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【摘 要】GPS技术凭借其高精度的定位导航和授时服务,为电力自动化的实现提供了标准而统一的时间,因此被广泛应用,可见,GPS技术对电力自动化的影响不容小觑,本文就对GPS在电力工程测量的应用有关内容进行分析。
【关键词】GPS;电力;工程测量;应用
1分析GPS技术的应用现状
随着GPS技术在电力工程中的应用,电力工程的勘测设计水平的科技化水平也越来越高,科技的应用促进了勘测技术的不断发展,而测量技术手段和GPS仪器设备的不断更新及突破,使得电力工程的勘测也能够及时实现技术更新。采用定位技术的RTK技术实现了定位技术领域的突破,这一技术在电力工程中的运用实现了线路航测的大规模路径测量,还能实现放样塔基的实时动态检测,通过程序的简化,节省了人力物力,实现了劳动效率的提高。这种技术能够实现对输电线路的野外终勘,淘汰了图解控制等技术手段;在厂站的测量工作中,为了实现各级控制点坐标的高精度测定,就可以运用GPS新技术,该技术能依据一定数量的基准控制点来实现地形点及地物点的测量,在测定中有时候甚至可以进行各级控制点的布设就能实现高精度的测定。利用测图软件系统,能够充分的利用计算机来实现野外绘图的一次性完成,还能进行各种比例图件的打印。
2分析GPS精密单点定位测量技术
GPS系统运用到了国际GNSS服务组织IGS所提供的计算机系统及GPS卫星精密钟差及星历,通常采用单台GPS设备来实现双频双码观测数据接收,能够实现全球范围内的任意位置高精度实时定位,这就是传统的精密单点定位。从技术测量角度来讲,传统GPS定位中所存在的主要误差来自于卫星轨道误差、卫星钟差误差以及电离层延时误差。如果采用双频双码接收机,就可配合LC相位來实现电离层延时消除,再利用IGS所提供的精密星历、卫星钟差来消除轨道误差,最后达到对相位值的精确计算测量,获得接收机的实际位置,满足GPS精密单点定位测量条件。
3分析GPS精密单点定位系统的技术实践操作流程
第一,剔除观测数据,主要剔除那些不正常的观测数据对象,例如周跳不正常数据等。而正确的观测数据则要全部转换为RINEX标准格式输出待用。第二,要按照所观测数据的GPS年积日或公历时间来进行分析,利用软件来求解GPS测量结果数据所对应的周与周天数据内容。第三,根据所观测数据所体现出的GPS周、周天来进行分级,这里要结合美国国家航空航天局官方官网所下载的精密星历来进行测量。其测量数据采样间隔大约在30s一次,保证测量时间间隔与卫星钟差相互一致。第四,利用GPS系统平台对单点定位坐标进行求解,并依据观测点导入观测数据,结合精密星历与卫星钟差进行观测值测量计算。例如可构建基于WGS-84的椭球地理坐标系,或者构建空间直角坐标系。第五,要将单点定位坐标单独列出来进行计算,结合WGS-84大地坐标体系,配合高斯克吕格投影计算来获得国家范围的地理坐标系平面坐标数据,对大范围内对象进行精确测量。第六,要通过单点定位坐标中的WGS-84经纬度来优化坐标参数,例如将大地高作为参数来导入区域高程异常参数,在系统中配置参数文件,结合软件计算来求解单点定位坐标值,主要是求得单点定位坐标值的正常高与高程异常值。结合上述6点GPS精密单点定位系统的工作流程,就能获得相比于传统GPS系统更加精确的单点测量结果,凸显该创新GPS测量技术的技术优势。
4分析GPS精密单点定位在电力工程测量中的实际应用
电力施工是一项非常复杂的工程,施工涉及的范围十分广,包括发电厂的施工、变电站的施工和输电线路的施工,这些主体工程在施工之前,一定要对电力工程进行测量。这样才可以确保电力工程建设项目的顺利进行。下面就对GPS精密单点定位在不同电力工程测量中的应用进行具体的分析:
4.1在输电线路工程测量中的应用
GPS精密单点定位系统在输电线路工程测量应用中相对常见,因为输电线路施工中会常常牵扯到一些高压电线路的危险操作,所以需要该技术来进行航外工作导航。在测量过程中,还要对测量区域的首级控制点进行分析,为其设定起算坐标,并提出以下三点技术要求:首先,所设置的首级控制点要在3个或3个以上,且要求所有点均匀分布于测量工作区域内。在首级控制点的间距选择上要根据输电线路的总长度来设置;其次要采用静态观测方式,对首级控制点与像控制点实施同时观测,保证观测时间在5h以上;最后,针对首级控制点观测点的位置设置,要按照国家级控制点观测原则来做,设置过程中要充分考虑到交通便利因素、周边环境因素、易于观测原则因素等,最好设置固定标志,为基准站定位,确保观测数据真实完整且有效。
