測高器在送電線路隱蔽地區邊線與風偏測量中的應用

徐寶儒

(遼寧電力勘測設計院，遼寧 沈陽 110179)

1 概述

長期以來，隱蔽地區送電線路邊線、風偏測量需采用全站儀施測，GPS或一臺全站儀用于斷面測量，另一臺用于邊線、風偏測量。有些工程組為減少消耗，估計邊線、風偏的現象時有發生，致使工程質量受到影響。電力架空送電線路邊線、風偏測量使用一種易于攜帶的儀器是迫切需要解決的問題。CGQ-1型測高器(見圖1)是野外測量各種目標高度的儀器，測量最大仰角60°，最大俯角30°，重量0.4kg，外形尺寸156×127×25mm。便于野外攜帶、操作簡單、測量準確，如果只測量與高度相關的數據，可不必架設經緯儀等大型儀器。事實上該儀器就是測垂直角的輕便儀器，其原理是觀測筒中的目測孔與準星構成了一條觀測線，當測量某一點高度時，觀測線與水平線將構成傾斜角，與測量的距離根據三角關系計算高度值。經過仔細考慮，結合送電線路邊線、風偏測量的特點，最后選用皮尺野外測量邊線、風偏的斜距。

2 野外施測步驟

首先每天開始測量前檢查測高器，檢查測高器是否保持良好。通過在室內和野外的實驗，野外施測步驟如下：

圖1 測高器

(1)用皮尺測量線路中心線到測量點的斜距。

(2)右手握住儀器，按動按鈕，釋放測高器指針止動按鈕。

(3)右眼靠近并對準觀測孔，在垂直方向上轉動儀器，通過觀測孔與準星尖照準被測目標(最好與測高器距地面等高)，稍停2s～3s待指針停止擺動呈鉛垂狀態后，扣動扳機，指針鎖定，讀取讀數。

(4)重復步驟2、3，讀取第二次讀數。兩次誤差不能大于0.5°，取平均數作為垂直角。

(5)現場記錄斜距和垂直角，計算偏距和高差。

3 數據對比試驗

為取得測高器和皮尺測量隱蔽地區邊線、風偏的精度，我們在夏季選取了一條山區線路進行了送電線路隱蔽地區邊線、風偏的測高器測量試驗，同時用全站儀進行了邊線、風偏測量，數據比較見表1。

表1 測高器數據與全站儀數據比較

續表

利用以上數據進行統計，實際線路偏距誤差統計表和高差誤差統計表見表2和表3。

表2 線路偏距誤差統計

表3 高差誤差統計

4 數據分析和結論

高差的計算公式如下：

式中：h為高差； s為斜距； α為傾角；i為儀

高；ν為視線高。

誤差公式如下：

應用表1的絕對平均值進行誤差分析如下：

取α=30°，ms=0.42m mα=1.04°miv=0 .1m s = 20m mh= 0.39m

理論分析顯示當距離增大時，高差將超出0.5m的限差，但在試驗數據中我們看到，差值滿足要求。從表1中得出當距離越短時，距離誤差小，高差差值小，角度的誤差大。現場測量時瞄準的是拉皮尺的人的某個部位以實現i和v的等高，為了避免出現負誤差，測量人員可能減少了v的高度，從而形成距離短時，角度的誤差大。隨著距離的增大，角度誤差減小，距離誤差增大，高差差值增大。在現場觀測時，在現場皮尺的直線度越高越好，距離誤差大的主要原因是皮尺拉的不好。

從高差差值看，在15m距離內很容易達到規程的要求，在30m的范圍內可以達到規程的要求，從誤差分析看，使用測高器可以達到設計和規程規范的要求，解決了野外實測樹林隱蔽地區邊線、風偏的問題。該儀器的應用均取得了很好的效果，減少了野外工作量，提高了工作效率。

該儀器對應用RTKGPS進行終勘測量，中心線樹木多，中心線外有可以測量的區域時，可以利用測高器測量出中心線高程。

[1]DL/T5076-2008，220kV及以下架空送電線路勘測技術規程[S].