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摘要：架空输配电线路是我国电网建设中非常重要的环节，尤其是随着国家社会发展对于电力需求的不断提高，更多高科技信息技术也逐渐加入到了架空输配电线路的系统设计应用中，为它的安全可靠、经济合理运行奠定了扎实基础。
关键词：架空输配电线路；GPS；设计；测量
1基于GPS的架空输配电线路设计应用
1.1 GPS系统在设计中运用的要点解析
基于GPS系统的架空输配电线路设计还是相当复杂的，所以在设计运用过程重要注意以下几个要点。
1.1.1因地制宜
要根据现场实际地形来确立GPS设备的安装位置，由于基准站是固定的，所以GPS也要结合基准站与当地实际地形位置来进行安装位置确定工作，保证无线电波移动与基准站的紧密相连，接收到更好的卫星信号。此时建议选择无强电磁干扰和实地上空视野较为开阔的地点建立基站，并确立基站与GPS系统安装位置之间的距离。
1.1.2规划设计线路
在设计架空输配电线路过程中，设计单位要根据架空输电线路的线路走向进行勘察与定线，重点研究设计方案的可行性与经济性，并进行综合比较。在确定方案之后，再实施精确化定位，明确线路，证明设计方案的可行性。这样做既能节省开支，也能降低工作量。而在对架空输配电线路进行加密测量时，可以利用移动终端作为控制网基础，并针对想要测量的点位实施加密控制，然后再开始测量。在针对架空输配电线路工程的测量过程中，可以将GPS移动系统终端中的控制网络作为基础来进行测量，也能增加对较高等级控制点的相对控制。所以，基于技术加密测量控制的GPS技术将会更加流畅和便利，这要在测区内（10km范围内）保证有3个或以上的测量控制点，就能满足测控需求。
1.1.3复测
当设计单位前期工作正式结束后，就可以上施工单位严格按照原始桩位对线路实施复测，在明确新设计原始桩位的具体位置以后，移动站专业操作人员就可以移动GPS点位，实施相关性测量。一般情况，GPS技术通过接收卫星电波信息实现测量需求，它具有观测距离长、测站间无通视需求等特色，反思可以覆盖1颗卫星的接收机范围内都可以实时测量。根据基本测量原理，复测可以同时兼顾5颗以上的卫星定位。所以，在线路测量距离方面，GPS相比于常规测量技术更加具有优势。
1.1.4辅助设备增加
如果在线路设计施工过程中出现交叉跨越点，则一定要相应增加辅助桩、方向桩、直线桩等设施，并且采集这些桩位线路的桩点坐标，对线路进行放样，再通过操作移动站的方式来移动操作将桩位精确化，按照实际需要相应增加方向桩与辅助桩。
1.1.5设备放样
如果在设置辅助桩、增加桩的过程中出现交叉障碍物时，就应该利用放样设备中的指示功能对线路范围内的障碍物进行走向方面的定位。根据设计标准及要求来确定障碍物与线路之间可能存在的安全距离，并对障碍物进行碎部点的采集，然后根据所采集的数据来实施计算，推算出障碍物是否有必要拆除，并计算出障碍物被拆除的周边面积[1]。
1.2基于GPS系统的架空输配电线路数据采集与组织
1.2.1利用GPS测量
在架空输配电线路的GPS信息系统建设过程中，应该为地理背景图层叠加电力设备图层，但是在绘制图层过程中很可能出现线路电缆走向与设备重合的问题，这时就需要利用手持GPS定位仪对设备进行定位，进而重新选择配电线路的设备定位，它还需要借助GPS采集电杆杆塔的帮助共同完成设备地理信息收集。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在设置GPS系统参数时，其原则是保持设备投影的方式与电子地图投影方式一致，这样做的目的也是为了确保测量设备位置信息与实际地形信息完全吻合。
1.2.2架空输配电线路的拓扑结构分析
