高压输电线路测量中GPS—RTK技术的应用分析

杨振宇

摘  要：随着经济的快速发展和和谐社会的构建，人们的生活水平越来越高，对电力资源的需求量也越来越大，输电线路是电力企业向用户输送电能的重要环节，为保证输电线路能安全稳定的运行，在进行输电线路施工时，必须做好测量放样工作。GPS—RTK技术具有测量精度高、操作简单等特点，在输电线路测量中有很大的优势，文章重点介绍了高压输电线路测量中GPS—RTK技术的应用。

关键词：输电线路;测量;GPS—RTK技术

中图分类号：U412.24     文献标识码：A      文章编号：1006-8937（2014）35-0013-02

近年来，随着社会经济的快速发展，社会各行业对电力资源的需求量越来越大，电力工程的建设规模也越来越大，输电线路施工是电力工程的重要组成部分，其施工质量对整个电力系统的稳定运行有十分重要的意义。在进行输电线路施工时，首先要做好测量工作，只有这样才能为输电线路的施工质量提供保障，GPS—RTK技术能在任何时间、任何地点测量出物体的位置，并且测量精度能达到厘米级，将GPS—RTK技术技术应用在高压输电线路测量中，能极大地提高输电线路的测量质量。

1  GPS—RTK系统的基本组成

GPS—RTK系统主要由基准站和流动站组成，其中基准站由GPS接收机、电台、调制解调器、基准站手薄、接收机天线盘、基座、电台天线、三脚架、蓄电池等组成;流动站主要有流动GPS接收机、手薄、手薄托杆、接收机天线盘、背包等组成。在进行GPS—RTK测量时，要保证测量设备能同时接收5颗GPS卫星信号，并且能同时接收GPS卫星信号和基准站差分信号。

2 GPS—RTK技术的基本原理

采用GPS—RTK技术进行定位时，需要基准站和流动站紧密的进行配合，基准站将测站的已知数据和观测值利用数据链传送到流动站，流动站接收到基准站的信息后，会在系统中，和采集的GPS观测数据进行对比处理，然后得出精确的定位结果。整个过程十分快捷，能在几分钟甚至几秒内完成，并且定位精度能达到厘米级。GPS—RTK技术定位的关键是数据传送和数据处理，随着科技的不断进步，GPS—RTK技术的数据传输和处理将会越来越先进，而GPS—RTK技术的应用也会越来越广泛。

3  GPS—RTK技术在高压输电线路测量中的优势

及不足

3.1  GPS-RTK技术在高压输电线路测量中的优势

GPS—RTK技术的测量效率很高，在传统的输电线路测量过程中，需要先确定平面位置，然后在进行高程测量，将GPS—RTK技术应用在高压输电线路测量中，可以利用GPS—RTK技术的三维坐标信息，不需要进行中平测量，极大的提高了输电线路的测量效率。RTK技术测量覆盖面很广，一般情况下，一个参考站能覆盖10 km，在整个线路中，只需要设置好首级控制网，就能覆盖整条线路，在测量放样过程中，只需要控制好首级点的坐标，就能随时进行中线放样，不需要担心由于一些重要点丢失，对整条线路的测量造成困难。RTK技术的测量精度很高，首级网和中线可以直接进行联系，不会积累误差的现象，能有效地提高测量精度。GPS—RTK技术在高压输电线路勘测中基本实现了智能化、自动化数据处理，极大的提高了测量作业的工作效率，降低了测量人员的劳动强度，降低了测量费用。

3.2  GPS—RTK技术在高压输电线路测量中的不足

在进行GPS—RTK测量时，测量结果可能受到卫星可见度的影响，并且外界干扰也会对测量结果造成一定程度的影响，同时采用GPS—RTK技术进行高压输电线路测量时，需要提供合理的电源。由于很多高压输电线路会通过山区，而山区的测量条件比较差，采用GPS—RTK技术勘测时，要根据实际情况，选用合理的观测时段和观测点，从而保证获得良好的观测效果。

