输电网塔座基于GPS测量定位应用论文_权静

(四川广元 628000)

摘要:输电线路是电力企业向用户输送电能的重要环节,之中输电网塔座又是输电线路中的重要组成部分,为保证输电线路能安全稳定的运行,在进行输电线路施工时,必须做好测量工作。近年来,GPS的引入使得输电网塔座的质量,效率都获得提高,是输电线路测量定位的一次重大技术飞跃,因此本文主要就输电网塔座基于GPS测量定位应用进行探讨,以供参考。

关键词:输电网塔座;GPS测量定位;应用;

前言

随着科技的发展进步,GPS定位技术被运用到工程测量作业中。它具有测量精度高、操作简单等特点,在输电网塔座测量中有很大的优势,在输电线路测量中,利用GPS进行输电线路的选线定位,将GPS测量中的数据导入到相关软件中,在软件中生成ORG文件。在测量的过程中,结合全站仪进行交叉跨越的测量。设计图纸出来后,进行相应的杆塔定位,施工前进行线路的复测,确定最终的塔座位置。

一 GPS测量特点

①测站之间无需通视测站间相互通视一直是测量学的难题。GPS这一特点,使得选点更加灵活方便。但测站上空必须开阔,以使接收GPS卫星信号不受干扰。

②定位精度高。一般双频GPS接收机基线解精度为5mm+1ppm,而红外仪标称精度为5mm+5ppm,GPS测量精度与红外仪相当,但随着距离的增长,GPS测量优越性愈加突出。

③观测时间短。在小于20km的短基线上,快速相对定位一般只需5分钟观测时间即可。

④ 提供三维坐标。GPS测量在精确测定观测站平面位置的同时,可以精确测定观测站的大地高程。

⑤ 操作简便。GPS测量的自动化程度很高。在观测中测量员的主要任务是安装并开关仪器、量取仪器高和监视仪器的工作状态,而其它观测工作如卫星的捕获,跟踪观测等均由仪器自动完成。

⑥全天候作业。GPS观测可在任何地点,任何时间连续地进行,一般不受天气状况的影响。

二 输电网塔座工作中GPS测量应用

输电网塔座在工作过程中,需要相关人员进行巡视、检查、检修的相关工作。输电网在工作过程中如果出现问题可以利用GPS来进行定位、整修。利用GPS准确掌握线路运行状况及周围环境的变化,发现设备缺陷和危及线路安全的隐患。相关维修人员可以通过手持终端,运用卫星定位和移动导航系统的语音提示、查询等功能,快速、准确的到达配电设备现场或事故现场,对现场进行检查、设备维护与检修的工作,解决工作人员不熟悉配电设备位置和突发事件时必须快速到达事发地的问题,有效提高工作效率。从而保证输电线路的安全和电力系统的稳定。

三 输电网塔座施工前GPS的应用

3.1 参考站的选定和建立

为了使控制点成果适用于统一的独立坐标系统,对于一定区域内的输电塔座测量,通常利用以往的控制点成果求取区域性的转换参数。每次测量前总要先对测区进行点校正WGS84地心坐标与独立坐标间的转换,即测前应在测区边沿选择三个分布均匀的控制点进行点校正,求解坐标转换参数。基准站的WGS84坐标为了使控制点成果适用于统一的独立坐标系统,对于一定区域内的输电线路测量,通常利用以往的控制点成果求取区域性的转换参数。每次测量前总要先对测区进行点校正,即测前应在测区边沿选择三个分布均匀的控制点进行点校正,保证参考站有正确的已知坐标;参考站的地理位置应选在地势较高、交通较便利、视野较为开阔、无明显障碍物的地方;周围最好不要有GPS反射物,如大面积水域、大型建筑物等,无高压线、电视台、无线点发射站、微波站等干扰源,以防止数据链丢失以及物理效应的影响。

