GPS技術(shù)在鐵路信號(hào)電纜位置信息管理中的應(yīng)用

李洪渡

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，GPS技術(shù)在鐵路信號(hào)電纜位置信息管理中得到廣泛應(yīng)用，研究開發(fā)GPS技術(shù)的應(yīng)用是鐵路行業(yè)發(fā)展建設(shè)的當(dāng)務(wù)之急。筆者結(jié)合多年工作經(jīng)驗(yàn)，從GPS技術(shù)的構(gòu)成著手，對(duì)GPS技術(shù)在鐵路信號(hào)電纜位置信息管理中的應(yīng)用做了簡(jiǎn)單介紹。

關(guān)鍵詞：GPS技術(shù) 鐵路信號(hào)電纜 信息管理 應(yīng)用

近幾年，我國(guó)高速鐵路數(shù)量越來越多，鐵路信號(hào)電纜維修管理工作面臨著全新的挑戰(zhàn)。因此，在實(shí)際工作中，工作人員應(yīng)該高度重視鐵路信號(hào)電纜的相關(guān)工作，結(jié)合現(xiàn)代科技采取有效措施對(duì)鐵路電纜信號(hào)故障進(jìn)行有效處理。信號(hào)電纜是信號(hào)設(shè)備正常與否的標(biāo)志，信號(hào)電纜的標(biāo)識(shí)以及標(biāo)樁位置必須保持正確，目前，我國(guó)鐵路信號(hào)電纜位置信息管理工作面臨著多種問題，如何解決其中的問題是鐵路行業(yè)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。GPS技術(shù)在鐵路信號(hào)電纜位置信息管理中取得了廣泛的應(yīng)用，并且取得了良好的效益，有效地解決了實(shí)際發(fā)展過程中的各種問題。因此，行業(yè)建設(shè)者必須高度重視鐵路信號(hào)電纜位置信息管理中GPS技術(shù)的應(yīng)用。

1 GPS技術(shù)的構(gòu)成

促進(jìn)GPS技術(shù)在鐵路線號(hào)電纜位置信息管理中的應(yīng)用必須明確GPS技術(shù)的構(gòu)成因素：第一，地面監(jiān)控系統(tǒng)。目前，全球范圍內(nèi)的地面監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)量逐漸增多，該檢測(cè)系統(tǒng)主要分布在美國(guó)本土和太平洋和大西洋軍事基地上空，由5個(gè)監(jiān)測(cè)站、1個(gè)主控站和3個(gè)注入站構(gòu)成。該系統(tǒng)的主要目的是對(duì)衛(wèi)星系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，并將最新的地理信息傳達(dá)到每顆衛(wèi)星。第二，空間衛(wèi)星系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要分布于6個(gè)軌道平面，由24顆高軌道工作衛(wèi)星組成，各軌道平面分布均勻，與軌道平面之間存在一定夾角，軌道平面之間的間距為60°。空間衛(wèi)星系統(tǒng)可以對(duì)全球信息進(jìn)行準(zhǔn)確監(jiān)控，能同時(shí)保障各個(gè)位置至少有4顆可視衛(wèi)星。第三，用戶接收系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要組成部分有：無線電傳感器、計(jì)算機(jī)技術(shù)支撐的GPS衛(wèi)星接收機(jī)以及GPS數(shù)據(jù)處理軟件。

2 鐵路信號(hào)電纜位置信息系統(tǒng)

鐵路信號(hào)電纜相關(guān)的位置信息與電纜故障處理效率有直接關(guān)系，維修工作人員必須對(duì)具體位置信息進(jìn)行準(zhǔn)確掌控，做好監(jiān)控記錄，嚴(yán)格遵守鐵路信號(hào)電纜位置信息管理的基本原則，確保記錄位置的準(zhǔn)確性和完整性。另外，鐵路信號(hào)電纜位置信息系統(tǒng)主要由圖紙顯示、編輯標(biāo)簽、數(shù)據(jù)庫以及GPS傳感器等共同組成，其中任何部分出現(xiàn)問題都會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。因此，工作人員應(yīng)該定期對(duì)鐵路信號(hào)電纜位置信息系統(tǒng)進(jìn)行維修檢查，及時(shí)更新數(shù)據(jù)庫，確保各項(xiàng)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

3 GPS技術(shù)在鐵路信號(hào)電纜位置信息管理中的應(yīng)用

3.1 正確及完整記錄電纜位置信息 GPS技術(shù)在鐵路信號(hào)電纜位置信息管理中的應(yīng)用首先可以正確及完整記錄電纜位置信息。利用GPS進(jìn)行定位時(shí)，定位精度受多種因素的影響會(huì)存在一定誤差，誤差值主要依據(jù)衛(wèi)星信號(hào)，如果信號(hào)好，誤差精度通常會(huì)控制在1m左右，保證標(biāo)識(shí)的精準(zhǔn)性，因此，在利用GPS技術(shù)確定電纜徑路位置時(shí)，必須將誤差值計(jì)入定位范圍。另外，造成電纜事故的原因有：電纜底數(shù)不清、電纜位置信息不準(zhǔn)確、圖實(shí)不相符等。因此，為了保障電纜的安全運(yùn)行，必須結(jié)合實(shí)際情況建立完整、可靠、安全的信號(hào)電纜分布信息檔案。GPS技術(shù)的應(yīng)用，可以綜合運(yùn)用地理信息監(jiān)控系統(tǒng)以及全球定位系統(tǒng)對(duì)電纜位置信息進(jìn)行準(zhǔn)確監(jiān)控，為電纜位置信息管理工作提供基礎(chǔ)保障。

