摘要：在当前社会经济快速发展的过程中，GPS定位技术应用的范围在不断的增加，电网工程建设管理中通过GPS的应用，电网工程建设控制能力进一步提升。
关键词：GPS定位；电网工程建设；应用分析
1 前言
在电力企业发展的过程中电网工程建设施工项目在不断的增加，通过GPS技术的应用能有效的对电网工程建设进行控制。
2 GPS组成
GPS系统由三大部分组成：GPS卫星（空间部分），地面监测部分和GPS接收机部分（用户部分）。GPS空间部分由24颗卫星组成，其中三颗预留给主轨道，其余21颗均匀分布在6个等距轨道平面上，距离地面约20000公里，轨道角度为55°，空间分离约90°，周期约为12h。卫星的分布确保了世界上任何时间不少于4颗卫星可供观测。这样的卫星安排可以使GPS覆盖更广泛。卫星将2波段载波信号传输到地面，调制代表载波上卫星位置的广播星历，用于测距的民用C/A码，以及高精度，全天候连续，实时的任意数量的用户的军用P码三维测速，三维定位和定时。
GPS系统的地面部分由一个主控站，五个监测站和三个注入站组成，以保证整个GPS系统的正常运行。主控站位于美国大陆。五个监测站分别位于美国大陆和大西洋，太平洋和印度洋的岛屿。监测站的主要任务是获得卫星观测数据并将这些数据传输给主站。地面控制部门的主要控制站实施全面控制。主站的主要任务是收集每个监测站的GPS卫星的所有观测数据，并利用这些数据计算每个GPS卫星的轨道和卫星时钟校正值。上游注入站的任务是在每个卫星开销时将这样的导航数据和主站命令注入卫星。每个GPS卫星每天进行一次注射，最后一次注射在卫星离开注射站之前完成。GPS系统的用户是单向系统，用户只需接收而不必传输信号，所以用户数量也是无限的。GPS接收机实现了小型化，多样化的功能和更加智能化，使用户使用方便，接收机在使用过程中自动完成卫星信号的接收和处理。尽管GPS系统最初是为了军事目的而建立的，但它的使用简单，并提供了更准确的定位数据，因此在民用应用中非常迅速地得到了很大的发展。
3 GPS定位原理
GPS接收器可以接收准确的纳秒级时间信息以用于计时，用于预测未来几个月的卫星大概位置的预测星历，用于计算定位所需的卫星坐标以及GPS系统信息的广播星历。GPS接收机可以通过测量信号接收时间和卫星发送的卫星轨道信息和时间来确定GPS接收机的位置，以确定接收机到卫星的距离。由于包含接收机和卫星时钟误差和空中传播误差，所以称为“伪距”，从4个不同的卫星获得4个这样的距离。C/A码测量的伪距称为C/A码伪距，精度约20m，P码测量的伪距称为P码伪距，精度约为2m。GPS定位分为单点定位和相对定位（差动定位）。单点定位是根据接收机的观测数据来确定接收机的位置，它只能使用伪距观测，可以用于车载导航等等。相对定位（差分定位）是基于观测数据的两个或多个接收器来确定观测点之间的相对位置。GPS是一种高精度的卫星定位导航系统，可以给出高精度的定位结果。
但是，在GPS定位出错的过程中，它包含了三部分的错误。①对于每个用户接收机是公共的，由于卫星时钟误差，星历误差，电离层误差，对流层误差造成；②不能由用户或通过校正模型来测量传播延迟误差；③每个用户接收机内在的误差，如：内部噪声，信道延迟，多径效应等。如果采用差分技术，则可以完全消除误差的第一部分，大部分时间可以消除误差的第二部分，这主要取决于参考接收机和用户接收机之间的距离，第三部分的错误不能被消除。
差分定位方法是GPS用户接收机差分校正的一种方法，实现方法有两种，一种是在结果域中对测量域进行校正。两种方法最终都能产生相同的测量精度。
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4 管理功能的实现
4.1 人员管理功能的实现