架空输配电线路的配电管理应该包括主变、变电所、线路、电杆杆塔、各类开关、配电变压器以及电容器等等，它们都是连接电力用户的主要衔接部分，分布相对密集有序，因此它们应该存在着地理逻辑关系。考虑到配电网是相对复杂的系统，所以在设计架空输电线路时应该有效的记录电网结构与图形物理空间结构，为它们建立并存储相互之间的逻辑位置结构，这就是对架空输配电线路拓扑关系的建立[2]。
2基于GPS系统辅助的架空输配电线路设计应用
2.1线路设计
在某地区的架空输电线路设计中，就运用到了GPS航拍技术进行制图。在完成拍摄制图后，设计人员根据地区地理形势与周边环境的实际情况选择了适合于架空线路铺设的走廊。
首先是对线路中转角桩位置的定位，定位Yi桩，然后计算各个Y桩之间的理论转角度数与各个Y桩之间的理论距离，并对所提出的设计方案展开对比，确定最佳路径。对地理坐标控制点进行采点放样，此过程中要用用到GPS系统中的RTK功能。在使用RTK功能时，要在已知的3个点上放置3台静态模式的GPS接收系统，随后对数据进行采集。一般来说，数据的静态采集都要在1~5小时左右内才能完成，这要根据架空线路中已知基准点的位置和路径长度来决定。外业数据采集人员会将所采集到的数据通过电脑进行静态分析，并将所分析的数据记录于GPS终端接收装置中。根据静态GPS装置所分析出的坐标点信息结合航拍内容，就可以得出电杆杆塔的位置信息及其它详细信息。在结合了所有信息之后，就可以为架空输配电线路设计出其路径的横断面图。所以该地区架空输配电线路的初步设计图应该如图2.
图2某地区架空输配电线路的设计路径示意图
由于采用了GPS定位中的静态功能，所以该地区的架空输配电线路在设计过程中利用到了GPS基准站所接收到的卫星信号，让坐标点能够评议到所需要的位置附近进行定位。然后根据已知的控制点来精确确定出电杆杆塔的位置。在精确度方面，利用GPS定位后的设计在实际施工中可以将误差降低到厘米级别，能够完美满足架空输配电线路中的一切施工要求。
2.2基于动态GPS的线路复测应用
利用动态GPS进行线路复测是为了查验GPS定位功能的实际应用效果。该地区的架空输配电线路工程主要将线路复测划分为了两个长度的两部分，每部分长度都为25公里，其中一部分采用了GPS进行线路复测，另一部分则采用传统的经纬仪进行复测。
复测之前首先要对移动站的基准点进行校正，将移动站分别安置于已知的3个桩位上，然后按照基准站测得3个桩位的实测坐标，并将实测坐标与已知坐标进行对比校正。如果精度误差满足要求，则可以进行线路复测与校正点的放样。校正点的多少取决于实际线路设计的需求，如果校正点多，那么说明测量精度也会随之提高。
而在复测阶段，要根据三维坐标来设立空间线段，根据杆塔塔位桩来找到辅助桩位置，并测出桩间的线路方向距离，在修正桩位距离之后，再寻找下一桩位，重复该操作，并时刻保证桩位点坐标设计符合设计数据[3]。
总结：通过GPS卫星定位系统以及GIS地理信息系统的辅助，我们大幅提升了架空输配电线路的设计效率，也让它的设计规划更加完善合理，提高了电力系统的工作质量与效率。而且随着社会对电能要求的不断提高，架空输配电线路设计一定也会逐渐深入，为人们提供更为丰富和更加安全的电力服务。
参考文献：
[1]杨红武.解析GPS在架空输配电线路设计中的应用[J].中国新技术新产品，2014，（19）：29-29.
[2]郭丹.基于GIS配电网规划辅助设计系统研究与开发[D].张广月，2007，47-49.
[3]程鑫淼.GPS在架空输配电线路设计中的应用研究[J].通讯世界，2015，（2）：91-92.
论文作者:周勇
论文发表刊物:《基层建设》2015年29期
论文发表时间:2016/9/19
标签：线路论文; 复测论文; 输配电论文; 测量论文; 位置论文; 杆塔论文; 障碍物论文; 《基层建设》2015年29期论文;