北斗卫星精确定位技术在杆塔倾斜监测中的 应用研究
基于北斗的高压输电杆塔智能实时监测技术与应用
对于偏远无公网信号地区，采用低功耗北斗 监测硬件终端，直接现场进行后差分计算，定位 精度可达到水平（XY 方向）3mm± 0.5ppm，垂直（Z 方向）5mm± 0.5ppm，同时还具有雨量计、水位计、 土壤温度 / 含水率、拉绳式裂缝计、应力应变等传 感器的数据采集功能，并将危险判断规则内置在 监测硬件终端内部，综合判断分析现场危害情况， 通过北斗短报文卫星传输方式，直接将现场的危 险结果数据上报给远程数据中心进行预警。
导航天地 Satellite Navigation
对监测精度影响很大。 卫星传播途径误差主要包括：电离层延迟、
对流层延迟和多路径效应。对电离层延迟误差， 采用双频测量组合的方法来减弱或消除电离层的 影响；对流层延迟误差则采用 Hopfield 模型，以 减弱对流层的影响。
为了有效地减弱或消除多路径效应对北斗计 算精度的影响，应选择合适位置建立基准站，避 开易产生多路径的环境：远离大面积的水面；不 宜选择山谷或盆地；避开高层建筑和较高的树木； 尽量避开电磁波的辐射干扰。
图 2 北斗电力杆塔监测基准站
通常影响北斗定位精度的途径主要来源于： 北斗卫星本身和北斗接收机相关的误差，以及与
卫星传播途径有关的误差，前者可以通过模型消 除或作为未知参数进行估算，后者（传播途径）
60 卫星应用Co20p22y年r第i1g期ht©博看网 . All Rights Reserved.
抗遮挡能力强：北斗系统空间段采用多种轨道 卫星组成的混合星座，更多高轨道卫星，抗遮挡能 力强；
多频点导航信号：北斗系统提供多个频点的导 航信号，能够通过多频信号组合使用等方式提高服 务精度；
具备导航和通信能力：北斗系统融合了导航与 通信能力，具有实时导航、快速定位、精准授时、 位置报告及短报文通信服务等功能；
浅谈北斗卫星导航系统在测量中的应用
１ 北 斗 卫 星 导 航 系统
北 斗卫 星导航 系统是 由客户端 、 地 面控 制 中心 与导 航 通信卫 星 ３ 部分 构成 的 ， 其 中地 面控制 中心 对导 航 系统 功 能 的发 挥有 着 重 要 的作 用 ， 地 面 控 制 中 心是 由计 算 机 中 心、 主控站 、 测 高站等部 分构成 的 ， 这些 工作 站有 着不 同的 作用 ， 可 以收集 测 量导航 参 数 ， 可 以对 卫 星定 位 导航 参数
于 网络正 在构 建过 程 中 ， 需要 及 时和 主管 部 门联 系 ， 以免
２ ） 使用 Ｓ ｔ ａ ｒ Ｆ ｉ ｒ ｅ 差 分定 位 系 统测 量 方法 成 功 地 完成 了符 合精 度指标 要求 的像控 点坐标信 息采 集工作 。 ３ ） 对 于大范 围作业模 式 ， 通 讯 信号 未 覆盖 区域 ， 这 种 单 机作业 、 实时 差分 的测 量 方 法 ， 既 有 网络 Ｒ Ｔ Ｋ（ Ｃ Ｏ Ｒ Ｓ ） 灵 活机 动 的特点 ， 又有 可 靠地精 度 支持 ， 在 国情 普查 项 目
ｔ ａ ｇ ｅ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｉ ｓ ｔ ｅ ｃ ｈｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ａ ｒ ｅ ａ ｎ ａ ｌ ｙｚ ｅ ｄ，ｅ ｌ ａ ｂ ｏ ｒ ａ ｔ ｅ ｄ ｔ ｈ ｅ Ｂｅ ｉ ｄ ｏ ｕ ｓ ａ ｔ ｅ ｌ ｌ ｉ ｔ ｅ ｎａ ｖ ｉ ｇ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｉ ｎ ｔ ｏ ｅ ｎｓ ｕ ｒ ｅ ｔ ｈｅ ｓ ｕ ｒ ｖ ｅ ｙ ａ ｃ ｃ ｕ ｒ ａ ｃ ｙ， ｒ ｅｄ ｕ ｃ ｅ ｔ ｈ ｅ
ａ ｄ ｖ ａ ｎ ｔ ａ ｇ ｅ ａ ｎ ｄ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐ ｒ ｏ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｏ ｆ ｓ ｕ ｒ ｖ ｅ ｙ ｓ ｔ ａ ｆ ｌ ａ ｂ ｏ ｒ ｉ ｎ ｔ ｅ ｎ ｓ ｉ ｔ ｙ ．
北斗卫星导航RTK定位技术在铁路通信铁塔监测中的应用
北斗卫星导航RTK定位技术在铁路通信铁塔监测中的应用冯平(通号通信信息集团有限公司 四川成都 610000)摘要：通过自带基准站并利用北斗实时动态载波相位差分定位技术（Real-Time Kinematic，RTK）对铁路通信铁塔发生的水平位移、铁塔垂直度、塔基沉降进行连续不断测量和监控，解决以往铁塔监测系统误报、漏报率高、设备故障率高以及安装难度高、安装要求苛刻等施工难题，通过野外环境实验数据表明其精度满足中国铁路总公司发布的《铁路通信铁塔监测系统》（Q/CR 851—2021）标准要求。
