摘要：近年来，随着电力系统自动化水平不断提高，电网容量日益增大，对电力系统的稳定运行、监控及保护提出了更高的要求。全球定位系统因其授时和测量的高精度，在电力系统中的应用日趋广泛、深入与成熟，促进了电力系统自动化技术的变革性发展，对电力系统的安全与稳定运行发挥着重要作用.而GPSRTK技术在选线测量与定位测量中，常用于电力线路的杆塔放样，省去了传统定线测量等工序，并且能实现塔位的动态选位放样，提升电力线路测量工作的综合效率。基于此，本文主要对动态GPS在电力测量中的应用进行分析探讨。
关键词：动态GPS；电力测量；应用
1、前言
RTK的出现，是GPS定位技术的又一次重大突破，这使线路航测大规模落实路径测量和实时动态放位测量变为现实。RKT GPS应用于杆塔放位时，那些依靠体力才能完成的串通直线及定线测量、桩间距离与高差测量等数道工序都可取消，实现了一步法放样定位测量。不仅简化了工序，又节省了大量的人力、物力，总工效提高了2～3倍。另外，由于取消定线测量，就避免部分地物的拆除和大量树林的砍伐，保持了生态平衡，取得了良好的环境效益。
2、GPS RTK实施原则及作业流程
2.1收集测区的控制点资料
作为收集测区的控制点资料，主要的有控制点的坐标、坐标系、是常规控制网还是GPS控制网、控制点的地形和位置环境是否适合作为动态GPS的参考站。
2.2求定测区转换参数
GPSRTK测量是在WGS-84坐标系中进行的，而电力线路测量定位是在当地坐标或我国的北京54或西安80坐标上进行的，这之间存在坐标转换的问题。GPS静态测量中，坐标转换是在事后处理时进行的。而GPSRTK是用于实时测量的，要求给出当地的坐标，这使得坐标转换工作更显得重要。
2.3参考站的选定和建立
参考站的安置是实施动态GPS主要部分之一，参考站的安置要满足下列条件：（1）参考站要具备有正确的已知坐标。（2）参考站应选在地势较高，天空较为开阔，周围无高度角超过l0°的障碍物，有利于卫星信号的接收和数据链发射的位置。（3）为了预防数据链丢失以及多路径效应的影响，周围无GPS信号反射物和无高压电线、无线电发射站、微波站等干扰源。
2.4工程项目内业设计和参数设置
（1）当地坐标系（例如北京54坐标系）的椭球参数：长半轴和扁率倒数。
（2）中央子午线。
（3）测区坐标系间的转换参数。
3、GPSRTP技术的应用分析
3.1杆塔定位
杆塔定位测量是电力线路测量中的重要任务组成，线路路径设计人员需要根据线路1∶1万DOM及初排杆平断图确定杆塔的具体位置，在沿线杆塔的中心桩上打好木桩，完成塔基断面或塔基地形测量。一般在相邻的耐张段（转角塔）间架设基准站，并利用移动站对同一直线上的两杆塔段坐标进行测量，若已经获得坐标结果，无需二次测量。在测量后获取转角塔坐标点信息后，将两端点坐标作为直线两端，视该直线为参考线，进行杆塔建线放样。将转角塔至杆塔的间隔输入系统，获取不同杆塔位置坐标的线路路径图，利用GPSRTK在线路路径图上进行实时导航放样，现场选定合适的直线塔位，从而获得杆塔准确位桩，标记定位。
3.2RTK在断面测量中的应用
断面测量其实与常规的带状图测量无异，即把带状范围内的所有地物均详细地绘制出来。其方法如下：首先将RTK基站架设好，进行控制点联测，解算合格后即可进行实地测量。在测量断面图之前先把选好的线路转角进行实地测量，在测量转角坐标时要注意测量的准确性，一般实地测量三次，三次测量互差不得大于2cm。测量好转角坐标之后，按照线路前进方向，依次按照转角号进行“建线”测量。在断面测量时，测量范围一定不要超过首级控制点的控制范围。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于电力测量的特殊性，所以对中线附近的地物起伏要严格描绘，中线经由的所有地物要实测高程，房屋、电力线、树等要加测悬高（一般用全站仪测得），以免发生漏测较高地物而使最终的高压线路架设无法通过的现象。在线路两侧有较大起伏时要注意测量风偏。当所有断面都测量结束之后，即可进行断面图编辑，然后按照断面图进行设计排塔，然后进行塔位实测。
