采用 GPS RTK复测输电线路方法的探讨

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  随着GPS RTK技术在电力线设计上的成熟应用,GPS RTK作业方法已大范围应用于线路的初勘、终勘及电力塔位施工复测中,作业效率大幅度提高。对于设计时直接采用GPS RTK作业方法设计的线路,因每点均有三维坐标,施工时只需在已知点上架设参考站,求出转换参数,用设计方提供的杆塔位置坐标即可放样出每个桩位,达到施工复测的目的。
  对于因作业方法落后或其他原因,设计方只提供了杆塔明细表,用于桩位复测的数据只有桩号、档距、转角和高差,还需采用GPS RTK作业方法复测桩位,其方法较有坐标的情况就有一定的难度,本文就此种情况进行探讨。
  一、对已有的桩点,必须进行实地采集,并且要检查木桩是否动过
  通过以下三种方法检查:
  (一)根据地形依据经验。一般荒地、田坎上的桩较易保存,耕地中的点容易破坏或移动,果园中的点要具体分析或通过老乡了解。
  (二)若两边转角点未动,则通过转角点产生直线,通过档距来放样直线点。直线点若在线上前后差值小于1米,以原桩位为准(档距按300米,误差精度按1/300计算所得,△S纵=300×(1/300)=1m)。若直线桩在直线左右偏离,差值大于6cm,则要将原桩位拔掉,移到直线上,重新钉桩(档距按200米,偏角按1′计算,公式为:△S横=200×(60÷206265)= 0.058m)。
  (三)利用采集的点反算档距和转角,与设计方提供的数据进行比较。直线桩也要反算转角,直线桩处转角须小于1′。
  二、在电力线放样时,转角桩是关键,须将转角桩定出来,再放直线桩
  举例如下图:
  (一)若J3、Z1、Z2、J5桩位存在且可靠,J4桩位丢失。则用直线J3Z1和直线Z2J5相交,求出J4点的坐标,放样J4点即可恢复桩位。
  (二)若J1、J2、J4桩位存在且可靠,J3、Z1桩位丢失。则利用FreeSurvey手簿软件“工具”下的“转角定直线”功能,以直线J1J2和J2的转角定出射线J2J3,再利用设计方提供的档距,将J3点放出。以J3和J4产生线,再利用设计方提供的档距将Z1点放出。
  (三)若J1、J2桩位存在且可靠,J3、Z1、J4樁位丢失。则类似于第(2)步,将J3点放出,以直线J2J3和J3的转角定出射线J3J4,若J4下面的点Z2和J5能定出直线Z2J5,则通过两直线相交确定J4坐标,定出J3和J4的线后,才能放样直线J3J4上的直线桩。若J4下面的点(如Z2、J5)也丢失,不能定出直线Z2J5,则不能用相交的方法确定J4点的坐标,只能通过转角和档距,从J1、J2依次放出J3、Z1、J4。
  综上,工作思路为:想法确定出转角点的坐标,可从以下三步进行:
  1.通过4个点进行两条直线的相交定出转角(如上例通过J3、Z1、Z2、J5定出J4);
  2.通过射线和另2个点产生的直线相交定出转角(如上例中通过射线J3)
  3.转角桩和直线桩大范围连续丢失,不能定出直线时,则只能利用射线和档距确定桩位。
  三、为了提高作业效率,需利用2台流动站
  一台在前面找点,对有桩位的点进行采集,登记好点位保存及可靠情况,将点位情况和所采集点的坐标用对讲机报给后面的流动站,后面流动站人员须提前将线路设计的概略图画出来,结合报来的点位保存情况,拿出观测方案,再用报来的采集点数据和设计方提供的档距和转角,利用内容2中的方法进行桩位复设。
  四、GPS以后的发展趋势
  GPS虽然给输电线路测量带来了很多的优势,但是随着CORS等测量技术的发展,所带来的便利更加明显,CORS测量,在校正点上只需测量3min,在测区范围内联测足够的已知点,就可以根据需要布设控制点。而常规静态控制网布设需要考虑基线、信号和交通情况,内外业非常繁琐,耗时耗力。但是,GPS在某些方面比CORS更有优势,比如CORS在卫星信号受到遮挡时,接收机会自动从CORS系统断开,需要重新接入,每次接入都需要2~3min;CORS系统的改正信息是通过移动网络传输给流动站的,在没有手机信号的地方是不能进行作业的;在地物测绘和地形测量中,由于CORS的不稳定性,无法发挥GPS的作用。但是相信随着以后技术水平的进一步发展,GPS或者CORS等会进一步改进,克服自身的不足,在输电线路测量中发挥更大的作用。
  五、结语
  GPS在输电线路的测量中发挥着重要的作用,有效的结合全站仪进行输电线路的测量,加快了线路测量的进度,提高了线路测量的质量,掌握好GPS的使用,不断的创新,积极推广建立在GPS技术上面的新产品的研发和推广,才能有效提高输电线路测量的效率,确保数据的准确性,推动电网建设的高效发展。
  参考文献:
  [1] 段富波,李波,罗荣能.GPS-RTK技术在高压输电线路测量中的应用[J].制冷空调与电力机械,2013(15).
  [2] 江六林,朱恒党.GPS-RTK在高压输电线路工程测量中的应用[J].南北桥,2010(5).
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