关键词：北斗卫星 RTK定位技术 双差分 铁塔监测系统中图分类号：U285文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2023)24-0036-04 Application of Beidou Satellite Navigation RTK PositioningTechnology in Railway Communication Tower MonitoringFENG Ping(China Railway Signal Communication Information Group Co., Ltd., Chengdu, Sichuan Province, 610000 China) Abstract:This article proposes a system that continuously measures and monitors the horizontal displacement, tower verticality and tower base settlement of railway communication towers by using built-in reference stations and Beidou real-time kinematic (RTK) carrier phase differential positioning technology, and solves the construction problems of the false alarms, high false alarm rates, high equipment failure rates and installation difficulties and strict installation requirements of previous tower monitoring systems. Field environmental experimental data shows that its accuracy meets the standard requirements of "Technical Conditions for Railway Communication Tower Monitor‐ing Systems (QC/R 851—2021)" issued by China Railway Corporation.Key Words: Beidou satellite; RTK positioning technology; Double differential; Tower monitoring system铁塔作为铁路工程的一个重要组成部分，是承载铁路无线通信的组成部分，是保障铁路运输安全的重要基础设施。
输电线路杆塔倾斜度在线监测系统
输电线路杆塔倾斜度在线监测系统发布时间：2023-02-15T07:37:24.367Z 来源：《当代电力文化》2022年19期作者：谭麒、何勇、原瀚杰、陈亮、姚健安、谭海傲、张雨、董丽梦[导读] 为了防止杆塔倾斜谭麒、何勇、原瀚杰、陈亮、姚健安、谭海傲、张雨、董丽梦广东电网有限责任公司肇庆供电局广东肇庆 526040摘要:为了防止杆塔倾斜、倒折等事故发生,应当科学监测输电线路杆塔形变位移数据、预警以及信号传输。
采用数字科技手段提高输电线路安全运行水平成为现代化输电线路发展的必然趋势。
因此,构建输电线路在线监测系统势在必行。
针对极端灾害天气逐年多发频发的严峻形势、输电线路设备数量急剧增加、输电线路抢修工作任务逐年繁重和智能监测及预警服务体系不成熟等现实因素,建立输电线路智能监测及预警服务网络系统,提高输电线路自然灾害应急和处置能力,将线路气象灾害事故消除于萌芽状态。
关键词:杆塔倾斜度;在线监测;信号传输；输电线路杆塔倾斜属于典型的隐形故障,在杆塔倾斜现象发生的发展初期,巡线人员很难用肉眼观察到其微小变化。
特别是在台风等自然灾害发生时,需要快速统计杆塔倒杆、倾斜数量,用于应急救灾的计划安排。
输电杆塔发生倾斜的原因,通常有恶劣气候(如台风、龙卷风等)等。
现阶段，因为台风、龙卷风等导致的线路断线倒杆塔、故障跳闸等事件时有发生。
杆塔倾斜状态监测装置的成功研发,从技术层面上可以在灾害发生时或灾害发生后迅速定位倒杆塔,为灾后快速复电提供最时效的倒塔定位信息。
大范围推广后,必将对灾后快速复电工作大有帮助。
一、基于输电杆塔倾斜在线监测系统总体设计监测装置采用电容微型摆锤原理,在地球重力的作用下,通过对装置中的电容量向量进行分析和转换最终得到输电杆塔的倾斜角度。
装置总体组成部分有三部分。
首先是系统内核,数字输出型双轴倾角无线传感器。
另外是转换器,高精度16bit A/D转换器。
最后是其他传感器,高精度数字传感器。
杆塔倾斜在线监测系统的应用
将 数据传 回后 台的接 收基站 ；基 站将 数据输 入 计算
Ｏ 引 言
随着 我 国工业化 日趋 成熟 和 电力设 备智 能升 级 改造 的不 断深化 ， 电网运行 逐 步 向智 能化 、 约化 的 节