3.2 信號(hào)電纜路徑圖 信號(hào)電纜路徑圖的主要目的是準(zhǔn)確反映信號(hào)設(shè)備通過電纜連接的實(shí)際狀況，圖符和文字是主要表現(xiàn)形式，對(duì)電纜的種類、規(guī)格以及基本長(zhǎng)度等進(jìn)行準(zhǔn)確說明。信號(hào)電纜路徑圖通常不裝設(shè)電纜埋設(shè)標(biāo)識(shí)和標(biāo)樁設(shè)置等。如果信號(hào)設(shè)備發(fā)生變化，修改工作只能在紙質(zhì)藍(lán)圖上進(jìn)行，這為電纜信息管理工作帶來了極大的難題。GPS技術(shù)在鐵路信號(hào)電纜位置信息管理中的應(yīng)用，綜合運(yùn)用地面監(jiān)控系統(tǒng)、空間衛(wèi)星系統(tǒng)和用戶接收系統(tǒng)，可以有效解決上述問題，因此，工作人員必須高度重視GPS技術(shù)的應(yīng)用。

3.3 手持計(jì)算機(jī) 目前，GPS定位儀的精度差別較大，提高定位儀的精度是增強(qiáng)硬件設(shè)備的重要手段，因此，工作人員必須采取措施提高其精度。最后，GPS技術(shù)還可以采集電纜埋設(shè)的標(biāo)識(shí)信息，準(zhǔn)確掌控電纜標(biāo)樁的位置。在實(shí)際工作中，信號(hào)的采集和導(dǎo)航巡查均在野外作業(yè)，手持計(jì)算機(jī)在實(shí)際工作中的作用非常明顯。手持計(jì)算機(jī)裝置以GPS定位配套應(yīng)用軟件為核心，通過地面監(jiān)控系統(tǒng)、空間衛(wèi)星系統(tǒng)和用戶接收系統(tǒng)可以完全滿足電纜標(biāo)識(shí)、標(biāo)樁位置以及電纜盒的采集、導(dǎo)航要求。

3.4 信號(hào)電纜埋設(shè)位置信息系統(tǒng)的主要功能 GPS信號(hào)通常與電纜徑路圖相連接，電纜徑路圖在運(yùn)行GPS應(yīng)用軟件之前，通常會(huì)經(jīng)過數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換滿足信號(hào)管理需求，GPS光標(biāo)的顯示位置設(shè)定在電纜徑路圖表面，通過地理監(jiān)控系統(tǒng)和空間衛(wèi)星系統(tǒng)確定準(zhǔn)確的地理坐標(biāo)。在進(jìn)行電纜標(biāo)識(shí)、標(biāo)樁以及相和位置的采集工作之前，電纜徑路圖中的電纜或箱盒不儲(chǔ)存任何信息。標(biāo)樁具有編輯功能，可以準(zhǔn)確判定出地面標(biāo)樁在電子圖面上的具體位置，對(duì)當(dāng)時(shí)的GPS地理位置數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并顯示定位標(biāo)記，這個(gè)標(biāo)記即電子標(biāo)樁。與之相應(yīng)的還有對(duì)應(yīng)的電子標(biāo)樁，電子標(biāo)樁在實(shí)際工作會(huì)依據(jù)信號(hào)電纜的埋設(shè)狀況建立檔案，促進(jìn)信號(hào)電纜位置信息管理工作。信號(hào)電纜埋設(shè)位置信息系統(tǒng)的主要功能如下文介紹：①電子標(biāo)樁的設(shè)置、刪除以及編輯功能。信號(hào)電纜埋設(shè)位置信息系統(tǒng)以窗口提問的方式為主，可以對(duì)當(dāng)前的作業(yè)任務(wù)進(jìn)行準(zhǔn)確安排，并在實(shí)際工作中完成與之相關(guān)的操作行為。電子標(biāo)樁設(shè)置的操作界面可以自動(dòng)提供電子標(biāo)樁的編號(hào)，工作人員還可以手動(dòng)對(duì)其進(jìn)行刪除或者更改，最后，信號(hào)電纜埋設(shè)位置信息系統(tǒng)還能編輯電子標(biāo)樁在實(shí)際工作中的說明信息。②標(biāo)樁的導(dǎo)航功能。信號(hào)電纜埋設(shè)位置信息系統(tǒng)中標(biāo)樁具有導(dǎo)航功能，可以準(zhǔn)確顯示用戶所在位置。首先，找到準(zhǔn)確的原點(diǎn)標(biāo)樁，假如沒有原點(diǎn)標(biāo)樁，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)提示用戶選擇合適的原點(diǎn)標(biāo)樁。假如原點(diǎn)標(biāo)樁位置存在，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)選擇最合適的標(biāo)樁點(diǎn)，計(jì)算用戶當(dāng)前的實(shí)際位置。導(dǎo)航與電子標(biāo)樁的關(guān)系如圖1所示。③最大化顯示功能。信號(hào)電纜埋設(shè)位置信息系統(tǒng)具有最大化顯示功能。實(shí)際工作中的顯示屏比較小，電纜標(biāo)號(hào)信息比較模糊，通過人工手動(dòng)操作，圖紙畫面比例可進(jìn)行大小調(diào)整，在獲取清晰電纜信息的同時(shí)，還能較少誤差的發(fā)生。④信息提示功能。信號(hào)電纜埋設(shè)位置信息系統(tǒng)以編輯和設(shè)置電子標(biāo)樁的操作為基礎(chǔ)，可以給當(dāng)前操作提示相關(guān)信息。⑤顯示標(biāo)樁之間的距離。信號(hào)電纜埋設(shè)位置信息系統(tǒng)可以準(zhǔn)確顯示標(biāo)樁之間的距離。GPS技術(shù)可以準(zhǔn)確計(jì)算出兩個(gè)相關(guān)標(biāo)樁之間的距離，并及時(shí)存儲(chǔ)和顯示。用戶在需要該數(shù)據(jù)的時(shí)候進(jìn)行手動(dòng)操作即可獲得數(shù)據(jù)信息。⑥衛(wèi)星狀態(tài)顯示功能。信號(hào)電纜埋設(shè)位置信息系統(tǒng)還可以顯示衛(wèi)星的實(shí)際工作狀態(tài)。通過GPS定位儀接收的數(shù)據(jù)，如果顯示屏上衛(wèi)星數(shù)量在6顆以上，說明此時(shí)衛(wèi)星處于正常運(yùn)行狀態(tài)，否則，衛(wèi)星運(yùn)行狀態(tài)不佳，可能降低數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

