論述輸電路線施工技術與應用

【摘 要】隨著國民經濟的不斷發展，GPS技術被廣泛應用到國民生活的各個領域。在送電線路施工中GPS的應用比常規測量在線路復測、線路交樁、線路塔位調查等方面具有顯著的優越性。

【關鍵詞】送電線路；GPS；施工技術

1.施工前的準備工作

（1）檢查和確認。基準站接收機、流動站接收機開關機正常，所有指示燈都能正常工作，電臺能正常發射，其面板顯示正常，藍牙連接是否正常，所有設備有足夠的電量。

（2）檢查攜帶配件。出外業之前應檢查所需的儀器和電纜線均攜帶齊全，包括主機、電臺發射和接受天線、電源線、數據線、手簿和手簿線等。

（3）點位要求參考站的選擇必須嚴格。因為參考站接收機每次衛星信號失鎖將會影響網絡內所有流動站的正常工作。

周圍應視野開闊，截止高度角應超過150。周圍無信號反射物（大面積水域、大型建筑物等），以減少多路徑干擾。并要盡量避開交通要道、過往行人的干擾。參考站應盡量設置于相對制高點上，以方便播發差分改正信號。

（4）參考站運行期間作業要求。參考站工作期間，工作人員不能遠離，要在一定間隔時間檢查設備工作狀態，對不正常情況及時處理。

由于參考站除了GPS設備耗電外，還要為RTK電臺供電，可采用雙電源電池或汽車電瓶供電。條件允許時，可采用12V直流調變壓器直接同市電網路連接供電。

2.流動站的設置要求

2.1流動站作業準備

在RTK作業前，應先檢查儀器內存或PC卡容量能否滿足工作需要。由于RTK作業耗電量大，工作前應備足電源。

2.2流動站作業要求

由于流動站一般采用缺省2m流動桿作業，當高度不同時應修正此值。在信號受影響的點位，為提高效率可將儀器移到開闊處或升高天線，待數據鏈鎖定后，再小心無傾斜地移回待定點或放低天線，一般可以初始化成功。在穿越樹林、灌木林時，注意天線和電纜勿掛破、拉斷，保證儀器安全。

2.3流動站內置軟件的一般功能要求

三差模型求定近似坐標；雙頻動態解求整周模糊度；根據相對定位原理，實時解算WGS-84坐標；根據給定的坐標轉換系數，給出任務（項目）要求的坐標系內坐標；坐標精度的評定；測量結果的實時顯示和繪圖（示意）；失鎖后的重新初始化；數據I/O端口。

2.4流動站用作GIS采集器時的技術要求

當RTK將功能擴展向GIS采集器時，要實時輸入點位屬性、文件和定位有關信息，并且實時存儲時間有關信息。不同的RTK類型對屬性輸入要求不同，要根據不同的GIS、CAD軟件要求設置不同的數據格式。

3.點校正

在絕大部分測量工作中都使用國家坐標系統或地方坐標系統，而GPS測量結果是基于WGS-84坐標系統，進行一項新的任務之前，必須進行點校正，以求出兩種坐標系統的轉換參數。求轉換參數時應采用3點以上的兩套坐標系成果，采用Bursa—Wolf、Molodenky等經典、成熟的模型，使用Power ADJ3.0、SKIpro2.3、TGO1.5以上版的通用GPS軟件進行求解，也可自行編制求參數軟件，經測試與鑒定后使用。

（1）先輸入已知點的當地平面坐標；如果有已知點的WGS-84經緯度坐標也要一同輸入，并且可以直接跳過下一個步驟，直接進入到步驟c。

（2）如果沒有已知點的WG-S84經緯度坐標，就需要把流動站房已知點上，對中整平，進行采集已知點的經緯度坐標。

在選擇點校正時應該注意以下幾點。

（1）已知點做好分布在整個作業區域的邊緣，例如，如果用4個點做點校正，測量作業的區域最好在這4個點的四邊形內部。

（2）要避免已知點的線性排列。

（3）如果用3個相同的點作點校正后，檢查一下水平殘差和垂直殘差的數值，是否能達到工程的測量精度要求。殘差不能太大（不能超過2cm），如果太大檢查已知點輸入是否有誤，如果無誤就是已知點數據匹配問題，要更換已知點，重新進行點校正。

