RTK技術(shù)在送變電線路測(cè)量中的應(yīng)用

摘 要：RTK作為一種建立在實(shí)時(shí)處理兩個(gè)測(cè)站的載波相位基礎(chǔ)上的技術(shù)，不但已經(jīng)達(dá)到了厘米級(jí)的高精度，同時(shí)它還能夠?qū)τ^測(cè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)進(jìn)行及時(shí)的監(jiān)測(cè)。RTK技術(shù)的出現(xiàn)為工程放樣、道橋測(cè)量、地形側(cè)圖、建筑工程測(cè)量、航道測(cè)量以及水利工程測(cè)量等各種控制測(cè)量工作帶來了全新的突破，因此RTK技術(shù)在我國的各類工程項(xiàng)目建設(shè)中具備非常廣闊的發(fā)展前景。本文對(duì)RTK技術(shù)的概念、RTK技術(shù)的優(yōu)勢(shì)以及RTK技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)三個(gè)方面的內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)分析和探析，從而詳細(xì)論述了RTK技術(shù)在我國送變電線路測(cè)量中的應(yīng)用情況。

關(guān)鍵詞：RTK技術(shù)；送變電線路；測(cè)量

中圖分類號(hào)：U224 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 RTK技術(shù)的概念

所謂的RTK技術(shù)，就是一種以載波相位觀測(cè)量為基礎(chǔ)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分GPS的衛(wèi)星測(cè)量技術(shù)，由于它對(duì)特殊作業(yè)模式的要求，必須在它的已知點(diǎn)的基準(zhǔn)站上設(shè)置GPS接收機(jī)，這樣GPS接收機(jī)上觀測(cè)到的載波相位觀測(cè)量就會(huì)被調(diào)制到基準(zhǔn)站電臺(tái)上的載波上，之后基準(zhǔn)站電臺(tái)會(huì)將觀測(cè)站的坐標(biāo)信息連同采集到的這一調(diào)制波一起發(fā)回給流動(dòng)站。一般情況下，流動(dòng)站應(yīng)設(shè)置在將要觀測(cè)的點(diǎn)上，這樣GPS接收機(jī)就會(huì)接收衛(wèi)星信號(hào)并且采集載波相位觀測(cè)量，而與此同時(shí)，流動(dòng)站的站臺(tái)也會(huì)接收到來自于基準(zhǔn)站電臺(tái)的數(shù)據(jù)鏈，從而得到基準(zhǔn)站的載波相位觀測(cè)量。之后流動(dòng)站會(huì)分別對(duì)流動(dòng)站的載波相位觀測(cè)量和基準(zhǔn)站的載波相位觀測(cè)量進(jìn)行相位差分解計(jì)算，從而得出整周模糊度，也就可以對(duì)每個(gè)歷元實(shí)時(shí)處理了。而要想準(zhǔn)確計(jì)算出厘米級(jí)流動(dòng)站高精度的定位位置，不但要保證衛(wèi)星有良好的幾何分布情況，同時(shí)也要保證至少跟蹤了4顆衛(wèi)星。RTK技術(shù)具體的工作原理如下圖：

2 RTK技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

2.1 工作量較少。如果采用常規(guī)的儀器進(jìn)行測(cè)量作業(yè)，必須要有人工的繪圖的，這樣工作量是很大的。而采用RTK技術(shù)進(jìn)行測(cè)量作業(yè)時(shí)，就能夠通過分析所收集的數(shù)據(jù)直接產(chǎn)生出斷面圖以及平面圖，并且圖紙的精度也有了大幅度的提高，對(duì)于圖紙標(biāo)準(zhǔn)化工作的推行也是十分有利的。

2.2 操作方便，數(shù)據(jù)處理能力更強(qiáng)。采用常規(guī)儀器進(jìn)行測(cè)量時(shí)，不但要配有草圖的記錄，同時(shí)只能收集到高差、坐標(biāo)以及平距等數(shù)據(jù)。而采用RTK基準(zhǔn)站時(shí)，就不需要設(shè)置了，在移動(dòng)站行走的過程中就能夠自動(dòng)采集到測(cè)量的結(jié)果，同時(shí)也可以進(jìn)行坐標(biāo)放樣的工作。采用RTK技術(shù)的數(shù)據(jù)處理、轉(zhuǎn)換、輸入以及輸出能夠更強(qiáng)，同時(shí)它也能夠更快速地與計(jì)算機(jī)以及其它的測(cè)量?jī)x器通信。

3 RTK技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)

3.1 送變電線路工程中的選線技術(shù)。這是送變電線路工程中很重要的技術(shù)環(huán)節(jié)，前期必須經(jīng)過詳細(xì)現(xiàn)場(chǎng)勘查，對(duì)所有的方案分別進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)性比較，從而選擇一個(gè)最為經(jīng)濟(jì)可行的送變電線路。