3.5 應(yīng)用效果 信號(hào)電纜位置信息管理系統(tǒng)綜合使用GPS技術(shù)后，可以對(duì)電纜埋設(shè)標(biāo)識(shí)、標(biāo)樁等位置進(jìn)行具體掌控，這個(gè)過程中形成的電子版信號(hào)電纜路徑圖在指導(dǎo)信號(hào)電纜業(yè)務(wù)管理的同時(shí)，還能提高信號(hào)電纜的安全管理能力。如果新人上崗，不需要專人指導(dǎo)，可以直接通過信號(hào)電纜位置信息管理系統(tǒng)了解信號(hào)電纜的埋設(shè)分布狀況。如果信號(hào)電纜位置信息發(fā)生變化，通過該系統(tǒng)可以及時(shí)對(duì)發(fā)生變化的信息進(jìn)行調(diào)整，并自動(dòng)存檔、備案。GPS技術(shù)在鐵路信號(hào)電纜位置信息管理中的應(yīng)用成功研發(fā)出了信號(hào)電纜位置信息管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)促進(jìn)了圖表位置信息的穩(wěn)定性、完整性和正確性，使電纜位置信息更加安全可靠。

4 結(jié)束語

總之，GPS技術(shù)在鐵路領(lǐng)域中發(fā)揮著不可替代的作用。伴隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)不斷更新發(fā)展，為了在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中站穩(wěn)腳跟，鐵路行業(yè)必須在了解GPS技術(shù)的構(gòu)成的前提下，明確GPS技術(shù)在鐵路信號(hào)電纜位置信息管理中的應(yīng)用內(nèi)容，為鐵路的科技化、安全化以及信息化發(fā)展提供動(dòng)力保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉大江.關(guān)于鐵路信號(hào)電纜維護(hù)和管理工作探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012.

[2]史培宏.基于鐵路信號(hào)電纜施工及維護(hù)的探討[J].硅谷，2012.

[4]朱朝旭.基于STDR/SSTDR的鐵路信號(hào)電纜故障在線檢測(cè)系統(tǒng)的研究[D].蘭州交通大學(xué)，2012.endprint

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，GPS技術(shù)在鐵路信號(hào)電纜位置信息管理中得到廣泛應(yīng)用，研究開發(fā)GPS技術(shù)的應(yīng)用是鐵路行業(yè)發(fā)展建設(shè)的當(dāng)務(wù)之急。筆者結(jié)合多年工作經(jīng)驗(yàn)，從GPS技術(shù)的構(gòu)成著手，對(duì)GPS技術(shù)在鐵路信號(hào)電纜位置信息管理中的應(yīng)用做了簡(jiǎn)單介紹。

關(guān)鍵詞：GPS技術(shù) 鐵路信號(hào)電纜 信息管理 應(yīng)用

近幾年，我國(guó)高速鐵路數(shù)量越來越多，鐵路信號(hào)電纜維修管理工作面臨著全新的挑戰(zhàn)。因此，在實(shí)際工作中，工作人員應(yīng)該高度重視鐵路信號(hào)電纜的相關(guān)工作，結(jié)合現(xiàn)代科技采取有效措施對(duì)鐵路電纜信號(hào)故障進(jìn)行有效處理。信號(hào)電纜是信號(hào)設(shè)備正常與否的標(biāo)志，信號(hào)電纜的標(biāo)識(shí)以及標(biāo)樁位置必須保持正確，目前，我國(guó)鐵路信號(hào)電纜位置信息管理工作面臨著多種問題，如何解決其中的問題是鐵路行業(yè)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。GPS技術(shù)在鐵路信號(hào)電纜位置信息管理中取得了廣泛的應(yīng)用，并且取得了良好的效益，有效地解決了實(shí)際發(fā)展過程中的各種問題。因此，行業(yè)建設(shè)者必須高度重視鐵路信號(hào)電纜位置信息管理中GPS技術(shù)的應(yīng)用。

