基于衛(wèi)星遙感的

輸油氣管道行業(yè)應(yīng)用

SATELLITE-BASED REMOTE SENSING

APPLICATION OF OIL AND GAS PIPELINE INDUSTRY

航天品質(zhì)助力行業(yè)升級 衛(wèi)星科技引領(lǐng)遙感未來

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深藍(lán)空間在衛(wèi)星遙感大數(shù)據(jù)技術(shù)方面體系完整，專注于衛(wèi)星遙感大數(shù)據(jù)應(yīng)用，為農(nóng)業(yè)

資源調(diào)查與監(jiān)測分析、水資源保護(hù)、大氣環(huán)境環(huán)保、水利管理監(jiān)測、地物類型監(jiān)測、

生態(tài)文明建設(shè)、石油天然氣管道安全運維、輸電線路安全監(jiān)測等行業(yè)提供智能化、系

統(tǒng)化解決方案，多項技術(shù)均為國內(nèi)開創(chuàng)性研發(fā)和應(yīng)用。

公司

簡介

COMPANY PROFILE

2021

爆發(fā)

深藍(lán)空間技術(shù)體系完成構(gòu)

建，業(yè)務(wù)全面爆發(fā)，全年營

收超預(yù)期。

2015

起步

國家航天領(lǐng)域正式向公眾放

開，深藍(lán)空間創(chuàng)始人優(yōu)選團(tuán)隊

正式啟程。

2019

成長

正式面向市場，并斬獲了中國石

油、南方電網(wǎng)等重量級用戶訂單，

開創(chuàng)了多個衛(wèi)星遙感應(yīng)用領(lǐng)域和

行業(yè)服務(wù)。

2017

布局

衛(wèi)星遙感納入國家科技戰(zhàn)略。

團(tuán)隊磨合成熟，正式于 2017

年 11 月注冊成立。

2019 年

深藍(lán)空間躋身國外第三方發(fā)布的“中國商業(yè)航天新銳力量版圖”。

2021年

深藍(lán)空間入選美國 IDA 評選的中國商業(yè)航天優(yōu)質(zhì)企業(yè)目錄。

在“國科大杯”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽分項賽決賽中獲得一等獎，并成功入圍總決賽。

I

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II

人才隊伍

擁有一支包含多光譜信息處理、圖像識別、地理信息系統(tǒng)集成、合成孔徑雷達(dá)信號處

理等多學(xué)科交叉的專業(yè)人才隊伍。深藍(lán)空間核心團(tuán)隊來自航天科研院所和高校，與中

國航天科技多家單位簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議。形成了核心算法研發(fā)、系統(tǒng)集成、推廣落地、

駐場服務(wù)為一體的閉環(huán)經(jīng)營模式。產(chǎn)品秉承了航天品質(zhì)，具有行業(yè)領(lǐng)先的原創(chuàng)技術(shù)以

及服務(wù)理念。獲得了生態(tài)環(huán)境部認(rèn)可，為生態(tài)環(huán)境部環(huán)境規(guī)劃院、環(huán)境科學(xué)研究院重

點配套支撐單位。

技術(shù)資質(zhì)

深 藍(lán) 空 間 通 過 ISO9001 質(zhì) 量 管 理 體 系 認(rèn) 證、ISO14001 環(huán) 境 管 理 體 系 認(rèn) 證、

OHSAS18001 職業(yè)健康安全管理認(rèn)證、ISO27001 信息安全管理體系認(rèn)證。

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知識產(chǎn)權(quán)

深藍(lán)空間在衛(wèi)星遙感大數(shù)據(jù)方面擁有相關(guān)發(fā)明專利 18 余項，軟件著作權(quán) 43 余項?？?/p>

研成果涵蓋大氣環(huán)境監(jiān)測與溯源、水環(huán)境監(jiān)測與溯源、地物目標(biāo)自動化識別、地質(zhì)沉

降安全監(jiān)測預(yù)警等各大技術(shù)領(lǐng)域。深藍(lán)空間獨立研發(fā)的“國產(chǎn)衛(wèi)星圖像數(shù)據(jù)處理軟件”、