机， 通过 软件 分析 ， 绘制 ｍ曲线 图 ， 出判 断 。 果发 得 如 现 异常情 况 ， 可及 时进 行多种 方式 预报 警 。 采集 设备 的工 作 电源 由太 阳能 电池板供 应 。采
构 如图２ 示 所
１ 系统 原 理
杆 塔倾 斜在线 监测 系统 能够 对高 压运 行 中的杆 塔 进行 全天 候 的在 线 监测 。系统 通过 Ｇ Ｍ／Ｍ 方式 Ｓ ＳＳ
对 数 据 进 行 传 输 ｌ１ 台系 统 综 合 各 种 参数 ， 据 １， ＿后 根 倾 斜监 测数 据发展 趋 势 ， 时 了解 运行 杆塔 的安 全 、 及 可靠状 况 。
报警 ， 使治 理工 程量 为 最小 。本 次Ｔ 程发 生 费用 ２６ ． 万元 ， 与前几 次相 比 ， 少 了 １ 万元 。 减 ． ９
４ 结 语
系统研 究 山区 、煤 矿采 矿地 表移 动变形 和老 采
图５ 杆塔 一只 脚 状 态 异 常
●● ●■
空 区“ 活化 ” 地表 变形 对 滑坡 、 陷 区输 电线 路 杆塔 塌 的影 响 ， 究 滑坡 、 陷区抗 地表 移动 变形输 电线路 研 塌
术条件【． ｓ ］
参 考文 献
Ｇ ／ ５４ ． １ ９ ． 动 通 信 调 频 无 线 电 话 机 通 用 技 ＢＴ １８ ４１ ９ ５ 移 — Ｇ ／ ６ １— １９ ， 传 电 台通 用 规 范 ［］ ＢＴ １６ ９ ６ 数 １ ｓ． Ｙ ／ ９ － ２ ０ ， 信 用 阀控 式 密 封 铅 酸 蓄 电池 ［】 ＤＴ ７ ９ ０ ２ 通 Ｓ． Ｇ ２ ３ １９ ， 晶硅 太 阳 电池 总 规 范 ［Ｊ Ｂ １６ ２ ９ ０ 单 Ｓ．
输电线路杆塔倾斜在线监测研究及应用
输电线路杆塔倾斜在线监测研究及应用【摘要】本文探讨了输电线路杆塔倾斜监测问题，从监测系统的组成，硬件系统的构造设计等角度，探讨了监测系统的组成，以及相关的硬件选型等。
重点针对输电线路杆塔在线监测系统的总体构架、前端数据处理部分硬件设计选型，数据传输部分的硬件设计选型进行了研究。
【关键词】输电线路;杆塔;倾斜在线监测1.概述电网安全运行是社会正常运转的重要保障，一旦出现电网事故，将对工农业生产、居民生活造成极大的影响。
在各类电网安全事故中，多数都和输电线路的倒塔、断线等有关。
输电杆塔倾斜的成因很多，除了大风、洪水、地质灾害外，还和施工质量不过关、地基不均匀沉降、甚至是意外冲撞等，都可能导致杆塔的倾斜。
由于输电网络覆盖范围极广，而且数量众多的输电线路杆塔位于城市周边周边、山地、河流等自然环境更为复杂的区域，靠人力来完成对数量庞大的输电线路杆塔、线路的巡检工作效率低下，因此有必要建立起成套输电设备的在线监测，重点针对输电线路杆塔的工况进行监测，对杆塔正常工作关系密切的倾斜、震动、覆冰等工况进行在线监测，为输电线路的安全运行提供帮助。
本文将针对输电杆塔运行工况中的倾斜在线监测为对象来展开研究。
2.输电线路杆塔监测概况输电线路杆塔监测，从原理上是通过在输电杆塔以及其他附属电力设备上安装传感器来获取杆塔运行工况状态，通过对这些监测量的整合分析，来对输电杆塔的运行工况、潜在故障、安全等级等进行评估。
发达国家对输电设备工况的在线监测开展得比较早，建成的监测系统也较为完善。
国内在这方面的工作一般都是在事故发生后才进行检修，定期检修和在线状态监测还处于探索阶段。
尤其是针对输电线路杆塔的状态在线监测，是在2008年南方冰冻灾害后才引起了足够的重视，并通过国内一些电力研究机构努力，已经取得了初步成果，在部分电网建立了泄露电流监测系统、输电容量监测系统、视频远程监控系统等在线监测系统。
3.输电杆塔状态监测系统组成从监测数据的完整性角度看，对输电杆塔的状态监测需要对杆塔受迫振动、倾斜状况、杆塔周围气象数据、电缆温度、塔基应力应变等数据进行全方位的监测。
高精度GPS形变系统在电力杆塔监测中的应用
高精度GPS 形变系统在电力杆塔监测中的应用宋军，等高精度GPS 形变系统在电力杆塔监测中的应用宋军1，赵凡2，严天峰2，孟令为3（1甘肃省电力公司甘肃兰州，730070）（2兰州交通大学电子与信息工程学院甘肃兰州，730070）（3兰州众仕通电子科技有限公司甘肃兰州，730070）摘要：高精度GPS 形变监测系统可对地质沉降进行精确测量，因此在工程上得到了广泛的应用。
甘肃兰州窑街段输电电力铁塔由于受长期地下采空影响，导致地质沉降，出现了山体滑坡的迹象，需要对其形变趋势及时进行监测和预警。
文中以迭代卡尔曼滤波原理为模型，设计了高精度GPS 形变系统，实现对电力杆塔及其周边地质情况的实时监测，并从监测数据结果中分析形变和抖动趋势，保证电力系统的安全可靠工作。
