【理学论文】探析架空送电线路测量中GPS技术的应用及其质量控制

 摘要：GPS技术在架空送电线路中具有十分重要的意义和作用，尤其是近年来随着我国工程建筑量的不断增加，实时动态全球定位测量技术现已广泛应用于电力、公路、铁路的技术勘测和施工放样等诸多工作领域。可以说GPS RTK（实时动态全球定位测量技术）是GPS在发展过程中的一个重大突破，因为其不仅操作相对简单，具有实时性较强的特点，此外，其测量定位的精度相对较高，点位误差不积累，受到天气和通视条的限制相对较小，因此可以说实时动态全球定位测量技术在架空送电线路中具有十分重要的作用。以下笔者简要就架空送电线路测量中GPS技术的应用及其质量控制加以探究。

关键词：架空送电线路；GPS技术；应用探究；质量控制

引言

随着我国科学技术的迅速发展和进步，GPS技术发展十分迅速，现如今，GPS 技术已经广泛应用于电力线路的测量中。以下，笔者立足于施工中的实际情况，简要论述GPS在架空送电线路中的重要应用以及优势，并结合相关的施工经验，探究其在架空送电线路测量中的主要应用，为实际施工中遇到的问题提供相关的指导。

一、架空送电线路测量中GPS技术的应用分析

（一）选线测量中的应用

线路走径的影响因素有很多，因此在进行架空送电线路的测量和选择时需要遵循一些基本的原则，比如最基本原则是少拆房屋建筑、有意避开重要的建筑以及一些地质条件较为恶劣的地区等等，此外，穿越一些公路、铁路中的时候要严格遵守相关的规定。线路路径的优化方案的选择和设计需要借助航测资料、高分辨的卫片等手段来实现，但是一般的输配线路工程中并没有这些资料的传送，因此这就使得设计的准确性和合理性受到限制，针对这种情况，可以利用GPS-RTK技术和借助一些基本的地形图来实现选线的合理性和路径的进一步优化。在选择和确定送电线路时，可以借助GPS对影响路径的区域进行测量，并计算出其坐标，此外还要利用相关软件生成CAD图，对线路的走向以及转角坐标加以确定。

（二）定位、定线测量中的应用

在对线路的走径以及转角的坐标确定之后，相关的工作人员可以根据设计人员所提供的定位坐标使用RTK的定位功能，并将塔位点的坐标输入手簿中系统，这就对于塔位的实际位置有了大致的掌握和了解。RTK的定位功能可以把两个相邻的转角塔建立一条基准线，并在手簿的屏幕上显示一个单位圆以及所确定的那一条主线，为了更好的引导流动站向主线位置靠近，可以结合流动站的实时位置和主线的距离以及偏离主线的角度等数据加以参考。当流动站与主线位置重合的时候，可以有效对两个转角塔之间的之间塔的位置加以确定，并对其平面坐标和高程加以判断。重复以上的操作方法，便可以对两个转角塔之间在线上的其他点位加以确定。

（三）在距离和高差测量上的应用

按照设计单位既定的杆塔布置图，可以对线路的转角桩进行确定，然后继续对直线桩的桩位进行进一步确认。GPS-RTK的实时动态测量功能，可以测定各直线桩的里程，在操作的过程中，必须要保证直线桩跟两转角桩在同一直线上，然后再借助于测平断面图为依据，进行直线桩的敲订工作。

二、架空送电线路测量中的质量控制分析

（一）对整周模糊度的确认（初始化）

在进行整周模糊度的确认工作时，一般情况下，电离层、对流层以及多路径等因素都会对整周模糊度造成一定的影响，此外，合适的PDOP 值对于其也有着较大的影响，这些干扰因素的存在，使得无法对实际观测中的整周末指数进行有效求解，也就是说所演算的结果并不一定是十分可靠的。比如说，在实际的作用中，由于周围树木众多以及没有已知点的存在，尽管基准站和流动站都成功的捕获到了六颗甚至六颗以上的尾箱，但是有的卫星角度相对较低，极容易出现失锁的现象，当PDOP 值大于4．5时，面版通常会在固定值和浮动值之间交相替换。在接下来的工作中，借助全站仪进行检查时，发现三个任意桩和方向桩之间存在着较大的距离误差，在进行定位测量时，需要的数据必须具备较高的精度，因此，这些数据无法被直接使用。导致这种现象的主要原因是，周围环境等影响因素对卫星信号具有的屏蔽作用，所以其所得到的模糊度解的结果是假值，这就使得测量链偏离了正确的位置。因此，为了有效减少这些干扰因素的影响，需要将从流动站拿到的固定值之后，需要缓慢将其移动到需要测的点位上面，此外，在初始化的过程中，还需要加强监测卫星颗数和PDOP 值等信息的变化，当初始化完成之后，需要等GPS稳定之后（大约十分钟左右）再开始左右，此外还需要对附近的控制点进行校测，经过确认之后再继续接下来的工作。

（二） 基准站与流动站间的数据传输

基准站与流动站间的数据传输之间可以采用超短波进行差分数据传递，一般情况下，会采用UHF波作为主要的波段，此波段的传播方式一般是直线传播，尽管这种直线传播方式具有穿透性强的特点，但是却极容易受到障碍物的干扰，地形条件和地球曲率等因素对其也有着较为重要的影响。为了有效降低甚至消除这种影响，在架空送电线路测量的工作中可以将基准站设立在较高位置上，缩短各测点到基准站之间的距离，尽量远离高压线和信号发射塔等一些干扰源。

（三）常与全站仪配合使用来对成果质量控制和校测

在进行架空送电线路的测量过程中，可能在实际的施工中，不可避免的需要路经一些开发区、居民区和林区等等，这些区域一般情况下通视条件相对较差，对GPS功能的有效发挥也有着较大的限制和影响，因此为了有效解决这一问题，提高效力和测量成果的质量控制，需要在建筑物较多、林木较多的居民区或者是林区中，尽可能在相对较为开阔的点位或者是开阔点附近的地方布控临时控制点。在测设定的控制点时，需要保证两个点之间的通视性，两者之间的距离尽可能的拉远（最好控制在一百米开外），此外，对于高差也有着一定的要求，二者之间的高差不可以太大，利用较为传统的测量方法来测定所需要的点位和平断面，尽可能的减少GPS使用过程中各种影响因素的干扰程度。

结语

GPS以其强大的优越性在诸多应用领域都有着举足轻重的地位，笔者衷心希望，以上关于对架空送电线路测量中GPS技术的应用及其质量控制的探究能够被相关负责人合理的吸收和采纳，进而更好的指导相关的线路测量工作。

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