GPS-RTK技术高压输电线路测量中的运用

GPS-RTK技术高压输电线路测量中的运用
发表时间：2016-08-06T14:48:56.080Z 来源：《基层建设》2016年11期作者：王楠[导读] 目前，在我国经济的发展和社会的进步中，人们的生活水平开始逐渐提高。

河北华沃电力工程设计有限公司河北 071051 摘要：目前，在我国经济的发展和社会的进步中，人们的生活水平开始逐渐提高，同时对电力资源的需求量也越来越大，输电线路在电力企业中主要起到为用户输送电能的作用。

因此，为了确保输电线路能够在正常状态下稳定运行，在输电线路施工过程中，就要做好其测量放样工作。

由于GPS-RTK具有技术精度高、操作简便等特点，所以在高压输电线路中占据很大优势。

本文将从几个方面着重分析
GPS-RTK技术在高压输电线路测量中的应用。

关键词：GPS-TRK技术；输电线路；测量；应用
引言：
近几年，随着科学技术水平的不断提高，GPS系统因具有精度高、观测速度快、经济效益好等各种优点而被广泛应用，它为测绘领域带来很大变化。

GPS系统不仅可以代替绝大多数地面测量的作业方法，同时还具有许多传统方法无法实现的功能和应用领域。

运用GPS技术进行定位，能够建立出许多精密的城市控制网和工程控制网。

现阶段，GPS动态定位技术，尤其是实时差分技术，发展十分迅速，它在水利、电力、勘界测量等领域均得到了较好的应用。

另外，再加上RTK技术具有实时厘米级的定位精度，如果把RTK这种技术应用到电力线路的实际测量中，会取得很好的应用效果，而由于RTK技术自动化程度较高，更会让测绘工作，尤其是定线测量工作的效率大大提高，因此这种技术在高压输电线路测量中发挥的作用越来越重要。

一、GPS-RTK系统的基本组成 GPS-RTK系统主要由两部分组成，分别是基准站和流动站。

其中，基准站主要由GPS接收机、电台、调制解调器、基准站手薄、接收机天线盘、基座、电台天线、三脚架、蓄电池等组成。

而流动站主要由流动GPS接收机、手薄、手薄托杆、接收机天线盘、背包等组成。

在运用GPS-RTK进行测量过程中，要确保测量设备可以同时接受五颗GPS卫星信号，并且还要同时接受GPS卫星信号和基准站差分信号。

二、RTK定位技术的基本原理在运用RTK技术进行定位时，需要有基准站和流动站的相互配合。

在配合过程中，基准站要通过数据链，把所观测到的数值和测量站已经知道的数据一并传送到流动站，流动站再通过数据链接收来自基准站的相关数据，并采集GPS观测数据，在系统内组成差分观测数值进行实时处理，同时给出厘米级定位结果，整个过程并不需要花费过多时间。

事实上，RTK定位技术实现的关键就在于数据的传输和数据的实时处理上，近几年，在移动数据通讯技术和数据处理技术的不断发展进程中，特别是数据处理技术的发展，让RTK定位技术开始逐渐成熟，并被各领域所广泛应用和推广。

三、GPS-RTK技术应用到高压输电线路测量中的优点和不足
1.GPS-RTK技术应用到高压输电线路测量中的优点（1）测量效率高传统的中线测量需要确定好平面位置后再确定其高程，也就是说必须先放中线，再进行中平测量。

目前的GPS技术具备一定的三维坐标信息，不需要再进行中平测量，这样会在一定程度上提高高压输电线路的测量效率。

（2）覆盖面广通常情况下，一个参考站大概有10km左右的作用半径，所以在整条线路中，只要布设首级控制网，便能够覆盖整条路线。

并不需要布设以下几级的控制网和一级导线、二级导线，只要保存好首级点，就能够随时放样中线或者恢复整条线路，这样做的好处是无需担心一些比较重要的桩位给高压输电线路的测量带来困难等。

