计算机快速发展的过程中不断进步的。地理信息系统可以直观的反映资源与环境信息，对生态保护以及城市基础建设都有重要的作用。在地理信息系统与先进技术结合的过程中，需要不断的提高硬件与软件的支持，保证地理信息系统可以发挥更大的作用。地理信息系统是服务于地理决策、规划、预测和研究等领域的技术。例如地震预测就是利用地理信息系统对数据进行分析所得出的结论。地理信息系统可以对空间进行分析，结合多种信息，分析我们所需要的结论和信息。通过分析空间与实体之间的关系，不断的整合资源，对有限的空间进行合理利用，保证地理信息系统所传输的数据可以得到更高效的应用。地理信息系统可以对每个数据进行编码，确保在应用过程中数据可以发挥最大的作用。
（二）地理信息系统的组成
地理信息系统主要由五部分组成，为产品的现实，输入输出，空间分析，数据整理以及对数据库的合理应用。在地理信息系统中，可以有效的进行实体分析，面对较为复杂的地理环境，地理信息系统可以通过观察的方式对环境整体进行分析，合理的利用数据进行系统运作。地理信息系统对不同的领域有所影响，同时科技的快速发展对地理信息技术也有所影响，在智能化的发展下，地理信息系统也将在人工智能的影响下更快的发展。
三、三维地理信息系统在输电线路设计特点
现代智慧城市建设中应用测绘技术的重要意义
（一）为智慧城市建设提供基础信息
根据互联网上的统计中心的报告，空间与数据之间存在许多联系。在城市基础建设中，尤其是电路设计中利用地理信息系统，可以有效的对数据进行整合。地理信息主要是通过数字城市地理空间框架期间提供的，但是，这个城市时期的智慧，通过地理空间框架提供的地理信息已经无法满足新一代云计算，通过运用地理信息系统对电路进行设计，确保城市发展。
（二）为智慧城市建设提供感知信息
新时期，以数字航空数字摄影、高分辨率卫星遥感、低空摄影测量系统和倾斜摄影技术为代表的地理信息采集新技术的应用，为智慧城市实现可视化创造了技术条件，高精度、可视化的城市地理信息。同时，它还为用户提供了多时间尺度的地理信息分析比较和城市监控。因此，在建设智能城市的过程中，数字城市使用的是“动态”地理信息，而不是“静态”地理信息。在感知信息方面，地图地理信息扮演着更高级的角色。
（三）是智慧城市建设的应用支撑
测绘信息系统利用新技术为智能城市的建设提供了丰富的数据，现代测绘技术逐渐取代了传统的测绘技术。在具体的实施过程中，建立了全方位的地理感知系统，用于映射遥感数据系统更多的数据源，进一步增强了地理信息系统和虚拟现实空间分析功能。测绘信息技术、全球定位系统和遥感数据系统的结合，为智能城市快速、准确地处理空间信息和环境更新提供了更大的技术体系。
（四）提高智慧城市建设的智能化程度
一方面，测绘地理信息的视觉特征更直观地反映了城市信息的感知空间分布和异常变化;另一方面，地理系统可以直观、规律地展示事物在空间维度中的分布和发展规律，并提供更准确、更及时的分析结果，以配合城市的空间位置。此外，空间数据挖掘技术和大数据技术的集成应用有助于提高智能城市建设中各种信息发现和提取空间相关知识的能力。
四、输电线路的设计
（一）结构设计
