GPS精密單點定位在電力工程測量中的實踐研究

王雅軍+趙銀銀

摘 要：隨著科學技術的發展，社會的各個行業對于精確的精準度要求也越來越高。順應時代發展的潮流，GPS精密單點定位發展迅速，得到了大范圍的應用。GPS精密單點定位是電力工程發展上的一個大躍進，促進了電力工程的發展，使我國電力工程發展的難度極大的降低。

關鍵詞：精密單點定位；GPS；電力工程；應用

全球定位系統在水利、海航、電力物探、交通等領域得到了極大程度的應用，GPS具有全天作業，精度高，儀器操作方便，全天作業等特點。

一、GPS精密單點定位測量概述

改革開放的浪潮推動了GPS定位系統的發展。GPS定位隨著科技的發展有了很大的進步，但勘測和導航定位對精測量的要求不斷提高[1]。實時動態差分定位技術應時而生，它有效的提高了測量精度，它的定位精度甚至可以達到厘米。雖然實時動態差分定位的精度提高了，但是它的缺點也顯而易見，它的定位距離較短，難以得到廣泛的應用。所以GPS精密單點定位便橫空出世，它的操作簡單，單點定位只需一臺GPS接收機，并且它的范圍還很廣。

二、GPS精密單點定位測量的特點

第一，GPS精密單點定位與傳統定位的比較。傳統的單點定位測量技術原理是衛星軌道參數與測碼偽距觀測值共同作用定位得到的，傳統的單點定位是單機操作不需要其他設備，并且傳統的單點定位測量對所測得的數據沒有進行誤差處理，誤差可能很大，嚴重的甚至會導致一項工程的失敗，傳統的單點定位測量定位法操作方便，工作起來更為靈活，但其定位精度在10m左右導致應用的范圍受到了限制，不能應用于地勢險峻的地方，應用范圍狹窄，只能應用于一般的資源調查。GPS精密單點定位測量技術原理相比較與傳統的單點定位測量技術更科學合理[2]。并且一個接收機可以到達周圍任何地方，而且還可以精確定位，遇到險峻的地理環境也不懼怕，更安全方便，保證了數據的精確度和準確性，在定位的精度上GPS精密單點定位精度是cm級單位，相比較與傳統的單點定位測量精度更高。通過以上對比，顯而易見的是GPS精密單點定位比傳統的單點定位測量更精準，更有效，它使不可能變為可能，有效的促進了我國工業的發展，尤其是電力工程測量中的實際應用，具有重大影響。

第二，GPS精密單點定位的數據處理。國際上精度單點定位軟件比較高的主要有瑞士伯爾尼大學的BERNESE軟件、德國地學研究中心的EPOS軟件、美國JPL的GIPSY軟件。而我國精度單點定位軟件比較高的是Trip。采用Trip1.1軟件對靜態的觀測數據進行以下檢測：第一步是數據預處理。如果要計算天線相位中心的話，首先需要收集運行站的數據，然后再進行數據標準化，數據標準化就是對連續運行站數據、觀測點數據進行數據處理，這是數據的預處理。第二步基線解算[3]。首先要求待定點先驗坐標，這可以通過連續運行基準站求得，解算基線首先需要氣象模型對標準氣象進行改正然后才能得到滿足坐標約束條件。第三步GPS網平差。分析平差結果需要對全部基線統計檢驗，已知點是連續運行的基準站，然后進行三維約束平差。

三、GPS精密單點定位在電力工程測量中的實際應用

電力工程施工內容很多，像變電站的施工、輸電線路的施工、發電廠的施工等，它施工涉及范圍廣，困難性大。尤其是當涉及到地勢險峻的地方，像懸崖，高山，激流等，在這些地方進行電力工程的測量是十分有必要的。因此在電力工程施工前，需要進行電力工程的測量。在計算、測量的過程中GPS精密單點定位技術能夠極大地降低工作強度，減少時間的浪費，使工程進度能夠按時有效的完成。GPS精密單點定位技術只要有一個起算坐標，便可以通過技術分析得到國家級控制點，傳統的數字化測圖也能得到國家級控制點，兩者互相比較、調整、驗證。這樣數字化地形圖便更為準確的得到了[4]。而且它和國家級控制點一致。它的優點也同樣突出，它能夠極大的降低工作人員的工作強度和工作量，使人力物力的投入減少，但它的靈敏度、準確度卻不會降低，反而得到了很大的提高。保證了電力工程能夠按期完成，提高了效率。

第一，GPS精密單點定位在輸電線路工程測量中的應用。在特高輸電線路的工程測量中需要航外工作，測量輸電線路的初設路徑便是其主要任務之一，測量完輸電線路的初設路徑后需要進行對航測的成果外控，如果要測量測量區域的首級控制點需要的便是GPS精密單點定位測量技術，將首級控制點當成起算坐標。

需要注意的是：第一點觀測方式應為靜態觀測，同時觀測像控制點、首級控制點的時間應大于等于6h。第二點：首級控制點在工作區域內要均勻的分布，并且控制點應該大于等于3個，這樣可以使每一個首級控制點的利用率得到最大程度的發揮，減少損失率，達到利益的最大化。

第二，GPS精密單點定位在發電廠、變電站控制測量中的實際應用。伴隨著國家政策的實施和改革開放的發展，火種時代早已消失，電已經成為了人類社會必可缺少的東西，人們的日常生活和工廠的機械運作都離不開電，因此大力發展電力工程便是時代發展的潮流。但是在發展電力的路上首先需要尋找國家級控制點，只有找到了國家級控制點，測量人員才能利用比例尺進行實地測量，只有這樣才能建造測量區域的控制網[5]。困難的是國家級控制點的尋找，高原地區電廠測量尤其困難，更不用說國家級控制點的尋找。但是人類是最為聰明的靈長物之一，所以GPS控制網便產生了，它很好的解決了這一問題。通過GPS精密單點定位，起算坐標便可以通過它得到。發電廠，高原地區的發電的最大難題也得到了解決，促進了這些地區的經濟發展。

結語

GPS精密單點定位測量先進的技術手段使它區別于傳統單點定位測量技術，并且GPS精密單點定位具有的優勢是十分出眾的，在電力工程測量工作中，它提高了測量效率，增高了準確度，減少了工作人員的勞動強度。促進了電力的發展，是人類進步史上的里程碑，相信在未來GPS精密單點定位測量依然很重要，但是GPS精密單點定位測量需要改進的方面還有很多，它的技術還有待進步，這更需要我們國人攻堅克難，而且GPS的應用很多，需要我們認真的去探索。雖然以后的探索之路會很困難，但不可否認的是，困難既是機遇又是挑戰。科學技術的進步使它在電力工程中得到了有效的利用，促進了電力行業的發展。

參考文獻：

[1]任龍.基于GPS精密單點定位的城市工程測量應用研究[J].科技創新與應用，2016，1（30）：287-287.

[2]柏春嵐.GPS精密單點定位在航空攝影中的研究[J].科技廣場，2016，4（8）：33-36.

[3]趙琳，張勝宗，李亮，等.BDS/GPS精密單點定位的改進方法研究[C]中國衛星導航學術年會.2016.52-60.

[4]蔣光炎.GPS精密單點-定位在電力工程測量中的應用[J].中國科技縱橫，2016，3（18）.89-90.

[5]丁立法.工程測繪中GPS定位測量技術的優勢以及應用[J].工程技術：全文版，2016，1（10）：250.