大氣環(huán)境污染監(jiān)測大數(shù)據(jù)平臺、水環(huán)境污染監(jiān)測與溯源平臺及“地物變化監(jiān)測”系統(tǒng)，

具有獨創(chuàng)性、科學(xué)性及專業(yè)性。

其中，“國產(chǎn)衛(wèi)星圖像數(shù)據(jù)處理軟件”在重點領(lǐng)域應(yīng)用軟件研發(fā)方面實現(xiàn)了自主可控、

替代進(jìn)口，打破了國外壟斷?！暗匚镒兓O(jiān)測”系統(tǒng)識別準(zhǔn)確率可達(dá) 99%，已被廣泛

應(yīng)用于生態(tài)環(huán)境、水利、電網(wǎng)、石油等多個行業(yè)。

此外，公司 SAR 雷達(dá)衛(wèi)星核心算法、干涉地質(zhì)沉降核心算法、變化監(jiān)測與目標(biāo)識別核

心算法、生態(tài)環(huán)保數(shù)據(jù)挖掘算法、多源衛(wèi)星天地協(xié)同算法和衛(wèi)星圖像處理核心算法等

多套軟件具有自主知識產(chǎn)權(quán)。擁有全國近 200 個城市的高分辨率對地觀測系統(tǒng)重大專

項遙感數(shù)據(jù)儲備，現(xiàn)有存量超過 4000T。

服務(wù)優(yōu)勢

SERVICE ADVANTAGES

實踐創(chuàng)新

在國內(nèi)，深藍(lán)空間首次采用“天地一體”手段實現(xiàn)大氣污染的精準(zhǔn)分析與治理管控服務(wù)、

實現(xiàn)農(nóng)業(yè)種植地及種植作物大面積監(jiān)測識別分析；首次采用“天地一體”手段完成水

環(huán)境監(jiān)測、分析與排污口溯源第三方系統(tǒng)化管控服務(wù)；首次開創(chuàng)性的提供了“天地一體”

輸電線路沿線安全運維服務(wù)；首次開創(chuàng)性的實現(xiàn)了“天地一體”輸油氣管道安全運維

等一系列服務(wù)。

III

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IV

榮譽(yù)

資質(zhì)

APTITUDE

公 司 通 過 國 家 高 新 技 術(shù) 企 業(yè) 認(rèn) 證、ISO9001 質(zhì) 量 管 理 體 系 認(rèn) 證 、

ISO14001 環(huán)境管理體系認(rèn)證、OHSAS18001 職業(yè)健康安全管理認(rèn)證

和 ISO27001 信息安全管理體系認(rèn)證。

18

43

衛(wèi)星遙感大數(shù)據(jù)發(fā)明專利

軟件著作權(quán)

+

+

The company has passed the national high-tech enterprise certification, ISO9001 quality

management system certification, ISO14001 environmental management system certification,

OHSAS18001 occupational health and safety management certification and ISO27001

information security management system certification.

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目錄

DIRECTORY

01基于衛(wèi)星遙感的輸油氣管道行業(yè)應(yīng)用成果

02基于衛(wèi)星遙感的輸油氣管道行業(yè)應(yīng)用服務(wù)

·管道沿線地質(zhì)災(zāi)害排查與識別

·罐區(qū)沉降和設(shè)施形變監(jiān)測

·山區(qū)管道周邊區(qū)域滑坡災(zāi)害識別與風(fēng)險評估

·管道沿線外力破壞與臨近施工監(jiān)測

·高后果區(qū)統(tǒng)計與管理

·戶外資產(chǎn)定期清查

·管道選址規(guī)劃應(yīng)用

·三維實景信息系統(tǒng)

