刘爱辉
国网湖北送变电工程有限公司 湖北 武汉 430063
摘要：在新时代的背景下，科学技术的发展正在加快，测量工作的高标准、高精度的特点逐渐凸显。GPS技术作为一项新技术，其精度高、实用性强，已被广泛应用于水利工程、公路工程、电力工程等诸多领域。为了充分推广GPS技术在电力工程测量过程中的应用，有必要对GPS技术在电力工程测量中的应用进行进一步的研究和探讨。
关键词：GSP技术；电力工程勘测；应用
GPS技术的快速发展,GPS定位技术在工程测量中起着越来越重要的作用,大大改变了在测绘领域的操作方法,如利用RTK技术调查指出,使用GPS调查开展工程变形监测,精确的工程测量,机载航空摄影等。GPS测量主要是接收来自卫星的信号，然后在此基础上对数据进行处理。
一、GPS技术的应用现状
GPS技术于20世纪90年代初开始在电力工程中得到应用。从单频GPS、静态、快速静态到GPSRTK技术的出现，电力工程勘察设计一直遵循着GPS技术的发展方向。调查技术和GPS仪器、设备采用不断创新,特别是RTK定位技术的重大突破应用GPS定位技术,该技术的应用使得大规模实时动态测量和放样路线塔基金会在空中调查中成为现实,这简化了过程,节省了大量的人力和物力,提高了劳动效率,使数十万公里输电线路能在短时间内完成现场最终勘测，从而省去了图形控制等技术手段;在植物站测量中，新的GPS技术的出现，可以高精度、高速度地测量各层控制点的坐标，甚至无法布置各层控制点。只有根据一定数量的参考控制点，才能高精度、快速地测量边界点、地形点和地表特征点的坐标。该测绘软件可用于在实地一次测绘打印机输出的各种比例尺的地图。此外，由于在调查中使用了GPS技术，不需要站与站之间的互视，避免了一些地物的拆除和大量树木的砍伐，维持了生态平衡，取得了良好的环境效益。
二、GPS原理及其技术概述
全球定位系统(GPS)是一种基于卫星的无线电导航系统。具有陆地、海洋、航天等全方位、全球、全天候、连续实时的导航、定位、授时功能。可为各类用户提供精确的三维坐标、速度和时间。完整的GPS系统由三部分组成:空间部分——GPS卫星星座;地面控制部分——地面监控系统;用户设备部分GPS信号接收器。这三个部分的特点和作用就不需要详细阐述了。作为新一代的卫星导航定位系统，经过20多年的发展，已经发展成为一种应用广泛的系统。它的应用领域和应用前景远远超出了系统设计者的想象。目前，几乎所有领域都被用作导航、授时、定位等非常重要的技术手段和方法。在测绘中，也是较早引进的高端技术之一。现在，特别是在建立各类测量控制网时，GPS定位技术已经基本取代了传统的观测手段，成为主要的测量技术。
三、电力工程勘测中对GPS技术的具体应用
（一）通常情况下电力工程项目的勘测特点
1.1电力工程项目的勘测特点
通常，电力工程涉及发电厂、输电线路和变电站等内容。其中，电力工程测量是工程设计和施工的重要基础，始终贯穿于工程的各个环节。在国内现代化进程改善的大背景下，项目范围也在扩大，所以很容易重叠。基于此，电力工程项目与其他项目的冲突规避逐渐成为电力调查的核心[1]。在这种情况下，合理利用高精度GPS测量可以在建设初期建立一个更加精确和满足我国坐标系要求的坐标系。
1.2测量区控制点资料的收集
在收集数据的过程中控制点的调查区域,有必要开展初步调查根据控制点的坐标位置,控制网络的规范,高度和基准线,确保控制点是放置在参考站的最理想的位置。
1.3坐标向参数的转换
在将GPS技术应用于电力工程测量的过程中，需要保证测量处于同一标准坐标系中，不同于电力线测量定位点的坐标位置。在这种情况下，就需要实现坐标的变换。在传统的GPS动态测量中，必须先完成所有的测量工作，才能实现坐标转换。然而，新的RTK测量技术对坐标参数有更高的要求。有必要提前给出具体的区域坐标，在实际转换过程中，应提供不少于三个参考点的坐标[2]。
