輸電線路采用GPS—RTK中的觀察

摘要：本文主要論述的是關(guān)于輸電線路采用GPS-RTK中的觀察問(wèn)題，在進(jìn)行具體論述的過(guò)程中，首先從GPS-RTK 技術(shù)的概況去展開(kāi)論述，其次通過(guò)工程實(shí)例的介紹，分析了在輸電線路中測(cè)量方式的選擇問(wèn)題，其次對(duì)于GPS-RTK應(yīng)用于山區(qū)線路測(cè)量中的優(yōu)勢(shì)做了詳細(xì)的分析，最后對(duì)于輸電線路采用GPS-RTK中的操作步驟進(jìn)行了敘述，并對(duì)該技術(shù)在測(cè)量過(guò)程中的關(guān)鍵問(wèn)題作了分析。

關(guān)鍵詞：輸電線路；GPS-RTK；測(cè)量；觀察

近年來(lái)，隨著時(shí)代的發(fā)展，一些先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)逐漸的應(yīng)用到了實(shí)際的工程中，特別是在測(cè)量方面，普通的測(cè)量?jī)x器在一些地方無(wú)法實(shí)現(xiàn)測(cè)量，而GPS-RTK技術(shù)的應(yīng)用在解決這一問(wèn)題方面有著明顯的優(yōu)勢(shì)，本文主要討論的是GPS-RTK技術(shù)在輸電線路測(cè)量過(guò)程中所發(fā)揮的重要作用以及相關(guān)的觀察。

一、GPS-RTK的概況

1、GPS-RTK的概念

GPS指的是全球定位系統(tǒng)，是上個(gè)世紀(jì)美國(guó)人研制的空間衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)。RTK指的是實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分法，是一種GPS常用的測(cè)量方法。該技術(shù)在野外使用過(guò)程中可以快速的定位，精確單位可以達(dá)到厘米級(jí)別[1]，這兩者的有機(jī)結(jié)合，為工程測(cè)量的實(shí)現(xiàn)帶來(lái)了新的方法，對(duì)于工作效率也有了明顯的提升。

2.GPS-RTK應(yīng)用于測(cè)量工作需要滿足的條件

GPS-RTK在應(yīng)用過(guò)程中必須具備一定的條件才能發(fā)揮它的正常作用，主要的條件有以下幾點(diǎn)：（1）GPS衛(wèi)星的信號(hào)在測(cè)量過(guò)程中能被基準(zhǔn)站和流動(dòng)站接收到，而且數(shù)量上不少于5顆衛(wèi)星；（2）基準(zhǔn)站發(fā)出的信號(hào)和衛(wèi)星發(fā)出的信號(hào)要保證在接收過(guò)程中的一致性；（3）整個(gè)接收工作具有連續(xù)性，中途不能中斷，否則就會(huì)失去作用。

3.GPS-RTK測(cè)量的主要特點(diǎn)

GPS-RTK在測(cè)量過(guò)程中，一般是通過(guò)天線實(shí)現(xiàn)信號(hào)發(fā)送和接收的。該技術(shù)在測(cè)量的使用中主要有以下特點(diǎn)：（1）操作簡(jiǎn)單，經(jīng)過(guò)短期的培訓(xùn)，工作人員就可熟練地使用；（2）一個(gè)測(cè)站和另一個(gè)測(cè)站之間即使有物體擋住彼此之間的通視，也不會(huì)影響到測(cè)量的進(jìn)展；（3）測(cè)量精度較高，在測(cè)量過(guò)程中，可以精確到厘米級(jí)別；（4）工作不間斷，可以連續(xù)工作；（5）測(cè)量過(guò)中需要的時(shí)間較短，可以有效的節(jié)約工期；（6）測(cè)量范圍比較廣，可以減少測(cè)站的個(gè)數(shù)。

