Google Earth系列软件在输电线路运行管理中的运用

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2024年4月23日发(作者：)

Google Earth系列软件在输电线路运行管理中的运用

文章简要的介绍了Google Earth卫星地图软件在输电线路台账管理中的应

用情况，针对目前输电线路台帐系统的特点，创造性的将GE、KML、Sketch Up

三软件结合起来使用，为线路台账管理、特殊区段管理以及群众护线管理提供实

实在在的地图支持，且已经成功的应用于某电业局35～220kV输电线路管理中，

应用效果良好， 具有推广应用价值。

标签：Google Earth；KML转换工具；Sketch Up软件；线路台账管理；特

殊区段管理

引言

目前输电线路运检部门的线路台帐一般都为纸质或电子文档，而且这些资料

都是分散、抽象且重复的，给平时线路的运行检修、管理工作带来了许多的不便，

并且随着电网规模的不断扩大，输电线路的分布也越来越广且大多处于山高谷

深、地形复杂、环境恶劣的山区，线路杆塔所处的地理位置、杆塔周围的地形地

貌越来越复杂，如果不建立完善的台账管理系统，将会给线路的运维工作带来很

大的麻烦。为此，这里详细的介绍了如何利用Google Earth、KML转换工具及

Sketch Up软件来进行输电线路运行管理。

1 Google Earth软件、KML转换工具、Sketch Up软件介绍

1.1 Google Earth软件简介

Google Earth 是一款完全免费的全球卫星地图集成软件，可以将卫星图片与

全球卫星定位数据、地理信息系统、图形、视频流以及三维技术结合在一起，能

实时地为用户提供三维空间信息和数据。可直观地显示经度、纬度、海拔高度等

地形参数。

1.2 KML转换工具简介

KML转换工具可以将杆塔的所有台账信息包括杆塔图片转换成Google

Earth地图软件能够识别的格式，在三维地图中客观的显示出来，其外观如图1

所示。

KML转换工具转EXCEL、MAPINFO文件支持转换点、线、多边形数据，

支持导出在GOOGLE EARTH中所画的全部坐标，导出生成EXCEL点文件、线

文件（用SHEET来表示每条线路、面文件（用SHEET来表示每个面的数据）

并且保留了原有的可以转换成MAPINFO的功能，并且支持地名标注。

1.3 Sketch Up软件简介

Sketch Up又名“草图大师”，是一款可供用于创建、共享和展示 3D 模型的

软件，在输电线路3D模型绘制中有着广泛的运用。

2 系统的运用和功能

2.1 输电线路台账管理

（1）先利用GPS采集杆塔的经纬度，然后新建Excel表格，在第一行依次

输入杆号、经度、纬度、线路名称、群众护线等线路台账信息（以110kV泸新

线为例）。从第二行开始依次将110kV泸新线1#-11#塔的杆号、经度、纬度（经

纬度必须为小数格式）、杆型等信息对应输入到表格中，如图2所示。小数格式

的经纬度=度+分/60+秒/3600。

（2）运行KML生成工具，打开刚保存的名为110kV泸新线的Excel文件，

文件里各杆塔的信息将自动读取到软件中。

（3）利用Sketch Up软件进行杆塔绘图。杆塔有多种类型，如猫头型、酒

杯型、干字型、伞型等等，但总的可分两大类，即耐张和直线杆塔，可以利用

Sketch Up软件绘出所有杆塔的塔型，然后导入Google Earth软件平台，这样在

电脑上面就可以看到所有线路的杆塔3D模型。如图3所示。

地图中可以将线路走向、杆塔台账资料等直观、清晰的显示出来，相关人员

可以根据地图中的显示情况确定电网中每条线路及每个基杆塔的相关情况。即使

线路抢修时有外部单位人员参与，也可以利用Google Earth地图向其提供实时、

准确的地理信息图，大大提高了工作效率。由此可见，Google Earth与传统方法

结合应用可有效提高工作质量。

（4）指导线路抢险工作。Google Earth平台上，可以呈现杆塔的三维地形，

能从不同高度和不同角度对输电线路杆塔所在地形环境进行观察。一旦线路发生

故障，管理人员可以在第一时间内掌握故障点的地理信息以及杆塔三维图形，绘

制线路地理信息图，指派工作负责人，按照地理信息图，快速寻找到杆塔故障点，

消除故障，而不至于走错路径，从而提高工作的效率。

（5）指导线路巡视工作。在线路工巡视工作中，Google Earth制作的线路

图及地理信息系统也会起到重要作用。在巡线工作开始前先应用计算机查看

Google Earth制作的线路图，通过电脑显示屏即可轻松查看需要巡视的起始点地

标，即使巡视人员在巡视前对杆塔处的地理环境不甚了解，也可以利用Google

Earth地图准确查看巡视线路上的地理情况，包括村庄、公路、土路、河流等，

甚至可以细化到每个基杆的地质地貌，大大提高了工作人员的工作效率，尤其是

针对新上岗的工作人员，利用Google Earth制作线路图及地理信息系统可帮助其

迅速了解现场情况，提高对巡视线路的熟悉程度。

（6）指导线路防雷工作。地形是影响输电线路杆塔雷击概率的重要因素，

在传统的线路防雷工作中，相关人员了解输电线路的地形信息只能通过分析等高

线图、断面图进行了解，在这种二维图像中仅能看出线路断面的高度差异，虽然