关键词：变形监测;GPS 数据处理;电力输送塔;卡尔曼滤波Abstract ：High precise GPS deformation monitoring system has been widely used in engineering for its accurate measurement of geological sedimentation.The long term underground exploitation leads to geological subsidence and landslides in Gansu lanzhou kiln-street,so monitor and warm in time about the transmission tower there should be done.In this paper,based on the theory of iter-ative kalman filter model,high precise GPS deformation system was designed.It can monitor the transmission tower and the geologi-cal condition around the tower in time.After analysis the monitoring data we can forecast the trend of deformation and shaking of the transmission tower.Further more,the safe and reliable work of power system can be guaranteed.Key words:Deformation monitoring;GPS data processing;Power transmission tower;Kalman filtering中图分类号：TN402文献标识码：B 文章编号：1001-9227（2013）04-0156-03收稿日期：2013-05-09作者简介：宋军（1972-），男，高工，主要从事电网规划、项目管理、电网前期管理工作。
杆塔倾斜在线监测的应用研究
图 ２ 监测信息通过 Ｇ Ｓ Ｍ传输网络结 构图
２ 杆 塔倾斜在线监测存在 的 问题
山西电网杆塔倾斜在线监测系统的应用 ，对 山 西电网的状态检修起到了较大的作用 ，但在运行过 程 中还存在一些 问题 ，影 响了接收数据 的准确性 、 可靠性和及时ｌ 生，也影响了状态评价。
２ ． １ 电源 故 障影 响数据 采 集与传 输 的可 兼性
１ 山西 电网杆塔倾斜在线监测情况
山西 作 为试 点 ，在 ２ ０ １ ０年 已经建 立 了 “ 两 级 部 署 、三级 应用 ” 的统一在 线监 测 系统 。 目前 接 入 该 系统 的输 电监 测装 置有 １ ０ ６ 套 。其 中 ，杆 塔倾 斜 类 型 的监 测 装 置 占到 总数 的 ６ １ ． ３ ２ ％，有 ６ ５套 ，这 主要是 由山西采 空 区较多 的地 质特 点决 定 的 。在 线 监 测 系统 中 ，杆 塔倾 斜监测 主要 是 通过 传感 器实 时
往 往 得不 到有 效利用 。
２ ． ５ 一体 化 运 作 机 制 职 责 不够 明确 影 响 数 据 采 集 的及 时性
④ 昌 昌ｉ
Ｌ 一 、 Ｉ 内 网 机 主 站 系 统Ｉ
甸
Ｌ一一一 一
Ｍ发送短信
输 电状 态监 测 系统是 一个 包括 监测 装 置 、通 讯
网络 、计算机转发或服务系统等在 内的庞大系统。
方面的研究工作 ； 姜 敏（ １ ９ ７ ４ 一） ， 男， 山东潍坊人 ，１ ９ ９ ６年毕业于西北工
⑤
业大学电气技术专 业 ， 高级工程师 ， 从事设备状 态信息
方面的研究工作 ； 刘 宏（ １ ９ ８ ７ 一） ， 男， 山西 临县人 ， ２ ０ １ ２年毕业于ห้องสมุดไป่ตู้北 电
输电线路杆塔倾斜在线监测研究及应用
度，测量参数范围为：一 ３ Ｏ 度～＋ ３ Ｏ 度，分辨
率０ ． ０ ０ ２ 度 ，单极５ 伏 供 电，功耗约为 ６ 毫 安。 其他 关 于倾斜 监 测 的系统 设计 下 文将 予 以详 述。 ４ ． 杆塔 倾斜监测 系统硬 件总体构 架 这 里 所 述 的 硬 件 是 指 前 端 数 据 采 集 部 分 、前端 数 据处 理 部分和 数据 传输 部 分 。 由 于 杆塔倾 斜 传感 器 的安装 位 置都 是位 于杆 塔 顶部 ，因此 需要使 用无线 通信手 段 ，选 用Ｇ Ｓ Ｍ 通 信方 式 ，减 少空 间距 离带 来 的干扰 。但 由 于 输 电线路 上 的杆塔 数 量庞 大 ，为每 个杆 塔 都配 置相应 的Ｇ Ｓ Ｍ 模 块将 极大 的增 加成本 。为 降 低成 本但 又 不影 响实 际功 能 的前提 下 ，采 用Ｚ ｉ ｇ ｂ ｅ ｅ 短 距 离无 线数 据传 输技 术 。Ｚ ｉ ｇ ｂ ｅ ｅ 是 基于 Ｉ Ｅ Ｅ Ｅ ８ ０ ２ ． １ ５ ． ４ 无 线标 准 研制 开发 的有 关 组 网 、安 全 和应 用软 件方 面 的通 信技 术 ， 具 有模 块功 耗 低 、简单 易用 、 成本 低 、通信 可 靠 稳 定等 特 点 ， 可 满 足 杆 塔 间 的通 信 需 要 。杆 塔之 间 采用 Ｚ ｉ ｇ ｂ ｅ ｅ 通 信 ，而 杆塔 和控 制 室之 间采用Ｇ Ｓ Ｍ 通信 ，以达 到降低成 本 的 目 的。系统硬 件总体 构架如 图１ 所示 ：
