广西送变电勘察设计有限公司 南宁 530031
摘要：本文从架空送电线路测量的角度入手，分析了在架空送电线路测量中应用GPS技术的主要原理，并对应用GPS技术进行线路测量的主要优势。最后，对架空送电线路测量中的主要环节（包括选择路径方案、选定线测量、距离测量及高差测量、平面、断面测量等方面的内容）对GPS技术的应用以及质量控制问题展开分析探讨，望能够在架空送电线路测量中更好的发挥GPS技术的应用优势。
关键词：架空送电线路；GPS技术；线路测量；质量控制
工程测量在架空送电线路终勘环节中有着非常确切的应用价值，线路测量的主要工作内容是在对路径方案进行科学选择的基础之上，根据设计坐标系统确定相应的转角点以及直线桩，准确定位杆塔，测定危险点，最终完成对架空送电线路的测量以及敷设作业。而在架空送电线路测量过程当中，GPS技术依托于其在测量精度、操作步骤、以及工艺原理等方面的优势，得到了广泛的应用与实践。本文即详细围绕架空送电线路测量中对GPS技术的应用以及质量控制相关问题进行分析与探讨。
1 架空送电线路测量中应用GPS技术的主要原理
GPS定位测量可分为相对静态定位测量和相对动态定位测量两种模式。在应用于架空送电线路测量作业时，一般选择相对动态定位（RTK）测量技术。目前架空送电线路测量工作中所应用的坐标系统以地方坐标系为主，但前提是具有控制点，即已知地方坐标控制点，然后借助于GPS采集已知点的WGS84坐标，通过坐标转换的方式得到相应的转换参数，进而计算得到未知点的具体坐标信息。若没有已知的地方坐标，则可以采用任意地方的坐标系统，利用假定坐标系统计算相应的位置。
2 架空送电线路测量中应用GPS技术的优势分析
第一，在GPS技术的支持下，架空送电线路测量中对测站之间的通视条件客观要求。即针对全站仪难以通过的地区，如村庄、树林等，改用GPS技术后的工作效率得到了非常大的提高。且在GPS技术的支持下，树木砍伐量明显降低，减少了对线路敷设区域内生态、青苗的破坏率，对保障架空送电线路敷设进度有重要意义。
第二，GPS技术支持下的观测时间较短，一个流动站仅需要消耗数分钟时间，以往用全站仪需耗费两三周完成的观测内容，在GPS技术支持下仅需要两三天时间即能完成。
第三，通过对GPS技术的应用能够准确定位桩位，即便因时间过久或桩已丢失，GPS技术可以快速实现准确恢复桩位。
3 GPS技术在架空送电线路测量中的应用
1）对路径方案的选择
在应用GPS技术选择线路路径方案时，主要分室内选线以及现场勘察验证两个步骤。其中，室内选择路径方案多在地形图（1：25000或50000）以及奥维互动卫星影像图上进行。在前期室内选线环节中一般最少选出二个对比路径方案，然后通过现场勘察的方式验证各个方案的有效性。必要时进行局部GPS测量，即在路径方案中线路通道狭窄的地方进行局部障碍物平面测量，并在路径方案图中标定拟选路径与障碍物最小平面距离，如：城市规划、通航河流、厂房、住宅位置，然后根据勘测结果，综合考虑工程造价、施工、运行维护等方面因数推荐最优路径方案。
2）选定线测量
在所选择架空送电线路敷设方案通过审批后可进行选线测量工作。此环节的工作内容是在路径敷设地段中确定线路的具体走向以及各个转角的设计位置。在本环节中，定线测量是应用GPS技术的关键环节。定线测量的工作目的是在科学选线的基础之上，借助GPS技术的优势来确定线路的最优方向以及转角为主，保证在确定的路径方案下工程投资最优化，并在现场配合应用方向线确定桩位。相较于以往的正倒镜分中法以及等边三角形、等腰三角形，矩形法等定线测量方法而言，GPS技术下的应用范围更加灵活，特别是在地段较为复杂的条件下或通视条件差、进线/出线地物较多的地段中，应用GPS技术的综合优势非常明显。
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3）距离测量及高差测量
