《架空输电线路三维地理信息系统技术规范编制说明》

架空输电线路三维地理信息系统

技术规范

编制说明

（征求意见稿）

标准编写组

2022年11月30日

架空输电线路三维地理信息系统技术规范

编制说明

1任务来源

为适应电力工业生产、建设对标准的需求，加快建立和完善相应标准体系，落实国家

标准化管理委员会关于下达标准试点工作任务的要求，进一步指导三维地理信息技术在电力

领域的应用，推进架空输电线路三维地理信息系统的规范管理和共享，中国电力企业联合会

（简称“中电联”）确定了行业标准编制计划。

本标准是《架空输电线路三维地理信息系统技术规范》，制订任务根据国家能源局科技

司文件《2021年能源领域行业标准制（修）订计划及外文版翻译出版计划》及中国电力企

业联合会文件《中电联关于转发国家能源局2021年能源领域行业标准制修订计划及外文版

翻译计划的通知》（中电联标准〔2021〕233号），计划编号为能源20210489，由国网电力

空间技术有限公司牵头、国网山东电力公司检修公司、国家电网有限公司华北分部、国网甘

肃省电力公司检修公司、国网西藏电力有限公司检修公司、国网思极神往位置服务有限公司、

中国电力科学研究院等单位参与编制工作。

2工作简况

2.1成立编制组

2021年10月国网电力空间技术有限公司召开会议，成立了《架空输电线路三维地理信

息系统技术规范》标准组，编制组人员分工如表1所示。编制组制定了标准编制工作计划，

明确了编制组各人员的职责、标准编制依据和原则，并讨论了标准编写大纲。

表1标准编制工作人员及分工表

序号单位名称编制人员分工

提出标准总体结构方案，主持标准编写，总体协调，关键

1国网空间技术公司杨国柱、郑思嘉

技术审核，标准整体技术内容把关，内容审核。

2国网空间技术公司郑思嘉、杨国柱负责编写标准的征求意见稿，负责征求意见稿意见的处理。

负责编写标准的送审稿，及编制说明的编写，负责征求意

3国网空间技术公司郑思嘉、杨国柱

见阶段后各阶段意见的处理。

4国网空间技术公司杜伟、王佳颖提供技术资料，参与标准项目组讨论

2.2标准编制工作简况

a)2021年10月—2022年02月：项目行业标准研究，技术方案评估、项目标准草拟。

b)2022年03月：中国电力企业联合会地理信息应用标委会审议通过标准大纲。

c)2022年03月—2022年10月：项目标准的研讨、细化、广泛的意见征询、修订、可

行性研究，完成标准初稿及编制说明的编制。

d)2022年11月：完成项目标准初稿的审查及项目文本的修改完善。

1

3确定标准主要内容的依据

3.1标准化对象情况及规定范围说明

随着以激光扫描、移动测量和倾斜摄影测量等为代表的新型三维地理信息数据获取手段

的快速发展，大规模、高精度、低成本的三维数据获取手段应用到架空输电线路管理，架空

输电线路三维地理信息系统的规范管理和共享成为架空输电线路三维地理信息发展的重要

趋势。

立足于我国电力发展的目标，本标准制定适用于交流110KV（66KV）、直流±400KV

及以上电压等级架空输电线路的三维地理信息系统的设计、开发、测试和维护的要求和指标，

有助于解决架空输电线路三维地理信息系统海量多源异构数据的可重用性、高效可视化、共

享和互操作等难题，对于推动架空输电线路三维地理信息系统技术据共享和深入应用有重要

意义。

3.2标准中的重要及具体内容的依据

3.2.1标准编制原则

1）科学性与系统性。本标准的制定以科学合理为原则，结合实践经验，科学制定架空

输电线路三维系统的建设方法和要求，并对数据集、软件系统、运行环境及三维地理信息深

化拓展功能应用等内容进行系统性规定，使架空输电线路三维地理信息系统的设计、开发、

测试和维护过程更合理、科学严谨。

2）实用性与可操作性。本标准的制定要广泛调研并征求作业单位和委托单位的意见和

建议，充分考虑架空输电线路三维系统的建设现状，提出该技术的技术规程，使本标准具有

跟强的实用性与可操作性。

3）全面性与通用性。本标准涉及的内容与方法应全面、具体，无遗漏项，要符合当前

电力行业数字化转型需求，满足不同专业的业务决策辅助要求。