4.工程應用

測量專業在電力線路工程終勘階段要完成三大任務：定線、平斷面測量和定位測量。其中定線測量要求根據設計坐標定出轉角點，落實設計線路，并根據地形地貌設置一定的直線樁和平斷面測量需要的方向樁。施工單位僅對設計完成的線路進行復測，形成記錄。介紹RTK-GPS在該工程中的應用，并對線路補樁和轉角校驗方法介紹。

4.1作業原則和特點

電力規范“以相鄰2個直線樁中心為基準延伸直線，其偏離直線方向的角度不應大于1800 ±1”規定，平面定位精度應優于±3cm，極端情況下保證±5cm的精度。

4.2桿塔施工測量

輸電線路施工中首先要進行塔位復測，如果遇到線路中心樁丟失，還需要通過測量來恢復。應用RTK技術其工作快速、高效。

通過移動站將其當前位置實時傳送給測量軟件，即可得出移動站當前實際位置偏離3號樁正確位置的偏差，實時引導移動站定位人員到達3號樁的正確位置，從而實現定位目的。

4.2.1在直線段內快速校驗或定位各直線塔樁位

如果某個直線段兩頭轉角塔的樁位已確定，只要用移動站得到兩頭轉角塔樁位的位置，就可在電子手簿中新建一條線，移動站到段內任一直線塔樁位，可直觀得出該樁位偏離直線的偏差及與已確定樁位的距離。測得這個距離即可與圖紙相比較以校驗樁位的正確與否。反之，從圖紙上查到的距離輸入手簿中，也可方便的在這條線上定出待定的樁位點。

4.2.2校驗轉角塔的轉角偏差

只要用移動站測定轉角塔及其前后兩基塔的樁位，用手簿中的軟件即可計算出實際轉角角度，與圖紙相比即可校驗轉角偏差。目前在購買RTK產品時，一般附帶了專門針對架空輸電線路測量而開發的軟件包，如廣州南方測繪儀器有限公司的《工程之星2.0》中“電力線路測量”模塊、中海達測繪儀器有限公司的《Dolphin 9500》中“電力勘測”模塊等。使用這些專門的測量模塊，將會使RTK測量的操作更加方便。

5.RTK-GPS測量技術在輸電線路測量中注意事項

（1）RTK-GPS技術測量精度（RMS）平面10mm+2ppm；高程20mm+2ppm。

（2）發射距離與電臺天線的高度根據測區大小，可設置不同的發射天線高度。

（3）RTK-GPS作業的基本條件RTK-GPS作業的基本條件要求見表1。

RTK-GPS作業應盡量在天氣良好狀況下作業，盡量避免雷雨天氣。夜間作業精度一般優于白天。

（4）RTK-GPS觀測期間的作業要求

RTK-GPS觀測期間不得在天線附近50m內使用電臺、10m內使用對講機。天氣太冷時接收機應適當保暖；天氣太熱時接收機應避免陽光直接照射，確保接收機正常工作。

（5）RTK-GPS作業期間對參考站禁止的操作

①關機又重新啟動。

②自測試。

③改變衛星截止高度角或儀器高度值、測站名等。

④改變天線位置。

⑤關閉文件或刪除文件等。

⑥RTK-GPS觀測時要保持坐標收斂值小于5cm。

⑦在流動站作業接收機天線姿態要盡量保持垂直（流動桿放穩、放直）。斜傾度會產生很大的點位偏移誤差。如當天線高2m、傾斜20時，定位影響△s=200）sin20=70mm。

（6）RTK-GPS測量誤差源。

RTK-GPS測量主要有儀器誤差、軟件解算誤差、對中（對點）誤差、基站坐標傳算誤差、不同時刻衛星狀態和觀測條件引起的誤差等。

（7）RTK-GPS測量過程中注意事項。

①參考站和流動站的項目（任務）設置參數應準確無誤。根據不同儀器類型而設置不同，作業時要嚴格按各儀器配套操作手冊要求進行參數設置。

②流動站接收機只有經過初始化完成后才能進行RTK測量，初始化分靜態初始化、OTF兩種?？刂茰y量、放樣測量宜采用靜態初始化（快速靜態或在已知點上），地形點測量可采用OTF初始化。

③由于RTK測量有時會出現點位坐標漂移誤差，當按設計要求進行RTK作業時，在距離和測回數都按設計掌握仍有部分測點超限時，只有通過減小測距和增加測回數得以解決。