01

03

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10

V

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油氣·

APPLICATION RESULTS OF OIL AND GAS PIPELINE INDUSTRY

遙感

BASED ON SATELLITE REMOTE SENSING

基于衛(wèi)星遙感的輸油氣管道氣行業(yè)應(yīng)用成果

01

2020 年深藍(lán)空間受托于東南亞原油 / 天然氣管道有限公司，研究開發(fā)了基于衛(wèi)星遙

感的原油管道、天然氣管道安全監(jiān)測項目技術(shù)，對管道沿線的地表微形變、地表大幅

度沉降位移和 DEM 校正系數(shù)等參數(shù)分析，實現(xiàn)雨季前山區(qū)管道沿線地質(zhì)災(zāi)害排查，給

出地質(zhì)災(zāi)害區(qū)域風(fēng)險等級，進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險預(yù)警，指導(dǎo)管理部門對高風(fēng)險區(qū)域采取

加固及部署地面在線監(jiān)測設(shè)備，為地質(zhì)災(zāi)害早期風(fēng)險管控提供決策依據(jù)與治理方向。

2020 年受國家管網(wǎng)集團(tuán)西南油氣管道有限責(zé)任公司委托，深藍(lán)空間提供了基于衛(wèi)

星遙感的山地管道沿線高后果區(qū)動態(tài)監(jiān)測服務(wù)。通過衛(wèi)星遙感監(jiān)測技術(shù)對油氣管道沿線

地物變化進(jìn)行分析，全面反映研究區(qū)內(nèi)管線及其周邊的土地利用變化狀況及時空特征，

有效提取油氣管道沿線地物變化情況，為當(dāng)?shù)赜蜌夤艿腊踩\營提供了有效數(shù)據(jù)支撐

及實際勘察參考依據(jù)，幫助西南油氣管道有限責(zé)任公司管理者及時發(fā)現(xiàn)具體情況以及

高后果區(qū)是否存在施工瞞報情況，進(jìn)一步保證管道運行安全，降低風(fēng)險損失。

01基于衛(wèi)星遙感的輸油氣管道行業(yè)應(yīng)用成果

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02

2021 年深藍(lán)空間應(yīng)北京管道要求，對陜京管道進(jìn)行地址災(zāi)害專業(yè)排查評價項目開

展相關(guān)工作。在該項目中，提供了陜京管道汛期前后管道沿線及其周邊地面 InSAR 技

術(shù)全面普查服務(wù)，完成了沉降態(tài)勢綜合研判及重點沉降區(qū)的目標(biāo)識別、跟蹤。幫助用戶

有效判讀滑坡趨勢和受災(zāi)程度，為管理部門及時、全面掌握管道受災(zāi)情況，科學(xué)有效處

置提供支撐。相應(yīng)服務(wù)成果與實際業(yè)務(wù)應(yīng)用需求高度契合，得到有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)高度認(rèn)可。

2021 年緬甸疫情和局勢更加嚴(yán)峻復(fù)雜，中方管理人員外出受到影響。在東南亞原

油 / 天然氣管道有限公司的業(yè)務(wù)需求及實際應(yīng)用要求的基礎(chǔ)上，深藍(lán)空間采用衛(wèi)星遙感

技術(shù)完成了緬甸段管道風(fēng)險隱患排查以及完整性監(jiān)管服務(wù)——基于自主變化檢測模型算

法對多時相遙感影像進(jìn)行變化監(jiān)測，開展基于衛(wèi)星數(shù)據(jù)的管道高后果區(qū)智能識別，實現(xiàn)

了高后果區(qū)的動態(tài)變化監(jiān)測降本增效。提供管道沿線用戶自定義范圍內(nèi)的長時序第三方

破壞跡象動態(tài)變化排查服務(wù)，成果具備全面化、自動化、高智能化，得到用戶一致好評。

www.dbluespace.com 03

采用時序 InSAR 處理技術(shù) ( SBAS-InSAR、PS-InSAR) 結(jié)合多源遙感數(shù)據(jù)對管道沿線

的地表微形變進(jìn)行普查，查找地表形變重點區(qū)域。結(jié)合坡度坡向水文地質(zhì)等多源數(shù)據(jù)，

實現(xiàn)雨季前山區(qū)管道沿線地質(zhì)災(zāi)害排查，給出地質(zhì)災(zāi)害區(qū)域風(fēng)險等級，進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害

