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摘要：现在GPS在人们的生活中广泛使用，为人们的生活带来很大便利。在输配电线路中的使用和传统方式相比，GPS在各个测站之间不需要进行通视，工作人员需求少、工作效率高、在操作简单和定位精度高等优点，可以在各种天气和环境下进行施工。因此在架空线路中使用GPS可以有效提高数据精度和准确度。因此就GPS在架空输配电中设计中的使用进行分析。
关键词：GPS；架空输配电；有效利用
前言：GPS系统及技术已被广泛的应用，架空输配电线路作为国家基础建设中重要组成部分，对国家经济发展有着重要作用。现在我国对电力需求逐渐加大，在这种背景下为架空输配线路提出更为严格的要求。架空输配线路是电力系统中十分重要的组成部分，对整个电网来讲十分重要。同时在设计过程中，落后的技术方式已经不能满足人们的需求，借助GPS技术为架空输电线路设计提供精确的三维坐标体系。对于架空输电线路设计工作研究意义重大，为电力发展提供经济支持。
1 架空输配线路设计现状
在传统的架空线路设计中主要是使用传统测量设备和记录方式，这样工作效率很低，同时误差也较大，已经和现代线路建设脱节。因此主要从几个方面进行。
1.1 测量设备问题。架空输配线路勘测时，传统的方式主要是使用经纬仪、对讲机、卷尺或者花杆这些设备。同时这些设备自身的缺点较多，已经和现代架空输电线路的设计不相符合。第一，测量设备较为笨重，在测量过程中经纬仪只能在直线测量中使用，只要有转角便要转动经纬仪，但是经纬仪十分笨重，因此一定要进行人工重新移动，很多测量都是在山区进行这样便会更加麻烦。第二，仪器测量精度较低，架空输配线路在勘察过程中一定要使用仪器进行测量，但是在工作中只是找中心点这样的工作便浪费掉大量时间，在测量中仪器只要发生轻微移动，便会造成整个结果变差较大，这样很大程度上降低了测量精度。
1.2 记录方式问题。在勘测过程中，传统的方式主要是使用人手工记录的方式，同时要进行人工草图绘制和数据记录，在勘测结束之后一定要对图纸和数据进行整理，也可以使用电脑对相关施工图纸进行设计和绘制。在这个过程中人员众多，因此人为原因造成设计结果出现偏差的的因素较多，容易影响整体效果。
1.3 外界因素。在传统勘察中十分容易受到外界因素影响，例如有地形和气候。在地形上主要是，在山地需要找平时十分困难，卷尺在测量过程中有很大误差，同时有可能出现不能看到花杆的问题，假如在沼泽或者峡谷，只能绕开测量，或通过测量人员的经验进行估算，这样就严重影响数据精准度，在传统的测量技术以及方法中，传统的方式只能在天气状况良好时才可以进行，在有大雾或者大雨时根本无法进行工作。
2 GPS系统组成和工作原理
2.1 GPS 系统组成。整个GPS主要有三个部分组成分别为用户设备，接受GPS卫星信号发射，承担定位信息和导航信息，同时通过对数据分析以及处理完成定位以及导航任务。地面系统主要是1个主控站、3个注入站和5个检测站，空间部分主要是很多卫星以及备用卫星。
2.2 GPS系统工作原理。GPS接受装置一定要在某点上，之后卫星发出电文，通过接受装置接受三颗之上的卫星信号电文，之后通过各种复杂公式进行计算，这样计算在一定时刻，接受装置到卫星的距离，在计算出距离之后可以通过星历得到对应的空间坐标。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在整个坐标系统中，常用的的坐标主要分为两种，第一为空间中的固定坐标，第二为地面固定坐标系，可以根据实际需求进行坐标的装换，这样更方便定位。
3 GPS在架空输电线路设计中的使用
3.1 GPS设备要点分析。这种GPS设备在安装位置上一定要依据现场实际状况，同时因为基准站并不固定，因此并不能保证基准站无线电波以及一定站之间保证有密切联系，同时为了接受信号一定要对数据进行矫正，这样保证基站无线信号拥有良好的传输质量，在位置选择上一定要保证没有电磁干扰，同时空中视野一定要开阔，在这样的地方建立基站。
3.2 在设计时，设计单位一定要对整个输电线路勘测以及定位，同时对相关的准确性和可行性这样方面进行综合分析比较，在确定好方案之后，进行精确的定位。
3.3 施工单位一定要依照设计要求对原始桩位和线路复测，施工单位一定要熟悉新设计路线上的原始桩位置，移动基站主要是通过专业的操作人员进行移动和测量。
3.4 在线路测量时出现交叉点是一定要增加钉辅助桩，也可以增加桩位附近的方向桩，在补钉丢失直线桩时，一定要使用采集好所用线路装点坐标，同时要将手薄设计为线路模式，之后使用放样指示功能，在经过操作和一定之后便可以技能型前后左右移动。依据相关有关设计资料找桩位，也可以依据现场测量状况进行方向桩和辅助桩的增加。
3.5 对交叉障碍物测量时，可以使用设备中指示功能确定好线路障碍走向以及范围，一定要依据相关设计标准确定好允许安全距离。在对障碍物碎部踩点时可以使用采集数据的方式对有关数据进行计算，这样可以保证计算出障碍物的拆除十分真实，同时也可以计算出障碍物在拆除之后的面积。
3.6 对断面绘制以及测量。测量架空线路时对于断面测量主要是使用断面测量图表示线路测量结果。在输电线路断面测量时可以分为风偏以及中线或者边线着三种方式进行断面测量。风偏可以理解为横断面，主要垂直线下的地表剖面，边线剖面主要是高侧边为主。特别是对于很多跨河公路因为没有良好条件，因此一定要使用GPS技术将偏距以及累及距离进行重新测量。
3.7 实际使用中，在任何位置都要可以调出输入线路名称，例如输入的点为H电，导航功能便可以准确的找到位置线路的距离或者方向，同时可以依据导航提供个好做呢导航页面以及罗盘导航面、地图面或者相关信息面，这样确定好方向和距离，这样便能够找到H航点。
4 GPS系统使用效果
GPS架空输电设计过程中的效果主要表现为以下几点。
4.1 GPS能够精确得到测试点的三维坐标，同时要提供准确定位数据，在达到一定精度之后便可以满足输电线路要求。
4.2 时间没有限制。GPS系统能够进行全天作业，同时也可以保证在各种位置以及各种时间都能进行观测，与此同时卫星的数量较多，同时分布较为均匀，同时不会受到天气干扰，这样便可以保证在任何时候能够进行作业。
4.3 GPS中的有关设备操作十分方便，工作人员也只用在开机之后设定一些参数，和天线高度之后，便可以接收各种数据同时自动进行观测和记录。
4.4 因为时间较短，工作过程中的GPS动态定位时间间隔只有几秒，静态时间相对较长，但是一般在20min内。同时随着GPS系统的持续改进和完善，软件系统也要不断升级，这样GPS系统也会不断完善改进，随着系统的持续升级，GPS精度也会不断提高，这样也会保证时间不断缩短。
5 总结
综合所述，传统设备及工作方式不能满足现代架空输电线路设计工作需求。由于GPS系统中的优势十分明显，通过将GPS在架空线路设计中的运用，可以提高电力系统的质量和工作效率，同时也能够降低人员工作强度，避免工作风险，同时也可以满足线路设计和实际需求。
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论文作者:王飞
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第36期
论文发表时间:2018/6/7
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