4.2在变电站和发电厂控制测量中的实应用
近几年,伴随社会经济的快速发展,整个社会对电力的需求逐渐增加,为了能够满足人们的生产和生活用电,一定要大力发展电力工程。面对这些情况,有的发电厂、变电站等开始大规模的建设。这些电力工程在建设时,需要寻找国家级控制点,并需要测量人员利用比例尺等进行测量,并依据测量结果建立与国家级坐标一致的测量区域的控制网。然而,寻找国家级控制点是比较困难的,尤其是对一些高原地区等的电厂的测量,其国家级控制点的寻找任务更为艰难。为了防止这种测量难的现状,可采用GPS控制网,利用精密单点定位技术来获取起算坐标。并且,电力工程施工通常任务紧、工程量大,所以对于工程进度还要充分考虑。可以改变过去的数字化测图流程,采用更合理的方法。如可先通过科学的架设获取数字化测土,再利用GPS精密单点定位技术进行相应的解算工作。在获得整个控制网的起算坐标后再进行验证,之后根据得出的控制点进行假设测图的调整。经过上述操作,就能获得与国家级控制点相一致的数字化地形图。不但可以减轻测量人员的劳动强度,还能提高测量的效率和速度,确保整个电力工程按时完成。对于一些遭受地震灾害的地区而言,在灾害中其国家级控制点会被破坏,也无法保证找到的国家级控制点其精度。在这些地区的电力工程测量中,利用GPS精密单点测量效果更加明显。
5结语
总之,运用先进的GPS技术能够有有效的提高测量精度,还能减少测量中人力物力的投入,因此必须加大研究和创新力度,探寻GPS技术在电力自动化中的最佳途径,以更好地适应电力系统自动化、规模化、智能化的发展趋势。
参考文献:
[1]田峰.电力工程测绘技术在工程施工中的应用探析[J].科技资讯,2017,15(12).
[2]张鑫.电力工程中的电力自动化技术应用分析[J].科技资讯,2017,15(21).
[3]朱立军.关于电力工程中的电力自动化技术应用分析[J].科学中国人,2017,0(6X).
[4]李晨辉.电力工程中的电力自动技术应用研究[J].科技资讯,2017,15(25):37.
[5]李党罗,张进社,岳赤忠,敬良.无人机在工程测量中的应用研究[J].科技资讯,2017,15(18)
(作者单位:中国电建集团河北省电力勘测设计研究院有限公司)
【关键词】GPS;电力;工程测量;应用
1分析GPS技术的应用现状
随着GPS技术在电力工程中的应用,电力工程的勘测设计水平的科技化水平也越来越高,科技的应用促进了勘测技术的不断发展,而测量技术手段和GPS仪器设备的不断更新及突破,使得电力工程的勘测也能够及时实现技术更新。采用定位技术的RTK技术实现了定位技术领域的突破,这一技术在电力工程中的运用实现了线路航测的大规模路径测量,还能实现放样塔基的实时动态检测,通过程序的简化,节省了人力物力,实现了劳动效率的提高。这种技术能够实现对输电线路的野外终勘,淘汰了图解控制等技术手段;在厂站的测量工作中,为了实现各级控制点坐标的高精度测定,就可以运用GPS新技术,该技术能依据一定数量的基准控制点来实现地形点及地物点的测量,在测定中有时候甚至可以进行各级控制点的布设就能实现高精度的测定。利用测图软件系统,能够充分的利用计算机来实现野外绘图的一次性完成,还能进行各种比例图件的打印。
2分析GPS精密单点定位测量技术
GPS系统运用到了国际GNSS服务组织IGS所提供的计算机系统及GPS卫星精密钟差及星历,通常采用单台GPS设备来实现双频双码观测数据接收,能够实现全球范围内的任意位置高精度实时定位,这就是传统的精密单点定位。从技术测量角度来讲,传统GPS定位中所存在的主要误差来自于卫星轨道误差、卫星钟差误差以及电离层延时误差。如果采用双频双码接收机,就可配合LC相位來实现电离层延时消除,再利用IGS所提供的精密星历、卫星钟差来消除轨道误差,最后达到对相位值的精确计算测量,获得接收机的实际位置,满足GPS精密单点定位测量条件。
3分析GPS精密单点定位系统的技术实践操作流程
