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设计高压架空输电线路的首要工作是进行路径规划。目前的路径规划方法已由计算机辅助选线阶段发展为计算机自动选线阶段。计算机自动选线方法基于成本表面模型进行输电线路的路径规划,即首先在连续空间构建成本表面模型,然后根据设计的单元格邻域模式和单元格间的移动成本计算方法,利用最优路径算法在成本表面上进行路径分析。该方法在路径规划时所采用的成本表面模型是单一分辨率成本表面模型,它不能有效表达地形的起伏变化和地物的边缘特征,这既会使计算出的路径位置精度低,受到由于单元格具有多种地物信息而导致的地物边缘效应的影响,又会使成本表面里存在着大量冗余的单元格,降低路径规划时的计算效率。该方法在为影响因素分配权重时多采用主观确权法,这使得得到的权重易受到主观偏好的影响,具有一定的主观随意性。由于电力选线的范围较大,该方法直接进行路径计算会面临数据收集困难、路径规划结果的可靠性低等问题。该方法在计算路径时,由于单元格间的移动方向局限于邻域设定的范围,计算出的线路会出现锯齿状,路径规划结果的合理性难以得到保障。该方法在计算出路径后,没有对路径进行杆塔排位验证,不能保证线路的可行性。为解决目前输电线路路径规划方法中存在的问题,应先筛选影响输电线路路径规划的因素,建立评价准则体系；然后研究确权方法,确定各准则的权重；最后研究成本表面模型建模方法、路径规划算法和杆塔排位算法,利用路径规划算法在成本表面模型上规划出最优路径,并用杆塔排位算法对路径进行验证,当排位失败时,获取不能立塔区域,将其补充为路径规划时的影响因子,重新进行路径规划。本文主要的研究工作和创新如下：(1)针对在单一分辨率成本表面模型上进行路径规划时出现的路径位置精度低和边缘效应等问题,本文对成本表面模型的建模方法进行了研究,基于四叉树的分割方法和镶嵌模型建模方法,提出了一种可变分辨率成本表面模型建模方法,并设计了单元格的邻域模式及当前单元格至其邻域中单元格的成本计算方法。该建模方法以四叉树分割方法作为表面模型建模的基本空间分割方法,以表面模型的单元格精度为分割的终止条件,对地形变化剧烈地区和地物分布密集地区的单元格进行分割,以获取对地形和地物边缘有更高精度表达的镶嵌成本表面模型,即可变分辨率成本表面模型。实验结果表明：该模型能很好适用于平原、山地、地物密集或稀疏区域等多种地形地物环境；该模型优于单一分辨率成本表面模型,它能有效表达地形变化和地物边缘特征,抑制了“边缘效应”的产生,提高了路径的位置精度,同时也降低了数据冗余,提高了计算效率。(2)输电线路的路径规划方法是考虑多影响因子的空间决策分析方法,不同因子对路径规划的重要程度不同。为了确定各项因子的权重,本文分析了影响输电线路路径规划的各种因素,构建了输电线路路径规划的准则体系,并针对传统组合确权法不能合理分配主观确权法和客观确权法权重所占比例的问题,提出了一种基于主成分分析法和层次分析法进行多影响因子定权的组合确权法。该方法首先构建综合了主观信息和客观信息的判断矩阵,然后基于该判断矩阵计算单排序向量,最后基于这些单排序向量计算总排序向量,从而得到各因子的权重。这样不需要去组合主、客观的权重就可以得出综合主客观信息的权重系数。实验结果表明：该方法解决了传统组合确权法难以确定主观确权法和客观确权法权重所占比例的问题和权重组合的倍增效应问题。(3)电力选线的范围较大,直接进行路径计算会面临数据收集困难、路径规划结果的可靠性低等问题,并且由于单元格间的移动方向局限于邻域设定的范围,计算出的线路会出现锯齿状,路径规划结果的合理性难以得到保障。针对这些问题,本文提出了一种分阶段路径规划算法,该算法分为三个阶段,即首先进行通道计算,以缩小路径的选线范围,降低数据收集的难度,其次在通道上进行路径规划计算,最后对计算出的路径进行失真纠正,剔除不合理的转角。该算法采用变分辨率成本表面模型,避免了单分辨率成本表面导致的边缘效应、选线结果精度低等问题。该算法在通道计算阶段采用Dijkstra算法,在路径计算阶段采用预计算启发的A*算法,在路径失真纠正阶段,采用本文提出的路径失真纠正算法。实验结果表明：分阶段路径规划算法能充分考虑多种因素对路径规划的影响,在解决连续空间的路径规划问题时是有效的；分阶段路径规划算法在选线效率、选线结果的优劣和对地物边缘效应的抑制方面优于EPRI-GTC法；预计算启发值的启发方式在效率和可采纳性方面都要优于传统的启发函数,提高了选线结果的可靠性；路径失真纠正算法在对路径进行纠正处理时能比Douglas-Peucker法取得更好的效果,该算法充分考虑了路径与周围地物的空间位置关系,对路径进行转角点剔除和转角度数调整等优化处理,使优化后的路径回避禁止通过区或高成本区,有效解决了线路的路径失真变形问题,提高了线路的合理性。(4)针对传统杆塔排位算法不能对排位过程进行干预的问题,研究了输电线路的运行环境和导线的应力弧垂分析,对杆塔排位中的各种限制条件进行了分析,研究了动态规划方法,确定了杆塔排位的动态规划基本方程,提出了顾及人工排位知识的杆塔自动排位算法。该算法将人工排位时的禁止立塔区和必须立塔区等知识设定为算法的约束条件。实验结果表明：该算法有效考虑了人工排位知识,解决了传统排位算法不能对排位过程进行干预的问题。针对目前选线方法在规划出路径后,没有对路径进行杆塔排位验证的问题,提出了将路径规划过程与杆塔排位过程进行迭代处理的选线方法。该方法将路径规划过程与杆塔排位过程相结合,通过杆塔排位,获取不能立塔区域,将其补充为路径规划时的影响因子。实验结果表明：该选线方法选出的路径通过了杆塔排位验证,提高了路径的可行性；该方法基于不同侧重的指标体系,选出多条不同的机选路径,这些路径能满足不同的选线目的；该方法可以得到优于人工线路的机选路径,具有一定的实用价值。