3.2 施工前收集测区的控制点资料

需要收集的资料主要有控制点的坐标、坐标系,判断是常规控制网还是GPS控制网以及控制点的地形和位置环境适合作为动态还是静态GPS的参考站。

四 输电网塔座施工中GPS测量的应用

4.1 主要工作流程

4.2 外业采集数据

①选择基站位置

对所测地区的输电网塔座布施线路进行实地考察,选择合适的位置来架设基站。GPS测量时不必要求通视,图形结构也比较灵活,因此,基站位置选择比较容易选择。

②规划网形

GPS网形规划与控制点的分布有关,网点最好与原有的地面控制点相重合,且在网中分布均匀,从而使整个网形的点位中误差值均匀。

③规划控制点

网形测区至少要有三个已知控制点分布在测区外围的四个象限内,若已知三角点位于测区外面,那么要将已知的三角点和忘性测区外缘之间的距离控制在20km之内;线状测区至少要有三个已知控制点在测区的中央和两端分布,且各个控制点之间的距离要在30km之内。④高程控制点分布

对于网状测区来说,每千米之间要设立4个控制点,控制点应选取已知水平点,且分布于测区周围。如果希望得到较高的高程精度,可在测区内增加水平高程控制点的数目,通常待测点和已知水平点之间的距离不要超过5km;线状测区至少要有四个已知控制点在测区的两端和中央分布。特殊情况下,当线状测区区域较大时,每千米之间要有已知水平点作为控制点。开始测量工作。

⑤求解坐标转换参数

(1)直接求取法:即利用已有的静态数据,将控制点的WGS84坐标和地方坐标直接输入手簿进行求取;

(2)点位采集法:即将仪器架设在基准站上,直接从手簿中读取基准站的WGS84坐标,然后将流动站安置于控制点上采集WGS84坐标。测量时应将校正参数记录在笔记本上,以其它已知控制点作为检核,当检核精度满足拟测量等级时,方可开始正常作业。

⑥安置天线

为了避免多路径效应的影响,天线应与周围的地物相隔至少5米,特殊情况下可以进行偏心观测。天线相应中心至标识中心的距离即天线高也应精确测量。整平对中误差要精确,不应超过3mm。

4.3 内业处理数据

①数据预处理

将GPS手簿上的测量数据下载到计算机中,然后进行数据编辑,即将不需要的数据点删除,然后将处理后的数据转换为绘图软件能够识别的文件类型。

②数据转换处理

利用绘图软件将处理后的数据转换成平面图,也可将平面图转换成标准格式的GPS数据,然后再将标准格式的GPS数据转换成平断面图,再进行平差计算。

③平差计算

平差计算主要有同步观测的基线边平差、GPS网平差和坐标系统的转换与地面网的联合平差。采用这些方法进行计算,来确保数据精度。

④保证参考站可靠性

在GPS的操作过程中要遵守相关的操作规范,正确的测量记录数据。当卫星出现失锁的情况时,应及时记录,并根据情况来适当延长观测时间。内业工作中输出的基线结果文件格式要符合平差软件规定的要求。

结束语

从上文可以看出,GPS技术应用于输电塔座测量,使得勘测的效率,质量大大提高,而且节省了勘测人员体力的支配。且观测效率不断提高,大大降低了野外作业强度。GPS技术已成为输电塔座测量的一个重要组成部分,随着GPS技术不断的提高以及广大测绘工作者的不断探索,GPS会逐步深入到更具体的工作以及满足更多输电工程的需要。

参考文献:

[1]柳响林,张志勋.DGPSRTK技术及其在线路定线测量中的应用[J].测绘信息与工程,2000(2)

[2]王生辉.GPSRTK线路测量技术研究[J].科技资讯,2007(9)

[3]陶歆贵.GPSRTK技术在水利工程测量中的应用[J].科技创新导报,2007(2)

作者简介:

身份证号:5108241987****7133

论文作者:权静

论文发表刊物:《电力设备》2017年第11期

论文发表时间:2017/8/8

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