１ ． 概述
器 等；
电 网 安 全 运 行 是 社 会 正 常运 转 的 重 要 保 障 ，一 旦 出现 电 网事 故 ， 将对 工 农 业 生 产 、居 民生 活造 成极 大 的影 响 。在各 类 电网 安 全事 故 中， 多数 都和输 电线路 的倒 塔 、断 线 等有 关 。输 电杆塔 倾斜 的成 因很 多 ，除 了 大 风 、洪 水 、地 质 灾 害 外 ， 还 和 施 工 质 量 不 过 关 、地 基 不均 匀沉 降 、 甚 至 是 意 外 冲 撞 等 ，都 可能 导致 杆塔 的倾 斜 。 由于输 电 网 络 覆 盖范 围极广 ，而且 数量 众 多 的输 电线路 杆 塔位 于 城市 周边 周边 、 山地 、河流 等 自然 环 境 更为 复杂 的 区域 ，靠人 力来 完成 对 数量 庞 大 的输 电线 路杆 塔 、线路 的巡 检 工作 效率 低 下 ，因 此有 必要 建立 起成 套输 电设备 的在 线 监 测 ，重点 针对 输 电线 路杆塔 的工况 进行 监测 ，对 杆塔 正 常工作 关 系密 切 的倾斜 、震 动 、覆冰 等工 况进 行在 线 监测 ，为 输 电线路 的安 全运 行提 供 帮助 。本 文将 针对 输 电杆塔 运 行 工况 中 的倾斜 在 线监 测为 对 象来展 开研 究。 ２ ． 输电线 路杆塔监 测概况 输 电线 路 杆 塔 监 测 ， 从 原 理 上 是 通 过 在输 电杆 塔 以及 其他 附属 电力 设备 上 安装传 感器 来获 取杆 塔 运行 工况 状态 ，通 过对 这 些 监测 量 的整合 分 析 ，来对 输 电杆塔 的运 行 工 况 、潜在 故障 、安全等 级等进行评 估 。 发达 国家对 输 电设备 工况 的在 线 监测 开 展得 比较 早 ，建 成 的监测 系统 也 较为 完善 。 国 内在这 方 面 的工作 一般 都是 在 事故 发生 后 才进 行检 修 ，定 期检 修和 在线 状 态监 测还 处 于 探 索 阶 段 。尤 其 是 针 对 输 电 线路 杆塔 的 状态 在 线监 测 ，是在 ２ ０ ０ ８ 年 南方 冰冻 灾害 后 才 引起 了足 够 的重视 ，并通过 国内一 些 电力 研 究机 构努 力 ， 已经 取得 了初 步 成果 ，在 部 分 电 网建立 了泄 露 电流监 测 系统 、输 电容 量 监测 系 统 、视频 远程 监控 系 统等 在线 监测 系 统。 ３ ． 输 电杆塔 状态监测 系统组成 从监 测数据 的 完整 性角 度看 ，对 输 电杆 塔 的状 态 监测 需要 对杆 塔受 迫振 动 、倾斜 状 况 、杆 塔周 围 气象 数据 、 电缆温 度 、塔基 应 力 应变 等 数据 进行 全方 位 的监测 。而 这 些监 测 数据 的 获取 ，都 需要 在杆 塔或 其 附属 设备 上 加装 传 感器 ，并 在输 电杆 塔监 测 区域 安装 现 场 中心 基站 ，各 类监 测数 据通 过通 信模 块 将 数据 汇 总并传 输 至 电网监 控 中心 ，通过 在 各 类 专业 分析 软件 来评 估监 测数 据 ，寻 找可 能 存在 的 安全 隐患 ， 并进行 预 警， 从而保 障 电力系统 的安全运行 。 从系 统组 成 的角度 看 ，监测 系 统 由如 下 部 分几个层 次构成 ： ① 传 感器 层含 塔 身倾斜 传 感器 、塔 基 电 阻应变 片 、塔 身震 动传 感 器 、塔身 气： ③ 无线传 输层 ； ④ 现场 区域中心 基站 ： ⑤ 电网监 控中心 客户端 。 鉴于 本文 的研 究对 象 为输 电杆 塔 的倾斜 监 测 ， 因此这 里 只对杆 塔 倾斜传 感 器 的安 装 布 置 参数 做必 要说 明：传 感器 型号 为 高精 度 双 轴倾 角传感 器Ｓ Ｃ Ａ Ｉ Ｏ Ｏ Ｔ ，将倾 斜传 感器安 装 在 杆 塔顶 部 ， 当塔 身 发生 倾斜 时将 导致 传 感 器输 出信 号 的改变 ，从而 获取 杆塔 的倾 斜 角
定位技术在测绘中的应用及其误差控制方法
定位技术在测绘中的应用及其误差控制方法导言：测绘技术是国家建设和发展的重要组成部分，它牵涉到国土规划、资产管理、资源开发、环境保护等多个领域。
而定位技术是测绘的基础，它通过使用卫星导航系统、地面测控设备等手段来获取目标的空间位置和姿态信息，为测绘工作提供精确的基础数据。
本文将探讨定位技术在测绘中的应用以及如何控制误差，以期对测绘行业的发展起到一定的借鉴作用。
一、定位技术在测绘中的应用1.卫星导航系统卫星导航系统是定位技术中最为常用的方法之一，它通过将地面接收设备与卫星系统进行通信，实时获取卫星信号，再通过算法计算出定位结果。
在测绘中，卫星导航系统主要用于获取目标点的经纬度信息，从而绘制出精确的地理坐标地图。
同时，它还能够通过测量不同站点之间的相对距离实现地球表面的高程测量。
