GPSRTK技術(shù)在電力線路測量方面的淺論

1、gps rtk技術(shù)在電力線路測量方面的淺論摘要：本文以gps rtk技術(shù)在輸電線路測量屮的創(chuàng)新應(yīng)用為研究對 象，論文首先分析了 gps rtk技術(shù)在輸電線路測量中的特點(diǎn)和gps rtk實 施原則及作業(yè)流程，進(jìn)而探討了 rtk在輸電線路中的應(yīng)用。關(guān)鍵詞：gps rtk測量技術(shù)電力線路測量定線測量中圖分類號:f407. 61文獻(xiàn)標(biāo)識碼:a文章編號:前言：rtk定位技術(shù)的崛起，是gps定位技術(shù)的又一次重大突破，這 項技術(shù)的應(yīng)用使得線路航測的大規(guī)模落實路徑測量和實時動態(tài)放位測量 變?yōu)楝F(xiàn)實。gpsrtk應(yīng)用于桿塔放位時，可取消傳統(tǒng)航測放位中那些依靠體 力(如上樹搖旗吶喊、多次反復(fù)奔波)才能完成的串通直線

2、及定線測量、樁 間距離與高差測量等數(shù)道工序，而直接對每基塔位進(jìn)行實時動態(tài)的放樣測 量，實現(xiàn)了一步法放樣定位。這樣，簡化了工序，節(jié)省了大量人力、物力, 總丁效提高了 23倍。另外，由于取消定線測量，就避免部分地物的拆 除和大量樹林的砍伐，保持了生態(tài)平衡，取得了良好的環(huán)境效益。gps技 術(shù)在電力工程中的應(yīng)用已比較成熟。-gps rtk技術(shù)在電力線路測量上的特點(diǎn)gps可以提供精確的三維坐標(biāo)，全天候作業(yè)，衛(wèi)星信號覆蓋全球，不 受用戶數(shù)量限制。在控制測量方面具有傳統(tǒng)作業(yè)方法無法比擬的優(yōu)勢。特 別是近幾年來高精度的實時動態(tài)定位技術(shù)(rtk)的發(fā)展，gps已能夠?qū)崟r地 提供觀測站點(diǎn)在任意坐標(biāo)系中的三維數(shù)據(jù)，

3、且達(dá)到了厘米級的高精度，rtk是基于載波相位觀測值的實時動態(tài)定位技術(shù)。在rtk作業(yè)模式下，參考站 通過調(diào)制解調(diào)器，將其觀測值及站點(diǎn)的坐標(biāo)信息與電磁波一起發(fā)給流動 站。流動站不僅要接收來自參考站的數(shù)據(jù)，自身也要采集gps衛(wèi)星信號觀 測數(shù)據(jù)，只耍能保持4顆以上衛(wèi)星相位觀測值的連續(xù)鎖定和它們具有必耍 的幾何圖形強(qiáng)度，則測程在10 m以內(nèi)的流動站可隨時給出厘米級點(diǎn)位成 果。全站儀集測角量邊等功能于一體，在高大建筑物密集區(qū)，其靈活多樣 的導(dǎo)線也具有不可替代的優(yōu)點(diǎn)。gps rtk和全站儀組合測量技術(shù)實踐證明, 這種方法可取得高效的測量成果。二gps rtk實施原則及作業(yè)流程11收集測區(qū)的控制點(diǎn)資料首先收集

4、測區(qū)的控制點(diǎn)資料，包括控制點(diǎn)的坐標(biāo)、等級、中央子午線、 坐標(biāo)系、是常規(guī)控制網(wǎng)還是gps控制網(wǎng)、控制點(diǎn)的地形和位置環(huán)境是否適 合作為動態(tài)gps的參考站。1. 2求定測區(qū)轉(zhuǎn)換參數(shù)gps rtk測量是在wgs-84坐標(biāo)系中進(jìn)行的，而電力線路測量定位是在 當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)或我國的北京54或西安80坐標(biāo)上進(jìn)行的。這之間存在坐標(biāo)轉(zhuǎn)換 的問題。gps靜態(tài)測量中，坐標(biāo)轉(zhuǎn)換是在事后處理時進(jìn)行的。而gps rtk 是用于實時澳4量的，要求給出當(dāng)?shù)氐奶帢?biāo)，這使得處標(biāo)轉(zhuǎn)換工作更顯得 重要。坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的必要條件是：至少3個以上的大地點(diǎn)分別有wgs-84地 心坐標(biāo)和北京54坐標(biāo)或西安80坐標(biāo)，利用轉(zhuǎn)換模型解求轉(zhuǎn)換參數(shù)。此參 數(shù)控制

5、線路一般為30km左右：一套轉(zhuǎn)換參數(shù)控制一段線路，以轉(zhuǎn)角為分 段點(diǎn)。1. 3野外作業(yè)將基準(zhǔn)站gps接收機(jī)安置在參考點(diǎn)上，打開接收機(jī)，輸入精確的北京 54處標(biāo)和天線高度，基準(zhǔn)站gps接收機(jī)通過轉(zhuǎn)換參數(shù)將北京54處標(biāo)轉(zhuǎn)換 為wgs-84坐標(biāo)，同時連續(xù)接收所有可視gps衛(wèi)星信號，并通過數(shù)據(jù)發(fā)射 電臺將其測站坐標(biāo)、觀測值、衛(wèi)星跟蹤狀態(tài)及接收機(jī)工作狀態(tài)發(fā)送出去。 流動站接收機(jī)在跟蹤gps 衛(wèi)星信號的同時接收來自基準(zhǔn)站的數(shù)據(jù)，進(jìn)行處 理后獲得流動站的三維wgs 一 84坐標(biāo)，最后再通過與基準(zhǔn)站相同的坐標(biāo) 轉(zhuǎn)換參數(shù)將wgs * 84轉(zhuǎn)為北京54坐標(biāo)。接收機(jī)還可將實時位置與設(shè)計值 相比較，指導(dǎo)放樣到正確位置。

