GPS技术在高压送电线路中的应用

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[摘 要] 随着电网建设的大力发展，线路测量为高压送电线路的设计提供了重要的数据依据，gps的应用给高压送电线路的测量带来了极大的便利，本文主要是对GPS技术在高压送电线路中的运用原理、工作目标、具体测量工作等进行分析，以供同仁参考。

[关键词] GPS；高压送电线路；测量

GPS 测量以其观测速度快、定位精度高、价格低廉和小巧灵活等优点，深受广大测量工作者的青睐。随着 GPS 定位技术的出现和不断发展完善，使测绘定位技术发生了革命性的变革，为测绘工作提供了崭新的技术手段和方法。 GPS RTK 技术的发展使得测量技术获得了更高层面的发展。

GPS的运用贯穿整个线路设计和施工的全过程。在高压送电线路前期勘测中，利用GPS进行高压送电线路的选线、勘测、定位，得出断面数据。在断面施测过程中，结合全站仪进行交叉跨越、塔基断面的测量。施工阶段，施工单位根据设计图纸运用GPS进行相应的杆塔定位，配合使用全站仪进行线路复测，确定最终的开挖位置。

一、GPS在架空送电线路测量中的应用

1、线路平断面测量及绘制

测量专业在电力线路工程终勘阶段要完成三大任务，即定线、平断面测量和定位测量。其中定线测量要求根据设计坐标定出转角点、落实设计线路，并根据地形地貌设置直线桩和方向桩。

送电线路测量的主要成果是表现在平断面测量图上的。为了排定杆位，计算土石方、验核电气的要求，必须进行线路的中心线的纵断面、部分横断面测量以及线路的中心线两侧带状平面的测量工作。

平面的测量工作主要是对线路中心线两侧各50 m范围内的地物（建筑、道路、铁路、水系、架空物及地下电缆和树木等）进行平面位置的测绘，对于铁路，电力线、通信线应测出其交叉角度。平面图的绘制，必须根据现场实测的数据，按照现行图式、图例的统一规定，纵向比例为1：500 ，横向比例为1：5 000 ，准确真实的表示地物和地貌的平面位置和高度，清楚标注文字和符号。

中线断面是沿线路中心导线方向的地表剖面，实际是两个方向桩的连线；边线断面是边导线的地表剖面；风偏断面是与线路中心线垂直的地表剖面，实际上就是横断面。在线路交叉跨越或穿过已有电力线时，测量中线交叉最高或最低线的线高，当中线或边线跨越杆塔顶部时测定杆塔顶部高程，可利用全站仪测定垂直角，根据其斜距即可得高差，然后算得高程，在断面图中标注交叉角，注明杆号，杆型和材料等属性。在各种地物都绘制成图后，连成断面图就可以看出线路走向的地形起伏，桩位的分布情况，交叉跨越情况等信息，给杆塔设计提供了第一手材料。

2、线路复测

线路复测是施工单位目前应用GPS测量的主要方面。根据设计单位提供的坐标转换关系、定位表、平断面图就可以进行线路杆位、直线桩位的复测，复测的过程中要做好复测记录，与原有的设计图纸无误后方可进行线路施工，有若异议要及时与设计单位进行沟通。

二、利用GPS在线路定线定位中的优势

（1）测站之间无需通视；

（2）定位精度高；

（3）观测时间短；

（4）提供三维坐标；

（5）操作简便；

（6）全天候作业。

三、GPS以后的发展趋势

1、与CORS技术相结合

随着CORS等测量技术的发展，GPS技术所带来的便利更加明显。CORS测量，在校正点上只需测量3 min，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2～3 min；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，在高压送电线路测量中发挥更大的作用。

2、与航测技术相结合

近年来，航空摄影测量技术在送电线路勘测设计中使用越来越成熟。目前电力行业中送电线路普遍采用的模式是：确定路径-航空摄影-航测外业、内业-室内选定线、补充调绘、测绘线路平断面图-放样线路桩、测绘塔基断面、校核和修正航测断面。

四、GPS应用中需注意的几个问题

1. 参考站的选择

参考站卫星信号接收状况的好坏以及与流动站之间数据链的畅通与否直接影响RTK定位精度及收敛速度。因此，参考站应尽量选择在靠近线路，视野开阔，地势较高的地方，同时尽可能避开发射塔、高压线以及变压器等干扰源。

2. 转换参数的选取

根据测区规模、已知控制点的类型、分布选取适当的参与转换的控制点。正常情况下，当各控制点的WGS84坐标现场采集且与已知点地方坐标兼容，转换参数残差较小。

五、总结

GPS在高压送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高压送电线路的测量，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，才能有效提高高压送电线路测量的效率，确保数据的准确性，推动我国电网建设的发展。

参考文献：

【1】吴长虹，赵庆权. 应用GPS RTK技术的电力线路测量实施研究[J]. 科技创新导报. 2009（30）

【2】邱鹏. 基于GPS RTK技术的线路工程测量研究[J]. 科技资讯. 2009（27）

【3】常增亮，刘瑾瑜. GPS测高技术在电力工程中的应用[J]. 山东电力技术. 2006（02）

【4】常红斌. 航测技术结合GPS在高压送电线路中的应用[J]. 山西建筑. 2009（19）