略谈GPS-RTK技术在输电线路测量中的应用

发表时间:2020/5/18   来源:《基层建设》2019年第35期   作者:郭瑞东
[导读] 摘要:电力传输是电力系统中的重要部分之一,为了使电力传输有效开展,需要对输电线路进行有效的建设,因此,需要对输电线路进行有效的测量,为了使输电线路测量工作顺利的完成,需要将GPS-RTK技术引入其中,本文对GPS-RTK技术在输电线路测量中的应用进行详细的研究。
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        摘要:电力传输是电力系统中的重要部分之一,为了使电力传输有效开展,需要对输电线路进行有效的建设,因此,需要对输电线路进行有效的测量,为了使输电线路测量工作顺利的完成,需要将GPS-RTK技术引入其中,本文对GPS-RTK技术在输电线路测量中的应用进行详细的研究。
        关键词:GPS-RTK技术;输电线路;应用
        前言:电力对人们的生产生活都具有重要的影响,为了使电力传输得到保证,需要对输电线路进行测量和研究,因此,需要将GPS-RTK技术引入其中,本文对GPS-RTK技术在输电线路测量中的应用进行详细的阐述。
        一、GPS-RTK技术简述
        GPS指的是全球卫星定位系统,其对飞行的卫星进行有效的利用,将某种频率以及加载特定信息的无线电信号不间断的传送到地面广播之中,从而使定位测量得以有效实现。GPS系统的组成部分包括地面控制部分、空间部分、用户。其特点主要有精度和效率较高、功能较多、操作相对简便、应用广泛、对坐标间距离和角度进行精准测量等。
        网络RTK指的是实时动态测量技术,其为一种全新的技术,主要在常规RTK和差分GPS的基础上形成的,其是载波相位观测量作为依据的实时差分GPS测量技术,从而能够对高精度的测量结果实时获取。网络RTK的优点为成本费用显著的下降、可靠性显著的提升、作业条件要求明显降低、应用范围更为广泛。
        二、GPS-RTK实施的作业流程
        (一)测量区内控制点资料的收集
        在对输电线路进行测量之前,需要对线路的起点和终点位置进行全面的了解和掌握,对卫星图片、小比例航测图、GIS数据库资料等进行有效的利用和结合,从而能够对坐标进行有效统一。另外,对相关的软件进行合理的利用,使卫星或航测图能够向数字化成图进行有效的转变,在图中对线路方案进行选取,在线路通过的区域之中,对GPS静态相对定位法进行合理的利用,使得控制点能够设置在合理的位置,并将标志设立在此处。除此之外,已知控制坐标可以从当地规划部门或测绘部门中获取,在此基础上,对GPS-RTK技术进行合理运用,使控制点能够布设在所选线路之中。通常情况下,GPS点主要以平面点和水准点为主,并且需要在测区中央或边缘均匀分布,这能够使坐标转换得到有效完成。
        在线路选择方案的基础之上,对规划部门的意见进行适当的听取,将对规划产生影响的线路和规划图迭加到数字化地图之上,对相关资料和地形环境进行综合考量,从而使线路路径能够得到有效的调整。将GPS-RTK技术引入其中,其能够对线路转角坐标和现场进行全面的勘察,由于网络RTK技术不需要利用通视的方式,只要在流动站的手薄之中导入线路转角坐标之后,就能够使流动站和手薄蓝牙得到有效开启,这样就可以对现场线路走向、线路对房屋和公路产生的影响进行分析和确定,从而对影响线路安全的数据进行有效测量和获取,在将其输入到特定转件之中,使得线路走向得到有效的优化。对设计方案进行对比和分析,将最优选择进行有效上报。
        (二)参数的转换
        通常情况下,我国常用坐标系主要有三种,即国际WGS84、北京54、西安80坐标系,主要使用的坐标系以西安80坐标系为主,利用参数转换能够实现54向80进行转换或者80向54进行转换,这两种坐标系的转换由4参数转换和7参数转换构成,在进行转换之前,需要对控制点坐标点都已知的2坐标坐标系进行掌握,并利用相应的软件进行有效使用,从而使4参数和7参数的数值能够被有效计算所得。
        (三)基准站的选择和建立