所有参与本项目建设的人员在通过必要的安全教育，技能培训和审批后，都配备了个人定位和信息交换终端（具有GPS功能的手机）建设项目部门项目管理监测和管理体系注册，完善包括但不限于以下相关个人信息：参与建设项目名称，项目WBS编号，姓名，身份证号，隶属关系（公司），参与角色（施工项目经理，服务分包高空作业等），绑定手机号码，当前工作任务等信息，开放个人定位和信息互动终端，监控管理平台显示其具体位置和所有注册信息。各级管理人员只要具有观察权限，就可以对参与者进行实时状态的监控。通过考勤管理考勤系统，辅之以各种检查，通过适当的奖惩措施，确保考勤合格，现场工作人员和档案员完全符合基本根本，消除当前严重问题无法控制现场工作人员。基于GPS定位的电网建设监测管理平台实质上是一个项目监测管理中心，也是一个交互式项目的信息管理平台，所有使用个人定位和信息交换的终端人员都可以实现与监控实时联系管理人员，接受工作任务，对于工作结束，紧急求救SOS可以求救，真正的信息交流高效。“基于GPS的电网建设监测管理平台接口示意图”。
4.2 电子施工作业票的实现
电网工程施工项目的门票需由施工项目经理签发。但是，施工项目组（班组）往往在施工现场和施工项目部门之间有很长的距离。在高原和偏远地区，由于交通条件，及时的问题是非常困难的。通过项目建设监测和管理平台，改善和优化目标功能，可以做电子建设工作票。施工项目经理签发的工作票据生效后，移交平台监控人员，将工作任务和安全防范措施等信息发送给经营者的个人定位和信息互动终端。电子化施工作业票的实现，使项目管理能及时控制现场工作的完成，为项目管理提供数据支持，合理分配施工资源，统筹安排工作。
4.3 电子围栏功能的实现
在危险地区建设电力项目是不可避免的。例如，在线路建设，山区附近悬崖建设，湖泊附近沼泽建设等方面，限制施工人员在安全区内工作是不可或缺的安全措施。通过安全工作区划分的工程建设监测管理平台，施工人员一旦离开了划界区域，个人定位和信息交换终端自动提醒，必要时提醒监测管理人员进行人工干预。
4.4 工程量统计的实现
基于GPS定位的项目建设监测管理平台立足于当前GOOGLE，百度，地图霸等人造卫星地图建立人员定位，那么在地图上的项目模拟标签肯定会实现。可以将项目数量分成模块，将电子施工作业单的应用与已完成工程量的实时统计计算相结合，为合同和技术管理提供依据。由系统自动完成统计工作，释放宝贵的人力资源。
5 基于GPS定位的项目建设
监控管理平台应用前景单传输工程基于GPS定位的工程建设监控管理平台投入不大，使用成本低，有很多基于GPS定位监控的商业平台可以提供服务，但是在实现功能需求平台运营商要进行改进和优化，接近电网建设和管理需求。但是，由于该平台是基于互联网进行数据交换的，其保密性不能得到保证。如果只有单一的电网基建项目进行人员辅助管理是可行的，这一点对电网安全管理的建设具有很大的推动作用。目前，在国家电网公司内部，基于ERP平台的基础设施管理和控制系统得到了广泛的应用。如果国家电网公司能够率先建立基于GPS定位的电网建设监测管理平台，并与ERP系统交换数据进行交换，目前依托基础设施基础信息上报模式定期在各级信息中，真实的数据来自现场，确保数据的实时性和真实性。那么公司的电网建设将发生革命性的变化。
6 结语
综上所述，在当前电力企业发展的过程中，通过GPS定位技术不断提升电网工程建设管理水平。
参考文献：
[1]徐绍铨，张华海．GPS测量原理及应用［M］．武汉：武汉大学出版社，2008
[2]刘东等.GPS在电力系稳定控制中的应用[J],东南大学学报,2015.2:87-88
论文作者:王于彬,李黎,孙标
论文发表刊物:《基层建设》2017年第35期
论文发表时间:2018/3/14
标签：接收机论文; 电网论文; 误差论文; 管理平台论文; 工程建设论文; 数据论文; 信息论文; 《基层建设》2017年第35期论文;