2.惯性导航系统惯性导航系统是测绘中另一种常用的定位技术，它通过内置的加速度计和陀螺仪等传感器，实时测量目标点的加速度和角速度，并通过积分运算推算出目标点的位置和姿态。
惯性导航系统在海洋测绘、航空航天领域中具有广泛应用，尤其在无法使用卫星导航系统的情况下，它能够提供可靠的定位数据。
3.地面测控设备地面测控设备是一种基于电磁波测距原理的定位技术，通过测量目标点与测控设备之间的距离，并结合其他测量数据，如方位角和俯仰角等，计算出目标点的坐标。
地面测控设备常用于测绘任务中的监测、校正和校准过程中，以提高测绘结果的准确度。
二、定位误差的控制方法1.系统性误差控制系统性误差是指定位结果相对于真实值的常数偏差，主要由设备的工作原理和环境影响等因素引起。
为了控制系统性误差，在测绘过程中，应进行仔细的设备选型和校准，并考虑环境因素对定位精度的影响。
此外，还可以通过建立数学模型和采用误差补偿算法等方法，对定位结果进行修正，以提高测绘结果的准确性。
2.随机误差控制随机误差是定位结果的不确定度，它由测量仪器的精度和环境噪声等因素引起。
为了控制随机误差，可以采用重复测量和数据处理的方法，通过统计学原理对测量结果进行平均或概率分析，以降低随机误差的影响。
北斗导航定位系统在灯塔监测中的应用综述
北斗导航定位系统在灯塔监测中的应用综述随着社会的不断发展，人们对灯塔的安全性和准确性的要求也越来越高。
在过去，灯塔监测主要依赖人工巡检和传统技术手段，这些方法受限于环境、人力和时间等因素，难以保证效率和准确性。
然而，现在随着北斗导航定位系统的发展，这种监测的方式变得更加高效、准确和可靠。
北斗导航定位系统是我国自主研发的一项卫星导航定位系统。
它可以为用户提供全球定位、测量和导航服务，能够实现全天候、全天时、全球覆盖的定位服务。
由于北斗导航定位系统在定位精度、信号覆盖范围、服务实施成本等方面具有优势，已被广泛地应用在多个领域。
其中，灯塔监测也是北斗导航定位系统的一项重要应用之一。
灯塔监测需要对灯塔进行轨迹、位置和状态的实时监测和记录，以便及时发现异常情况。
而北斗导航定位系统正好能够提供这样的服务。
具体来说，北斗导航定位系统可以通过卫星定位的方式获取灯塔的精确位置，并且在灯塔进行控制时，可以实时反馈灯塔的状态信息。
这些信息可以在数据处理中心进行实时的处理和分析，进而提供实时监测的功能。
除了实时监测的功能外，北斗导航定位系统还可以提供历史轨迹和历史状态的记录，在需要进行安全事故及时追溯时，这些信息也十分重要。
另外，北斗导航定位系统的集成和应用可以和其他监测系统进行结合，形成多层次、多方位的综合监测系统，以提高监测效率和覆盖范围。
例如，可以与视频监测、图像识别等技术结合，来实现对灯塔周围环境的全方位监控，同时通过数据处理中心进行实时处理和分析。
综上所述，北斗导航定位系统在灯塔监测中有着广泛而重要的应用价值。
利用其高精度、低成本、全天候的特点，可以实现对灯塔的实时监测和历史轨迹记录，另外还可以与其他技术手段相结合，提高监测效率和准确性。
随着北斗导航定位系统的不断更新和完善，相信它在灯塔监测和其他领域的应用也将越来越广泛。
北斗导航定位系统在桥梁监测中的应用
北斗导航定位系统在桥梁监测中的应用发表时间：2018-11-12T16:26:23.620Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第16期作者：汪剑[导读] 中国正在实施的自主发展、独立运行的全球卫星导航系统。
“北斗”填补了我国在卫星导航定位领域的空白，是我国测绘地理信息基础设施的重要组成部分，基于此，本文主要对北斗导航定位系统在桥梁监测中的应用进行分析探讨。
汪剑上海华测导航技术股份有限公司上海市 201702摘要：卫星导航是指采用分布太空的多颗导航卫星对覆盖区域内的用户进行导航定位的技术。
全球卫星定位系统（以下简称GNSS）是指利用有多个覆盖全球的卫星组成的卫星导航系统提供的位置、速度及时间信息，对各种目标进行定位、导航及监管，北斗卫星导航系统（BeiDou Navigation Satellite System）是中国正在实施的自主发展、独立运行的全球卫星导航系统。
“北斗”填补了我国在卫星导航定位领域的空白，是我国测绘地理信息基础设施的重要组成部分，基于此，本文主要对北斗导航定位系统在桥梁监测中的应用进行分析探讨。
关键词：北斗导航；定位系统；桥梁监测；应用 1、前言在重大基础设施的建设与运营期间，自然因素和人为因素都会对其产生影响、引起形变，甚至导致安全隐患的发生。
因基础设施的数量众多且分布广泛，如何有效监控其健康状态是一个巨大的挑战。
目前，北斗导航定位系统已经成功发射4颗北斗导航试验卫星和29颗北斗导航卫星，将在系统组网和试验基础上，逐步扩展为全球卫星导航系统。
2、应用背景为确保桥梁的安全运营，日常需要对桥梁进行健康监测。
桥梁的健康监测是指对桥梁的主要位置和关键部位实施不间断的实时测量，来观察桥梁的承载、耐久等各项生命体征在外界环境因素（风、温度、气候等）和过往车辆与行人作用下的变化情况。