4.GPS-RTK測(cè)量的局限性

任何儀器都有它的優(yōu)點(diǎn)和局限性，對(duì)于該技術(shù)而言，在測(cè)量之前，必須要對(duì)儀器進(jìn)行復(fù)位操作，為的是保證儀器在使用過(guò)程中處于比較好的工作狀態(tài)；該技術(shù)雖然測(cè)量的范圍比較大，但是在測(cè)量過(guò)程中，不可距離太遠(yuǎn)，而且在有效距離范圍內(nèi)流動(dòng)測(cè)站選擇范圍內(nèi)地形地勢(shì)比較高的，這有利于數(shù)據(jù)信號(hào)的平穩(wěn)傳播，太遠(yuǎn)的距離會(huì)使得數(shù)據(jù)信號(hào)減弱，影響數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性；對(duì)于有信號(hào)干擾的地區(qū)需要縮短基站和流動(dòng)測(cè)站之間的距離，同時(shí)還要采取有效的措施來(lái)避免干擾或者是增強(qiáng)本身的信號(hào)強(qiáng)度；在測(cè)量工作中需要做好及時(shí)的數(shù)據(jù)復(fù)核工作。

二、工程實(shí)例簡(jiǎn)介

本工程的輸電線路全長(zhǎng)大約35公里，主要是高壓110KV輸電線路，在這35公里路線中，大部分路線位于山嶺地區(qū)，高差較大，在測(cè)量工作中，使用傳統(tǒng)的經(jīng)緯儀、全站儀由于受到地形的限制，無(wú)法順利進(jìn)行，所以在該段輸電線路的測(cè)量工作中，主要應(yīng)用的是GPS-RTK技術(shù)對(duì)全程線路實(shí)行測(cè)量。在整個(gè)測(cè)量過(guò)程中，對(duì)于該技術(shù)在線路中的應(yīng)用進(jìn)行觀察，同時(shí)要保證該技術(shù)的應(yīng)用滿足測(cè)量的條件。

三、輸電線路采用GPS-RTK中的操作步驟

在輸電線路該測(cè)量工作中，必須要了解到該技術(shù)在使用過(guò)程中的相關(guān)操作，主要涉及到的有以下幾點(diǎn)：

1.基站的選擇

基站對(duì)于測(cè)量的順利進(jìn)行有著較大的影響。所以在選擇基站的時(shí)候，最好選擇地勢(shì)比較高，彼此之間可以通視的地方，這樣信號(hào)的傳播過(guò)程中，比較快，而且彼此通視，有利于工作人員之間的交流；基站在選擇上要避免那些有磁場(chǎng)的地方，有磁場(chǎng)的地方會(huì)對(duì)信號(hào)產(chǎn)生干擾，影響測(cè)量工作；基站的選擇還要考慮到前后之間的聯(lián)系；最后需要注意的是對(duì)于基站的選擇要考慮到安全因素，包括設(shè)備的安全以及工作人員的安全。

2.線路的勘測(cè)

選擇好基站之后，就需要選擇流動(dòng)站了，選擇流動(dòng)站的時(shí)候不宜距離基站太近，確定好流動(dòng)站之后，就需要進(jìn)行頻率的調(diào)節(jié)，相同的頻率可以獲得固定值，再通過(guò)復(fù)核驗(yàn)算之后就可以開(kāi)始測(cè)量了，整個(gè)過(guò)程中基本都是軟件去完成，工作人員只需要按照有關(guān)要求輸入對(duì)應(yīng)的參數(shù)就可以了，在這里要注意的是，不能出現(xiàn)數(shù)字輸錯(cuò)，以免系統(tǒng)無(wú)法識(shí)別，引起測(cè)量的錯(cuò)誤。

3.數(shù)據(jù)的處理

數(shù)據(jù)處理階段是很關(guān)鍵的，因?yàn)檎麄€(gè)測(cè)量的過(guò)程就是為了得到這些數(shù)據(jù)，所以在數(shù)據(jù)處理過(guò)程中一定要認(rèn)真對(duì)待，經(jīng)過(guò)處理后的數(shù)據(jù)對(duì)于有用的就需要保存下來(lái)，并將相關(guān)數(shù)據(jù)標(biāo)到設(shè)計(jì)圖紙上，以便在后期的工作中隨時(shí)使用。相關(guān)數(shù)據(jù)都有了之后就能在軟件中設(shè)置參數(shù)并畫(huà)出測(cè)量的平面圖以及立面圖等，數(shù)據(jù)處理過(guò)程中需要注意對(duì)數(shù)據(jù)的復(fù)核，從不同的方面去確保數(shù)據(jù)的正確性。