1 GPS技術(shù)的構(gòu)成

促進(jìn)GPS技術(shù)在鐵路線號(hào)電纜位置信息管理中的應(yīng)用必須明確GPS技術(shù)的構(gòu)成因素：第一，地面監(jiān)控系統(tǒng)。目前，全球范圍內(nèi)的地面監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)量逐漸增多，該檢測(cè)系統(tǒng)主要分布在美國(guó)本土和太平洋和大西洋軍事基地上空，由5個(gè)監(jiān)測(cè)站、1個(gè)主控站和3個(gè)注入站構(gòu)成。該系統(tǒng)的主要目的是對(duì)衛(wèi)星系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，并將最新的地理信息傳達(dá)到每顆衛(wèi)星。第二，空間衛(wèi)星系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要分布于6個(gè)軌道平面，由24顆高軌道工作衛(wèi)星組成，各軌道平面分布均勻，與軌道平面之間存在一定夾角，軌道平面之間的間距為60°。空間衛(wèi)星系統(tǒng)可以對(duì)全球信息進(jìn)行準(zhǔn)確監(jiān)控，能同時(shí)保障各個(gè)位置至少有4顆可視衛(wèi)星。第三，用戶接收系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要組成部分有：無線電傳感器、計(jì)算機(jī)技術(shù)支撐的GPS衛(wèi)星接收機(jī)以及GPS數(shù)據(jù)處理軟件。

2 鐵路信號(hào)電纜位置信息系統(tǒng)

鐵路信號(hào)電纜相關(guān)的位置信息與電纜故障處理效率有直接關(guān)系，維修工作人員必須對(duì)具體位置信息進(jìn)行準(zhǔn)確掌控，做好監(jiān)控記錄，嚴(yán)格遵守鐵路信號(hào)電纜位置信息管理的基本原則，確保記錄位置的準(zhǔn)確性和完整性。另外，鐵路信號(hào)電纜位置信息系統(tǒng)主要由圖紙顯示、編輯標(biāo)簽、數(shù)據(jù)庫以及GPS傳感器等共同組成，其中任何部分出現(xiàn)問題都會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。因此，工作人員應(yīng)該定期對(duì)鐵路信號(hào)電纜位置信息系統(tǒng)進(jìn)行維修檢查，及時(shí)更新數(shù)據(jù)庫，確保各項(xiàng)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

3 GPS技術(shù)在鐵路信號(hào)電纜位置信息管理中的應(yīng)用

3.1 正確及完整記錄電纜位置信息 GPS技術(shù)在鐵路信號(hào)電纜位置信息管理中的應(yīng)用首先可以正確及完整記錄電纜位置信息。利用GPS進(jìn)行定位時(shí)，定位精度受多種因素的影響會(huì)存在一定誤差，誤差值主要依據(jù)衛(wèi)星信號(hào)，如果信號(hào)好，誤差精度通常會(huì)控制在1m左右，保證標(biāo)識(shí)的精準(zhǔn)性，因此，在利用GPS技術(shù)確定電纜徑路位置時(shí)，必須將誤差值計(jì)入定位范圍。另外，造成電纜事故的原因有：電纜底數(shù)不清、電纜位置信息不準(zhǔn)確、圖實(shí)不相符等。因此，為了保障電纜的安全運(yùn)行，必須結(jié)合實(shí)際情況建立完整、可靠、安全的信號(hào)電纜分布信息檔案。GPS技術(shù)的應(yīng)用，可以綜合運(yùn)用地理信息監(jiān)控系統(tǒng)以及全球定位系統(tǒng)對(duì)電纜位置信息進(jìn)行準(zhǔn)確監(jiān)控，為電纜位置信息管理工作提供基礎(chǔ)保障。

3.2 信號(hào)電纜路徑圖 信號(hào)電纜路徑圖的主要目的是準(zhǔn)確反映信號(hào)設(shè)備通過電纜連接的實(shí)際狀況，圖符和文字是主要表現(xiàn)形式，對(duì)電纜的種類、規(guī)格以及基本長(zhǎng)度等進(jìn)行準(zhǔn)確說明。信號(hào)電纜路徑圖通常不裝設(shè)電纜埋設(shè)標(biāo)識(shí)和標(biāo)樁設(shè)置等。如果信號(hào)設(shè)備發(fā)生變化，修改工作只能在紙質(zhì)藍(lán)圖上進(jìn)行，這為電纜信息管理工作帶來了極大的難題。GPS技術(shù)在鐵路信號(hào)電纜位置信息管理中的應(yīng)用，綜合運(yùn)用地面監(jiān)控系統(tǒng)、空間衛(wèi)星系統(tǒng)和用戶接收系統(tǒng)，可以有效解決上述問題，因此，工作人員必須高度重視GPS技術(shù)的應(yīng)用。