4  GPS—RTK技术在高压输电线路测量中的应用

4.1  测绘中小比例尺地形图

一般情况下，高压输电线路的选线设计往往会使用

1？誜5 000的比例尺或1？誜10 000的地形图上进行，对于这些中小比例尺地形图，如果使用航测方法进行成图，需要建立控制网，并进行航空摄影，然后在进行测量、外业调绘，最后还需要在野外进行信息采集，并在测量站中进行地形图编辑。这种成图方法的干扰因素很多，工作步骤也比较繁多，成图时间比较长，对线路的选线设计有很大的影响。如果采用GPS—RTK技术，只需要在野外采集局部点的数据及相关信息，就能在现场编辑地形图，这种方法成图速度快，操作简单，极大地降低了成图的难度。一般情况下，当高压输电线路小于100 km时，常采用GPS—RTK技术进行地形图测量。

4.2  定位测量和定线测量

当地形图测量完成后，工作人员就能在地形图中将高压输电线路的走向绘制出来，并初步确定转角塔的位置，然后勘测人员会根据塔位坐标进行定位测量和定线测量。为保证控制点能用于统一的坐标系中，在测量高压输电线路时，勘测人员会利用过去的控制点求解某一区域的转换参数。在测量前对测量区域进行点校正，基准站校正点坐标的获取方法有两种：

①直接利用已知的静态数据，将校正点坐标输入手薄中进行求解。

②将仪器设置基准站上，从手薄中读取出基准站的校正点坐标，然后将流动站设置控制点上，采集到校正点的坐标。

在测量过程中，勘测人员要将校正参数记录在手薄中，从而对其他控制点进行校正。

4.2.1  定位测量

勘测人员可以根据塔位坐标，利用GPS—RTK技术的定位功能，将塔位点的坐标输入手薄中，GPS—RTK系统就会自动将塔位的实际位置显示出来，在测量过程中，勘测人员可以利用手薄上的收敛值，对放样点的定位精度进行确定，当点位的精度达到相关要求后，就可以停止观测，将点位坐标存储起来。当测量区域没有干扰时，仪器锁定5颗GPS卫星后，RTK测量能在5 s内获得固定解，此时手薄显示的收敛值能真实的反映定位点;当测量去有一定的干扰时，RTK测量需要几十秒甚至几分钟获得固定解，此时手薄显示的收敛值可能存在一定的误差，这就需要勘测人员认真的采集术数据，并对观测质量进行认真的审核，从而保证定位点的可靠性。

4.2.2  定线测量

勘测人员可以使用GPS—RTK技术的定线功能，将相邻两个转角塔的坐标输入手薄中，建立基准线，系统就会显示一个单位圆和主线，同时还会得出流动站实际位置和主线之间的距离及流动站偏离主线的角度，勘测人员可以根据主线的位置移动流动站，当主线和流动站重合后，就能确定两个转角塔之间直线塔的位置。

4.3  断面图测量

利用GPS—RTK技术的定线功能，将两个转角塔的坐标输入系统中，根据手薄显示的结果，找出中线点的位置，然后根据当地的地形特征，每隔一段距离采集一个中线点，然后将采集的信息存储起来，完成野外数据信息的采集。野外数据信息采集完成后，将采集的信息输入计算机中，对这些信息进行整理编辑，就能形成断面图。数据输入计算机的方法有以下三种：

①利用手工输入法，将原始数据输入计算机中。

②采用表单输入法，将原始数据批量输入计算机中。

③导入法，利用数据连接线，将手薄和计算机连接起来，将原始数据导入计算机中。

在这三种方法中，手工输入法费时费力，容易出现错误，不能用于大的电力工程中;表单输入法和导入法能对数据进行批量处理，具有比较高的自动化程度，因此，在实际测量中，测量人员要根据实际情况，选择合理的数据输入方法，快速、有效地得出断面图，从而为高压输电线路施工的顺利进行提供保障。

5  结  语

GPS—RTK技术具有测量精度高、测量效率高、覆盖面广等优点，将其应用在高压输电线路测量中，能有效地提高测量质量，为高压输电线路的施工质量提供保障，因此，在实际测量中，要合理使用GPS—RTK技术，促进电力行业的快速发展。

参考文献：

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