3.3校验与杆塔桩位定位
转角塔校验转角度数时，通过移动站测定转角塔桩位坐标，根据收集整理的数据，数据记录后，技术人员根据相关软件的数据处理结果，在实际测定结果上进行设计，并对比转角塔位是否存在偏差，利用GPS-RTK技术所附带的测量软件包，实现转角塔转角偏差的校验工作，规范要求转角度数偏差应小于1'30″。对直线段塔位测量时，需要进行定位和校验，利用两侧转角塔坐标建线放样，外业依据设计选定的档距到达设计初选位置，最后结合结构和地质专业现场选定的位置放样测量。外业测量在有效卫星大于5颗的前提下需保证放样塔位偏移直线小于5cm。电力测量中，需要谨慎、认真，若操作不慎，将导致所得数据偏差过大，影响最终获得的结果，也影响技术的实际使用体验。在应用过程中，需要考虑一下两点：（1）基准站选择需要地势开阔，交通便利，且最好靠近当天放样线路中间；（2）基准站安装天线需要避开无线电干扰，也要避免附近存在强反射源。而收集移动站信息数据时，不能使用对讲机等设备，影响数据接收准确性；（3）架设基准站后需较测已知点，满足要求后方可开展工作；（4）塔位放样为防止飞点，需测量2次，一般放样完后重新初始化并测量一次。
3.4杆塔施工测量
在输电线路施工中，应要进行塔位复测，万一遇到线路中心桩丢失的情况，还需要通过测量来恢复。应用RTK技术，将使这方面的工作快速、高效。
3.4.1从2个已确定的相邻桩位校验或寻找（定位）第3个桩位
定位方法是：
（1）用移动站分别校验已确定的1、2号桩的位置，并自动记录在移动站“电子手簿”测量软件中。
（2）根据线路平断面定位图或杆塔明细表，可查出3号桩相对于2号桩（或1号桩）的相对位置值，将这些数值输入到测量软件中，即可得到30桩的位置。
（3）通过移动站将自己的当前位置实时传送给测量软件，软件即可得出移动站当前实际位置偏离3号桩正确位置的偏差，实时引导移动站定位人员到达3号桩的正确位置，从而实现定位目的。
（4）如果是要校验3号桩位，直接将移动站放在3号桩上，软件就会给出这个位置与3号桩理论位置的偏差。
3.4.2在直线段内快速校验或定位各直线塔桩位
如果某个直线段两头转角塔的桩位已确定，只要用移动站得到两头转角塔桩位的位置，就可在电子手簿中新建一条线。然后移动站到段内任一直线塔桩位，就可直观得出该桩位偏离直线的偏差和与已确定桩位的距离测得的这个距离即可与图纸相比较以校验桩位的正确与否。反过来，从图纸上查到的距离输入手簿中，也可方便的在这条线上定出待定的桩位点。
3.4.3校验转角塔的转角偏差
确定移动站测定转角塔及其前后两基塔的桩位，在用手簿上的软件就可计算出实际转角角度，与图纸相比得出校验转角偏差。值得说明的是：目前，在购买RTK产品时，一般附带了专门针对输电线路测量而开发的软件包，使用这些专门的测量模块，将会使RTKNJJ量的操作更加方便。
4、结语
GPS RTK技术的应用在电力测量中具有重要作用，利用GPS RTK技术的实施动态放样的优势，厘米级的定位精度优势。利用该技术，可完成杆塔放样、桩间距测量、定线测量等，节省传统电力线路中这些测量的放样工序，有助于提升电力线路测量的整体工作效率。
参考文献：
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［2］廖付胜．ＧＰＳ－ＲＴＫ技术在高压线路测量中的应用［Ｊ］．低碳世界，２０１３，（４）：２６－２７．
［3］张森．ＲＴＫ－ＧＰＳ在送电施工复测线路中的应用［Ｊ］．东北电力技术，２００９，１０（１０）：２４－２８．
论文作者:许敏
论文发表刊物:《基层建设》2018年第19期
论文发表时间:2018/8/16
标签：测量论文; 杆塔论文; 转角论文; 坐标论文; 线路论文; 位置论文; 偏差论文; 《基层建设》2018年第19期论文;