風(fēng)險預(yù)警。排查管道沿線的重點地質(zhì)隱患區(qū)，并評估其對油氣管道的威脅程度，給出

地質(zhì)災(zāi)害區(qū)域風(fēng)險等級，進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險預(yù)警。指導(dǎo)管理部門對高風(fēng)險區(qū)域采取加

固及部署地面在線監(jiān)測設(shè)備，為地質(zhì)災(zāi)害早期風(fēng)險管控提供決策依據(jù)與治理方向。

Time series InSAR processing technology ( SBAS-InSAR, PS-InSAR ) combined with multi-source remote sensing

data were used to survey the surface micro deformation along the pipeline and find the key areas of surface

deformation. Combined with multi-source data such as slope and aspect hydrogeology, the investigation of

geological disasters along the pipeline in mountainous areas before rainy season is realized, the regional risk

level of geological disasters is given, and the risk warning of geological disasters is carried out. The key geological

hazard areas along the pipeline are investigated, and their threat to oil and gas pipelines is evaluated. The regional

risk level of geological disasters is given, and the geological disaster risk warning is carried out. The management

department is guided to strengthen and deploy ground online monitoring equipment in high-risk areas, so as to

provide decision-making basis and governance direction for early risk control of geological disasters.

01 管道沿線地質(zhì)災(zāi)害排查與識別

Investigation and identification of geological disasters along pipelines

圖 1 形變異常區(qū)形變速率圖及時序形變曲線圖

02基于衛(wèi)星遙感的輸油氣管道行業(yè)應(yīng)用服務(wù)

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04

在日常巡檢和維護(hù)中，微小的沉降和變

形難以用肉眼觀察到，只有當(dāng)失穩(wěn)變形

積累到一定程度、發(fā)生功能性障礙時才

會被發(fā)現(xiàn)。用 InSAR 識別災(zāi)害體邊界，

獲取災(zāi)害體上密集點位周期性形變曲

線，用于災(zāi)害點識別在災(zāi)害體上加裝若

干角反射器，利用 InSAR 獲取精確點位

的周期性形變曲線，用于早期預(yù)警。在

最關(guān)鍵點位上安裝北斗監(jiān)測站，獲得關(guān)

鍵點位的連續(xù)形變曲線，用于臨近預(yù)警。

對不同等級的形變結(jié)果進(jìn)行預(yù)警，讓管

理者及時掌握儲罐的形變安全信息。

In daily inspection and maintenance, small

settlement and deformation are difficult to be

observed by naked eyes. Only when the instability

deformation accumulates to a certain extent and

functional obstacles occur can it be found. The

InSAR is used to identify the boundary of the disaster

body and obtain the periodic deformation curve of

the dense points on the disaster body, which is used

to identify the disaster points and install a number

of angular reflectors on the disaster body. The InSAR

is used to obtain the periodic deformation curve of

the accurate points for early warning. The Beidou

monitoring station is installed on the most critical

point position to obtain the continuous deformation

curve of the critical point position for the proximity

warning. Warning the deformation results of

different levels, so that managers can timely grasp

the deformation safety information of storage tanks.

02 罐區(qū)沉降和設(shè)施形變監(jiān)測

Monitoring of tank settlement and facility deformation

圖 2 罐區(qū)沉降和設(shè)施形變監(jiān)測

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在雨季后基于中高分辨率 SAR 衛(wèi)星影像及 D-InSAR 算法，獲取雨季前后山區(qū)地表大幅

度沉降與位移和 DEM 校正系數(shù)等參數(shù)。對山區(qū)管道沿線大規(guī)?；潞退畾^(qū)域進(jìn)行識

別，獲取管道周邊所有受災(zāi)區(qū)分布、面積等，同時提供歷史降雨數(shù)據(jù)、地形走勢等輔

助信息，幫助用戶綜合判讀滑坡趨勢和受災(zāi)程度，為管理部門及時、全面掌握雨季后

山區(qū)大規(guī)?；录八畾^(qū)域的受災(zāi)情況，科學(xué)有效處置提供支撐。

After the rainy season, based on the medium and high resolution SAR satellite images and the D-InSAR algorithm,

the parameters such as the large-scale surface subsidence and displacement and DEM correction coefficient in the

mountainous area before and after the rainy season are obtained. The large-scale landslide and flood damage areas

along the pipeline in mountainous areas are identified to obtain the distribution and area of all the affected areas

around the pipeline. At the same time, the historical rainfall data, terrain trend and other auxiliary information are

provided to help users comprehensively understand the landslide trend and disaster degree, and provide support

for the management department to timely and comprehensively grasp the disaster situation of large-scale landslide

and flood damage areas in mountainous areas after the rainy season and to scientifically and effectively dispose.