四、輸電線路測(cè)量中需要注意的問(wèn)題

上面我們討論了輸電線路在測(cè)量過(guò)程中幾個(gè)主要的操作步驟，通過(guò)對(duì)整個(gè)測(cè)量線路過(guò)程的觀察，我們發(fā)現(xiàn)在其中需要注意兩個(gè)問(wèn)題：一個(gè)是在線路勘測(cè)過(guò)程中怎樣獲得固定值，另一個(gè)是測(cè)量過(guò)程中的數(shù)據(jù)傳輸問(wèn)題，下面具體的對(duì)這兩方面的問(wèn)題進(jìn)行討論。

1、固定值的獲得

在上面的測(cè)量中涉及到固定值的獲得，關(guān)于固定值的獲得主要是實(shí)現(xiàn)基站和流動(dòng)站之間的信息連續(xù)、安全、可靠地交流，同時(shí)在交流過(guò)程中需要保持時(shí)間的不間隔性，即實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性。這樣在測(cè)量過(guò)程中，基站和流動(dòng)站之間就可以隨時(shí)進(jìn)行信息的處理和交流，同時(shí)要滿足該技術(shù)用于測(cè)量的條件。

2、數(shù)據(jù)的傳輸問(wèn)題

測(cè)量過(guò)程中要想實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳播的安全、可靠、平穩(wěn)，就需要盡可能的減少其他因素對(duì)于數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠绊懀栽诨具x擇過(guò)程中一定要考慮到地勢(shì)和地形對(duì)數(shù)據(jù)傳播的影響。當(dāng)前，該技術(shù)應(yīng)用與測(cè)量，主要采用的是UHF電臺(tái)播發(fā)差分信號(hào)，該電臺(tái)發(fā)射出來(lái)的電波主要是沿著地球的表面在傳播，也就是說(shuō)發(fā)射電波的設(shè)備在高度上有要求，如果發(fā)射設(shè)備過(guò)低，那么產(chǎn)生的電波很有可能別地形表面所接收，同時(shí)加上其他因素的影響，就會(huì)使得發(fā)射出去的無(wú)線電信號(hào)比較弱，影響到數(shù)據(jù)的傳播，相應(yīng)的接收設(shè)備也需要有一定的高度，這樣方便信號(hào)的接收[2]。只有無(wú)線電波在傳播過(guò)程中損失的最小才能保證數(shù)據(jù)傳播的平穩(wěn)安全。所以較高的基站發(fā)射設(shè)備和較高的流動(dòng)測(cè)站接收設(shè)備，可以保證數(shù)據(jù)在傳播過(guò)程中受到的影響最小。

結(jié)束語(yǔ)

以上論述的就是GPS-RTK在輸電線路測(cè)量工作中的應(yīng)用，通過(guò)對(duì)該過(guò)程的觀察和分析，對(duì)于GPS-RTK在線路測(cè)量過(guò)程中的工作總結(jié)主要有以下幾點(diǎn)感悟：（1）該技術(shù)在輸電線路測(cè)量過(guò)程中基本實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化和智能化的操作，在其中一些關(guān)鍵性的因素都是由系統(tǒng)控制的，減少了人為因素在其中的作用，同時(shí)還能簡(jiǎn)化工作過(guò)程，在一定程度上減輕了工作量；（2）該技術(shù)在應(yīng)用于地形復(fù)雜的山區(qū)環(huán)境中，數(shù)據(jù)的傳播可能會(huì)受到不同程度的影響，所以在建立基站時(shí)應(yīng)盡可能的選擇地勢(shì)較高的位置，同時(shí)還要避免周圍環(huán)境中可能存在的輻射對(duì)該信號(hào)的影響；（3）該技術(shù)在測(cè)量線路中的應(yīng)用證明該技術(shù)可以廣泛的應(yīng)用于其他測(cè)量工作。

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