地理数据信息是三维地理模型的重要基础，是保证地理模型建立的核心。在进行地理信息数据采集时，需要采用先进的信息技术，利用现有的信息数据进行模型构建。在设计一个新系统时，需要对相关数据进行仿真实验，数学仿真和物理仿真实验可以确保得到的数据可以有效的利用。数学建模主要体现的是数据的利用效果，实践性。促进整个研究过程的真实性。在物理仿真实验中，利用物理实验进行系统研究，在现场进行实物训练。数学仿真实验比物理仿真实验更加简便，有助于理解和直观的进行分析。在许多建筑中，系统建模可以更加有效的进行测量，通过定性实验，可以更加了解数据使用情况以及倾斜摄影测量。建模的整个过程较为困难，在研究过程中需要不断的进行改进，优化，从而体现最大的价值。 除此之外，由于三维地理信息模型的数据采集统一集中于数据关系库内，加之地理模型变化主要源于其地理位置的不同。因此，技术人员可以结合三维地理模型的这一特征，建立起一个以三维图形原数据为基础的地理模型雏形。并在此基础上，将地理信息系统运行时所得到的地形反馈信息加以填充，保证数据设备信息有效性的同时，有效促进各方数据匹配的合理性。将模型信息与数据资料紧密联系在一起，不仅实现了数据资源存储空间的节约，同时也保证拉交互式查询的高效。
（二）模型显示设计
由于输电线路地形覆盖较广，加之其所覆盖范围地形复杂多变。因此，技术人员若想将各种地理特征表现在图形中，通过三角形网结构搭建起边界清晰的地势模型，以此保证空间查询与数据查询的有效进行。
技术人员可以利用碎部的方式将巨大的三维地势模型进行优化与管理，保证不同画面质量拥有优先存储的处理方式，结合不同观察点满足模型构建需要。不仅能够有效缓解三维信息数据的处理压力，降低图形质量损耗，切实提高三维地理模型的实用价值。
（三）模型层次设计
对系统实行最优控制。运用控制理论设计控制器或最优控制律的关键或前提是有一个能表征系统特征的数学模型。在建模的基础上，需要根据数据的不同反应，以及控制理论原理进行划分，设计不同的控制器以及找寻不同的控制规律。建模主要对系统进行规划，利用不同的用途，不同的目的进行不同的建模方式。在实際的运用基础上，对系统进行简化，把没有必要的应用系统进行整合，简化其系统，或者剔除。在整体模型的建立中，需要不断的对分析结果进行控制，了解相关信息，对结果和数据进行分析，简化模型系统。
五、结语
三维技术与输电线路设计的结合是输电线路设计领域的一大探索性的创新，也是今后输电线路设计后续发展的主要方向，它取代了传统的静态单向设计流程，实现动态交互的三维优化设计，对提高线路选线、路径优化、优化排位、辅助方案决策的效率和质量有非常明显的帮助。
参考文献：
[1]雷光杰.三维地理信息系统在输电线路设计中的应用[J].河南电力技术，2012（2）：49-52.
[2]韩书军.三维输电线路基于GIS的规划设计系统的研究[J].工程建设与设计，2017（12）：52-53.
[3]刘阳娜. 基于海量存储的三维地理信息系统应用与研究[J]. 数字技术与应用， 2017（12）：124-125.
[4]丁小蔚， 龚坚刚， 宋金根，等. 动态加载技术在输电线路三维数字化运检管理系统的应用[J]. 自动化与仪器仪表， 2017（12）：152-154.
[5]李小宝， 杨阔， 胡梦锦. 基于GIS和模糊层次分析法的输电线路路径方案评价[J].电工文摘， 2017（3）：26-29.
