北京洛斯科技發(fā)展有限公司 喻忠偉 周高偉 張 棟 陳 永 吳紅玲

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的迅速發(fā)展，工業(yè)、農(nóng)業(yè)、服務(wù)業(yè)等邁進(jìn)新的臺(tái)階，對(duì)電力的需求日益增大，輸電線路的建設(shè)也越來(lái)越廣泛。開展輸電線路通道清理工作，成為減小社會(huì)影響、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、控制工程造價(jià)、保證建設(shè)工期的首要任務(wù)。同時(shí)輸電線路通道清理工作也面臨著各種挑戰(zhàn)：輸電線路通道清理工作內(nèi)容多、協(xié)調(diào)難度大；輸電線路工程建設(shè)涉及的房屋拆遷、林木砍伐、三線遷改等，只有同物主協(xié)商或取得行政主管部門的批準(zhǔn)后方可實(shí)施；工程設(shè)計(jì)單位在線路設(shè)計(jì)階段進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)房屋測(cè)量、林木勘測(cè)，距正式開工尚有一段時(shí)間，由于時(shí)間跨度長(zhǎng)，可能出現(xiàn)地表附屬物變更等現(xiàn)象[1]。

通道清理工作是輸電線路工程開工建設(shè)的基礎(chǔ)，為充分利用輸電線路通道清理現(xiàn)狀調(diào)查的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，使決策部門能夠掌握通道清理數(shù)據(jù)的變化情況，通道清理數(shù)據(jù)的分類、屬性賦值工作就顯得緊迫而必要。

數(shù)據(jù)庫(kù)是以特定的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)形式存儲(chǔ)相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)的集合，為特定目的所服務(wù)的高級(jí)數(shù)據(jù)管理形式[2]。ArcGIS 是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行建立、編輯、瀏覽、查詢以及分析的地理信息軟件，包含ArcMAP 模塊、ArcToolbox 模塊等，在數(shù)據(jù)采集與管理、可視化查詢分析以及高級(jí)制圖等方面有著廣泛的應(yīng)用[3]。ArcGIS 數(shù)據(jù)庫(kù)是地理要素的特征集，具有空間、屬性甚至?xí)r間上的信息特征，需要不同的結(jié)構(gòu)來(lái)表達(dá)各種特征的信息。ArcGIS 也提供了一體化的、完整的地圖繪制、顯示、編輯和輸出的集成環(huán)境，不僅可按照屬性編輯和表現(xiàn)圖形，而且可以直接繪制和生成要素?cái)?shù)據(jù)[4]。另一方面ArcGIS 能以可視化的操作模式進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)建立，是現(xiàn)行地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)主流建庫(kù)軟件之一，因此基于ArcGIS 建立輸電線路通道清理數(shù)據(jù)庫(kù)就成了必然選擇[5]。

基于ArcGIS 建立的輸電線路通道清理數(shù)據(jù)庫(kù)與相關(guān)輸電線路管理系統(tǒng)對(duì)接，能大大提高輸電線路通道清理管理工作的效率，實(shí)現(xiàn)通道清理數(shù)據(jù)可視化展示，實(shí)時(shí)掌握通道清理進(jìn)度情況，為輸電線線路維護(hù)管理和安全運(yùn)行提供有力的基礎(chǔ)保障，為相關(guān)電力建設(shè)、環(huán)境影響評(píng)價(jià)、電力安全預(yù)警提供堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和科學(xué)有效的決策依據(jù)。

1 通道清理數(shù)據(jù)庫(kù)的建立

1.1 技術(shù)路線

輸電線路通道清理數(shù)據(jù)庫(kù)的技術(shù)路線是建庫(kù)實(shí)施的基本前提，建立通道清理數(shù)據(jù)庫(kù)需要不同階段正射影像圖，將全部通道清理對(duì)象矢量化，并賦予所需要的屬性字段，通過(guò)對(duì)屬性的操作來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的分析、檢索，這樣的數(shù)據(jù)庫(kù)可方便查詢閑置通道清理對(duì)象的位置及其他相關(guān)屬性，凸顯數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)用性。

輸電線路通道清理數(shù)據(jù)主要包括圖形和屬性數(shù)據(jù)按類別分：基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)。省市縣界限、主要路網(wǎng)、大型水系等；通道影像數(shù)據(jù)。主要包括衛(wèi)片影像、可研設(shè)計(jì)階段影像等；通道清理數(shù)據(jù)。主要包括房屋拆遷數(shù)據(jù)、林木拆遷數(shù)據(jù)、廠房工礦拆遷、桿塔占地?cái)?shù)據(jù)等；工程設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。主要包括線路坐標(biāo)、包段標(biāo)段等；其他相關(guān)資料。主要包括房屋拆遷前、拆遷中、拆遷后照片，林木砍伐前、砍伐后、跡地恢復(fù)等階段照片，各階段協(xié)議文件，相關(guān)政府文件等。在ArcGIS 中將通道清理數(shù)據(jù)矢量化，構(gòu)建數(shù)據(jù)庫(kù)（圖1）。