3.1.1 控制測(cè)量。如果觀測(cè)區(qū)的平均高程較大或是觀測(cè)區(qū)在3°帶或6°帶分界處的子午線附近，那么就應(yīng)重視距離的歸化、歸算以及改正的問題，確保投影的變形是符合工程項(xiàng)目的要求的，從而防止斷面、計(jì)算塔位水平檔距時(shí)偏差過大以及點(diǎn)距與實(shí)際距離不符等問題的出現(xiàn)；另外在建立獨(dú)立坐標(biāo)系統(tǒng)時(shí)，系統(tǒng)的方位角以及起算點(diǎn)的坐標(biāo)應(yīng)與國家標(biāo)準(zhǔn)相一致，這樣用圖進(jìn)行實(shí)地選線時(shí)才會(huì)更加便捷。處理GPS網(wǎng)的數(shù)據(jù)時(shí)，要參考地物特征較為明顯的GPS點(diǎn)坐標(biāo)以及線路起點(diǎn)和終點(diǎn)附近處的地形和坐標(biāo)，之后將這些點(diǎn)位繪制在地形圖上并將其與周圍的地物和地形進(jìn)行比較，確保點(diǎn)位的要求是符合標(biāo)準(zhǔn)的；應(yīng)重視高程控制的工作，在利用已知的水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行高程擬合時(shí)，如果使用常規(guī)方法受限，也可以采用RTK建立，在確定各點(diǎn)高程的同時(shí)，各點(diǎn)必須是要保證組成了閉合線路的。當(dāng)然也可以采用附近基準(zhǔn)站控制的中央附近點(diǎn)確定高程，但兩次高程的比較差要小于高程設(shè)計(jì)最弱點(diǎn)高程誤差的兩倍的。

3.1.2 實(shí)地選線。采用RTK技術(shù)進(jìn)行實(shí)地選線時(shí)，不但能夠測(cè)定線路經(jīng)過附近地物的偏差，對(duì)比出地形圖的相關(guān)數(shù)據(jù)，也能夠即時(shí)地收集到轉(zhuǎn)角點(diǎn)的坐標(biāo)、標(biāo)定線路的方向以及測(cè)定線路的位置，這都是常規(guī)的方法做不到的，也為設(shè)計(jì)選線以及后續(xù)的實(shí)際改線提供了重要的技術(shù)支持。實(shí)地選線時(shí)，基準(zhǔn)站應(yīng)設(shè)置在線路的附近，并且是地勢(shì)較高、周圍無強(qiáng)電磁波干擾、視野開闊、無高山阻隔的位置處，這樣才能確保電臺(tái)發(fā)射數(shù)據(jù)鏈的輻射范圍。流動(dòng)站初使用時(shí)應(yīng)用已知點(diǎn)檢查，參考已接收到的衛(wèi)星信號(hào)的質(zhì)量，確保精度的要求是符合標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，才能進(jìn)行采集工作。確定轉(zhuǎn)角點(diǎn)的點(diǎn)位時(shí)，為便于縱斷面的檢查和測(cè)量，附近應(yīng)最少設(shè)置一個(gè)輔助點(diǎn)。

3.2 縱斷面測(cè)量與風(fēng)偏測(cè)量技術(shù)

3.2.1 在設(shè)立基準(zhǔn)站時(shí)，其能輻射到的區(qū)域都是要保證沒有信號(hào)干擾的，當(dāng)這些控制點(diǎn)不符合要求時(shí)，應(yīng)分析具體的情況對(duì)其進(jìn)行加點(diǎn)置站。

3.2.2 為保證數(shù)據(jù)鏈的暢通無阻，在較為隱蔽的區(qū)域應(yīng)提高接收天線和電臺(tái)天線的高度。

3.2.3 測(cè)量線路的平面圖時(shí)，應(yīng)盡量的直接測(cè)定重要地物以及在縱向上的輸電線、通訊線以及架空管線的高度，如無法直接測(cè)定則應(yīng)采用間接的方法測(cè)定。

3.2.4 為了能夠及時(shí)了解測(cè)點(diǎn)到線路轉(zhuǎn)點(diǎn)的線距以及測(cè)點(diǎn)到線路的偏距，應(yīng)采用線放樣功能，這對(duì)正確選擇測(cè)點(diǎn)是非常有幫助的，同時(shí)在收集點(diǎn)位的相關(guān)數(shù)據(jù)時(shí)，精度制度也是要符合要求的。

3.2.5 當(dāng)流動(dòng)站開始工作時(shí)，應(yīng)先輸入必要的參數(shù)，同時(shí)還要認(rèn)真檢查已有點(diǎn)位的相關(guān)數(shù)據(jù)，線距誤差、平面誤差以及高程誤差等都是應(yīng)小于一起對(duì)應(yīng)精度的兩倍的。

通過以上的論述，我們對(duì)RTK技術(shù)的概念、RTK技術(shù)的優(yōu)勢(shì)以及RTK技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)三個(gè)方面的內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)的分析和探討。在送變電線路的測(cè)量工作中，與常規(guī)的測(cè)量作業(yè)的方法相比較時(shí)，RTK技術(shù)在線路測(cè)量工作的各個(gè)方面都是具有明顯的優(yōu)勢(shì)的，其不但具有非常高的定位精度，同時(shí)也極大提高了送變電線路測(cè)量工作的質(zhì)量和效率。當(dāng)然，在實(shí)際應(yīng)用RTK技術(shù)的過程中，也是存在著數(shù)據(jù)鏈發(fā)射的穩(wěn)定性、間接高度的測(cè)定、軟件的實(shí)用性以及采集信息格式與采集器的接口技術(shù)的轉(zhuǎn)換等種種的問題的，這就要求了我們必須對(duì)RTK技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步開發(fā)和研究，真正保證RTK技術(shù)的可靠性和穩(wěn)定性，那么RTK技術(shù)在送變電線路的測(cè)量領(lǐng)域也必將具有廣闊的發(fā)展前景。

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