作者简介：
刘祖美（1983-）男，汉族，籍贯：江西萍乡，学历：本科，职称：工程师，研究方向：35-220千伏输电线路设计。
关键词：地理信息系统 输电路设计
传统的输电线路设计主要是通过人工经验结合外业调绘来完成线路选线和路径优化工作，通过以往工程的杆塔使用情况进行杆塔规划，在二维平断面图上开展杆塔排位工作，主要依赖收集的二维地图、二维图纸等资料开展设计工作，无法直观表达地形、地貌之间的差距，在三维技术的应用中，可以有效地对地貌，地形进行展示，通过直观的方式让工作人员了解构造，从而更加高效的进行电路设计。在对输电路进行规划，设计，检修时，地理信息系统可以提供先进的技术以及对整个输电路的数据进行更加高效的整合。
一、输电线路三维设计概况
三维技术与输电线路设计相结合的早期应用主要侧重于三维线路场景的展示，地理信息系统为我们提供了一个创建和应用地理知识的框架和过程。我们可以整合和管理各种数据，通过各种分析和建模进行制图和可视化显示、规划和设计，并利用地理科学和地理信息系统支持我们的决策和指导我们的行动，同时，我们的焦点是宏观的，例如三维系统。在影像的呈现过程中，会根据原有的物质基础进行分析，减去由于自然环境而导致的误差，利用三维系统，矫正后期效果，对误差进行消除，整合数字摄影技术的高效性。面对误差，会导致所获得的数据不符合要求，不符合实际。影像数据的后续处理，利用数字摄影测量，进行多角度，多线路的分析与检测。在获得数据后，利用相关软件进行控制，实现三维重塑，还原数据，利用三维的高度，面积，体积等进行三维场景的塑造。在软件中，可以实现多视角的分析影像，对大型场所进行塑造。还原最真实的数据，对整个场景进行精细化塑造，通過构建真实的三维现场环境，在三维环境下开展选线定位、排位校核、设计成果三维精细化模拟、图纸数据提取等工作，实现所见即所得地表现设计后的真实情况，具有精准、直观、高效的特点。
二、三维地理系统概括
（一）地理信息系统的产生
地理信息系统是一种计算机系统，是在计算机快速发展的过程中不断进步的。地理信息系统可以直观的反映资源与环境信息，对生态保护以及城市基础建设都有重要的作用。在地理信息系统与先进技术结合的过程中，需要不断的提高硬件与软件的支持，保证地理信息系统可以发挥更大的作用。地理信息系统是服务于地理决策、规划、预测和研究等领域的技术。例如地震预测就是利用地理信息系统对数据进行分析所得出的结论。地理信息系统可以对空间进行分析，结合多种信息，分析我们所需要的结论和信息。通过分析空间与实体之间的关系，不断的整合资源，对有限的空间进行合理利用，保证地理信息系统所传输的数据可以得到更高效的应用。地理信息系统可以对每个数据进行编码，确保在应用过程中数据可以发挥最大的作用。
（二）地理信息系统的组成
地理信息系统主要由五部分组成，为产品的现实，输入输出，空间分析，数据整理以及对数据库的合理应用。在地理信息系统中，可以有效的进行实体分析，面对较为复杂的地理环境，地理信息系统可以通过观察的方式对环境整体进行分析，合理的利用数据进行系统运作。地理信息系统对不同的领域有所影响，同时科技的快速发展对地理信息技术也有所影响，在智能化的发展下，地理信息系统也将在人工智能的影响下更快的发展。
三、三维地理信息系统在输电线路设计特点
现代智慧城市建设中应用测绘技术的重要意义
（一）为智慧城市建设提供基础信息
根据互联网上的统计中心的报告，空间与数据之间存在许多联系。在城市基础建设中，尤其是电路设计中利用地理信息系统，可以有效的对数据进行整合。地理信息主要是通过数字城市地理空间框架期间提供的，但是，这个城市时期的智慧，通过地理空间框架提供的地理信息已经无法满足新一代云计算，通过运用地理信息系统对电路进行设计，确保城市发展。
（二）为智慧城市建设提供感知信息
新时期，以数字航空数字摄影、高分辨率卫星遥感、低空摄影测量系统和倾斜摄影技术为代表的地理信息采集新技术的应用，为智慧城市实现可视化创造了技术条件，高精度、可视化的城市地理信息。同时，它还为用户提供了多时间尺度的地理信息分析比较和城市监控。因此，在建设智能城市的过程中，数字城市使用的是“动态”地理信息，而不是“静态”地理信息。在感知信息方面，地图地理信息扮演着更高级的角色。
（三）是智慧城市建设的应用支撑
