输电线路杆塔路径GPS导航系统开发与应用

朱庆钢孙明星梁刚王志浩

（国网山东省电力公司潍坊供电公司山东省潍坊市261000）

摘要：由于沿线环境及标识变化性较大，特别是在山区及人烟稀少地段，传统方式辨识路径已非常困难，所以需要采用现代化通信技术来提升杆塔导航功能所具有的准确性以及快捷性，给相关维护人员和线路管理人员提供有效的技术支撑。其中，基于GPS所谓手机自助导航软件就能够很好的实现这一目的，自动记录具体运行轨迹，进行智能导航，同时具备路径编辑以及维护功能，有效合并不同路线，并在网络平台上及时更新路径的改变，共享信息。

关键词：输电线路；杆塔路径；GPS导航系统；开发；应用

1对杆塔路径现代化GPS导航系统的开发

1.1系统必须达到的要求

要想将杆塔路径现代化GPS导航系统所具有的准确性、便捷性以及迅速性充分发挥出来，就需要在开发系统的时候解决下列技术问题：

（1）传统的电力线路巡查抢修时对于塔位路径需要依靠工作人员人为记忆和数码工具的采集记录，因此无法直观地显示位置和线路，当负责该线路的员工因故离开后，接班的人员因无法获取具体的位置路径资料，还需要重新探查，因此，要有效解决这一问题，必须要能够对输电线路杆塔路径进行精准的定位。

（2）想要显著提升工作效率，尽量减少重复劳动，所使用的智能巡检系统还应具备采集路径的具体编辑功能，从而整合各班组相关录入路径，实现共享。

（3）当线路巡视过程中发现了存在的缺陷以及问题，可以通过便携设备把实际情况及时反馈出来，并且上报，同时能够使用便携设备即时将现场情况进行反馈和上报，以便于开展应急抢修工作。

1.2技术基础输电线路杆塔路径GPS导

航系统开发的技术基础是GPS、GIS系统以及GPRS技术。其中GPS指的是美国全球卫星定位系统，这是该导航系统进行定位的技术基础。而GIS系统就是一种地理信息系统，该系统能够通过计算机软硬件依据位置或者是坐标处理空间数据，同时可以以不同形式将具体处理结果有效显示出来。另一种GPRS属于无线数据信息传输工具。

1.3系统开发原理以及构成

输电线路杆塔路径GPS导航系统是将地理信息系统（GIS）以及全球定位系统（GPS）以输电线路杆塔路径的精准定位和导航为目标进行了整合，具体来说就是在GIS平台上进行线路杆塔坐标数据的采集与维护，将数据采集与日常的巡检工作相结合，实现巡检路线的采集、编辑与合并工作，经过进一步改进的导航路线能够实现网内共享，便于班组巡线工作人员共享信息，给线路巡视工作以及抢修工作提供比较快速的定位服务，同时给巡检抢修工作人员的高效定位提供一定技术支持。这种GPS导航系统的组成部分为：终端手机、GIS开发平台以及后台软件。

2系统所具有的技术优势分析

2.1先进性

该系统融合了很多先进定位技术以及传输技术，所以其具有的技术先进性较强。

2.2开放性

系统在构建模式上采用的是开放的结构，在数据库以及相关网络协议和开放工具方面都采用的是相对比较成熟的通用技术，其标准都与相关行业的主流标准相符，这不仅降低了系统的开发技术难度和开发成本，同时还可以实现与其它管理系统的连接，因此具有很强的开放性。

2.3可靠性

这种导航系统能够在安卓平台上有效运行，并且可以在线路上完成测试以及运行，相应验证系统处于恶劣条件下的时候也可以实现可靠运行，同时通过负荷测试，达到规模运行技术要求。

2.4方便性

这种系统通过GPS系统里面的经纬度信息，可以在GIS智能地图里面显示具体线路走向，同时挂接相应的信息，提高线路所具有的直观性以及准确性，进一步完善信息。用户能够快速掌握正确操作方式。

2.5广泛性

系统硬件组合方式多样，功能配置灵活，具有良好的系统兼容性和扩容性。系统的软件设计采用的是模块化和层次化的模式，这使得其可方便地进行升级和外部扩展以满足各类用户的需求。特别是该系统的软件在开发上是基于安卓平台上安装运行，因此，可以利用智能手机直接作为用户终端，不需要重新研发终端机。此外，通过智能手机系统自身GPS导航功能构件的相应导航服务平台，在实际使用过程中主要依靠的是卫星信号，所以即使是偏远山区也可以使用，应用范围非常广泛。

2.6信息化

利用采集数据或者是网络获取的相关数据，构建“面库”、杆塔“点库”以及线路“线库”地图，从而提升地理信息数据所具有的兼容度。这种GPS导航系统主要从杆塔地理信息里面获得重要数据，给导航系统的有效应用提供一定信息支撑。

3分析GPS导航系统的实际应用

3.1线路巡视具体工作流程

（1）相关管理人员在系统里面设置相应的参数，获得信息配置具体巡线任务。

（2）接受巡线任务的巡视人员将设置好的巡线任务下载到带有导航功能的智能手机中，按照预定线路到现场进行巡视。

（3）进入现场后，巡视人员利用手机定位功能定位相应的线路杆塔，并且通过手机拍照功能采集相应的图片。

（4）线路巡视工作人员结束巡视工作后，回到工作站把详细巡视结果和相关数据信息全部输入系统。

3.2手机模块组成和具体应用

对于手机模块，其组成包括：

（1）进行基准定位。通过智能手机自身导航功能，能够让系统初次运行或者是录入新路线里面杆塔具体经纬度。

（2）巡线操作。对于定位数据已确定的杆塔进行巡视时可将其经纬度准确显示出来。

（3）辅助工具。通过手机拍照功能以及定位功能可以避免出现误走线路的问题。

（4）卫星指路。实际使用过程中主要依靠的是卫星信号，所以偏远山区也可以高效使用。

3.3后台管理系统相关模块和具体应用

这种GPS导航系统有效发挥作用的一个重要支撑就是后台管理系统。对于后台管理系统，其实际应用主要包含有：系统管理，确保系统所具有的配置功能；计划管理，编制巡线计划；高级管理，确保系统作具有的基础配置功能；实时功能，实时监测手机位置；扩展功能，为系统GIS提供相应的数据接口，确保杆塔位置或者是缺陷能够在GIS里面清楚显示出来。

4结语

总之，输电线路杆塔路径GPS导航系统将数据采集工作与日常的巡线工作进行结合，不增加过多额外的工作量，同时可将多班组采集的路线轨迹进行合并，在网内可以共享使用。由于GPS定位的应用，增强了巡视人员的责任心。同时后台软件的开发，提高了管理人员的管理水平。两者的结合，为输电网的安全运行提供了更加有效的保障。

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