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摘要：电力线交叉跨越的线高测量是架空线路测量中一项非常重要的内容，本文结合笔者多年的测量实践,提出了一种复杂环境下交叉跨越电力线线高测量的方法，该方法通过对电力导线数据进行最小二乘拟合和建模，求得导线数学参数，有效解决了电力线交叉跨越地面点位于水域、山谷、丛林、悬崖峭壁、建筑等复杂环境下时，常规全站仪悬高测量方法难以测量的问题。
关键词：交叉跨越；电力线线高；测量
1引言
交叉跨越测量是架空送电线路测量中最主要的工作之一，其中最重要的是与电力线的交叉跨越测量，它直接影响着输电线路的运行安全。通常使用免棱镜全站仪来测量电力线的位置，然而架空输电线路的交叉点经常位于水域、山谷、树林、悬崖峭壁等测量人员不易到达的地方，给外业测量造成很大的困扰。很多时候需要测量的跨越关键点位被密林遮挡，或者因为其他原因很难找到通视的设站点。
针对这些复杂情况，本文提出了一种解决方法，即根据可直接测量出的一系列导线点拟合出电力线的参数，然后可以推算出需要点位处的电力线高程，这样就可以有效地解决上述难题。本方法既可以节约成本，又可以对测量数据进行粗差剔除以及解释测量精度。
2方法内容
传统的线高测量方法一般是在预设计的输电线路(以下简称“设计线路”)与已建跨越电力线(以下简称跨越线)竖面交叉点设置棱镜，利用全站仪测量仪器到棱镜的斜距及棱镜的天顶距，然后旋转望远镜到跨越线的最高点，测量跨越线的天顶距，根据公式计算交叉跨越线的线高和线顶高程。
本方法采用GPS与全站仪相结合的方法，见图1，直线J－Z为设计线路中心线，直线X1－X2为交叉跨越线的地面投影线，K1、K2、K3点分别为设计线路的左边线、中心线、右边线与跨越线地面投影线的交叉点，F1、F2、F3分别为ZD－K1、ZD－K2、ZD－K3各线上的定向点，K1、K2、K3交叉点位于不宜到达的复杂环境中，要求测量出各交叉点的线顶高程、里程。实现方法如下：假设设计线路左、中、右竖面与跨越线的交点为D1、D2、D3。
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图1悬高测量示意图
（1）利用GPS测量跨越线：在方便测量的地方利用GPSRTK测量出跨越线的地面投影线，宜或测量跨越线两侧铁塔挂线点地面坐标，将其设为X1、X2点。
（2）在跨越线一侧交叉跨越附近选择一宜设置全站仪的点ZD，利用GPSRTK测量ZD点的三维坐标。
（3）将跨越线地面投影线点X1、X2，跨越点附近直线桩或杆位桩点J、Z、测站点ZD展点到CAD平台，按图2所示连线，同时将设计线路的左右边线绘到该CAD图上。
（4）在CAD平台上量测K1、K2、K3各点的坐标，量测ZD－K1、ZD－K2、ZD－K3各线段的平面长度S1、S2、S3，宜或通过GPS手簿计算K1、K2、K3各点坐标及ZD－K1、ZD－K2、ZD－K3各线段的平面长度。
利用GPS放样方向点：将K1、K2、K3各点的坐标输入GPS手簿，在GPS手簿中新建直线ZD－K1、ZD－K2、ZD－K3、然后利用GPSRTK的线放样功能，在方便立镜地方放样出ZD－K1、ZD－K2、ZD－K3各线上的方向点F1、F2、F3。全站仪测量线顶天顶角：在ZD点设置全站仪，在F2位置设置后视，将全站仪望远镜对准后视，保持望远镜水平方向不动，垂直方向旋转望远镜，将视准线对准跨越线顶点D2，测量D2点处天顶角β。计算线顶高程：利用以下公式计算D2点处线高。
HD2=HZD+S2×tanβ+i
式中：HD2为跨越线顶D2点的高程；HZD为测站点ZD的高程；S2为K2点到ZD点的平距；i为仪器高。
验证该方法测量结果的正确性：在便于交叉跨越悬高测量的地方，无风情况下，通过利用该方法与利用悬高测量方法进行对比测量，得到的结果是：两种方法测得到的结果差在0.1m以内，最大差值0.08m，最小差值0.02m，说明利用本方法进行交叉跨越电力线测量可行，结果满足精度要求。
3应用实例
某220kV线路工程位于扬州市境内，线路总长度2×11.3km，两条并行单回路架设。沿线多为丘陵地形，地势高差较大，交叉跨越电力线较多。2次跨越110kV线路，3次跨越35kV线路。本次需测量的交叉跨越线的地面投影点位于陡坡上，而且有荆棘灌木覆盖，难以利用传统的方法立镜观测。因此，本次交叉跨越测量采用新方法。首先利用RTK在利于测量的地方测量110kV输电线两条顶导线走向L1-L2，L3-L4，选择一易于设置全站仪测量的位置QZY4，利用RTK测量其坐标高程；然后，将测量的跨越线点L1、L2、L3、L4及附近的杆位桩点M24、M25、测站点QZY4展点到CAD平台，并根据中心线(M24－M25)绘出设计线路的左右边线，量测各交叉点1－6个点的坐标，量测1－6个跨越点到测站点QZY4的距离；下一步，将1－6个点的坐标输入GPS手簿，在GPS手簿中新建QZY4-1、QZY4-2、……QZY4-6等直线；然后，利用GPSRTK的线放样功能，在方便立镜地方放样出各直线线上的方向点X1、X2、……、X6；下一步，在QZY4点设置全站仪，在X1位置立后视，将全站仪望远镜对准后视，保持望远镜水平方向不动，垂直方向旋转望远镜至1号点上方跨越线顶，测量线顶天顶角，盘左盘右各测一测回，同样方法测量2～6号点上方线顶高；下一步，利用公式进行计算；最后，各跨越点里程的计算，将左右边线上的交叉点1、4、3、6投影到中心线上，各投影点设为：T1、T4、T3、T6，在CAD平台上解析量测T1、2、5、T3、T4、T6号点到杆塔位M24点的距离。
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图2某110kV交叉跨越测量图
4结束语
本文作者结合多年架空输电线路交叉跨越测量实践，提出了一种复杂环境下交叉跨越电力线测量方法：该方法通过对电力导线数据进行最小二乘拟合和建模，求得导线数学参数。该方法有效解决了电力线交叉跨越地面点位于水域、山谷、丛林、悬崖峭壁、建筑等复杂环境之中时，常规全站仪悬高测量方法难以测量的问题。
参考文献:
[1]35kV～220kV架空输电线路勘测规范：GB50548-2010[S].北京：中国计划出版社，2010.
[2]高春林，李卫.一种复杂环境下交叉跨越电力线测量方法[J].电力勘测设计，2018(11)：14-16，59.
[3]卞玉萍，等.基于特殊环境中输电线路交叉跨越测量[J].华东电力，2013，(3).