4）本标准制定工作做到分工协作、落实责任，即严格控制编写进度计划，又确保编写

质量。

3.2.2技术路线

1）充分吸收国内先进标准编制的内容和思路，把本标准编制成高水平、易操作、充分

体现行业特色和技术要求的行业技术标准。

2）根据《标准化工作导则第一部分：标准化文件的结构和起草规则》（GB/T1.1-2020）

的要求，严格执行行业标准制定（立项、起草、征求意见、送审审查、报批等）工作计划，

认真做好本标准的制定工作。

3）开展广泛调研工作，搜集国内有代表性的单位在架空输电线路三维地理信息系统建

设的成功经验和存在问题。

3.2.3国内同类标准

依据标准主要有：

GB/T33453《基础地理信息数据库建设规范》，GB/T35643《光学遥感测绘卫星影像产

品元数据》，CH/T9015《三维地理信息模型数据产品规范》，CH/T9016《三维地理信息模型

生产规范》，CH/T9017《三维地理信息模型数据库规范》。

本项目编写的标准不涉及国内外单位或个人持有的专利、软件著作权等知识产权。

2

3.2.4与国内外同类标准水平的对比

目前，国内外架空输电线路三维地理信息系统技术方面没有类似标准。为适应电网三维

可视化管理发展需求，使架空输电线路三维地理信息系统建设更加规范，本规程在制定过程

中严格贯彻国家有关法律、法规和方针、政策要求，充分考虑与相关标准的协调性，按编制

目的，通过动态调研、认真总结过去和近年来国内电网工程建设遥感动态监控的实践经验，

借鉴国内外成熟、先进的标准编制方法，使本规程的编制具有技术先进、经济合理、安全适

用、确保质量的特点，且具有较强的可操作性和实用性。

3.3标准的重要条目及要求

3.3.1系统构成

明确了架空输电线路三维地理信息系统应由支撑层、数据层、服务层、应用层构成。

a）支撑层应包括硬件、软件、网络等可支撑系统运行的基础设施。

b）服务层主要由DEM、DOM等地形模型，输电线路点云、杆塔线路矢量模型等要素

模型，铁路矢量线、公路矢量线、河流矢量线等基础地理信息数据和气象要素、专题要素等

其他地理空间数据组成。

c）服务层应提供输电线路三维地理信息数据输入、数据浏览、查询定位、三维分析、

数据编辑、数据输出、二次开发、专题应用、用户帮助、安全管理等服务。

d）应用层应具备系统单机版及网络版，各版本功能界面保持一致，网络版运行与专网，

单机版不联网。

3.3.2数据内容

数据内容的一般规定如下：

a）明确采用2000国家大地坐标系（CGCS2000）作为系统的空间参考体系，当采用依

法批准的独立坐标系时，应建立与CGCS2000的转换关系。同时确定采用1985国家高程基准，

当采用依法批准的独立高程基准时，应建立与1985国家高程基准间的转换关系。

b）明确了系统采用的时间格式和时区。

c）明确了数据更新的频次、方式、方法和内容。

d）依据国家的法律法规，明确了数据分类分级和保密措施。

明确了数据构成及表现形式如下：

a）DEM宜采用高精度激光点云地面点生成，精度不低于1m；通道内外高低精度地形融

合成果要求平滑，相邻区域应该有所重叠；采用金字塔方式组织地形切片成果，根据精度不

同划分19级。显示级别与DEM格网间距关系参照表1。

表1显示级别与DEM格网间距关系

显示级别DEM格网尺寸（m）显示比例尺（m）

078271.516100000000

139135.7585000000

219567.8792000000

39783.939500000

44891.970300000

52445.985200000

61222.992100000

7611.49650000

8305.74820000

3

显示级别DEM格网尺寸（m）显示比例尺（m）

9152.87410000

1076.4375000

1138.2193000

1219.1091000

139.555500

144.777300

152.389100

161.19450

170.59730

180.29920

b）通道内采用DOM高精度影像，且分辨率不低于0.1m；不同分辨率影像需经过匀光匀

