不同復測方法在輸電線路復測中的應用淺析

周松

摘 要：隨著我國經濟的不斷發展，電力產業的需求也在不斷提升，而這其中輸電線路的復測是電力產業提升的關鍵所在。在當前，GPS技術、電磁定位技術及網絡“1+1”GPS RTK技術成為最常用的輸電線路復測方法，三種方法各有其特點與局限性，所以在復測工作進行時需要對三種方法綜合進行考慮。

關鍵詞：輸電線路復測；GPS技術；電磁定位技術

中圖分類號：TM75 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）12-0059-01

1 當前我國輸電線路復測的狀況

輸電線路復測是指在相關電網公司施工前，施工單位對設計部門已經測定的線路中心線上的各直線樁、桿塔位中心樁以及轉角塔位樁位置的測量，這期間也同時包括了檔距和斷面高程的全面復核測量。其工作的原則是，若偏差超過允許范圍時，必須查明原因并予以糾正。本文便擬GPS技術、電磁定位技術及網絡“1+1”GPS RTK技術這三種方法做一分析，以求為輸電線路復測提供參考。

2 GPS技術

2.1 GPS技術的簡介

在借用GPS技術進行輸電線路復測之時，工作人員首要提供2個毗鄰的線路定位點，在此之后，根據提供的坐標以2個線路定位點為參照物，繼而再使用GPS在輸電線路中直接進行測試，從而復核各點樁位與設計樁位坐標是否一致。當具體操作時，需要采用用GPS測量一臺基準站和一臺流動站及相配套的數據通信鏈，這時基準站再實時地把測量信息和所有觀測值通過數據鏈傳送給流動站，在這之后，流動站將采用先進的處理技術來快速求出流動站的三維坐標。這時工作人員再在流動站上輸人設計坐標，可以及時、準確地找到設計原定位的參照點，并進行坐標核對。

2.2 GPS技術在輸電線路復測中的優點

2.2.1 定位準度高

一般情況下，只要滿足GPS的基本工作條件，在一定的工作半徑范圍內，GPS的平面準度和高程準度都能達到厘米級的程度，所以其定位的準度是很高的，數據同樣也較為可靠。

2.2.2 工作效率高

在一般的地形地勢下，GPS技術僅需一人操作。不僅如此，在一般的電磁波環境下，幾秒鐘即得一點坐標，工作速度快，勞動強度低，不僅僅節省了外業費用，更是提高了勞動效率。

2.2.3 降低了工作條件要求

GPS技術的另一個優點在于其并不要求兩點間滿足光學通視，只要求滿足“電磁波通視”。因此，與傳統測量的方式相比，GPS技術基本不會受到通視條件、能見度、氣候、季節等因素的影響。與傳統測量相比，由于地形復雜、地物障礙而造成的難通視地區根本不會限制GPS的工作。只要滿足GPS的基本工作條件，GPS就能輕松地進行快速的高準度定位工作。

2.2.4 工作自動化、集成化程度高

一般來說，GPS可以應用于各種測量工作之中。在實際工作之中，測量的流動站利用預裝軟件控制電子系統，從而可以達到毋須人工參與便可自動實現多種測量的功能，這在很大程度上減少了輔助測量工作，從而減少了人為因素產生的誤差。

2.2.5 操作簡便

GPS技術的突出優點在于其簡便的操作性，同時不需要過多的專業技能要求，工作人員只需要簡單的培訓便可上崗操作。工作之時，工作人員只需要在測量之時進行簡單的數據設置及預設，就可以邊走邊獲得測量結果，可以說，GPS技術應用于輸電線路的復測之中是一次質的飛躍。

2.3 GPS技術在輸電線路復測中的缺點

2.3.1 受衛星狀況限制

GPS技術的工作基本在于人造衛星，但在某些地形如高山、峽谷、密林，以及城市高樓區域，人造地球衛星的信號就很容易被遮擋，繼而導致信號過差，這極大使每日的工作時間受到限制。

2.3.2 受天空環境影響

除了衛星信號狀況之外，天氣因素也是影響GPS工作的又一原因。比如在中午時分，受到電離層的干擾，GPS測量時共用的衛星數目會相對減少，這就會導致初始化時間長甚至不能初始化，也就無法進行測量。