6、（gps rtk測量技術(shù)及其在電力線路測量 中的應(yīng)用方法研究）三gps rtk技術(shù)在電力線路測量中的應(yīng)用（一）工程概況：電壓等級為llokv,線路全長約11公里。沿途地形地 貌90%地區(qū)屬于農(nóng)田地，其余10%位于蔬菜大棚及居民區(qū)，地形較為平 坦。木工程在城區(qū)邊，所以全線交通較為便利。工程交叉跨越電力線路、 公路多，比較復(fù)雜。（二）測繪項目及工作量：布設(shè)定線定位基站點(diǎn)2個，終勘定位架空送 電線路長度為11km,橫1 / 5000、縱1 / 500線路平斷面圖11km。（三）工程主要技術(shù)措施：本線路全線采用gps rtk技術(shù)直接測取線路 坐標(biāo)，計算耐張段的長度和轉(zhuǎn)如度數(shù)及進(jìn)行平斷面測量。1 外業(yè)數(shù)

7、據(jù)采集的主要技術(shù)要求：衛(wèi)星截至高度角15。，同時觀測有 效衛(wèi)星數(shù)±4顆。2. gps rtk線路定線與定位：本工程外業(yè)分3個階段進(jìn)行：選線、定 線+斷面、定位。(1) 選線：采用gps rtk測量方法進(jìn)行。具體方法如下：線路起點(diǎn)的 構(gòu)架和終端由設(shè)計人員現(xiàn)場指定，并用gps rtk測點(diǎn)功能測量了其坐標(biāo)和 高程，記錄到測量手簿的內(nèi)存里。根據(jù)初勘的路徑和設(shè)計人員的要求，將 沿線路徑方向的受控點(diǎn)，危險點(diǎn)測量出來并記錄存儲于測量手簿內(nèi)，然后 用設(shè)計方初定的轉(zhuǎn)角坐標(biāo)和已定的轉(zhuǎn)角坐標(biāo)建立直線，利用手簿上的coco 菜單功能計算危險點(diǎn)到直線的距離及重要交叉跨越的交角及設(shè)計人員所 需要的數(shù)據(jù)等，根據(jù)計

8、算結(jié)果逐段調(diào)整了線路的走向和轉(zhuǎn)角位置，尤其是 對跨越村莊和房屋的地方反復(fù)進(jìn)行了調(diào)整，最終直到整條線路方案的成 立。終點(diǎn)的構(gòu)架由設(shè)計方提供變電所的總平面圖放樣得出。(2) 定線+斷面：采用gps rtk測量方法同步進(jìn)行。首先用選好的前后 轉(zhuǎn)角建立直線，然后利用gps rtk測量的放線功能放樣出直線，進(jìn)行了平 斷面測量和定線樁測量。其過程按照本工程的工程測量勘測技術(shù)大綱 嚴(yán)格執(zhí)行，尤其是在對排桿塔有影響的地方予以了仔細(xì)測量，并對不宜立 塔的位置在平面圖上予以了標(biāo)注;線路通過果園、林帶、農(nóng)作物和經(jīng)濟(jì)作 物時，實測了其邊界，并注明了樹種和高度。對10kv以上等級交叉跨越 的線高，用全站儀按照一個測回測

9、量了垂直角及計算線高。對中線或邊線 跨越桿塔頂部時，也施測了桿塔頂部高程；對左右桿不等高的跨越線路還 測量了跨越線的左右邊線線高；對跨越和接近房屋時，測量了房屋的平面 位置和屋頂高。當(dāng)更換基站時對上一站一、二個樁位進(jìn)行了重復(fù)測量，兩 次測量的平面坐標(biāo)點(diǎn)位較差和高程較差最大值分別為土o020m和土0. 019m,均小于±7厘米的精度要求。(3) 定位：采用gps rtk測量方法進(jìn)行，利用設(shè)計方提供的桿塔定位 圖，打印岀a3圖幅的定位草圖。在工地現(xiàn)場對照草圖的預(yù)排桿塔位數(shù)據(jù) 進(jìn)行桿塔位的實際放樣工作，由設(shè)計人員和地質(zhì)人員在現(xiàn)場確認(rèn)后，可以 對排位數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整，逐基采點(diǎn),gps自動記錄點(diǎn)位

10、信息。放樣桿塔位的 同時對現(xiàn)場斷面危險點(diǎn)和交叉跨越點(diǎn)進(jìn)行了檢核，并根據(jù)塔位各塔腿高差 以及設(shè)計要求測量塔基斷面圖。定位工作結(jié)束后將實測桿塔位標(biāo)注到斷面 圖上，檢查高程，斷面圖上的高程和檢測高程最大誤差為±19cm,小于土 30cm,滿足220kv及以下架空送電線路勘測技術(shù)規(guī)程中6. 2. 6的冇 關(guān)要求。四結(jié)朿語gps rtk技術(shù)具有快捷、精確、操作簡便等特點(diǎn)，特別是其定位、定 線等功能顯示出較強(qiáng)的優(yōu)勢，被廣泛應(yīng)用在輸電線路勘測中。通過對上文 的探討，認(rèn)識到gps rtk測量技術(shù)在電力線路勘測屮的應(yīng)用，基本實現(xiàn)了 數(shù)據(jù)信息處理的自動化、智能化，能進(jìn)一步提高測量作業(yè)效率，人人降低 了勞動強(qiáng)度，節(jié)省了測量費(fèi)用，使勘測工作變得更加容易，對電力線路勘 測手段和作業(yè)方法