关于GPS RTK技术在高压线路测量的探讨

摘要：GPS RTK测量技术具有快捷、精确、操作简便等特点。特别是其定位、定位功能显示出了较强的优势。因此，被广泛应用在高压输电线路勘测中。本文就技术在高压输电线路勘测中应用做具体综合的阐述

关键词：输电线路； 测量；应用

中图分类号： O434 文献标识码： A

随着经济与科技的飞速发展，我国的高压输电系统建立上取得了辉煌的成就， 但是仍有很多不可忽视的问题，还需面临更严峻的考验。比如，在偏远的山区， 架设高压输电线路需要穿越树林茂密的崇山峻岭，传统的测量很难达到测量要求而在当今城市。城市规划角度进一步加快，住宅区特别是高层住宅广泛建立， 对高压输电线路勘测提出了更高的要求，传统的全站仪勘测方法显然不能胜任这些工作，在工作实践中我们将动态的GPS 技术与RTK 定位技术结合起来，使高压线路大规模的实路径测量及实时动态测量成为现实，并且在勘测过程中，勘测工序简化，节省了大量的人力物力，并且在勘测过程中，避免了对地物的拆除及树木的砍伐，有效保护了生态平衡，远期环境效益良好，下面给大家做具体阐述。

1、GPS RTK的作业流程

1.1对测区控制点资料的收集

将测区中的包括控制点坐标、等级、坐标系还有中央子午线等控制点的资料进行收集、通过这些资料分析对测区是否能采用GPS 控制网、判断测区地形是否适合GPS参考站的建立。

1.2测区转换参数的求测

WGS—84坐标系是GPSRTK 测量应用的主要参考坐标系，而输电线路测量要依据当地的地表进行精准定位，所以这过程中要实现坐标参数的转换。一般坐标转换需要满足下条件：测区的控制点中必须满足有三个以上存在WGS—84地心坐标 以便充分利用相应的转换模型，顺利求解转换数。同时保证此参数控制的线路在30ｋｍ上下，且一套参数能控制以转角为参考分段点，控制一段有效线路。

1.3参考站选择

①参考站的坐标必须精准；②应将参考站选在地势高，视野辽阔的地带， 且参考站上空15 °的范围内必须没有遮挡物以方便信号的接收；③参考站的周围不能有大型建筑及大面积的水域，同时不能存在电视台及无线电发射站等干扰GPS信号的反射物及干扰源；④ 参考站位置必须设定在土质坚硬不易破坏的地点，不能选择土质松软的地点作为参考站。

1.4内业设置及野外作业

将GPS 接收机放置在参考控制点上，并将测区当时的坐标转换为WGS—84坐标参数。并将接收的所有观测值及卫星跟踪状态信号通过信号发送电台发送出去。 流动站接收机在将这些数据进行适当的处理就能够得到控制点的精准坐标，并能按此坐标指导放样。

2、GPS RTK在高压线路测量中的应用

2.1小比例尺地形图的应用

高压线路在选线设计都是,1：1万或者 1：5万的地形图或者1：5千的比例尺标准的一个带状地形图上来进行的。这种小比例尺地形图如果用传统的航测方法不仅工序麻烦，而且要受到诸多天气条件及空域审批条件的限制，工期非常长。而用GPS RTK 测量技术，只要在野外采集好控制点数据及属性信息，现场就能够完成编辑成图，速度快，省时省力，因此在下的线路勘测中，常用这种方法完成绘图。

2.2定位及定线测量

将小比例地形图绘制完毕后，工作人员就能够将高压线路走向确定了，并可以从选定的带状线路中将转角塔位置初步确定。勘测人员可以根据塔位坐标， 在求解出的坐标转换参数基础上进行定位及定线的测量。

⑴定位测量。勘测人员用RTK 定位功能，将设计人员提供的塔位点坐标输入GPS 系统，系统就可以将塔位的实际位置确定，用这种测量方法。可以通过GPS 手簿上的收敛值控制放样点的精度，并将其精准坐标进行存储。在没有干扰物及反射物的测区，RTK 的精准度能控制在2cm以内；而当测区内有干扰源，或者有一定遮挡物，电台通讯信号受到干扰时则需要一分到几分钟之后才能完成对控制点的定位，并且在测量中可能有几米的误差。所以此时需要将采集的这些数据再用其他流动站进行重复采集，以保证定位点的可靠及精准。

⑵定线测量。 勘测人员利用RTK 定线的功能，在塔位坐标的基础上，在GPS 手簿中将相邻的两个转角坐标间建立新的基准线。系统就会将流动站与主线的实际距离还有与主线偏离的角度显示出来，并引导流动站与主线靠拢。当流动站与主线相重合时，即表示能够按现场的情况将转角塔间直线塔位置确定，并进一步测定直线塔的高程及平面坐标，将这些数据存储到相应单元，将上述的方法重复操作就能够将转角塔间的其他控制点一一确定好。

2.3断面图及风偏点的测量

我们用500kv的高压承载输电线路为例介绍断面图测量的方法及过程。 有效进行野外信息采集：将RTK定线功能启动，将位于同一段中的两个转角塔坐标输入到系统中,系统会根据这些信息找到中点线的精准位置，随后依据测区内的实际地形及跨越地物的情况，沿此中线每隔20～50ｍ采集一个中线点数据信息。 并且将这些信息统一存储到相应单元。 如果有相应危险点位于中线两侧50ｍ的范围当中，要将此危险点的三维坐标信息一并采集。断面图的编辑：将野外采集的控制点信息从GPS 手簿存入计算机中的《SLCAD 架空电线路平面处理系统》 的相应表单中，在系统内生成断面图。原始数据的输入可以采用手工输入、表单输入及直接导入三种输入方法。但是手工输入费时费力，且错误较多，因此这种方法现在应用较少，多用其他两种输入法进行数据的输入。

3、GPS RTK技术在应用中要注意的问题

尽管GPS RTK技术具有很多优越性，但是其使用也是有局限性的，其在高压线路测量过程中，也要注意下面这些问题：①RTK 使用注意。在作业前，要对仪器进行复位，确保仪器保持良好的工作状态；同时应该将基准点布测于RTK 监测区中的中央最高控制点，这样能提高数据链的有效传输速度及传输距离，保证测量的精准；且基准点选定与流动站的距离不能太远，其间要避开干扰物及遮挡物，确保移动站电台天线的上空15 °的范围内必须没有遮挡物，这样才能确保测量的精准度。②测量过程中注意。在测量中要保证基准站的WGS—84 坐标系统与控制点的坐标一致，每次测量前都要严格核对坐标参数。并对控制点的可靠性进行确定后才能进行施测作业。定线测量中要尽量选择能架设直线塔的特征性地物标志进行信息采集。并将方向桩保留好。以方便施工时的定位及复测。

总之，在当前社会发展的进程中，传统的全站测量仪已经不能有效满足高压输电线路测量的需要，便捷快速的GPS RTK测量方法是目前高压架空输电线路有效进行勘测设计的最佳手段，在实际应用中取得了满意的使用效果，今后会成为高压输电线路及电力工程勘测中的主流。我们将实际运用中的一些体会总结下来与大家一同分享，希望对此行业工作的同行同志有一定的借鉴作用。

参考文献

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