目前，广泛应用于变形监测领域的全球卫星导航定位系统监测方法由于具有无需通视，全天候运行受气候条件影响小，可以进行同步观测，观测时间短，定位的结果没有误差积累，并可以快速、简便地获取监测位置的三维空间坐标，逐步成为桥梁健康监测的一个重要发展方向。
电力线路杆塔倾斜的原因分析
电力线路杆塔倾斜的原因分析发布时间：2021-05-20T10:38:14.700Z 来源：《基层建设》2020年第35期作者：柴玉龙刘鲁芳赵凯付桂红[导读] 摘要：近年来，国民经济及城乡居民生活水平发展迅猛，用电量快速增长，电网改造投入资金较多，新建、改造的电力线路也较多，但是经常出现电力线路投运时间不长，即有不少杆塔倾斜的现象，严重影响电网的安全运行，让人痛心。
国网东营市东营区供电公司山东东营 257000 摘要：近年来，国民经济及城乡居民生活水平发展迅猛，用电量快速增长，电网改造投入资金较多，新建、改造的电力线路也较多，但是经常出现电力线路投运时间不长，即有不少杆塔倾斜的现象，严重影响电网的安全运行，让人痛心。
笔者通过对杆塔倾斜的原因进行调查研究，分析出以下主要原因，并提出改进的措施。
关键词：电力线路；杆塔倾斜；原因分析引言输电线路杆塔是承载电网安全运行的重要基础设施，受杆塔基础开裂、滑动、沉降以及导线应力不均衡的影响，杆塔易发生变形与倾斜。
杆塔的倾斜现象将导致导线应力以及电气设备安全距离的改变，情况严重时电网将发生跳闸、断线以及倒塔等安全事故，造成巨大的经济损失和安全威胁。
在输电线路运行维护工作中，如何解决杆塔倾斜及时、准确的检测问题一直是运维工作人员的关注重点。
目前，现行的解决方案两种，一是人工巡检方式，通过人工携带测量仪器的方式进行实地测量，作业繁琐，工作量大；二是在线监测方式，通过在杆塔上加装监测装置的方式，实现了对杆塔倾斜的实时检测，但是需要在每一阶杆塔上安装监测设备，设备成本高，同时监测设备的供电、通讯以及维护也是电网运维的工作难点。
1杆塔倾斜最主要的原因 1.1回填土分层夯实不合格规程规定杆塔基坑回填土应每20-30cm分层夯实，施工方为了节省人工，追求更大利润，回填土每层经常达到50cm，遇到卡盘、地盘时，回填土回填的不均匀，存在死角空隙。
按照杆塔施工规程，回填时应该全面打夯，砸实回填土，但是，实际工程中普遍存在打夯面覆盖不全，打夯强度不够，造成回填土夯不实，夯不透。
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北斗卫星精确定位技术在杆塔倾斜监测中的应用研究
摘要：输电线路通道运行区域环境复杂，经常受采空区、山体滑坡、外力破坏
等因素影响，杆塔地基容易变形，导致杆塔倾斜、倒塔断线等严重事故发生，严
重时，甚至影响到输电线路的安全稳定运行。
研究并利用北斗卫星精确定位技术，替代人工实现全天候、全自动的连续性监测和预警，有助于及时发现并预防杆塔
倾斜事故发生，提高输电线路的精益化运维和可靠供电的保障能力。
关键词：北斗定位；杆塔位移；在线监测
前言：近年来，随着电网建设规模不断扩大，使得高压输电线路随之不断增多，尤其一些输电线路运行工况极其复杂，线路杆塔基础经常受采空区、山体滑坡、外力破坏等因素影响，杆塔地基容易变形，导致杆塔倾斜、倒塔断线等严重
事故发生，严重时，甚至直接影响到输电线路的安全、稳定、可靠和经济运行。
目前，杆塔基础位移或沉降只能通过人工巡视发现，且隐患治理后，无法进行治
理效果的跟踪和评估，对于重要线路的特殊区段，仅靠人工进行特维，其实效性、准确性无法与在线监测系统相比。
因此，研究并利用北斗卫星精确定位技术，对
特殊区段杆塔开展全天候、全自动的连续性监测和预警，有助于及时发现并预防
杆塔倾斜事件发生，有利于提高供电企业的应急响应和防灾、减灾能力。
1输电线路运维面临的困难及挑战
近年来，随着电网建设规模不断扩大，使得高压电力设备随之不断增多，大
多输电线路所处区域的地质地貌条件极其复杂，经常受自然现象（如风雨雪、泥
石流等）以及煤矿开采、工程施工、人为破坏等因素影响，容易造成塔体发生位移、倾斜、裂变，沉降等现象时有发生，严重影响着电网的安全稳定运行，而传
统的人工巡视的方法，主要依靠巡视人员定期到达现场进行巡视，巡视周期较长、劳动强度大，而且很多杆塔难于巡视到位，容易出现巡视空档期，一旦杆塔受地
质灾害、人为因素及外力破坏等意外情况影响，运维人员无法及时掌握杆塔受影
响程度及变化趋势，并及时采取有效的预防措施，持续跟踪并消除安全隐患，这
些都将对输电网的安全运行和正常工作造成极大威胁，甚至造成人民财产的巨大
损失。
尤其随着供电企业电网规模的不断扩大以及“减员增效”工作的日益推进，电
网设备的不断增长与人员逐步减少之间的矛盾更加突出，传统的输电线路运行维
护模式在电网、设备、人身风险管控方面面临较大压力，迫切需要借助现代先进
的科学技术，替代人工完成重点线路特殊区段的全天候、连续性的实时在线监测
和预警，为线路运维人员提供精准、可靠的辅助决策支持，从而提高输电网运维
