GPS在架空输电线路测量中的应用林顺吉

GPS在架空输电线路测量中的应用林顺吉

林顺吉

（北京华望电力工程咨询有限公司北京10070）

摘要：随着我国电力网建设力度的加大，电网建设施工企业所承担的建设任务也在逐年增加，测量的任务也越来越多。输电线路测量受野外地形条件的影响较大，普通的测量方法如经纬仪、全站仪测量等要求相邻的两个观测点视线通视，因而难以适应输电线路测量的需要。GPSRTK技术诞生后，由于其速度快、适应性强、精度较高等优点，迅速被测量人员应用于输电线路的测量工作。RTK测量过程中，可以准确地测量观测点瞬时位置，从而可以避免了线路上部分建筑物的拆除与森林的砍伐，因此在电力工程中得到越来越广泛的应用。

关键词：GPSRTK；架空输电线路；平断面

一、引言

GPSRTK技术由于其作业距离长、积累误差小、无通视要求等特点，越来越受到架空输电线路测量人员的重视。GPSRTK技术被应用于架空输电线路的测量后，由于RTK可以实时精准地确定地面点位置，可帮助选线人员快速获得优化路径，从而节省了人力、财力与物力，达到节省工程投资的目的。利用GPSRTK技术进行塔位放样，不仅可以减少使用常规仪器为了实现全线贯通而造成的砍伐、拆迁的工作量，而且也避免了对植被的破坏，因而越来越受到输电线路测量工作人员的青睐。

二、GPSRTK技术较常规仪器测量的优势

1.不受气候影响

常规仪器作业过程中受到光线、能见度等影响，在能见度低时不能作业。而GPSRTK技术不受天气等外界环境的影响，利用GPS定位测量，除了人的因素外，观测可以实现全天候作业[3]。

2.误差积累小

常规仪器作业不可避免的产生误差积累，包括仪器的对中误差、整平误差以及照准误差等。采用RTK测量技术虽然也带有对中杆不完全竖直给定位结果带来的误差，但不会造成误差的积累。通过自带手簿的辅助可以快速准确的放样出桩位，每个桩位产生的误差都是测量该桩时独立产生的，不会受到上一测量点误差影响，也不会传导给下一测量点。

3.作业距离长

常规仪器作业半径一般为2km以内，超出作业范围必须搬站、重新定向，而且一般仪器超出1km就会造成成像不清而使作业精度下降。采用GPSRTK技术作业半径可达10km，如果测区内覆盖了VRS（虚拟参考站）和移动（联通）的通讯信号，可以采用VRS进行架空输电线路测量，将不受作业范围的限制。

4.无通视要求

常规仪器数据采集时，需要保证测量仪器与观测点之间的通视，如果不通视则必须砍去庄稼、树木，甚至拆除建筑物，造成巨大浪费。而采用GPSRTK作业，基准站与流动站之间、流动站和流动站之间则不需要通视。

5.受光线影响小

常规仪器在阴雨天、黄昏、黑夜等暗光线时段不能作业，而GPSRTK技术不管白天和黑夜都可以作业，只受卫星分布状态的影响，理论上可以实现全天候、全时段作业。

三、RTK技术在220kV送电线路工程中的应用

1.定线测量

定线工作的任务就是根据设计要求，确定线路的中心线的起点、终点以及线路的转折点。本工程采用GPSRTK进行定线工作，克服了全站仪等测量模式点与点之间通视的要求，而且RTK可以实时显示所处位置的位置，因此，施工过程中容易控制线路的走向，掌握与其他构筑物之间的关系。

测量过程中，首先将基准站安置于地势较高、视野开阔，并在高度角10°内无大型建筑物的地点。测量三个以上的已知点的WGS-84坐标系坐标，并利用RTK手簿中自带的解求参数模块解算4参数或7参数，并设置当前测量项目的必要参数，包括投影带中央子午线经度、参考椭球的长半轴及扁率等，利用RTK的移动站进行定线测量。

2.平断面测量

利用GPS（RTK）进行野外数据采集，根据地形地貌和跨越地物的实际情况，沿中线每隔一定距离采集一个断面点。断面点一般间隔为20～40m，平坦地区放宽至40～50m；实地全线采集边线点、危险点、及风偏断面点等，利用GPS（RTK）的定线功能，确定线路方向，此外还选择可能架设直线塔的地理条件好的地点设置直线桩，并保证直线桩的直线性满足规范要求。

线路两侧边线测至30米，风偏点与中线点对应；遇到铁路、公路、电力、电信线、路和房屋等交差跨越时，均准确测出交差点的三维坐标，电力、电信线、路、房屋和树林等要准确测出其跨越处顶端距地面的高度，如左右高度与中线跨越点高度不同时还测出边线（即10米）的跨越高度；在线路中线左右50m的范围内，采集危险点，地下光缆、管线及坟地、采油井等。

3.塔杆定位测量

杆塔定位就是根据设计人员在平断面图上设计好的塔杆坐标，利用测量的方法在实地将其标定出的过程。转点塔杆之间的直线桩在征设计人员同意后，在档距有调节余地的情况下，可以根据施工的需要适当移动直线桩的位置，只要保证直线桩跟同一耐张段的两个转角塔位在同一直线上即可。使用RTK进行塔杆定位测量与定线测量相似，首先进行基准站和移动站的必要设置，然后依次测定出塔杆中心的位置，并打桩标定。

4.线路复测

线路复测是在线路施工前，根据设计单位提供的线路塔杆位置坐标，对定线测量和塔杆定位测量标定的桩位进行检核，补测丢失桩的过程。架好参考站，然后根据设计单位提供的定位表、平断面图就可以进行线路杆位、直线桩位的复测，复测的过程中要做好复测记录，与原有的设计图纸无误后方可进行线路施工，有若异议要及时与设计人员进行沟通。

四、结语

总之，由于高压输电线路勘测工作的特点以及全球定位系统(GPS)的优势以及特点，使得GPS应用于输电线路勘测成为必然。GPS的引入使得输电线路勘测的质量，效率都获得提高，是输电线路勘测的一次重大技术飞跃。

参考文献

1]赵娜，冯静.GPSRTK在输电线路测量中的应用[J].矿山测量，2012，1：23-24.

[2]江新清.RTK在输电线路测量中的应用[J].湖北电力，2007，31（6）：64-66.

[3]徐绍铨，张华海，杨志强，等.GPS测量原理及应用[M].武汉：武汉大学出版社，2002.