芻議電力工程送電線路測量中GPS—RTK技術的應用

摘 要：隨著社會經濟與技術手段的不斷進步，電力工程在經濟發展與保障民生事業中發揮著越來越重要的作用，電力工程的質量直接關系到電力輸送的效率，進而影響著企業與社會生產的有效進行。電力線路是電能輸送的主要媒介，其性能與質量的高低直接關系到整個電力工程的質量與運行效率。

關鍵詞：GPS-RTK技術；電力工程；送電線路測量；應用

1 GPS-RTK技術概述

1.1 基本原理

GPS，即全球定位系統，是美國國防部于1973年研制出的導航測驗系統，其主要是應用于軍事目的，隨著技術的不斷發展，這一系統的應用范圍逐漸拓展，開始了為全球用戶提供精準的時間信息與三維坐標。該技術的主要原理以精度相對較高的所及控制點為基準點，安置有接收器的參考站對衛星實施實時觀測，流動站接收器在接受衛星信號的過程中，同時利用無線電傳輸裝置接受來自基準站的觀測數據，并依據定位的相應管理計算相互流動站的時間與三維坐標等信息。

1.2 技術優勢

（1）對通視要求較低。常規儀器在作業過程中，必須實現測站與鏡站間的通視，若沒有實現通視，還必須砍去遮擋的樹木或莊稼，這就給線路測量作業帶來了加大的賠償費用，而當前進行的所有測量勘察都是不允許砍樹與破壞莊稼的，而在這一要求下常規作業儀器是無法完成的。隨著GPS-RTK 技術的應用，流動站與基準站彼此間是不需要通視的，這就避免砍樹或破壞莊稼帶來的損失，也保護了自然環境。

（2）作業距離較長。常規測量勘察儀器的作業半徑僅有3km，當作業距離超出時就需要進行搬站解決，在作業半徑超出1.5km后就會因為成像不清晰而造成作業精度較低情況的出現，影響了測量質量；而運用GPS-RTK技術后，作業半徑擴展到15km，如果覆蓋了VRS網絡地區與移動、聯通或電信通信信號較好的地區，可以利用VRS對架空輸電線路進行測量，這將不會受到作業半徑的限制。

（3）誤差累積較小。一般來說，采用常規儀器進行測量作業會造成誤差累積，儀器中的定向鏡站扶桿誤差或對中整平精度較低都會照成測量的偏差；當GPS-RTK技術應用于測量作業后，雖扶桿仍有誤差，但是不會進行累積。手簿軟件能夠準確快熟的放出直線樁，但每個直線樁出現的誤差主要是在測量該樁時產生的，既不會受到上一測量點誤差的影響，也不會將誤差積累至下一測量點。

（4）獨立性較好。常規作業需要鏡站與測站進行良好的配合作業，在彼此看不見時，目標難以尋找，測線與選線小組不能分開，造成測量進度緩慢。而GPS-RTK技術具有較好的獨立性，流動站與基準站能夠獨自作業，流動站終端才是工作重點，測線與選線小組各拿一個移動站進行作業，互相配合能夠使測量進度提升至常規作業的4倍以上。

2 GPS-RTK技術在電力工程送電線路測量中具體應用

2.1 選線測量

在實際情況下，有很多因素能夠影響到線路走徑，因此在測量作業時必須遵循基本原則，比如避開較為重要的建筑物，避開地質條件較差的地區；盡可能的減少拆除房屋的可能；依照公路、鐵路以及規劃部門的要求跨越公路、鐵路；一、二級的通訊線與通信光纜的交叉角應符合電信部門的有關規定等。在對線路路徑進行優化設計方案時可以利用高分辨的衛星圖片與航測資料來實現，而在一般的送電線路中則沒有這些資料。線路選擇與路徑優化可以通過GPS-RTK 技術并參考收集來的地形圖像資料來實現。先選線作業時，在能夠影響到線路路徑選著與優化的區域與路段時，可以利用GPS來測量，測出坐標數據，并利用相應軟件生成CAD圖像資料，并在計算機上對路徑進行調整，完成線路走徑與各轉角坐標的作業。

2.2 定位定線測量

完成線路走徑與各轉角坐標的作業后，測量勘察人員應依照設計人員提供的塔位坐標信息，運用RTK定位技術，實現將塔位坐標輸入系統并確定塔位實際位置的工作。利用RTK定位功能，將兩相鄰轉角塔坐標輸入GDP手簿中，完成基準線的建立，然后系統會在手簿屏幕上顯示一個單位與所建立的確定的那條主線，并適時傳輸出流動站具體位置以及與主線的相差距離以及偏離角度，僅為指引流動站逐漸靠近主線。當流動站與主線實現重合時，就應依據現場實際情況確定量轉角兩轉角塔間直線塔的具體位置，并且還能測量出其高程與平面坐標，然后依照設定好的編碼規則將數據信息儲存至相應的系統單元中。

2.3 高差與距離測量

依據設計部門的塔桿分布圖，在確定線路轉角樁也就確定了直角樁樁位。通過使用GPS-RTK技術的實時動態測量功能，輸入各轉角坐標，并利用兩轉角點定義直線，再在對該直線進行放線，并直接測出各直線樁里程，只要能保證量轉角樁與直角樁在同一直線上，及可依據測平斷面圖的需要敲定其間的直線樁。

2.4 斷面與平面測繪

對架空送電線路測量得到的成果主要通過平斷面測量圖來表現。為滿足排定桿位、驗核電氣與計算土石方的要求，必須要對線路中心線縱斷面以及部分橫斷面進行測量，以及高質量的完成測量線路中心線兩側帶狀平面的工作。

3 總結

隨著經濟與技術水平的不斷提高，GPS-RTK技術在電力工程送電線路測量中逐漸被廣泛應用。由于GPS-RTK 技術使測量勘測作業更加容易，極大的降低的作業強度，提升了測量考察的作業效率與作業質量，并大大的節約了線路測量的成本開支。充分發揮GPS-RTK技術的功能與顯著優勢，必將使電力工程送電線路測量作業更加高效、便捷與精準，為電力工程的健康有序發展打下良好的基礎。

參考文獻：

[1]陳鴻興.GPS-RTK技術在送電線路測量中的應用[J].云南電力技術，2007，35（03）：38-39.

[2]薛宇海，吳東.GPS-RTK技術在電力工程送電線路測量中的應用[J].城市建設理論研究，2014，36（07）：561-566.

作者簡介：洪德宏，男，福建南安人，本科，工程師，研究方向：電力線路設計。