03 山區(qū)管道周邊區(qū)域滑坡災(zāi)害

識別與風(fēng)險評估

Landslide Hazard Identification and Risk Assessment in Surrounding

Area of Mountain Pipeline

05

圖 3 區(qū)域滑坡監(jiān)測成果示例

02基于衛(wèi)星遙感的輸油氣管道行業(yè)應(yīng)用服務(wù)

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基于豐富的多源衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)，提供油氣管道沿線用戶自定義范圍內(nèi)的外力破壞動態(tài)

監(jiān)測，支持多尺度下的多種新增人類活動外破風(fēng)險統(tǒng)計分析，自動識別管道周邊的建房、

修路、堆土等工程施工活動和地物變化情況，發(fā)現(xiàn)可能破壞線路設(shè)施或威脅油氣管道

安全的信息，實現(xiàn)管道保護(hù)區(qū)內(nèi)的外界侵?jǐn)_自動識別與預(yù)警。

Based on the abundant multi-source satellite remote sensing data, the dynamic monitoring of external force

damage within the user-defined range along the oil and gas pipeline is provided, and the statistical analysis of the

risk of multiple new human activities under multi-scale is supported. The construction activities such as building

houses, repairing roads, and piling soil around the pipeline and the change of ground objects are automatically

identified. The information that may destroy the line facilities or threaten the safety of oil and gas pipelines is

found, and the automatic identification and early warning of external disturbance in the pipeline protection zone

are realized.

04 管道沿線外力破壞與臨近施工監(jiān)測

External Damage and Adjacent Construction Monitoring along Pipeline

圖 4 管道沿線外力破壞和臨近施工監(jiān)測

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運用 GIS 地理信息系統(tǒng)和多源高清的衛(wèi)星影

像，通過 AI 算法，對輸氣管道沿線的高后果

區(qū)進(jìn)行識別監(jiān)測（包括人口密集區(qū)、加油站

等影響后果嚴(yán)重區(qū)域）及輸油管道沿線的高

后果區(qū)進(jìn)行識別監(jiān)測（包括公路、村莊、河流、

自然保護(hù)區(qū)、水源地等影響后果嚴(yán)重區(qū)域）。

并自動分析建筑物數(shù)量、提取學(xué)校等重點場

所，從而為高后果區(qū)的評判提供信息支撐。

并通過不同時期影像的對比，發(fā)現(xiàn)高后果區(qū)

的變化，實現(xiàn)高后果區(qū)的動態(tài)監(jiān)測。

05 高后果區(qū)統(tǒng)計與管理

Statistics and management of high consequence areas

GIS geographic information system and multisource high-definition satellite images are used to

identify and monitor the high consequence areas

along the gas pipeline ( including populationintensive areas, gas stations and other areas with

serious consequences ) and the high consequence

areas along the oil pipeline ( including roads,

villages, rivers, nature reserves, water sources and

other areas with serious consequences ) through AI

algorithm. And automatically analyze the number of

buildings, extract schools and other key places, so

as to provide information support for the evaluation

of high consequence areas. Through the comparison

of images in different periods, the change of high

consequence area is found, and the dynamic

monitoring of high consequence area is realized.