的工作效率和效益，降低电网安全运行风险，同时也减少人工频繁巡视的成本和
降低人身安全风险。
2利用北斗定位导航技术开展杆塔倾斜监测的必要性
在精密工程测量中，变形监测是为了监视地表、工程建筑物及设施等变形体
的位移状况而进行的长期、连续性的测量工作，GNSS（全球导航卫星系统，Global Navigation Satellite System的简称）与其它许多经典的测量方法均在该领域
发挥了重要的作用，但与常规的测量方法相比，GNSS技术具有高精度、高效益、全天候、无需通视等优点，更容易实现变形监测的自动化和实时化，其实用性和
经济价值更高。
目前，GNSS技术已经广泛应用于城市地面沉降变形监测、大坝
变形监测、桥梁变形监测、滑坡监测、高层建筑物变形监测、矿区变形监测等多
种变形监测中，并取得了很好的应用效果和效益。
在输电线路杆塔实际监测应用中，通过GNSS接收机对杆塔所处地表进行长
期在线监测，GNSS接收机安装后无需手动进行位置移动和人工干预，当地表发
生微小位移时，GNSS接收机监测的数据也会进行变化，从而达到监测地表的位
移情况，因此，GNSS非常适用于输电线路杆塔倾斜的在线监测。
3GNSS在杆塔倾斜监测中的研究及应用
我局经过大量技术研究和选型，最终选用基于北斗地基增强系统技术，采用
高精度北斗定位接收机进行实时坐标数据采集解算，通过先进成熟的信号采集、
控制网络通信等技术、电子测量技术、太阳能新能源技术、智能数据分析技术，
对铁塔基稳定性、铁塔倾斜、铁塔环境的进行实时监测并及时预警和报警，并建
立了配套的输电线路杆塔倾斜在线监测及辅助决策支撑系统。
3.1GNSS系统定位原理及差分解算算法研究
GNSS星座在实际运行的过程中由于受到多种因素的影响，不可避免的会产生运行误差，为满足杆塔倾斜监测毫米级的精度要求，必须同步观测不少于四颗卫
星的信号。
根据几何理论，通过精确测量地球上的一个站点到三颗卫星之间的距离，就可以依照点到这个三角形的位置来确定，在项目研究过程中，我们以GNSS卫星和用户接收机天线观测之间的距离为基准，通过实时计算并解算3点
坐标分量和1个差分GNSS接收机时钟误差，解算用户接受天线的真实位置。
下
面是根据卫星i(i=1、2、3、4)瞬时位置(Xi，Yi，Zi)、卫星钟差△t及四个伪距ρi
来确定用户位置和接收机钟差参数的联立方程表达式：
（图1：差分计算公式）
通过对上式有四个未知量、四个未知方程的解算从而得到用户接受天线的真
实位置。
3.2杆塔倾斜在线监测装置研究及应用
杆塔倾斜在线监测装置无缝集成了表面位移监测、倾斜监测、裂缝监测及气
象监测等多个传感器，实现了地表位移、地表裂缝、杆塔倾斜、降雨量等特征量
的实时在线监测，具备卫星定位数据跟踪、采集、记录、设备完好性监测等功能。
该装置负责跟踪GNSS卫星以及各类监测传感器并实时采集数据，数据由数据通
讯网络传输至在线监测及辅助决策平台，在线监测及辅助决策模块对数据处理并
分析，实时监测塔基的位移情况，一旦监测数据出现异常情况，预警系统立即做
出相应的预警反应。
杆塔倾斜在线监测装置设计原理图如下：
（图1：杆塔倾斜在线监测装置设计原理图）
3.3在线监测及辅助决策平台研究及应用在线监测及辅助决策平台实时接收杆塔倾斜在线监测装置监测到的数据，并通过3G/4G等无线网络传输到在线监测及
辅助决策平台后，平台以时间为X轴，表面位移、铁塔倾斜、边坡位移等观测量
为Y轴，绘制时间序列曲线；通过绘制铁塔倾斜与时间的关系曲线对铁塔倾斜的
变化进行分析；通过绘制裂缝位移量与时间的关系曲线对该位移变化情况进行分析，从而帮助运维人员及时掌握裂缝的位移变化情况。
运维人员可通过对铁塔的
综合状态进行分析处理，从而为紧急负荷转移提供决策依据，更科学、准确的制
定相应的预防措施。
3.4输电线路运维业务集成应用
在线监测及辅助决策平台利用精确定位、数字地图等技术，实现了输电线路
运维业务与杆塔倾斜监测系统的无缝集成和拓展应用，当杆塔发生倾斜事件事，
运维管理人员可通过平台，快速查看输电设备历史台账，分析并预测杆塔倾斜及
发展趋势，远程协同并可视化指挥应急抢修人员精准定位导航目标位置、快速查找并处理故障，从而提高运维班组应急抢修及事故处置能力。
结论
综上所述，利用GNSS技术，可更加有效的实现输电线路杆塔倾斜监测和预警应用。
经过上文分析可知，通过在重要线路的特殊区段，安装杆塔倾斜在线监测装置，全天候、全自动的对软地基、地质灾害频发的输电线路铁塔进行全天候的连续监测，以帮助运维管理人员实时直观的掌握电力铁塔及设备地基表面位移及本体倾斜等状况，在重要线路铁塔发生倒杆断线前及时将预警发至电力调度控制中心，为紧急负荷转移提供决策依据，大幅减少因基础变形导致的倾斜倒塌及引发的电网事故事件，同时也减少人工频繁巡视的成本和降低人身安全风险，对提高输电线路运行管理的时效性和可靠性具有重要意义。
参考文献
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