第一,剔除观测数据,主要剔除那些不正常的观测数据对象,例如周跳不正常数据等。而正确的观测数据则要全部转换为RINEX标准格式输出待用。第二,要按照所观测数据的GPS年积日或公历时间来进行分析,利用软件来求解GPS测量结果数据所对应的周与周天数据内容。第三,根据所观测数据所体现出的GPS周、周天来进行分级,这里要结合美国国家航空航天局官方官网所下载的精密星历来进行测量。其测量数据采样间隔大约在30s一次,保证测量时间间隔与卫星钟差相互一致。第四,利用GPS系统平台对单点定位坐标进行求解,并依据观测点导入观测数据,结合精密星历与卫星钟差进行观测值测量计算。例如可构建基于WGS-84的椭球地理坐标系,或者构建空间直角坐标系。第五,要将单点定位坐标单独列出来进行计算,结合WGS-84大地坐标体系,配合高斯克吕格投影计算来获得国家范围的地理坐标系平面坐标数据,对大范围内对象进行精确测量。第六,要通过单点定位坐标中的WGS-84经纬度来优化坐标参数,例如将大地高作为参数来导入区域高程异常参数,在系统中配置参数文件,结合软件计算来求解单点定位坐标值,主要是求得单点定位坐标值的正常高与高程异常值。结合上述6点GPS精密单点定位系统的工作流程,就能获得相比于传统GPS系统更加精确的单点测量结果,凸显该创新GPS测量技术的技术优势。
4分析GPS精密单点定位在电力工程测量中的实际应用
电力施工是一项非常复杂的工程,施工涉及的范围十分广,包括发电厂的施工、变电站的施工和输电线路的施工,这些主体工程在施工之前,一定要对电力工程进行测量。这样才可以确保电力工程建设项目的顺利进行。下面就对GPS精密单点定位在不同电力工程测量中的应用进行具体的分析:
4.1在输电线路工程测量中的应用
GPS精密单点定位系统在输电线路工程测量应用中相对常见,因为输电线路施工中会常常牵扯到一些高压电线路的危险操作,所以需要该技术来进行航外工作导航。在测量过程中,还要对测量区域的首级控制点进行分析,为其设定起算坐标,并提出以下三点技术要求:首先,所设置的首级控制点要在3个或3个以上,且要求所有点均匀分布于测量工作区域内。在首级控制点的间距选择上要根据输电线路的总长度来设置;其次要采用静态观测方式,对首级控制点与像控制点实施同时观测,保证观测时间在5h以上;最后,针对首级控制点观测点的位置设置,要按照国家级控制点观测原则来做,设置过程中要充分考虑到交通便利因素、周边环境因素、易于观测原则因素等,最好设置固定标志,为基准站定位,确保观测数据真实完整且有效。
4.2在变电站和发电厂控制测量中的实应用
近几年,伴随社会经济的快速发展,整个社会对电力的需求逐渐增加,为了能够满足人们的生产和生活用电,一定要大力发展电力工程。面对这些情况,有的发电厂、变电站等开始大规模的建设。这些电力工程在建设时,需要寻找国家级控制点,并需要测量人员利用比例尺等进行测量,并依据测量结果建立与国家级坐标一致的测量区域的控制网。然而,寻找国家级控制点是比较困难的,尤其是对一些高原地区等的电厂的测量,其国家级控制点的寻找任务更为艰难。为了防止这种测量难的现状,可采用GPS控制网,利用精密单点定位技术来获取起算坐标。并且,电力工程施工通常任务紧、工程量大,所以对于工程进度还要充分考虑。可以改变过去的数字化测图流程,采用更合理的方法。如可先通过科学的架设获取数字化测土,再利用GPS精密单点定位技术进行相应的解算工作。在获得整个控制网的起算坐标后再进行验证,之后根据得出的控制点进行假设测图的调整。经过上述操作,就能获得与国家级控制点相一致的数字化地形图。不但可以减轻测量人员的劳动强度,还能提高测量的效率和速度,确保整个电力工程按时完成。对于一些遭受地震灾害的地区而言,在灾害中其国家级控制点会被破坏,也无法保证找到的国家级控制点其精度。在这些地区的电力工程测量中,利用GPS精密单点测量效果更加明显。
5结语
总之,运用先进的GPS技术能够有有效的提高测量精度,还能减少测量中人力物力的投入,因此必须加大研究和创新力度,探寻GPS技术在电力自动化中的最佳途径,以更好地适应电力系统自动化、规模化、智能化的发展趋势。
参考文献:
[1]田峰.电力工程测绘技术在工程施工中的应用探析[J].科技资讯,2017,15(12).
[2]张鑫.电力工程中的电力自动化技术应用分析[J].科技资讯,2017,15(21).
[3]朱立军.关于电力工程中的电力自动化技术应用分析[J].科学中国人,2017,0(6X).
[4]李晨辉.电力工程中的电力自动技术应用研究[J].科技资讯,2017,15(25):37.
[5]李党罗,张进社,岳赤忠,敬良.无人机在工程测量中的应用研究[J].科技资讯,2017,15(18)
(作者单位:中国电建集团河北省电力勘测设计研究院有限公司)