3.3 手持計(jì)算機(jī) 目前，GPS定位儀的精度差別較大，提高定位儀的精度是增強(qiáng)硬件設(shè)備的重要手段，因此，工作人員必須采取措施提高其精度。最后，GPS技術(shù)還可以采集電纜埋設(shè)的標(biāo)識(shí)信息，準(zhǔn)確掌控電纜標(biāo)樁的位置。在實(shí)際工作中，信號(hào)的采集和導(dǎo)航巡查均在野外作業(yè)，手持計(jì)算機(jī)在實(shí)際工作中的作用非常明顯。手持計(jì)算機(jī)裝置以GPS定位配套應(yīng)用軟件為核心，通過地面監(jiān)控系統(tǒng)、空間衛(wèi)星系統(tǒng)和用戶接收系統(tǒng)可以完全滿足電纜標(biāo)識(shí)、標(biāo)樁位置以及電纜盒的采集、導(dǎo)航要求。

3.4 信號(hào)電纜埋設(shè)位置信息系統(tǒng)的主要功能 GPS信號(hào)通常與電纜徑路圖相連接，電纜徑路圖在運(yùn)行GPS應(yīng)用軟件之前，通常會(huì)經(jīng)過數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換滿足信號(hào)管理需求，GPS光標(biāo)的顯示位置設(shè)定在電纜徑路圖表面，通過地理監(jiān)控系統(tǒng)和空間衛(wèi)星系統(tǒng)確定準(zhǔn)確的地理坐標(biāo)。在進(jìn)行電纜標(biāo)識(shí)、標(biāo)樁以及相和位置的采集工作之前，電纜徑路圖中的電纜或箱盒不儲(chǔ)存任何信息。標(biāo)樁具有編輯功能，可以準(zhǔn)確判定出地面標(biāo)樁在電子圖面上的具體位置，對(duì)當(dāng)時(shí)的GPS地理位置數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并顯示定位標(biāo)記，這個(gè)標(biāo)記即電子標(biāo)樁。與之相應(yīng)的還有對(duì)應(yīng)的電子標(biāo)樁，電子標(biāo)樁在實(shí)際工作會(huì)依據(jù)信號(hào)電纜的埋設(shè)狀況建立檔案，促進(jìn)信號(hào)電纜位置信息管理工作。信號(hào)電纜埋設(shè)位置信息系統(tǒng)的主要功能如下文介紹：①電子標(biāo)樁的設(shè)置、刪除以及編輯功能。信號(hào)電纜埋設(shè)位置信息系統(tǒng)以窗口提問的方式為主，可以對(duì)當(dāng)前的作業(yè)任務(wù)進(jìn)行準(zhǔn)確安排，并在實(shí)際工作中完成與之相關(guān)的操作行為。電子標(biāo)樁設(shè)置的操作界面可以自動(dòng)提供電子標(biāo)樁的編號(hào)，工作人員還可以手動(dòng)對(duì)其進(jìn)行刪除或者更改，最后，信號(hào)電纜埋設(shè)位置信息系統(tǒng)還能編輯電子標(biāo)樁在實(shí)際工作中的說明信息。②標(biāo)樁的導(dǎo)航功能。信號(hào)電纜埋設(shè)位置信息系統(tǒng)中標(biāo)樁具有導(dǎo)航功能，可以準(zhǔn)確顯示用戶所在位置。首先，找到準(zhǔn)確的原點(diǎn)標(biāo)樁，假如沒有原點(diǎn)標(biāo)樁，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)提示用戶選擇合適的原點(diǎn)標(biāo)樁。假如原點(diǎn)標(biāo)樁位置存在，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)選擇最合適的標(biāo)樁點(diǎn)，計(jì)算用戶當(dāng)前的實(shí)際位置。導(dǎo)航與電子標(biāo)樁的關(guān)系如圖1所示。③最大化顯示功能。信號(hào)電纜埋設(shè)位置信息系統(tǒng)具有最大化顯示功能。實(shí)際工作中的顯示屏比較小，電纜標(biāo)號(hào)信息比較模糊，通過人工手動(dòng)操作，圖紙畫面比例可進(jìn)行大小調(diào)整，在獲取清晰電纜信息的同時(shí)，還能較少誤差的發(fā)生。④信息提示功能。信號(hào)電纜埋設(shè)位置信息系統(tǒng)以編輯和設(shè)置電子標(biāo)樁的操作為基礎(chǔ)，可以給當(dāng)前操作提示相關(guān)信息。⑤顯示標(biāo)樁之間的距離。信號(hào)電纜埋設(shè)位置信息系統(tǒng)可以準(zhǔn)確顯示標(biāo)樁之間的距離。GPS技術(shù)可以準(zhǔn)確計(jì)算出兩個(gè)相關(guān)標(biāo)樁之間的距離，并及時(shí)存儲(chǔ)和顯示。用戶在需要該數(shù)據(jù)的時(shí)候進(jìn)行手動(dòng)操作即可獲得數(shù)據(jù)信息。⑥衛(wèi)星狀態(tài)顯示功能。信號(hào)電纜埋設(shè)位置信息系統(tǒng)還可以顯示衛(wèi)星的實(shí)際工作狀態(tài)。通過GPS定位儀接收的數(shù)據(jù)，如果顯示屏上衛(wèi)星數(shù)量在6顆以上，說明此時(shí)衛(wèi)星處于正常運(yùn)行狀態(tài)，否則，衛(wèi)星運(yùn)行狀態(tài)不佳，可能降低數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

