电建 - 87 - 基于高精度定位技术的电力管线位置 可视化系统设计 国网上海电力公司崇明供电公司，王光东、施卫锋、吴荣、杨佳、顾剑春 摘 要：针对城市地下电缆管网隐蔽性强，巡线不便，常发生施工损坏的情况。本文设计了地下电缆管网巡线系统 的结构和功能框架，并进行了系统开发。该系统以高精度定位技术为基础，把地下电缆管网 GIS 数据与具有高精度定位 的移动可视化终端定位数据相融合，将地下电缆的信息以视频方式显示在现实背景中，并将巡线结果发送到管理中心， 实现现场与管理中心信息的双向交互，提高了电缆管网的巡检效率和维护能力。 关键词：系统设计；管网巡线；可视化移动终端 电力电缆是电力公司重要的基础性资产，其投 资大，使用周期长，使用地点分散，埋入地下隐蔽 性强 [1-5]，管理较困难。为了掌握电力电缆的运行状 态，必须对电力管线进行巡检 [6-10]，以保证电缆输配 电线路及其设备安全可靠工作。由于地下电缆隐蔽 性强，传统的人工巡检受巡检人员与管线敷设复杂 环境的影响，巡检效率低，巡检数据统计不完善， 常常出现管线错挖等问题。因此，及时掌握电力管 线的走向、分布和埋深等属性具有重要意义 [11-13]。随 着卫星定位技术和增强现实技术的发展，通过增强 现实技术与高精度定位技术相结合，使得准确、直 观地对地下管线进行可视化定位成为可能，便于在 巡检或施工时精确的找到特定的管线或故障点，大 大的节省巡检和施工的时间及提高施工安全性。 国外在该方面的研究已经在欧洲、日本、新西 兰等发达国家得到一定的推广应用，但出于国家安 全考虑，电缆管网数据必须具有保密性，国外公司 不允许进入国内市场。目前国内部分高校和电力公 司正在对 AR 技术在电力行业中的应用进行探索，主 要集中在仿真培训、设备维护等方面，但尚未形成 产品级的成果，且在电缆巡检方面还未产生成熟的 解决方案 [14-16]。因此，开展相关研究非常有意义。 本系统的总体建设目标是利用基于 GIS 技术的 可视化移动终端，开发地下电缆管网巡线系统，利 用移动多星高精度定位技术快速、便捷、精确地对 地下电缆管线定位，通过手持可视化移动终端将地 下电缆管线信息直观地反馈给巡线人员，大大提升 电缆管网巡线工作的效果和效率。系统要实现的具 体目标如下。 1、电缆信息三维可视化：将精确定位技术准确 地与数字中电缆管线的位置信息相融合，能够实现 地下电缆管线位置和走向的三维可视化视频显示。 2、现场电缆信息获取：随着城市电缆入地工程 开展，地下电缆越来越多，可移动终端基于准确的 数字地图，利用高精度定位和 GIS 查询精确地定位 地下电缆管网设施，并能获取现场的电缆信息，在 可视化移动终端上可以看到电缆管线走向，电缆的 属性参数、维修记录等，从而大大提高现场工作效率。 3、巡检管控：手持移动终端可以下载由巡线负 责人根据管网状况和供电负荷状态制定的巡线计 划，使巡线工作更有针对性。现场巡线人员的工作 应按照下载到移动终端的工作单来进行流程化管