高壓輸電線路平斷面測量的新方法

李淑銘

摘 要：高壓電路輸電線路平斷面是輸電線路桿塔位置設計中的重要參考依據，所以對它的精確有效測量必不可少。它的測量難度偏大且耗時較長，可以被視為是整個高壓輸電線路施工工作中的重大難點問題。本文希望在明確傳統測量技術疑難的基礎之上，提出基于GPS-RTK的高壓輸電線路平斷面創新測量方法，通過一系列的技術研究來證明它對于工程實施的優越性。

關鍵詞：高壓輸電線路；平斷面測量；GPS-RTK；全站儀；難點問題

中圖分類號：TM726 文獻標志碼：A

在高壓輸電線路設計排桿位過程中，一定要做好輸電線路的平斷面測量工作，主要測量其線路兩旁大約50m范圍內對線路可能產生影響的一切事物，包括道路、管線、建筑物、自然生態物等等，它的測量比例尺寸為1∶5000，而斷面圖的測量比例尺為1∶500。目前采用全站儀測量高壓輸電線路平斷面的情況較多，但在實際測量工作中也存在一系列難點問題。

1 傳統全站儀測量高壓輸電線路平斷面的難點問題

目前國內多采用傳統全站儀測量方法進行高壓輸電線路平斷面測量，從實際測量效果來看會發現影響平斷面測量的因素很多，例如常規的儀器設備及測量人員測量水平不佳以外，還有“通視”問題。通視狀況如果不好會直接影響到全站儀的測量效率，考慮到高壓輸電線路測量工作均在野外進行，所以在桿塔較密集地區可能會出現平斷面測量困難，費時費力且測量精確度難以保證。而秋冬季卻常常因為天氣原因（大霧、降水）而影響能見度，導致測量過程中通視效果不佳，采用全站儀測量線路平斷面來配合支站放樣，整體上工作效率相對低下。可見通視對于高壓輸電線路平斷面測量非常重要。

就已有技術來看，GPS-RTK技術更加先進，它以為性作為基礎進行遠程無線電導航測量，可實現全球、全天候、全氣候類型下的持續實時性測量，測量三維坐標精確性高且測量速度快，最重要的是它不會受到通視條件影響。而RTK作為實時動態差分全球定位技術系統，它相比于全站儀測量更加高效，可以嘗試分析它的技術特點以證明利用該技術的可行性。

2 利用GPS-RTK技術測量高壓輸電線路平斷面的可行性

首先，GPS-RTK技術是利用到了GPS差分原理來實現定位，它所選取的是距離不遠的兩個測站，保證在同一時間進行衛星測量。該技術極大程度降低了大氣傳播誤差、衛星誤差以及衛星鐘差影響，它還在基準站上專門配備了GPS接收機進行信息觀測，確保基準站無線電臺將誤差降低到最低水平，同時還能實現位置修正與載波相位觀測，滿足相對定位條件。從技術高度來講，GPS-RTK系統技術是能夠獲得厘米級精度位置坐標測量結果的，它的定位精度最高可達到<±0.05m。利用GPS-RTK技術進行高壓輸電線路選定線測量，它在滿足測量精度要求基礎上還結合定線階段來確立直線樁、轉角樁，利用全站儀來滿足平斷面測量要求，特別是它所提供的直線樁與轉角樁都是能通過GPS-RTK技術所測量獲得的。換言之，它消除了傳統中可能存在的人為架站誤差、儀器設備誤差以及觀測誤差，能夠實現對平斷面的碎部點測量，尤其是提高對平斷面轉角樁、直線樁的測量精度，總體來講它的測量精度要遠遠高于全站儀。所以結合上述討論內容可以見得，GPS-RTK技術對平斷面測量更有效，它能夠滿足高壓輸電線路運營過程中所提出的各種技術要求。

3 GPS-RTK測量高壓輸電線路平斷面的優勢與難點分析

GPS-RTK系統在測量高壓輸電線路平斷面過程中存在優勢，也同樣存在一定難點問題，下文也將圍繞這兩點內容來展開分析。

3.1 測量技術優勢分析

在利用GPS-RTK系統進行高壓輸電線路平斷面測量過程中，它相比于傳統全站儀技術優勢就體現在以下3點。

首先，它的測量精度更高。利用GPS-RTK技術能夠實現對高壓輸電線路的平斷面精準測量，它的測量精度更高，且誤差不會積累。比如說它基于圖根點位置的測量誤差通常都在0.6mm以內，其位置測量精度則在5cm以內。舉個例子，該系統在1∶5000的平面圖測量中誤差會控制在0.001mm以內，這相比官方所規定的中誤差要小許多。另外在斷面高程測量方面，它的檢查測量允許高差為直線樁±0.2m，交叉跨越為±0.3m。危險斷面點方面平地可允許誤差為±0.2m，整體計算GPS-RTK系統的高程計算誤差精度能夠控制在±0.05m以內。根據上述數據可以這樣理解，GPS-RTK系統的測量精度基本滿足了高壓輸電線路平斷面的斷面高程精度測量要求。

其次，它的測量效率更高。因為不受通視條件影響，所以利用該系統技術一次性就可以完成對目標地的測量，不需要像全站儀一樣反復測量，也不需要進行遷站測量，非常方便。根據實踐數據得知利用GPS-RTK每日測量所移動距離大約在4km～5km，而全站儀要移動10km以上，測量效率高下立判。

第三，它的經濟效益更高。采用傳統全站儀測量平斷面需要至少3個技術人員和3個跑鏡人員。而如果采用GPS-RTK系統則只需要1～2個技術人員即可，不需要跑鏡人員。所以從整體來看，新技術在人力、物力、財力消耗上又相對較少，對整個測量生產工作有效控制是一大利器。

3.2 測量技術難點分析

該測量技術依然還存在難點。首先由于它的系統精密，測量精細化，所以需要處理海量數據，整體系統數據處理過程復雜煩瑣。比如說它不能直接利用平斷面成圖軟件來進行數據處理，即分割成圖能力相比傳統全站儀較為復雜。

再一方面，在一些交叉跨越式的平斷面測量過程中還需要使用傳統全站儀進行輔助。這是因為如果有線路跨越超過110kV的高壓電力線，GPS-RTK系統就會受到嚴重的電磁干擾，導致測量結果不夠精確，或者某些相對茂密的叢林中也無法使用GPS-RTK進行測量。

4 案例分析

某500kV變電站高壓輸電線路正在實施改線工程，其施工期間為夏季，高稈作物相對較多，通視狀況偏差。此時采用GPS-RTK系統對其平斷面進行測量，同時也結合傳統全站儀進行對比施測。測量后總結二者測量結果，發現它們基本滿足所有測量要求，但GPS-RTK系統測量速度更快，例如對10km段的平斷面測量只用了14h時間，而全站儀則花費了2d時間。在測量過程中由于存在較多高稈作物，且夏季雨天、霧天較多，這也是全站儀測量相對偏慢的原因之一，而利用GPS-RTK每天可測量10km以上，遠超過全站儀測量效率。

結語

本文簡要分析了突破傳統全站儀測量的先進輔助技術——GPS-RTK綜合測量技術，它對于高壓輸電線路平斷面的測量更加精確、快速，且它不會受到通視等自然條件影響，測量精度、效率及經濟效益都相對更高，整體上優于傳統全站儀測量方法，值得被廣泛推廣應用。

參考文獻

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