3.5 應(yīng)用效果 信號(hào)電纜位置信息管理系統(tǒng)綜合使用GPS技術(shù)后，可以對(duì)電纜埋設(shè)標(biāo)識(shí)、標(biāo)樁等位置進(jìn)行具體掌控，這個(gè)過程中形成的電子版信號(hào)電纜路徑圖在指導(dǎo)信號(hào)電纜業(yè)務(wù)管理的同時(shí)，還能提高信號(hào)電纜的安全管理能力。如果新人上崗，不需要專人指導(dǎo)，可以直接通過信號(hào)電纜位置信息管理系統(tǒng)了解信號(hào)電纜的埋設(shè)分布狀況。如果信號(hào)電纜位置信息發(fā)生變化，通過該系統(tǒng)可以及時(shí)對(duì)發(fā)生變化的信息進(jìn)行調(diào)整，并自動(dòng)存檔、備案。GPS技術(shù)在鐵路信號(hào)電纜位置信息管理中的應(yīng)用成功研發(fā)出了信號(hào)電纜位置信息管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)促進(jìn)了圖表位置信息的穩(wěn)定性、完整性和正確性，使電纜位置信息更加安全可靠。

4 結(jié)束語

總之，GPS技術(shù)在鐵路領(lǐng)域中發(fā)揮著不可替代的作用。伴隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)不斷更新發(fā)展，為了在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中站穩(wěn)腳跟，鐵路行業(yè)必須在了解GPS技術(shù)的構(gòu)成的前提下，明確GPS技術(shù)在鐵路信號(hào)電纜位置信息管理中的應(yīng)用內(nèi)容，為鐵路的科技化、安全化以及信息化發(fā)展提供動(dòng)力保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉大江.關(guān)于鐵路信號(hào)電纜維護(hù)和管理工作探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012.

[2]史培宏.基于鐵路信號(hào)電纜施工及維護(hù)的探討[J].硅谷，2012.

[4]朱朝旭.基于STDR/SSTDR的鐵路信號(hào)電纜故障在線檢測(cè)系統(tǒng)的研究[D].蘭州交通大學(xué)，2012.endprint

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，GPS技術(shù)在鐵路信號(hào)電纜位置信息管理中得到廣泛應(yīng)用，研究開發(fā)GPS技術(shù)的應(yīng)用是鐵路行業(yè)發(fā)展建設(shè)的當(dāng)務(wù)之急。筆者結(jié)合多年工作經(jīng)驗(yàn)，從GPS技術(shù)的構(gòu)成著手，對(duì)GPS技術(shù)在鐵路信號(hào)電纜位置信息管理中的應(yīng)用做了簡(jiǎn)單介紹。

關(guān)鍵詞：GPS技術(shù) 鐵路信號(hào)電纜 信息管理 應(yīng)用

近幾年，我國(guó)高速鐵路數(shù)量越來越多，鐵路信號(hào)電纜維修管理工作面臨著全新的挑戰(zhàn)。因此，在實(shí)際工作中，工作人員應(yīng)該高度重視鐵路信號(hào)電纜的相關(guān)工作，結(jié)合現(xiàn)代科技采取有效措施對(duì)鐵路電纜信號(hào)故障進(jìn)行有效處理。信號(hào)電纜是信號(hào)設(shè)備正常與否的標(biāo)志，信號(hào)電纜的標(biāo)識(shí)以及標(biāo)樁位置必須保持正確，目前，我國(guó)鐵路信號(hào)電纜位置信息管理工作面臨著多種問題，如何解決其中的問題是鐵路行業(yè)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。GPS技術(shù)在鐵路信號(hào)電纜位置信息管理中取得了廣泛的應(yīng)用，并且取得了良好的效益，有效地解決了實(shí)際發(fā)展過程中的各種問題。因此，行業(yè)建設(shè)者必須高度重視鐵路信號(hào)電纜位置信息管理中GPS技術(shù)的應(yīng)用。

1 GPS技術(shù)的構(gòu)成

促進(jìn)GPS技術(shù)在鐵路線號(hào)電纜位置信息管理中的應(yīng)用必須明確GPS技術(shù)的構(gòu)成因素：第一，地面監(jiān)控系統(tǒng)。目前，全球范圍內(nèi)的地面監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)量逐漸增多，該檢測(cè)系統(tǒng)主要分布在美國(guó)本土和太平洋和大西洋軍事基地上空，由5個(gè)監(jiān)測(cè)站、1個(gè)主控站和3個(gè)注入站構(gòu)成。該系統(tǒng)的主要目的是對(duì)衛(wèi)星系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，并將最新的地理信息傳達(dá)到每顆衛(wèi)星。第二，空間衛(wèi)星系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要分布于6個(gè)軌道平面，由24顆高軌道工作衛(wèi)星組成，各軌道平面分布均勻，與軌道平面之間存在一定夾角，軌道平面之間的間距為60°。空間衛(wèi)星系統(tǒng)可以對(duì)全球信息進(jìn)行準(zhǔn)確監(jiān)控，能同時(shí)保障各個(gè)位置至少有4顆可視衛(wèi)星。第三，用戶接收系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要組成部分有：無線電傳感器、計(jì)算機(jī)技術(shù)支撐的GPS衛(wèi)星接收機(jī)以及GPS數(shù)據(jù)處理軟件。

2 鐵路信號(hào)電纜位置信息系統(tǒng)

