基于TASDK開發的架空輸電線路測量系統及其應用

單 波，殷海峰，蔣國輝，詹登峰

(1. 國網山東省電力公司經濟技術研究院，山東 濟南 250021； 2. 北京麥格天渱科技發展有限公司，北京100043； 3. 北京麥格天寶科技股份有限公司，北京100043)

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天寶測繪解決方案專欄

基于TASDK開發的架空輸電線路測量系統及其應用

單 波1，殷海峰2，蔣國輝2，詹登峰3

(1. 國網山東省電力公司經濟技術研究院，山東 濟南 250021； 2. 北京麥格天渱科技發展有限公司，北京100043； 3. 北京麥格天寶科技股份有限公司，北京100043)

在天寶GPS手簿上進行二次開發的方法不止一種。本文對TASDK進行介紹。

TASDK是Trimble Access SDK的縮寫，如同MFC，它也是一個C++應用程序框架。用戶可以在此框架下使用C++語言進行程序開發，其開發環境為Visual Studio 2008。

由TASDK開發出來的程序，并不是一個EXE文件，而是一個DLL文件。運行手簿主程序時，將加載該DLL文件，對手簿程序的功能進行擴充。因該DLL文件是否存在并不影響手簿主程序的運行，所以這個DLL文件也被稱之為插件。

運行手簿主程序，將使用LoadLibrary函數載入所有的插件，手簿主程序會調用插件里的tsc_InitializePlugin函數，并初始化插件。這個函數做了兩個重要的工作：一是注冊一個或多個UITask，二是實例化了一個tsc_Application派生類對象。這些很方便入門，開發者只需專注于其工作流即可。

目前TASDK支持Trimble的GNSS、全站儀硬件，已經開發出了幾十個成熟應用案例。

一、架空輸電線路施工測量技術

架空輸電線路施工測量貫穿于工程施工全過程，從復測到最后的竣工驗收，包括實現性測量(施工測設)、監視性測量(變形觀測)和驗證性測量(測量檢測)，具體來說就是放樣、設備安裝測量、檢查復核等。當前，光學測量儀器仍是主要的測量設備，大地測量型GPS設備應用RTK測量方式也開始廣泛地應用于工程施工中并且效果良好，架空輸電線路施工具體測量內容包括：交接樁、線路復測、基礎分坑測量、基礎澆制測量、桿塔組立平面布置測量、桿塔組立測量、跨越架位置測量、架線施工測量、線路安全距離測量等。

與施工工序和測量對象相對應，在架空輸電線路部分施工測量工作中采用傳統的測量方式，既有操作步驟繁瑣、精度不易控制、安全隱患多等難題，如高低腿基礎的分坑、間隔棒安裝位置的確定等，也有測量前要進行大量數據計算、結果輸出實時性不足等問題，如跨越架位置測量等。而在此情況下，引入CORS技術，在高精度GNSS接收機上開發架空輸電線路施工專用測量方法和流程，在系統內部整合大量測量前數據準備和測量結果后續應用的計算公式和步驟，實現施工測量工作的“一鍵式”實時操作，充分發揮便攜式設備輕便、靈活的優勢，能充分滿足工程施工測量的需求。

二、測量方法的對比分析

1. 相對于傳統測量方法進一步優化了流程、簡化了步驟

在線路復測定位測量中，突破了原復測定位局限于以相鄰直線樁為基準的約束，拓展至以擴大的相鄰轉角樁為基準，提高了測量精度并減少了反復的作業步驟，從而提高了工作效率和測量精度，大大降低了勞動強度(如圖1、圖2所示)。

圖1 復測直線記錄界面

圖2 復測折線記錄界面

2. 真正實現了便攜式單機作業模式

由CORS 系統形成虛擬參考基站，建立移動站與基站的數據聯系，通過RTK測量模式得到精確測量結果，提高了設備的利用率，改變了傳統RTK測量1+1或1+N作業模式，設備及附件重量不大于3 kg，輕便、便于攜帶，研究過程中針對輸變電工程測量特點設計了包括特制對中桿、高空作業臂袋等專用附件，測量步驟簡單，各測量功能一般為單人即可完成，靈活、可靠，適用范圍廣，降低了勞動強度。

間隔棒安裝位置測量中，傳統方式一般采用拉皮尺進行測量，由兩人配合，每人各執皮尺一端，一端固定一端讀數，高空作業存在安全隱患，由于間隔棒間距離較長導致測量結果的準確性不易保證。而應用便攜式GPS接收機進行間隔棒位置放樣，次檔距累計值+次檔距就是待放樣間隔棒的樁號(至起點的距離)(如圖3所示)。

圖3

3. 實現施工測量工作的“一鍵式”操作

在測量系統內部定制了大量測量前數據準備和測量結果后續應用的計算公式和步驟，實現了測量工作的內外業融合，節省了測量前的計算準備，實現了計算結果的實時輸出，輸出結果便于歸類、查閱，為下一步施工提供了方便。

在跨越架放樣測量中，將相關計算公式和參數進行程序編輯，現場僅需要測量交叉跨越點的坐標值，即可將跨越架放樣的4個頂點放樣出來，包括跨越架平行于被跨物和跨越架平行于施工線路兩種形式。

4. 功能界面友好、調用方便,使每一步測量工作直觀、生動

分坑測量是用于鐵塔基礎位置和坑口尺寸的現場測量、放樣。以本桿位的前后方向為基準，根據設計給出的根開尺寸和施工需要現場開挖的坑口大小，通過程序計算確定每個坑口的中心位置和4個角點的位置，使用手持機通過圖形和聲音提示，靈活、方便地實現基坑的放樣。尤其對于高低腿基礎的分坑放樣，解決了傳統方式進行全站儀搬站、斜距測量等復雜的操作步驟帶來的麻煩，提高了施工效率(如圖4所示)。

圖4 分坑測量放樣界面

三、結束語

對多個線路工程工地進行的試驗和應用表明，該系統運行穩定，各測量功能達到預期效果，提高了工作效率和測量精度，降低了勞動強度，并為項目管理的信息化奠定了基礎。

目前，輸電線路工程電壓等級的提高、施工難度的不斷加大、施工地點的邊緣化、施工環境越來越惡劣等因素都使工程施工面臨著諸多困難和挑戰，傳統的施工模式已經開始顯現出其局限性，而便攜式GPS接收機測量系統以其技術先進、方便可靠的優勢，能夠滿足現場相關需求，隨著CORS網絡的普及和通信信號的加強，其推廣應用前景將越來越廣闊。

(本專欄由天寶測量部和本刊編輯部共同主辦)