色处理，消除色差，确保架空输电线路通道范围无影像漏洞；采用金字塔方式组织影像切片

成果，根据影像分辨率不同划分21级。显示级别与分辨率关系参照表2。

表2显示级别与DOM分辨率关系

显示级别DOM分辨率（m）显示比例尺（m）

078271.516100000000

139135.7585000000

219567.8792000000

39783.939500000

44891.970300000

52445.985200000

61222.992100000

7611.49650000

8305.74820000

9152.87410000

1076.4375000

1138.2193000

1219.1091000

139.555500

144.777300

152.389100

161.19450

170.59730

180.29920

190.14910

200.0755

c）明确了输电通道点云密度和精度；相邻网格点云模型需平滑过渡，不能存才缺失点

云漏洞，杆塔的主要部件点云应该清晰，采用金字塔方式组织点云切片成果，根据点云密度

不同划分20级。激光点云显示级别与密度关系参照表3。

表3显示级别与点云密度关系

4

显示级别点云密度（pts/㎡）显示比例尺

06.529E-105000000

12.612E-092000000

21.045E-08500000

34.179E-08300000

41.671E-07200000

56.686E-07100000

62.674E-0650000

71.070E-0520000

84.279E-0510000

90.00025000

100.00073000

110.0031000

120.011500

130.044300

140.176100

150.71050

162.80430

1711.21720

1844.86810

19179.4705

d）制定了输电本体矢量模型的建模粒度，明确了不同本体点云与模型的误差精度。

e）制定了基础地理信息数据分层类型，要求基础地理信息数据完整、正确、清晰，明

确了基础地理数据的类型和样式。基础地理信息数据表现宜按照参照表4进行设计。

表4基础地理信息数据表现方式

数据内容显示比例尺显示方式

省名1:25,000,000点

市名1:6,000,000点

县名1:3,000,000点

乡镇名1:1,500,000点

行政村名1:400,000点

铁路1:400,000线

高速公路1:12,500,000线

国道1:6,000,000线

省道1:800,000线

县乡道1:400,000线

湖泊、水库1:500,000面

河流1:250,000线

国界1:500,000,000线

省界1:50,000,000线/面

地区界1:6,000,000线/面

县界1:3,000,000线/面

5

f）可根据实际需求兼容多媒体数据、气象卫星监测预警数据、气象专题图等其他专题

数据，音频、视频等多媒体数据为*.mp3、*.mp4等常见格式，气象卫星监测预警数据为

*.NetCDF、*.TXT、*.CSV等常见格式，气象专题图为*.PNG等常见格式。

3.3.3软件系统

明确了架空输电线路三维地理信息系统的界面要求、功能构成、功能要求、性能要求。

a）界面要求明确了系统布局应便捷实用，至少包含地图窗口、常用工具条、功能面板、

缩放条、比例尺标识、图层配置。

b）功能构成明确了系统应具备的功能包括数据输入、数据浏览、查询定位、三维分析、

数据编辑、数据输出、专题应用、用户帮助及安全管理，可选功能包括二次开发。

c）功能要求明确了系统功能的具体要求，包括系统加载数据的类型及常见格式、三维

场景浏览操作功能、三维量算、坡度坡向风险等功能要求。

d）系统性能应符合高质量服务要求，远距离访问服务等待时间不超过1s，互操作和信

息加载服务等待时间不应超过5s。

3.3.4运行环境

明确了架空输电线路三维地理信息系统的运行环境由网络环境、服务