鐵路信號(hào)電纜相關(guān)的位置信息與電纜故障處理效率有直接關(guān)系，維修工作人員必須對(duì)具體位置信息進(jìn)行準(zhǔn)確掌控，做好監(jiān)控記錄，嚴(yán)格遵守鐵路信號(hào)電纜位置信息管理的基本原則，確保記錄位置的準(zhǔn)確性和完整性。另外，鐵路信號(hào)電纜位置信息系統(tǒng)主要由圖紙顯示、編輯標(biāo)簽、數(shù)據(jù)庫以及GPS傳感器等共同組成，其中任何部分出現(xiàn)問題都會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。因此，工作人員應(yīng)該定期對(duì)鐵路信號(hào)電纜位置信息系統(tǒng)進(jìn)行維修檢查，及時(shí)更新數(shù)據(jù)庫，確保各項(xiàng)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

3 GPS技術(shù)在鐵路信號(hào)電纜位置信息管理中的應(yīng)用

3.1 正確及完整記錄電纜位置信息 GPS技術(shù)在鐵路信號(hào)電纜位置信息管理中的應(yīng)用首先可以正確及完整記錄電纜位置信息。利用GPS進(jìn)行定位時(shí)，定位精度受多種因素的影響會(huì)存在一定誤差，誤差值主要依據(jù)衛(wèi)星信號(hào)，如果信號(hào)好，誤差精度通常會(huì)控制在1m左右，保證標(biāo)識(shí)的精準(zhǔn)性，因此，在利用GPS技術(shù)確定電纜徑路位置時(shí)，必須將誤差值計(jì)入定位范圍。另外，造成電纜事故的原因有：電纜底數(shù)不清、電纜位置信息不準(zhǔn)確、圖實(shí)不相符等。因此，為了保障電纜的安全運(yùn)行，必須結(jié)合實(shí)際情況建立完整、可靠、安全的信號(hào)電纜分布信息檔案。GPS技術(shù)的應(yīng)用，可以綜合運(yùn)用地理信息監(jiān)控系統(tǒng)以及全球定位系統(tǒng)對(duì)電纜位置信息進(jìn)行準(zhǔn)確監(jiān)控，為電纜位置信息管理工作提供基礎(chǔ)保障。

3.2 信號(hào)電纜路徑圖 信號(hào)電纜路徑圖的主要目的是準(zhǔn)確反映信號(hào)設(shè)備通過電纜連接的實(shí)際狀況，圖符和文字是主要表現(xiàn)形式，對(duì)電纜的種類、規(guī)格以及基本長(zhǎng)度等進(jìn)行準(zhǔn)確說明。信號(hào)電纜路徑圖通常不裝設(shè)電纜埋設(shè)標(biāo)識(shí)和標(biāo)樁設(shè)置等。如果信號(hào)設(shè)備發(fā)生變化，修改工作只能在紙質(zhì)藍(lán)圖上進(jìn)行，這為電纜信息管理工作帶來了極大的難題。GPS技術(shù)在鐵路信號(hào)電纜位置信息管理中的應(yīng)用，綜合運(yùn)用地面監(jiān)控系統(tǒng)、空間衛(wèi)星系統(tǒng)和用戶接收系統(tǒng)，可以有效解決上述問題，因此，工作人員必須高度重視GPS技術(shù)的應(yīng)用。

3.3 手持計(jì)算機(jī) 目前，GPS定位儀的精度差別較大，提高定位儀的精度是增強(qiáng)硬件設(shè)備的重要手段，因此，工作人員必須采取措施提高其精度。最后，GPS技術(shù)還可以采集電纜埋設(shè)的標(biāo)識(shí)信息，準(zhǔn)確掌控電纜標(biāo)樁的位置。在實(shí)際工作中，信號(hào)的采集和導(dǎo)航巡查均在野外作業(yè)，手持計(jì)算機(jī)在實(shí)際工作中的作用非常明顯。手持計(jì)算機(jī)裝置以GPS定位配套應(yīng)用軟件為核心，通過地面監(jiān)控系統(tǒng)、空間衛(wèi)星系統(tǒng)和用戶接收系統(tǒng)可以完全滿足電纜標(biāo)識(shí)、標(biāo)樁位置以及電纜盒的采集、導(dǎo)航要求。

