RTK与CORS结合在电力测量中的应用论文_周永宁,龚力宝

RTK与CORS结合在电力测量中的应用论文_周永宁,龚力宝

宁夏先科电力设计咨询有限公司 宁夏银川 750001

摘要:各行各业都在不断发展,电力测量也从传统的测量方式逐步过渡到现在的科技测量。本文分别介绍RTK与CORS的工作原理及优势,阐述二者相结合给电力测量带来的便利。

关键词:RTK;CORS;电力测量;

随着科技的日新月异,各行各业都逐步朝智能化的方向迈进,人力逐渐退出历史舞台。电力测量亦与时俱进搭上了时代的顺风车。电力测量从最初的经纬仪、全站仪,一步步跨越到今天的GPS时代,RTK和CORS扮演着重要角色。

RTK工作原理:RTK由基准站、流动站、数据链三部分组成,在已知点位上架设基准站,基准站对卫星进行实时跟踪观测,通过数据发射装置将其观测数据与测站信息实时发送给周围的流动站,流动站根据接收到的数据以及来自接收到的卫星数据通过相对定位的原理,实时、精确解算出自己的三维坐标供测量人员使用。RTK技术的关键在于使用了GPS的载波相位观测量,并利用了参考站和流动站之间观测误差的空间相关性,通过差分的方式去除移动站观测数据中的大部分误差,从而实现高精度(可以达到厘米级)的定位。因此在目前电力测量中举足轻重。

CORS工作原理:CORS系统由基准站网、数据处理中心、数据传输系统、定位导航数据播发系统、用户应用系统五部分组成,各基准站与监控分析中心间通过数据传输系统连接成一体,形成专用网络。CORS其实是对RTK的进一步完善优化,在地面建立若干的固定基准站,基准站通过对卫星的观测得到的数据建立更加精密的改正模型,将改正后更精确的数据发送给用户。相对RTK而言,CORS的覆盖范围更大,受干扰的因素更少。CORS系统改变了RTK的测量作业模式,其主要优势体现在:1)改进了初始化时间、扩大了有效工作的范围;2)采用连续基站,用户随时可以观测,使用方便,提高了工作效率;3)所有数据相互共享,对数据进行实时监控和改正,有效地消除了系统误差和周跳,增强差分作业的可靠性;4)用户无需多次架设基站、多次迁移基站,可以独立实现单机作业,减少时间的浪费和费用的支出;5)数据间传输用专用和固定的通道,受外界干扰较小,数据稳定且精度高6)基于其广阔的覆盖范围和随时随地应用的灵活性扩大了其在动态领域的应用范围,更有利于车辆、飞机和船舶的精密导航。

RTK与CORS应用在电力测量中的优势:

1.精度高

利用RTK和CORS系统进行电力线路测量,能达到厘米级的精度,且不存在误差积累。

2.全天候作业,受限制因素少

传统全站仪或经纬仪进行测量必须要求所测两点间相互通视,但RTK和CORS在可以接收信号的区域没有这种限制、应用起来较灵活。

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3. 作业自动化、覆盖范围广

在电力测量中,所有外业操作或内业成图都利用现成软件对数据处理,人为干预较少,误差小且作业标准化。其次在结合CORS系统后可以在整个省份内随时随地进行测量,不受地域限制。

4.作业效率高,操作简单

与传统测绘相比,在当前科技的带领下,现在测量的效率较以前提高了几个数量级,以前一条线路可能需要几个月的时间,现在可能只需要几周甚至几天。再者,当下数据采集数字化减少外业复杂冗余的工序。

电力测量程序:以前选线只能依靠小比例尺地形图大致确定线路路径然后到现场踏勘核实确定最终的方案。而现在可以借助各种高清精确的卫片图,一般而言与现场情况相差无几,大大减少了工作量、提高作业效率。测量人员首先配合线路电气专业进行整个线路的选线工作,跨度较大,应用CORS系统,优势和便捷性可以很明显的凸显出来。然后根据选线的结果进行平断面的测量,将整条线路的高程、地势起伏测设呈现出来。最后根据所测断面确定杆塔位置再实地进行补测杆位、测量塔基。从整个流程来看,各步骤环环相扣接收信号频繁,若是全程使用RTK来发射信号无论基站的架设还是迁移都有诸多不便,能将二者结合则是最优选择。

CORS没建立之前,电力测量选线、定位、测绘带状图等外业时还是以RTK方式为主,但电力测量主要完成的是线型测绘,有时线路全长几十甚至几百公里,由于RTK覆盖范围有限一般不超过10km,所以基站迁站就会延误很长时间,耽误整个作业进程。随着CORS的普及,RTK频繁迁站的困境得以迅速解决。在地势平坦的地方可以借助CORS系统发送数据,在山区、高差起伏较大信号接收不好的区域则继续沿用RTK作业模式。这种衔接可以节约很大一部分时间,对人力、物力的节省都有明显的提升。

结束语

在当前飞速发展的时代,只有紧跟时代的步伐、站在科技前沿才能不被淘汰,才能事半功倍。无论我们身处哪个行业都必须有敏锐的洞察力,当有新的产品和技术出现,我们应该时时考虑如何将它们和自己所从事的行业结合起来为我所用。RTK和CORS已趋于成熟,各行各业都有了更新的应用,相信还会有更大的发现和突破。

参考文献:

[1]韩棚举,王经国,GPS-RTK测量技术在公路工程测量中的优势[J].. 科技视界. 2013(05)

[2]胡智,GPS技术在电力工程测量中的应用研究[J]. 经贸实践. 2017(14)

[3]秦健鑫,许康,刘佳杰. RTK技术在山区公路测量放样中的应用[J]. 市政技术. 2017(04)

论文作者:周永宁,龚力宝

论文发表刊物:《基层建设》2018年第31期

论文发表时间:2018/12/25

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