圖1 技術(shù)路線圖

1.2 處理方法

1.2.1 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備

收集可研階段WGS-84坐標(biāo)系正射影像加載到ArcMAP 中。將桿塔坐標(biāo)經(jīng)緯度（B、L、H）數(shù)據(jù)整理成“ID X Y”TXT 格式文件，利用ArcMap中“Add XY Data” 命 令， 在點(diǎn)屬性表中“X Field”、“Y Field”分別選擇對(duì)應(yīng)的X、Y 字段，將桿塔號(hào)展繪到點(diǎn)shape 文件中。用ArcToolbox 中轉(zhuǎn)換工具，將桿塔點(diǎn)文件生成線，得到桿塔路徑線shape 文件。將桿塔點(diǎn)和輸電線路徑疊加到影像上，檢查有無(wú)出航帶路徑，如有出航帶可下載Level 19級(jí)衛(wèi)片代替。同時(shí)可檢查輸電線路桿塔號(hào)有無(wú)明顯不合理處、是否有缺失等，保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。

1.2.2 數(shù)據(jù)矢量化

主要包括房屋拆遷、林木砍伐、工礦企業(yè)、桿塔占地、三線遷改、其他障礙物等信息的矢量化。拆遷房屋和工礦企業(yè)的矢量化是對(duì)照收集的房屋分布圖，結(jié)合影像數(shù)據(jù)和路徑，畫出需要拆除的房屋，在ArcMAP 模塊中表示為shape 面文件。林木砍伐區(qū)分為塔基砍伐和檔間砍伐，塔基砍伐按照實(shí)際砍伐情況在塔位中心點(diǎn)做緩沖區(qū)生成shape 面文件，檔間砍伐介和林木砍伐明細(xì)表，找到對(duì)應(yīng)的桿塔區(qū)間位置，結(jié)合底圖影像畫出shape 面文件。三線遷改主要涉及35kV 等電力線、通信線、輸油等管線、道路等的矢量化，在影像底圖上可以判讀的直接畫出shape 線文件，或收集調(diào)繪信息轉(zhuǎn)繪對(duì)應(yīng)的位置。桿塔占地?cái)?shù)據(jù)直接利用桿塔shape 點(diǎn)文件，添加占地面積屬性值即可。

1.2.3 屬性數(shù)據(jù)賦值

數(shù)據(jù)矢量化后需要錄入各要素屬性值，歸屬省、市、縣可利用基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫(kù)省市縣界線，統(tǒng)賦對(duì)應(yīng)的編碼。其他數(shù)據(jù)可以利用Excel 錄入屬性值，利用編號(hào)（如房屋編號(hào)、林木編號(hào)等）在ArcGIS需要關(guān)聯(lián)的shape 文件選擇Joins and Relates->join…，從EXCEL 中關(guān)聯(lián)屬性信息賦值。不能統(tǒng)一賦值或者屬性關(guān)聯(lián)賦值的要手動(dòng)檢查賦值。

房屋拆遷應(yīng)添加的屬性值的字段名稱、字段類型、字段長(zhǎng)度、內(nèi)容說(shuō)明分別為：編號(hào)，TXT，30，按照桿塔號(hào)編號(hào)；房屋所有人，TXT，50，房屋所有人姓名；房屋總面積，F(xiàn)loat，20，房屋占地面積；院落總面積，F(xiàn)loat，20，房屋院落面積；樓層數(shù)，F(xiàn)loat，10，/；房屋性質(zhì)，TXT，20，磚、混、鋼、砼等；房屋類型，TXT，20，民房、廠房、其他；房屋用途，TXT，20，主房、輔房、其他；設(shè)計(jì)包，TXT，20，所屬包段信息；施工標(biāo)，TXT，20，所屬標(biāo)段信息；地址，TXT，100，房屋所在地；狀態(tài)，TXT，50，已拆遷等；備注，TXT，100，其他需要說(shuō)明的信息。

林木砍伐需添加的屬性值的字段名稱、字段類型、字段長(zhǎng)度、內(nèi)容說(shuō)明分別為：編號(hào)，TXT，30，按照桿塔號(hào)編號(hào)；樹種，TXT，20，/；自然生長(zhǎng)高度，F(xiàn)loat，10，/；實(shí)際生長(zhǎng)高度，F(xiàn)loat，10，/；砍伐面積，F(xiàn)loat，10，/；砍伐棵數(shù)，Int，10，/；一級(jí)林地，TXT，20，/；設(shè)計(jì)包，TXT，20，所屬包段信息；施工標(biāo)，TXT，20，所屬標(biāo)段信息；地址，TXT，100，砍伐林木所在地；狀態(tài)，TXT，50，未砍伐等；備注，TXT，100，其他需要說(shuō)明的信息。