07

圖 5 高后果區(qū)管理

02基于衛(wèi)星遙感的輸油氣管道行業(yè)應(yīng)用服務(wù)

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圖 6 戶外資產(chǎn)清查

基于高分辨率衛(wèi)星影像，獲取管道沿線儲備的大宗室外資產(chǎn)長時序范圍內(nèi)的變化信息，

包括地物位置、面積、數(shù)量、大小、分布情況等信息，及時發(fā)現(xiàn)丟失和損壞行為。“天

地一體”遙感監(jiān)測技術(shù)聚焦于油氣管道沿線資產(chǎn)的精細(xì)化監(jiān)測及時空分布狀況分析，保

障監(jiān)測時效性與準(zhǔn)確性的同時，為實現(xiàn)戶外資產(chǎn)“一張圖”作戰(zhàn)提供技術(shù)支撐。

06 戶外資產(chǎn)定期清查

Regular inventory of outdoor assets

Based on high-resolution satellite images, the change information of large outdoor assets stored along the pipeline in

the long time sequence range is obtained, including the location, area, quantity, size, distribution and other information

of ground objects, so as to detect the loss and damage behavior in time. The ' space-ground integration ' remote sensing

monitoring technology focuses on the fine monitoring of assets along oil and gas pipelines and the analysis of spatial

and temporal distribution, ensuring the timeliness and accuracy of monitoring, and providing technical support for the '

one map ' operation of outdoor assets.

08

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具體包括以下內(nèi)容 :

1) 高分辨率三維地圖構(gòu)建 ;

2) 1:25000 地形圖繪制 ;

3) 土地利用類型調(diào)查分類 ;

4) 建筑物分布和人口分布統(tǒng)計 ;

5) 水系分布圖繪制 ;

6) 交通道路分布圖繪制 ;

7) 森林分布圖繪制 ;

8) 地質(zhì)災(zāi)害識別排查。

These include :

1) High-resolution 3D map construction;

2) 1 : 25000 topographic map drawing;

3) Classification of land use types;

4) Statistics of building distribution and

population distribution;

5) Water distribution map drawing;

6) Traffic road distribution map drawing;

7) Forest distribution map drawing;

8) Identification and investigation of

geological disasters.

07 管道選址規(guī)劃應(yīng)用

Application of Pipeline Location Planning

Using multi-source data such as optical satellites, SAR satellites, historical geological subsidence data, ground

meteorology, elevation, etc., an auxiliary system for oil and gas pipeline location based on satellite remote sensing and

GIS spatial analysis tools is constructed by using the improved model algorithm. It avoids sensitive and vulnerable areas,

provides early geographic information services for oil and gas pipeline location planning, and reduces late operation and

maintenance costs and risk factors.

利用光學(xué)衛(wèi)星、SAR 衛(wèi)星、歷史地質(zhì)沉降數(shù)據(jù)、地面氣象、高程等多源數(shù)據(jù)，綜合采用

改進(jìn)的模型算法，構(gòu)建基于衛(wèi)星遙感及 GIS 空間分析工具的油氣管道選址輔助系統(tǒng)，避

開敏感、脆弱區(qū)域，為油氣管道選址規(guī)劃提供前期的地理信息服務(wù)，降低后期運維成本

及風(fēng)險要素。

圖 7 高精度衛(wèi)星遙感影像地物識別結(jié)果

09

02基于衛(wèi)星遙感的輸油氣管道行業(yè)應(yīng)用服務(wù)

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圖 8 油氣管道三維實景信息管理系統(tǒng)

基于國產(chǎn)高分辨率衛(wèi)星影像和高精度數(shù)字高程模型（DEM），建立輸電走廊的廣域三

維實景地圖，地圖分辨率最高達(dá) 0.5m。根據(jù)衛(wèi)星影像提取桿塔、變電站，換成閥站等

設(shè)施的準(zhǔn)確位置，并在相應(yīng)位置加載桿塔、架空線路、變電站等三維模型，建立直觀化、

具象化的信息管理系統(tǒng)。

08 三維實景信息管理系統(tǒng)

3D scene information management system

Based on the domestic high-resolution satellite images and high-precision digital elevation model ( DEM ), a widearea three-dimensional real map of the transmission corridor is established. The map resolution is up to 0.5 m.

According to the satellite image, the accurate positions of the towers, substations and valve stations are extracted,

and the three-dimensional models of the towers, overhead lines and substations are loaded at the corresponding

positions to establish an intuitive and specific information management system.

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