輸電線路工程測量系統設計及算法實現分析

賴旭華，陳 健

（國網江西省電力有限公司培訓中心，江西 南昌 330032）

在現代計算機技術、信息技術、數據處理技術、系統安全保護技術等各種技術的支撐下，現代電力線路測量技術水平得到顯著提升。輸電線路工程作為其中一個重要組成部分，工程測量的內外業獲取手段的改進和創新，是一項非常重要且關鍵的工作。輸電線路工程測量的工作任務繁雜，且十分重要，需要處理的數據不斷增加，不同數據相互交互中的處理、分析等，對輸電線路工程測量技術人員提出了很高的要求，也是目前亟待解決的現實問題。因此，建立輸電線路工程測量系統十分重要，不僅能提高測量外業數據處理的整體有效率，還能提高外業數據的使用率。下面針對數據庫構建和具體運用進行分析，對自動生成的輸電線路工程測量所需的各種成果等進行闡述。

1 輸電線路工程測量系統的設計與功能實現

1.1 軟件功能

輸電線路工程測量中，工作的核心和重點就是獲取數據，包括塔基、塔位、非干線及干線數據等。干線數據、非干線數據和塔基數據的外業采集手段主要包括GPS-RTK[1]和全站儀等。這是兩種最為常見的數據采集軟件，并且也是目前在輸電線路工程測量中應用最為廣泛的軟件技術。

1.2 程序實現

數據采集的最終目標是實現數據利用，以滿足用戶的實際需求。在工程測量系統中，軟件會根據輸電線路勘測技術的標準和規范，借助Visual Studio2010和MySQL數據庫，設計一條完整的輸電線路工程測量數據獲取和處理的相關系統，借助Excel軟件對數據進行分析和整理，形成一個獨立的運行模塊，能順利完成軟件數據的導入和輸出、數據的編輯等[2-3]，并且對獲取的全站儀數據，GPS干線和非干線數據等，出具各種數據報表，從而能計算得出精準的線路測量的數據成果表。

1.3 數據處理

軟件編寫過程中，所涉及的數據十分龐雜，且數據獲取的內容非常廣泛，因此，對數據的分析和處理能力的要求非常高，務必保證數據獲取的精準度。其中最主要的問題就是GPS干線數據處理，要確保直線精度和轉角計算的準確性。而使用全站儀軟件技術時，就能順利實現對平面距離、偏差和高程的精準計算。

2 系統算法和具體應用

選取工程項目建設中的地理位置，建立一個橫縱坐標軸，為了保證測量成果的統一性和可靠性，使用GDCORS進行測量，如圖1所示。

圖1 基于GPSD級網的區域控制網坐標點設計

由圖1可知，共包括10個設計點，且所有控制點位置上均埋設有永久性的標石，各個點之間近期和遠期路線測量資料的時間，采用工程外業觀測GPS接收機，靜態作業模式下進行工作。最終獲取采集的各點數據（見表1）。

由表1數據最終可以成功獲取轉換參數，最終建立坐標軸系統，然后在區域內對各個加密控制點進行設計和布置，實現現場外業操作，并且確保工作的準確性。

3 工程測量系統精準度注意事項

通過上述分析可知，在整個輸電線路工程測量系統中，核心數據處理就是GPS干線數據的采集和分析，并且一定要全面確保干線數據的精準度，下面對數據處理相關事項進行分析。

表1 CDCORS網點坐標軸讀取數據

3.1 GPS干線數據處理精準度

GPS干線數據處理中，影響最終結果計算精準度的因素主要包括兩個方面，即直線精度和轉角讀數。所謂直線精度就是放樣點到干線之間的距離計算一定要精準，以輸電線路直線為坐標軸，以正方向為X正軸，反方向為X負軸，起始的精度均為0刻度，采用軟件計算，對直線精度的符號進行判斷。借助斜率分析軟件，可以得出直線精度的放樣點數值為負數[4-5]。此外，在轉角讀數的計算和確定時，一定要注意相鄰兩個放樣點之間直線樁夾角距離，線路前進方向左側為左轉，右側為右轉。在獲取樁間夾角時，以中心干線選取坐標軸的原點，當左轉得出相鄰放樣點之間的具體坐標軸位置。

3.2 全站儀數據處理精準度

全站儀數據處理軟件是輸電線路工程測量中的重要構成部分，在輸電線路測量中，局部區域內的信息采集工作都是批量進行的，為了滿足工作的需求，減輕工作的任務，提高工作整體效率，一般會使用全站儀進行測量。全站儀在數據處理方面對平面距離、偏差和高程等均能進行精準的計算，并且保證其精準度。首先是平面距離，確定兩個塔基之間的平面距離，并且注意控制轉角角度，還要全面控制角度的偏差，每一個塔基通過放樣測量，確定一個精準的位置，都是通過系統計算得出。一般在控制點與點之間的距離時，一定要將偏差距離控制在最小范圍內，系統在計算時，使用的方法與直線精度計算的方法相同，一定要將偏差距離控制在合理范圍內。例如，高程偏差距離為±0.2 mm，平面距離偏差為±0.1 mm。在輸電線路工程測量中，工程系統數據處理和具體計算，都在軟件中進行，一定要注重應用準確的方法，控制偏差，全面提升結果數據的精準度，確保輸電線路工程順利建設和完工。

4 結語

綜上所述，構建輸電線路工程測量系統，對提升工程測量整體的精準度和效率有著很重要的影響，系統是對現代計算技術、數據處理技術的高度集成，屬于一種綜合的技術系統，通過數據處理和計算，滿足輸電線路勘察設計的規范要求，最終生成各類數據報表，以供輸電線路工程建設人員參考，全面提升輸電線路建設工作的效率和質量。通過系統合理的計算，最終得出一個相對精準的設計結果，能極大地減輕內業工作的任務量，縮短工作時長，最終有利于提升整體的工作效率。此外，軟件系統給予計算機語言開發，適當對數據庫的數據處理進行管理，最終能確保原始數據的安全性，在大數據環境和資源共享時代，能保護重要數據信息，避免丟失或被盜取。整個軟件系統設計非常合理，功能實現通過測試最終能取得理想的效果，具有非常積極的推廣價值。