三線遷改需添加的屬性值的字段名稱、字段類型、字段長(zhǎng)度、內(nèi)容說(shuō)明分別為：編號(hào)，TXT，30，按照桿塔號(hào)編號(hào)；設(shè)計(jì)包，TXT，20，所屬包段信息；施工標(biāo)，TXT，20，所屬標(biāo)段信息；類型，TXT，50，電力線、管線、鄉(xiāng)村路等；地址，TXT，10，/；處理措施，TXT，100，/；狀態(tài)，TXT，100，待遷改、完成遷改等；備注，TXT，100，其他需要說(shuō)明的信息。

桿塔占地需添加的屬性值的字段名稱、字段類型、字段長(zhǎng)度、內(nèi)容說(shuō)明分別為：編號(hào)，TXT，30，按照桿塔號(hào)編號(hào)；設(shè)計(jì)包，TXT，20，所屬包段信息；施工標(biāo)，TXT，20，所屬標(biāo)段信息；占地面積，F(xiàn)loat，10，/；地址，TXT，10，/；狀態(tài)，TXT，50，/；備注，TXT，100，其他需要說(shuō)明的信息。

數(shù)據(jù)矢量化過(guò)程中要確保和收資信息的一致性，編號(hào)可保持和桿塔號(hào)相對(duì)應(yīng)，如桿塔N8001——N8002區(qū)間的拆遷房屋按照FN8001-1、FN8001-2……依次命名，林木按照LMN8001-1、LMN8001-2……依次命名，確保不同地物編號(hào)的唯一性，便于錯(cuò)誤檢查等。對(duì)于收資不完整屬性不能完整錄入的，或其他要特別說(shuō)明的情況等，在備注欄注明詳細(xì)情況，便于后期核查。

1.2.4 圖件數(shù)據(jù)

通道清理過(guò)程中還需關(guān)注其他數(shù)據(jù)資料：專項(xiàng)評(píng)估文件、補(bǔ)償原則資料、拆遷協(xié)議、入戶調(diào)查信息表等；清理對(duì)象照片包括清理前、清理后、跡地恢復(fù)各個(gè)階段照片，以桿塔號(hào)的編碼規(guī)則統(tǒng)一命名，按類別存放，便于關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫(kù)。

1.2.5 對(duì)接數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)

完成屬性數(shù)據(jù)庫(kù)和圖形數(shù)據(jù)的錄入后，通過(guò)ArcGIS 中ArcToolbox->Conversion Tools->To KML，將shape 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為KML 文件，導(dǎo)入網(wǎng)頁(yè)端數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，同時(shí)按照編號(hào)匹配屬性數(shù)據(jù)和協(xié)議文件等。在數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)瀏覽查詢、數(shù)據(jù)更新、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等功能，實(shí)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)的可視化表達(dá)，為規(guī)劃決策提供依據(jù)。

2 應(yīng)用實(shí)例及結(jié)論

結(jié)合青海省某輸電線路工程，整理從設(shè)計(jì)院收集的房屋拆遷協(xié)議、房屋分戶圖、林木砍伐協(xié)議、林木砍伐明細(xì)表、三線遷改說(shuō)明文件等，對(duì)已有資料進(jìn)行分類梳理。結(jié)合設(shè)計(jì)階段影像，對(duì)拆遷房屋、砍伐林木、三線遷改占地協(xié)調(diào)等進(jìn)行矢量化處理，錄入對(duì)應(yīng)的屬性值。對(duì)于圖件數(shù)據(jù)重命名后關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫(kù)，便于系統(tǒng)調(diào)用。對(duì)接到數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，進(jìn)行查詢展示等。結(jié)果表明，系統(tǒng)應(yīng)用效果很好，數(shù)據(jù)查詢方便，通道清理信息服務(wù)效果好。

建立準(zhǔn)確有效的輸電線路通道清理數(shù)據(jù)庫(kù)是進(jìn)行輸電線路通道清理信息數(shù)據(jù)分析、研究的重要基礎(chǔ)，高質(zhì)量的數(shù)據(jù)庫(kù)將使ArcGIS 系統(tǒng)的功能得到最大限度的發(fā)揮。輸電線路通道部分，其應(yīng)用功能還需逐步完善，如進(jìn)一步減少數(shù)據(jù)矢量化過(guò)程中人工干預(yù)的程度，提高數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)更新時(shí)圖件資料交互傳遞，系統(tǒng)實(shí)時(shí)更新等。

隨著社會(huì)的發(fā)展，輸電線路建設(shè)也將蓬勃發(fā)展，通道清理數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)揮的作用也會(huì)越來(lái)越大。此外,通道清理信息服務(wù)對(duì)象及服務(wù)需求的增加，需要通道清理數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的功能進(jìn)行進(jìn)一步拓展和完善，包括相應(yīng)軟件系統(tǒng)的更新和維護(hù)等，通道清理數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)更新將是一項(xiàng)任重道遠(yuǎn)的工作。