等高线图包含了三维空间信息，但是其属于空间投影平面图，直观性较差。而通

过Google Earth可以从不同的高度、不同的角度观察输电线路塔植所在的地形环

境，在统计典型的雷击地形地貌特点时更加准确、高效。

2.2 特殊区段管理

（1）特殊区域是根据线路沿线的地形、地貌、周围环境、气象条件等来划

分的，所谓特殊区域主要包括重污区、鸟害区、覆冰区及雷击区等等。传统的特

殊区域管理模式中，仅会将某线路中某段杆塔属于何种特殊区域进行归类，仅从

书面表达上对其做出简单介绍，缺乏详细的地理信息。而利用杨软件中的“多边

形”功能，则可以在地图上明确特殊区域的范围，还可查看特殊区域的地形地貌，

大大提高了特殊区域分布的直观性。在Google Earth地图上，我们将不同的区段

用不同的线条颜色来标识，比如某条线路的12#-20#是属于重污区，我们可以将

这一段用红色的线条来区别于其他一般污区，并在线条的上方标识重污区；鸟害

区用蓝色线条来标示，这样不同的区段就会呈现不同的颜色，一目了然，便于线

路特殊区段管理。（2）当某一条线路的雷击区因雷击跳闸后，线路管理人员可以

先通过Google Earth软件提供的雷击区大致估计，然后在进行事故巡视，查出被

雷击的杆塔，但不清楚雷击的杆塔所处的地理位置。线路管理人员可应用Google

Earth软件来查看雷击的杆塔所处的地理位置，从而进一步分析杆塔雷击的原因，

掌握雷电活动的规律，为该地区线路的防雷积累经验。同时，线路管理人员也可

以根据积累的经验结合杆塔所处的地理位置，有选择性的安装防雷装置，使线路

的防雷工作更具科学性。

（3）同样，当鸟害区发生影响线路正常运行的事故后，运行人员可先通过

地图查阅，分析鸟害区段，当地的杆塔所处的具体环境，使线路管理人员掌握鸟

类的活动规律、合理的选择线路杆塔安装防鸟刺等防鸟装置。

（4）现在倾向于发展大电网，利用Google Earth 地理信息平台能清晰地观

察到电网大范围情况，对于薄弱区域能及早预防，像雷击区、重污区、鸟害区等

都能很好地观察。同时，还能选择合理有效的抢修路径，制定出相对合理的检修

方案和应急方案。

2.3 群众护线管理

（1）目前，现有的电力系统群众护线信息仅以电子档形式保存在电脑中，

比较分散，且用起来比较麻烦，但是用Google Earth软件之后，在线路台账管理

中线路Excel表格后面的群众护线信息栏中都有每一基杆塔的群众护线员的名

字、住址、电话号码等具体信息。

（2）下面我们以110kV泸新线为例来说明三个软件结合之后在群众护线的

具体应用。首先将保存在纸质介质或传统数据库中的辖区内110kV泸新线所有

杆塔信息转换或重新输入到特定的EXCEL 表格中，利用KML转换工具和

Sketch Up软件将信息显示在Google Earth软件平台上面。如果110kV泸新线8#

塔出现故障，我们需要尽快联系8#塔的护线员，打开之后，平台上面会出现8#

塔的3D模型，护线员的所有信息，方便我们及时找到故障原因，迅速对护线员

作出指示。

3 系统的开发思路及目标

3.1 系统开发思路

利用KML转换工具将输电线路的杆塔台账转换导入Google Earth卫星地图

中，同时利用Sketch Up工具对输电线路杆塔进行建模，垂直投影得到输电线路

的数学3D模型，从而直观的显示杆塔三维地形情况，将线路故障范围和 Google

Earth显示的地形地貌相结合，进一步减小杆塔巡视范围。

3.2 系统所能实现的目标

长期以来，供电部门缺乏一个有效的输电线路台账管理方案。 然而，线路

维护人员对线路路径、杆塔所处环境、杆塔台账信息的熟悉程度，直接影响其运

行维护的工作效率。将Google Earth软件、KML转换工具、Sketch Up软件三软

件结合起来使用，可实现三维地形模拟仿真效果，能够逼真形象的显示地物、杆

塔信息，且能达到对杆塔3D模型进行旋转、缩放、定位、图片载入等功能。利

用Google Earth本身优势，以便实现高清、便捷、高效、可视化的3D仿真模拟

系统，更好的开展线路运维工作。

将Google Earth、kml转换器、Sketch Up结合使用后，可提高供电部门的运

行管理水平，维护输电线路的安全运行，特别是供电范围广、地形复杂、发展较

快的区域，利用该方法在Google Earth平台上显示的画面可为调度、设计、生技

等部门提供了最新最准确的基础资料，从而实现了资源共享，提高了企业的投资

效益，为运行维护人员开展事故分析提供了方便。同时，加强了运行的巡视管理，

减轻了劳动强度，也为将来实现在线管理和网络化管理打下了坚实的基础。

4 结束语

文章就Google Earth软件在输电线路台账管理中的应用做了简要的介绍，且

仅仅对Google Earth、KML、Sketch Up作了初步的探讨，还有很多功能有待我

们继续去开发，有待以后去补充和完善。

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作者简介：王琼晶（1985-），女，湖北襄阳人，工作单位：国网泸州供电公

司运维检修部，工程师，从事运维检修管理工作9年，研究方向：运行、检修管

理。

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