在确定好整个架空送电线路工程沿线转角桩后，根据电压等级确定线路边线断面距离、现场根据导线K值及档距确定风偏点距离，沿线路方向依次放置直线杆塔位桩，并沿线采集边线断面点、风偏点、地类分界点等。一般地，直线桩应当尽可能的设置在方便长期保存的地区，如地类分界处、田埂、山脊等。杆塔桩位应根据杆塔设计负荷情况，综合考虑地形、地质构造合理排立杆位，尽量使耐张段内杆塔排立最优化。在本环节中，可在杆塔桩位两侧适当设置方向桩，方向桩不适宜设置距离杆塔位太短，短距离方向桩会导致施工复测带来较大的误差。
4）平面、断面测量
架空送电线路测量作业的主要成果可集中表现在平面、断面测量图中。为确保后续排定杆位、土石方量计算、以及电气校验等工作的顺利开展，必须借助于对GPS技术的应用，进行架空送电线路中心线纵断面、部分横断面测量、以及线路中心线两侧带状平面的测定作业。在GPS技术的支持下，线路断面测量主要包括对边线断面的测量、对中线断面的测量、以及对风偏断面的测量三种类型。其中，边线断面测量是指对沿高侧边导线的地表剖面的测量；中线断面测量是指沿线路中心导线方向地表剖面的测量，即线路沿线两个方向桩的连线；风偏断面测量则是指沿与线路中心线相垂直地表剖面的测量，即沿线横断面测量。
4 架空送电线路测量中GPS测量的质量控制
1）控制测量
架空送电线路控制测量的原则依然遵循先整体、后局部，分级布网、逐级控制的原则；要有足够的精度、密度和统一的规格。架空送电线路工程同其他工程测量一样需要控制测量，特别是在欠发达国家地区，整个电力系统同时建设，多种电压等级交叉建设；大型变电站（电厂）配套送出工程，同样涉及多种电压等级送出规划；线路通道狭窄地区等均需要控制测量。控制测量是通过整体测量构建统一的坐标系统，解决大型送变电工程各标段（子工程）间不同设计单位有可能坐标系统不统一，导致设计冲突问题。
动态GPS测量坐标转换参数附和到已知控制点不应少于3个等级点，平面转换误差不应大于±5cm；高程误差不应大于±8cm；静态GPS定位测量观测时段视最长边长确定，但不应小于规范规定最小观测时段，三维约束平差精度应满足规范规定。
2）定线测量
定线测量是路径获得当地政府规划部门批复后进一步优化路径方案的设计工作。为了提高勘察设计的质量，减少工程投资及工程拆迁量，提高定线测量的质量显得尤其重要。过去用常规的测量仪器准确确定一个长耐张段的长度很难实现，采用GPS技术测量后，控制长的耐张段变得容易很多，只需沿整个线路通道选择性测量障碍物，如民房、平行高压线等。现场提取测量数据计算障碍物是否满足设计规范要求，从而保证路径方案最优化。
3）碎部测量
每天开始定桩测量、断面测量前，无论基准站架设在已知点上或是任意设站，均需要进行坐标校正，通过校验第二点确定坐标正确后再进行下一步测量工作。每天工作结束前，流动站应回坐标校验点复核，无误后方可结束当天测量工作，否则需要翻工。
5 结束语
应用GPS技术进行架空送电线路测量作业综合优势确切，对多种地点、多种时间均有良好的适应性，且基本剔除了环境对测量作业的影响。同时，工作人员还能够通过对实际测量数据与设计数据的对比分析，以最大限度的保障GPS测量质量的精度。以上研究中详细分析了架空送电线路工程测量中对GPS技术的应用要点以及在开展架空线路测量作业中的质量控制方法，对确保GPS测量精度，保证架空送电线路设计最优化、可靠运行均有重要价值。
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论文作者:林国技
论文发表刊物:《基层建设》2016年1期
论文发表时间:2016/5/20
标签：测量论文; 线路论文; 技术论文; 断面论文; 坐标论文; 路径论文; 杆塔论文; 《基层建设》2016年1期论文;