（3）节省人力一个参考站可以同时服务许多个移动站，而移动站可由一个人单独操作即可，因此极大地提高了该线路测量的工作效率。

（4）测量精度高因首级网和中线直接联系，所以并没有误差积累的现象存在，能达到较高的测量工作，该技术十分适合高等级线路工程的建设要求。

2.GPS-RTK技术应用到高压输电线路测量中的不足在运用GPS-RTK技术进行测量时，其测量结果很可能会受到卫星可见度的影响，同时外界干扰也会给测量结果带来不同程度的影响。

另外，在采用GPS-RTK技术进行高压输电线路测量时，也需要提供相应的电源。

因绝大多数的高压输电线路会在山区中通过，而山区的测量条件又十分差，在使用GPS-RTK技术进行勘测时，要按照山区的实际情况，选择合理的观测时段和观测点，这样才能够取得较好的观测效果。

四、GPS-RTK技术在高压输电线路测量中的应用
1.测绘中小比例尺地形图通常情况下，高压输电线路的选线设计往往都会使用1：5000的比例尺或者1：10000的地形图进行，在这些中小比例尺地形图中，如果选择航测的方法进行成图，则需要建立相应的控制网，并进行航空摄影，然后再对其进行测量和外业调绘，在测量的最后还要在野外进行信息采集，并在测量站中进行地形图编辑。

这种成图的方式有许多干扰因素，工作步骤也较为繁琐，成图时间相对较长，给线路的选线设计带来较大影响。

但是如果选用GPS-RTK技术，仅需要在野外采集局部点的数据和相关信息，就可以在现场编辑地形图，这种方式具有成图快、操作简便等特点，大大降低了成图的难度。

通常在高压输电线路小于一百千米时，会采用GPS-RTK技术进行地形图的测量。

2.定位测量和定线测量（1）定位测量
勘测人员在测量过程中可以按照塔位的坐标，运用GPS-RTK技术的定位功能，把塔位点的坐标输入到手薄中，此时GPS-RTK系统就会自动的显示出塔位的实际位置。

在实际测量期间，勘测人员可以运用手薄上的收敛值，对放样点的定位精度加以确定，一旦点位的精度达到相关标准后，就可以停止观测，并存储相应的点位坐标。

如果确定测量区域没有干扰，并把仪器锁定五颗GPS卫星后，RTK测量可以在五秒内获得固定解，这时手薄显示的收敛值能准确的反映定位点。

但是当测量区域有干扰时，RTK测量需要经过一段时间来获得固定解，这时手薄显示的收敛值会存在一定的误差，这就需要勘测人员在勘测过程中认真采集数据，并认真审核观测质量，从而使定位点具有一定的可靠性。

（2）定线测量
勘测人员在测量时可以使用GPS-RTK技术的定线功能，把相邻两个转角塔的坐标输入到手薄中，建立基准线，系统就会自动显示出一个单位圆和主线，同时还会得出流动站的实际位置和主线之间的距离及流动站偏离主线的角度，勘测人员可以按照主线的位置移动流动站，当主线和流动站重合后，就可以确定两个转角塔之间直线塔的位置。

五、GPS-RTK技术在高压输电线路勘查测量应用中的特点
1.观测质量受卫星和通讯质量的影响
因许多高压输电线路会通过山区，山区的观测条件较差，所以在应用RTK技术进行测量时，要选择最佳观测时段。

另外还要选择功能强大的机型，这样可以取得更好的观测效果。

2.提高了输电线路的测量效率
GPS-RTK测量技术在高压输电线路勘测中的应用，基本上实现了数据信息处理的自动化和智能化，既提高了整个通讯测量的作业效率，又降低了测量人员的劳动强度，从而节省了测量经费，让测量工作变得更加容易。

结语：
综上所述，GPS-RTK技术具有测量精度高、效率高、覆盖面广等特点，把这种技术应用到高压输电线路测量中，可以大大提高测量质量，为整个测量施工质量提供重要保障，因此在实际测量过程中，要合理应用GPS-RTK技术，从而促进电力领域的健康、快速发展。

参考文献：
[1] 高小六.GPS-RTK技术在输电线路测量中的应用[J].新课程（下），2014（11）：170.
[2] 杨振宇.高压输电线路测量中GPS-RTK技术的应用分析[J].企业技术开发，2014，33（35）：13-14.。