        基准站都是由国家测绘部门在各个省进行构建,只要进行入网和缴费之后,就可以对其进行使用。随着移动通讯网络的不断完善,使得常规测量就可能满足需求。在偏远无通讯网络的地区,对常规RTK技术进行有效使用,利用单独电台的有效设置来对数据进行有效传输。基准站在设置点位的时候,需要其周围高度角15度以上的天空都不存在障碍物,并且需要无强干扰信号接收源,同时交通便利,这样使得接收设备的安装便利性得到保障。


        (四)地形图更新测量
        在地形图的基础上,工作人员需要对输电线路进行合理化的选择,通常情况下,地形图的比例为1:5000,航测成图通常在较大规模的输电线路中被应用,由于航测成图不仅成本较高且周期相对较长,而且项目要求时间相对较短,所以,需要利用RTK对地形图进行有效的更新,从而使成图的效果得到有效的提高。另外,在地形图进行更新的时候,RTK的测量速度相对比较快速,这样能够使难度得到有效的降低,进而使测量时间也得到有效的缩短。在不适宜的工作环境中使用RTK,工作人员需要对RTK控制点进行有效的布置,并有效完成碎部测量步骤。
        (五)定线防线
        当输电线路的方案被确定以后,工作人员需要进行实地勘察,在实地之中标记线路的起点、转角点、交叉点等位置,另外,工作人员需要对方向桩、直线桩和转角大小等进行确定,同时,在测量的过程之中,工作人员需要在GPS系统中输入各个桩点的坐标系数,这样能够使放样的点位得以确定。由于点位测量之间相对独立且互不影响,这样使误差累积现象得到有效的杜绝,从而为放样的精准度提供保障。
        (六)断面测量
        断面测量主要对变化点高度和距离进行有效测量,测量重点为线路中心和两边线方向地形起伏变化特征,断面测量可以分为横断面测量和纵断面测量两种,横断面测量以测量线路中心垂直方向的地形变化状态为主,纵断面测量以测量线路中心对各个点地形产生的变化为主。具体而言是:第一,工作人员对相关数据进行全面的采集和获取,并对数据进行合理化的处理,使得断面图能够有效的输出;第二,工作人员在数据处理中使用GPS-RTK技术,在各个桩位置高程和间距的基础上,对桩位到起点之间的叠加距离进行有效的计算;第三,对中线位置上的各个碎部点和桩位之间的距离进行有效测量和计算,从而使断面示意图被有效的完成。
        三、GPS-RTK测量中的注意事项
        在利用GPS-RTK技术对输电线路进行测量的过程中,需要对以下方面加强注意:第一,在RTK动态测量时,需要使各个阶段的椭球基本参数保持一致;第二,需要对基准站的位置进行合理化的选择,通常选择在地势辽阔和植被相对较少的地方,且位置需要交通便利,同时,位置需要在放样网点和转角桩附近之处,与此同时,基准站在进行坐标和高程的测定时,需要采用快速静态或者静态作业的模式;第三,在安装基准站发射天线时,需要对无线电干扰源和强反射源的干扰进行有效避开,另外,当流动站在进行放样数据确定和采集时,需要将对讲机进行禁用操作;第四,在完成RTK测量时,需要使同步观测的卫星数量保持在5颗以上,并且使显示坐标和高程精度的测量误差保持在±30mm之内,放样塔位桩坐标值需要先和输入接收机控制器进行有效连接,并对其进行有效的校对,当坐标值和输入值之间的误差保持在±15mm之内,就能够对塔位桩进行有效确定,同时,对实测数据、桩号以及仪器高度进行有效的记录。
        结语:综上所述,由于GPS-RTK技术的不断完善,将其应用于输电线路测量之中,能够使输电线路建设的正确性得到保障。对GPS-RTK技术进行不断的研究和使用,使其能够为输电线路建设水平的提升起到保障,进而为电力行业的健康发展起到有效保障。
        参考文献:
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        [4]段润强.输配电工程中的测量技术——谈GPS-RTK设备在输配电工程施工的应用[J].科技创新导报,2017,14(31):72-73.
        [5]杨竞春.RTK在送电线路测量中的实际应用[J].建筑工程技术与设计,2016,38(8):1460-1467.
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