赵利忠
国网晋中供电公司经济技术研究所
山西省晋中市 030600
摘要：本文首先介绍了海拉瓦技术的构成及其对电网建设的作用，其次分析了GPS-RTK对电网勘测及数据更新的作用，最后探讨了先进勘测技术对输电网GIS的优化作用及步骤，以期为相关业内人员提供些许借鉴。
关键词：勘测技术，电力线路，设计
随着国家经济的发展，电网规模不断扩大，不同电压等级的变电站数量、不同类型的输电杆塔和线路长度都在增加，我单位面对的输电线路设计任务也呈现出“项目数量大”，“工期要求紧”，“设计难度大”等特点。输电线路勘测是整个设计过程中的第一道工序和环节，其工作质量及工作效率，对线路设计工作起着重要作用。因此，提高输电线路勘测工作效率已成为我单位亟需解决的问题，这同时对我单位加强自身建设、积极应对市场挑战有着重要的意义。面对这种形势，我单位从线路勘测内、外业着手，积极跟踪并吸收当前测绘领域新技术、新方法，同时分析、论证其在输电线路勘测中的应用，探索出了一套切实可行的高效工作方法。
1海拉瓦技术的构成及其对电网建设的作用
1.1正射影像地形图
正射影像地形图是纠正了各种航空像片的误差并符合一定比例尺的影像图，集成了航空像片和地形图的全部优点：地形、地貌等地面信息丰富、完整。拥挤的居民区、变电所等重要地段可以输出大比例尺正射影像地图，最大可到1/500。
1.2数字地面模型
数字地面模型是将线路走廊内的地形信息数字化的重要数据资源，可以根据需要随时提取路径附近的平断面图、塔基地形图等，并可计算特定区域内的土石方量。
1.3立体影像
戴上特殊的眼镜，可以在海拉瓦的屏幕上看出立体效果。立体影像模型可以按需要放大观察，使细微地形地貌得以充分显现，更可以实时、迅速地进行三维坐标和其他数据量取，从而使电力线交叉跨越、风偏验算、塔基地形等得以精确落实。
海拉瓦—洛斯达技术利用卫星、航测技术获取以上资料后进行全数字化信息处理，使线路实现数字化、三维可视化。应用于路径及排杆优化后，设计人员在室内即可根据立体模型选线和方案比较。运用海拉瓦技术，电网规划设计将产生跳跃式的发展，通过优化对比，预计可以缩短路径1%~2%，设计工效也能得到有效提高。
2GPS-RTK对电网勘测及数据更新的作用
2.1RTK在选线测量中的应用
RTK在选线时的主要作用是精确测量各个转角点的坐标位置。首先把基站架在已知点上，设置接收机参数，同时用另外已知点校正，使电台每秒发射一次改正数据，并记录基站的GPS数据，采样率为15秒，这样就可以保证在电台覆盖范围内动态测量转角的坐标，在电台不能覆盖的区域和不能初始化的测站点，可以利用静态观测值解算出测站点的坐标。在每天工作结束前，可以利用移动站作好第二天工作所需的参考站点，在参考站点附近同时测定另外一个点位，以便在第二天的工作中对参考站的数据进行校核，检查测量结果的可靠性。由于1：1万的航测像片与现在的地面实际情况差异较小，线路中间现有村庄、独立建筑物等在航测像片上定线时都已避开，所以只需利用动态GPS确定新增地物偏离线路的距离和方向，如果不能满足设计需要，则利用动态GPS实地调整线路的走向就可以了。
2.2定线定位测量过程中使用GPS-RTK技术
（1）定线+断面
采用GPSRTK测量方法同步进行。首先用选好的前后转角建立直线，然后利用GPSRTK测量的放线功能放样出直线，进行了平断面测量和定线桩测量。