测绘信息系统利用新技术为智能城市的建设提供了丰富的数据，现代测绘技术逐渐取代了传统的测绘技术。在具体的实施过程中，建立了全方位的地理感知系统，用于映射遥感数据系统更多的数据源，进一步增强了地理信息系统和虚拟现实空间分析功能。测绘信息技术、全球定位系统和遥感数据系统的结合，为智能城市快速、准确地处理空间信息和环境更新提供了更大的技术体系。
（四）提高智慧城市建设的智能化程度
一方面，测绘地理信息的视觉特征更直观地反映了城市信息的感知空间分布和异常变化;另一方面，地理系统可以直观、规律地展示事物在空间维度中的分布和发展规律，并提供更准确、更及时的分析结果，以配合城市的空间位置。此外，空间数据挖掘技术和大数据技术的集成应用有助于提高智能城市建设中各种信息发现和提取空间相关知识的能力。
四、输电线路的设计
（一）结构设计
地理数据信息是三维地理模型的重要基础，是保证地理模型建立的核心。在进行地理信息数据采集时，需要采用先进的信息技术，利用现有的信息数据进行模型构建。在设计一个新系统时，需要对相关数据进行仿真实验，数学仿真和物理仿真实验可以确保得到的数据可以有效的利用。数学建模主要体现的是数据的利用效果，实践性。促进整个研究过程的真实性。在物理仿真实验中，利用物理实验进行系统研究，在现场进行实物训练。数学仿真实验比物理仿真实验更加简便，有助于理解和直观的进行分析。在许多建筑中，系统建模可以更加有效的进行测量，通过定性实验，可以更加了解数据使用情况以及倾斜摄影测量。建模的整个过程较为困难，在研究过程中需要不断的进行改进，优化，从而体现最大的价值。 除此之外，由于三维地理信息模型的数据采集统一集中于数据关系库内，加之地理模型变化主要源于其地理位置的不同。因此，技术人员可以结合三维地理模型的这一特征，建立起一个以三维图形原数据为基础的地理模型雏形。并在此基础上，将地理信息系统运行时所得到的地形反馈信息加以填充，保证数据设备信息有效性的同时，有效促进各方数据匹配的合理性。将模型信息与数据资料紧密联系在一起，不仅实现了数据资源存储空间的节约，同时也保证拉交互式查询的高效。
（二）模型显示设计
由于输电线路地形覆盖较广，加之其所覆盖范围地形复杂多变。因此，技术人员若想将各种地理特征表现在图形中，通过三角形网结构搭建起边界清晰的地势模型，以此保证空间查询与数据查询的有效进行。
技术人员可以利用碎部的方式将巨大的三维地势模型进行优化与管理，保证不同画面质量拥有优先存储的处理方式，结合不同观察点满足模型构建需要。不仅能够有效缓解三维信息数据的处理压力，降低图形质量损耗，切实提高三维地理模型的实用价值。
（三）模型层次设计
对系统实行最优控制。运用控制理论设计控制器或最优控制律的关键或前提是有一个能表征系统特征的数学模型。在建模的基础上，需要根据数据的不同反应，以及控制理论原理进行划分，设计不同的控制器以及找寻不同的控制规律。建模主要对系统进行规划，利用不同的用途，不同的目的进行不同的建模方式。在实際的运用基础上，对系统进行简化，把没有必要的应用系统进行整合，简化其系统，或者剔除。在整体模型的建立中，需要不断的对分析结果进行控制，了解相关信息，对结果和数据进行分析，简化模型系统。
五、结语
三维技术与输电线路设计的结合是输电线路设计领域的一大探索性的创新，也是今后输电线路设计后续发展的主要方向，它取代了传统的静态单向设计流程，实现动态交互的三维优化设计，对提高线路选线、路径优化、优化排位、辅助方案决策的效率和质量有非常明显的帮助。
参考文献：
[1]雷光杰.三维地理信息系统在输电线路设计中的应用[J].河南电力技术，2012（2）：49-52.
[2]韩书军.三维输电线路基于GIS的规划设计系统的研究[J].工程建设与设计，2017（12）：52-53.
[3]刘阳娜. 基于海量存储的三维地理信息系统应用与研究[J]. 数字技术与应用， 2017（12）：124-125.
[4]丁小蔚， 龚坚刚， 宋金根，等. 动态加载技术在输电线路三维数字化运检管理系统的应用[J]. 自动化与仪器仪表， 2017（12）：152-154.
[5]李小宝， 杨阔， 胡梦锦. 基于GIS和模糊层次分析法的输电线路路径方案评价[J].电工文摘， 2017（3）：26-29.
作者简介：
刘祖美（1983-）男，汉族，籍贯：江西萍乡，学历：本科，职称：工程师，研究方向：35-220千伏输电线路设计。