基于全站儀在高壓輸電線路檔距及弧垂測量的應用探究

摘 要：高壓輸電線路檔距與弧垂測量是一項技術型工作，需要采用特定的測量工具和技術。同普通測量儀器對比，全站儀測量具有多方面的優勢。文章分析了全站儀在高壓輸電線路檔距與弧垂測量中的應用，并分析了其優勢。

關鍵詞：全站儀；高壓輸電線路；檔距；弧垂測量；方法；優勢

全站儀作為全新的測量儀器應用于高壓輸電線路檔距與弧垂測量中，能夠給發揮多方面的優勢。提升測量精準度，控制測量誤差，提高測量效率。

1 高壓輸電線路檔距與弧垂測量的科學方法

（1）檔距測量。檔距測量一般采取直接法、間接法相互配合的模式，實際測量過程：a.鋼尺直接測量。測量人員利用鋼卷尺來測量母線橫梁中的檔距，該測量法的優勢體現為：直接、迅速、獲得更準的結果。然而，由于現實測量中鋼尺較重可能遭受其他因素的干擾，測量準確度難保，誤差較大。特別是高空測量時，測量人員需要承受巨大鋼尺重量，任務較重，測量效率低下。b.碳素鋼絲間接測量。該測量則是在d=2mm的鋼絲的輔助下，使其拴在母線橫梁，緊緊牢固兩側，在緊線器的幫助下來緊縮鋼絲，從而確保測量的客觀度、精準度，然而，現實測量中依然存在局限性，易遭遇受力狀態的干擾，而且由于張力差異較大，很容易影響測量的精準度。一般適合檔距范圍小于60m的測量。（2）弧垂測量法。一般參照送電線路圖紙內部塔位資料來對應觀察檔的弧垂值，弧垂值則應根據觀測檔所處耐張段的檔距，以及緊線狀態下的溫度來對應查詢、選定。同時，結合觀測檔的檔距來對應計算，在這一過程中必須照顧到觀測檔內是否存在耐張絕緣子串。對于弧垂的觀測也要采取特殊的方法，例如：異長法、平時法、等長法等，最經常應用的方法為角度法，不同方法適合不同的應用條件，例如：如果架空線懸掛點有著較大的高差、檔距也大，則適合利用平視法對弧垂進行觀測。

2 全站儀在高壓輸電線路弧垂測量中的應用

2.1 高壓輸電線路工程概況

此輸電線路工程為高壓工程，需要對該線路的縱面、橫斷面加以測量，前者是順著線路中線方向以特定距離為界來測出其高程點，當出現高度起伏變化時設下高程點；后者的測量則是沿著垂直線路中線方向的坡度對應測出高程點。整個線路的測量體現為高程測量。此高壓輸電線路所處地區地形復雜、崎嶇不平，線路高程出現較大變化，傳統的水準儀無法應用，已形成較大的測量誤差。

2.2 經緯儀與全站儀測量中的應用

經緯儀則能相對克服地形難題，但是，測量精度卻得不到保證，因為有較大的計算量，計算不準容易影響精度。全站儀測量一方面能夠可否坡度地形的干擾，另一方面也減少了計算工作量，也無需過多的測量人員的參與。通常只需設置兩點，就能獲得坡度變化點的空間坐標模型，通過測量兩個特殊點之間的高差，從而獲得多方面的重要數據信息，具體操作過程為：讓儀器對準棱鏡，就能得出二者之間的距離以及高差。這一操作中需要鍵入重要數據，例如：儀器高度值、棱鏡高度等，從而獲得較為精準的高程數值。為了確保測量效率，應該保持棱鏡于桿上高度，從而提升測量效率。

全站儀在實際的高壓輸電線路測量中的應用，其最顯著的特點為：依托于數據采集功能來測出其三維坐標，從而確保高程點與平面處于同一位置。實際的測量過程中是依托于全站儀的三維坐標模型來對橫面、縱面等加以測量，而且兩個斷面的測量一般同步進行。

全站儀的應用減少了對人工的依賴，只需把儀器架安裝于已知點，各個棱鏡同步設點，通過對所設棱鏡進行觀測，在對應記錄下數據，就能得到測量結果，過程簡單、方便操作。通常來說，一個測站能夠負責測出多個橫斷面，確保了測量工作效率，然而，通常需要較多的預期準備，前期室內準備工作包括：利用計算機下載全站儀所采集的三維坐標，再利用繪圖軟件來處理三維坐標點，通過觀察圖中不同點的高程以及不同點與中樁之間的距離，將重要數據傳輸至橫斷面、縱斷面表內。總體來看，全站儀測量相對簡單、易操作，能夠確保測量精度。

全站儀測量法的主要優勢為：高精度，精度達到1毫米，控制高危作業數量，無需過大的勞動強度，無需斷電可以直接測量，測量誤差較小。

該測量方法的使用中需要注意的是，應該盡量避開陽光強烈的天氣，因為測量儀器在強陽光下可能遭到破壞，同時也影響測量效果。而且正式測量前必須確保對母線設計圖做出細致、深入的了解，熟悉檔距的分布，實際測量過程中要及時做下數據記錄。

3 母線弧垂的測量方法

軟母線弧垂測量質量影響著整個母線系統的施工，要確保測量精準度，實際的測量方法主要包括：鋼尺測量法、張力測量以及全站儀法等。

（1）鋼尺測量法的測量優勢在于容易操作，便于實施，無需過于復雜的計算，不良之處在于實際測量中的鋼尺可能遭受風力襲擊，影響測量精準度，一般只適合弧垂小于25m的測量。（2）張力測量。其優勢體現在能夠更加直接地獲取測量數據，不足依然體現在鋼卷尺可能遭遇風力破壞，拉緊度存在差異，而且測量過程中鋼尺不平順，從而出現測量誤差。一般適合于檔距小于50m的弧垂。（3）全站儀測量。具體的操作流程為：第一步，在掛線A與導線B的天底A'與B'，再把反射棱鏡安裝與A'，讓全站儀放在一個開闊平臺的區域，對應鍵入重要信息，反射棱鏡高度VA，記下傾斜角α1，與反射棱鏡對齊對應測出距離，通過轉動望遠鏡，可以清晰地呈現出目標點與地面之間的距離，也就是高度HA，把反射棱鏡配置于B'，再對應調整棱鏡高度，再同樣鍵入反射棱鏡高VB，對應呈現出目標點到地面之間的距離HB，弧垂f=HA-VA-（HB-VB），如圖2。

全站儀測量法顯著優勢體現在：確保了測量精準度，無需復雜計算，然而缺陷體現在：被測點無法精準定位，而且此方法依然有一定的測量適用范圍，特別是當目標點與地面之間有一定距離時。

4 結束語

同傳統測量技術相比，全站儀應用于高壓輸電線路檔距與弧垂測量中具有一定的優勢和特殊的意義，最主要的是能提高測量精度，減少測量誤差，同時，減少了對人工人力的依賴，削減了復雜的數據計算，能夠達到預期的測量效果。

參考文獻

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