1.4合理选定并构建参考站
在使用RTK技术的过程中，参考站的位置是非常重要的。因此，在选择参考站时，必须高度重视以下几个方面:一是确定参考站的已知坐标;第二，保证参考站的高度，并尽量选择开阔的地段，附近没有高楼，避免一定的干扰。正确选择参考站的地形可以保证它能获得更清晰的卫星信号。第三，接收到的卫星信号容易受到其他信号的干扰。因此，为了保证原始数据信息的准确性和完整性，必须保证参考站附近不存在信号反射面或多径效应[3]。应该注意的是，参考站应尽可能远离无线电站和发射站。第四，应严格测量参考站的地形，选择土层较强的环境。参考站位置选定后，即可安装建立，并选择GPS网络结构确定坐标。
1.5加密控制点
如果控制点之间的距离比较大，会大于RTK的半径，这将对设备运行效果产生直接影响。在这种情况下，可以利用GPS技术中的RTK技术，通过其静态功能来铺设支点，适当延长测量距离。在这个过程中，需要注意支点位置选择的重要性，并尽量靠近转角处桩基，保证信号强度，使视野开阔，交通更加便利。在此基础上，控制点重新设置参考站时，需提前核对已有桩位，但高度与坐标参数的差值不得超过7 cm。
四、GPS技术在电力工程勘测中的应用案例
通过以上的研究分析，我们可以发现GPS技术具有独特的优势，其在电力工程测量过程中的应用也可以充分发挥其自身的功能。因此，下面将以某电力工程为实际案例，重点介绍GPS技术在工程测量中的具体应用，希望能有所帮助。
（一）工程概况介绍
某电力工程输电线路全长67km，电压等级220kV。线路的前半部分为丘陵地带，中段为高山森林覆盖区，穿越多座住宅和高速公路。为确保电力工程为区域用户提供安全稳定的电力服务，促进地方经济发展，采用最新的GPS定位技术、GIS技术和遥感技术，以及4台动态双频接收机，实施电力工程建设。
（二）静态控制网布设
测量员通过测量在比例尺地图上确定了输电线路方向和转角的位置。根据线路的具体规划和地理条件，设置10个控制点，完成对国道、居民区和主要干道的检测，为观测工作提供便利。因为高压线,水域和通信塔会影响无线电信号的传播和卫星信号的传输质量,控制点不应太靠近上面的位置在实际的规划和建设,以保证工作质量的稳定性的动态双频率接收机。在本次设计和构建中，使用Matlab完成了控制网络约束的常规计算。由于线测中相对考虑高程和距离，如果距离较小，则大地测量高差与水平高差的比值较小，因此大地测量高差最适合于控制网平差的计算。在完成基线向量计算以后,需要针对自由网进行平差处理,在第一台接收机WGS84坐标中应用起始数据。其中,自由网平差结果所显示的就是大部分基线的改正值都相对较小,因而无需将不合格的基线剔除,也就是说平差的计算结果与工程项目的勘测精准度要求相吻合。
结语：
综上所述，在电力工程测量工作中引入GPS技术后，不仅提高了精度，而且对设备应用也非常方便。不需要联合测量或同步观测。操作人员的工作强度大大降低，作业周期明显缩短。这对提高工程项目的施工质量具有重要意义，市场前景十分广阔。因此，电力工程测量师在日常工作中要积极学习相关专业知识，不仅要提高自身素质，还要积极将所学知识运用到实践中，为完成国家电力系统现代化建设做出贡献。
参考文献：
[1]李德刚.GPS技术在电力工程测量中的应用[J].水电水利,2018,002(009):P.21-22.
[2]李淑铭.GPS在电力工程测量的应用研究[J].中国新技术新产品,2018(8):117-118.
[3]欧阳亚,彭鑫,张奇,等.GPS·PPK技术在电力勘测中的应用[J].地理空间信息,2019,17(05):11+107-109.