2.3.3 數據鏈傳輸中的閑置問題

在GPS數據鏈傳輸過程中，其極易受到高大障礙物及各種高頻信號的干擾，這導致數據在傳輸過程中嚴重減弱，繼而影響工作測量的準度和工作現場。另外，當GPS的工作有效半徑超過一定的距離之時，測量結果就很容易出現較大的誤差，所以GPS的實際工作有效半徑比其預設的半徑要小，這在工程實踐和相關研究中都得到了證明。

2.3.4 初始化能力和所需時間問題

我們所說的初始化能力和所需時間問題指的是，在山區、林區及城鎮密集樓區等復雜高大的地區工作時，GPS衛星信號被阻擋機會較多，從而很容易出現失鎖的情況，這就需要GPS在工作時需要經常重新初始化，由此產生的誤差較大，同時工作效率也因為頻繁的初始化導致下降。

2.3.5 高程異常問題

一般而言，GPS工作時需要非常準確的高程轉換。但是在我國有些地區，尤其是山區、林區及城鎮密集樓區等地區，GPS工作時很容易出現高程異常的問題。

當然，針對GPS技術在輸電線路復測施工中的這些問題，要克服這些缺點也是有許多應對措施的。比如選擇較好的工作時間段；將參考站的位置盡量設的更高，以解決工作半徑不足的問題；對于植被較密集地帶可以砍伐一些嚴重影響測量的樹木等等。再者，雖然GPS無累計誤差，但由于有高程異常和數據鏈傳輸誤差等制約，工作人員必須對GPS進行定期的質量檢測。通過這些措施，可以很好的避免GPS技術在輸電線路復測施工中出現問題，從而提升數據準確度，提高工作的效率。

3 電磁定位方法

在輸電線路復測之時，我們還可以使用電磁定位的方法。一般情況下，工作人員在進行復測之時，會采用的兩個坐標系：其中一個為發射天線的坐標系，這其中，空間互相垂直的X、Y、Z軸構成直角右手坐標系；另一個是為接收天線的坐標系，與前一個一致，其同樣也是空間互相垂直X、Y、Z軸構成的直角右手坐標系。當使用之時，工作人員將發射天線固定于某一轉臺，固定的作用在于保持其穩定以獲得更為精準的數據。此后，再將接收天線固定在目標上，隨著目標一起旋轉。

根據一般的工作原理，電磁定位系統在工作時分別向三個電磁線圈依次供應電力，這時三個線圈不會同時產生磁場，發射天線在任何一個時間之內一般只有一個線圈工作，但接收天線大部分情況是三個線圈在同一時間開展工作的，三個相互交叉的發射天線以及接受天線在這時分別構成了兩個笛卡爾坐標系統，該系統主要便于探測接收天線在發射天線坐標系中的位置，從而達到探測目標的位置的最終目的。

4 網絡“1+1”GPS RTK技術

網絡“1+1”GPS RTK技術繼承和發展了老式GPS RTK技術的有點，即采用載波相位動態實時差分方法，這能夠實時地提供測站點在指定坐標系中的三維定位數據，并達到非常精確的準度，甚至達到厘米級的程度。在該模式下，預設的移動基準站通過數據鏈將其觀測值和測站坐標信息一起傳送給移動接收人員的接收機等移動設備之中。

網絡“1+1”GPS RTK技術的最大的優勢在于通過修改接收機的參數設置，可以使之轉變為移動基準站，從而在測量時可根據待測點任務范圍自由就近架設移動基準站，克服基準站因覆蓋范圍不全或某局部區域因天氣、樹木等原因造成的信號不穩定等等限制因素，從而大大地提高工作效率。

5 結 語

通過上文的介紹，我們已經對我國當前使用的輸電線路復測方法有了大致的了解，并對GPS技術、電磁定位技術及網絡“1+1”GPS RTK技術的應用情況進行了分析考察，我們相信，在對以上三種方法綜合使用的情況下，輸電線路復測會獲得更為準確的數據。

參考文獻：

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[2] 湯春俊.淺談標準化在線路施工復測中的應用[J].科技促進發展，2010，（1）.