其过程按照本工程的《工程测量勘测技术大纲》严格执行，尤其是在对排杆塔有影响的地方予以了仔细测量，并对不宜立塔的位置在平面图上予以了标注；线路通过果园、林带、农作物和经济作物时，实测了其边界，并注明了树种和高度。对10kV以上等级交叉跨越的线高，用全站仪按照一个测回测量了垂直角及计算线高。对中线或边线跨越杆塔顶部时，也施测了杆塔顶部高程；对左右杆不等高的跨越线路还测量了跨越线的左右边线线高；对跨越和接近房屋时，测量了房屋的平面位置和屋顶高。当更换基站时对上一站一、二个桩位进行了重复测量，两次测量的平面坐标点位较差和高程较差最大值分别为±0.020m和±0.019m，均小于±7厘米的精度要求。
（2）定位
采用GPSRTK测量方法进行，利用设计方提供的杆塔定位图，打印出A3图幅的定位草图。在工地现场对照草图的预排杆塔位数据进行杆塔位的实际放样工作，由设计人员和地质人员在现场确认后，可以对排位数据进行调整，逐基采点，GPS自动记录点位信息。放样杆塔位的同时对现场断面危险点和交叉跨越点进行了检核，并根据塔位各塔腿高差以及设计要求测量塔基断面图。定位工作结束后将实测杆塔位标注到断面图上，检查高程，断面图上的高程和检测高程最大误差为±19cm，小于±30cm，满足《220kV及以下架空送电线路勘测技术规程》中6.2.6的有关要求。
3先进勘测技术对输电网GIS的优化作用及步骤
新工程GIS数据更新时，往往采用手工录入蓝图数据、委派地理信息部门对新线路重新勘测的办法，工作效率低且容易在二次输入时出错。利用海拉瓦-洛斯达技术并结合GPS-RTK实测得到的基础数据，能使GIS数据录用过程更为便捷。其相关过程如下：
3.1通过卫星照片确定推荐路径并拍摄航片
利用卫星照片进行大方案比选，推荐优选路径后，由航拍得到路径周围的正射影像地形图，然后由勘测小组进行外控测量及线路附近的交叉跨越、不良地质地貌等的调查测绘工作。
3.2内业工作
依靠海拉瓦-洛斯达技术对航片、外控资料、调绘资料进行处理，能获得正射影像图、数字地面模型和三维景观图等丰富的信息。根据这些信息，设计人员在显示器上可方便地看到地面模型，在DTM上不但可实时显示地面上任意点的三维坐标及点与点之间的距离等信息，选线人员也可随时调整线路，合理避让房屋，优选杆塔位置。
3.3GPS-RTK后续定位测量
在实际放样过程中，海拉瓦-洛斯达技术获得的线路转角坐标会由于树木等覆盖物影响实际坐标。不同树木高度对高程的影响大概在2~6m，不能满足工程施工放样精度要求，所以要利用精度为厘米级的GPS-RTK技术现场定位。根据海拉瓦-洛斯达技术获得的初步排杆断面等资料，设计人员可选定适合本工程的地理坐标系统进行现场放样定位。
3.4施工图编制、数据录用
所有能反映现场平断面的点位测定完成后，导入SKI-Pro软件，获得塔位实际坐标。通过这些现场实测的塔位数据进行校核后，即可进行施工图编制。施工图具体资料整理修正后，导入GIS系统数据接口层，初步建立工程的GIS数据。
3.5优化效果
海拉瓦技术与GPS定位系统结合后，GIS系统所需数据可以从施工图设计过程直接导入，GIS系统设计人员只需对其中变动部分略加修改，便可完成系统的基本数据录用。
线路勘测新技术的应用，减轻了输电线路勘测设计人员的劳动强度，节省了大量的人力、物力资源，同时可以方便快捷的绘制线路路径，通过与GIS平台相结合，优化了线路走径，减少了资金投入，并且提高了作业效率和设计深度，实现了优化设计。
参考文献：
[1]史景峰，魏占猛.初探先进勘测技术在电力线路设计中的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2013年35期.
[2]王志涛.先进勘测技术在电力线路设计中应用[J].城市建设理论研究（电子版），2016年8期.