3.4 信號(hào)電纜埋設(shè)位置信息系統(tǒng)的主要功能 GPS信號(hào)通常與電纜徑路圖相連接，電纜徑路圖在運(yùn)行GPS應(yīng)用軟件之前，通常會(huì)經(jīng)過數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換滿足信號(hào)管理需求，GPS光標(biāo)的顯示位置設(shè)定在電纜徑路圖表面，通過地理監(jiān)控系統(tǒng)和空間衛(wèi)星系統(tǒng)確定準(zhǔn)確的地理坐標(biāo)。在進(jìn)行電纜標(biāo)識(shí)、標(biāo)樁以及相和位置的采集工作之前，電纜徑路圖中的電纜或箱盒不儲(chǔ)存任何信息。標(biāo)樁具有編輯功能，可以準(zhǔn)確判定出地面標(biāo)樁在電子圖面上的具體位置，對(duì)當(dāng)時(shí)的GPS地理位置數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并顯示定位標(biāo)記，這個(gè)標(biāo)記即電子標(biāo)樁。與之相應(yīng)的還有對(duì)應(yīng)的電子標(biāo)樁，電子標(biāo)樁在實(shí)際工作會(huì)依據(jù)信號(hào)電纜的埋設(shè)狀況建立檔案，促進(jìn)信號(hào)電纜位置信息管理工作。信號(hào)電纜埋設(shè)位置信息系統(tǒng)的主要功能如下文介紹：①電子標(biāo)樁的設(shè)置、刪除以及編輯功能。信號(hào)電纜埋設(shè)位置信息系統(tǒng)以窗口提問的方式為主，可以對(duì)當(dāng)前的作業(yè)任務(wù)進(jìn)行準(zhǔn)確安排，并在實(shí)際工作中完成與之相關(guān)的操作行為。電子標(biāo)樁設(shè)置的操作界面可以自動(dòng)提供電子標(biāo)樁的編號(hào)，工作人員還可以手動(dòng)對(duì)其進(jìn)行刪除或者更改，最后，信號(hào)電纜埋設(shè)位置信息系統(tǒng)還能編輯電子標(biāo)樁在實(shí)際工作中的說明信息。②標(biāo)樁的導(dǎo)航功能。信號(hào)電纜埋設(shè)位置信息系統(tǒng)中標(biāo)樁具有導(dǎo)航功能，可以準(zhǔn)確顯示用戶所在位置。首先，找到準(zhǔn)確的原點(diǎn)標(biāo)樁，假如沒有原點(diǎn)標(biāo)樁，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)提示用戶選擇合適的原點(diǎn)標(biāo)樁。假如原點(diǎn)標(biāo)樁位置存在，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)選擇最合適的標(biāo)樁點(diǎn)，計(jì)算用戶當(dāng)前的實(shí)際位置。導(dǎo)航與電子標(biāo)樁的關(guān)系如圖1所示。③最大化顯示功能。信號(hào)電纜埋設(shè)位置信息系統(tǒng)具有最大化顯示功能。實(shí)際工作中的顯示屏比較小，電纜標(biāo)號(hào)信息比較模糊，通過人工手動(dòng)操作，圖紙畫面比例可進(jìn)行大小調(diào)整，在獲取清晰電纜信息的同時(shí)，還能較少誤差的發(fā)生。④信息提示功能。信號(hào)電纜埋設(shè)位置信息系統(tǒng)以編輯和設(shè)置電子標(biāo)樁的操作為基礎(chǔ)，可以給當(dāng)前操作提示相關(guān)信息。⑤顯示標(biāo)樁之間的距離。信號(hào)電纜埋設(shè)位置信息系統(tǒng)可以準(zhǔn)確顯示標(biāo)樁之間的距離。GPS技術(shù)可以準(zhǔn)確計(jì)算出兩個(gè)相關(guān)標(biāo)樁之間的距離，并及時(shí)存儲(chǔ)和顯示。用戶在需要該數(shù)據(jù)的時(shí)候進(jìn)行手動(dòng)操作即可獲得數(shù)據(jù)信息。⑥衛(wèi)星狀態(tài)顯示功能。信號(hào)電纜埋設(shè)位置信息系統(tǒng)還可以顯示衛(wèi)星的實(shí)際工作狀態(tài)。通過GPS定位儀接收的數(shù)據(jù)，如果顯示屏上衛(wèi)星數(shù)量在6顆以上，說明此時(shí)衛(wèi)星處于正常運(yùn)行狀態(tài)，否則，衛(wèi)星運(yùn)行狀態(tài)不佳，可能降低數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

3.5 應(yīng)用效果 信號(hào)電纜位置信息管理系統(tǒng)綜合使用GPS技術(shù)后，可以對(duì)電纜埋設(shè)標(biāo)識(shí)、標(biāo)樁等位置進(jìn)行具體掌控，這個(gè)過程中形成的電子版信號(hào)電纜路徑圖在指導(dǎo)信號(hào)電纜業(yè)務(wù)管理的同時(shí)，還能提高信號(hào)電纜的安全管理能力。如果新人上崗，不需要專人指導(dǎo)，可以直接通過信號(hào)電纜位置信息管理系統(tǒng)了解信號(hào)電纜的埋設(shè)分布狀況。如果信號(hào)電纜位置信息發(fā)生變化，通過該系統(tǒng)可以及時(shí)對(duì)發(fā)生變化的信息進(jìn)行調(diào)整，并自動(dòng)存檔、備案。GPS技術(shù)在鐵路信號(hào)電纜位置信息管理中的應(yīng)用成功研發(fā)出了信號(hào)電纜位置信息管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)促進(jìn)了圖表位置信息的穩(wěn)定性、完整性和正確性，使電纜位置信息更加安全可靠。

4 結(jié)束語

總之，GPS技術(shù)在鐵路領(lǐng)域中發(fā)揮著不可替代的作用。伴隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)不斷更新發(fā)展，為了在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中站穩(wěn)腳跟，鐵路行業(yè)必須在了解GPS技術(shù)的構(gòu)成的前提下，明確GPS技術(shù)在鐵路信號(hào)電纜位置信息管理中的應(yīng)用內(nèi)容，為鐵路的科技化、安全化以及信息化發(fā)展提供動(dòng)力保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉大江.關(guān)于鐵路信號(hào)電纜維護(hù)和管理工作探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012.

[2]史培宏.基于鐵路信號(hào)電纜施工及維護(hù)的探討[J].硅谷，2012.

[4]朱朝旭.基于STDR/SSTDR的鐵路信號(hào)電纜故障在線檢測(cè)系統(tǒng)的研究[D].蘭州交通大學(xué)，2012.endprint