電力工程測(cè)量的手持GPS定位儀應(yīng)用

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【摘要】手持GPS定位儀具有操作簡(jiǎn)便、定位精度較高、功能全面等優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，在電力工程測(cè)量工作中的應(yīng)用逐漸增加。本文從變電站、發(fā)電廠的選址，架空輸電線路選線、終勘的角度對(duì)手持gps定位儀的應(yīng)用進(jìn)行具體分析，對(duì)手持GPS定位儀組成及特點(diǎn)方面的內(nèi)容進(jìn)行闡述，以期為電力工程測(cè)量工作的開展及手持GPS定位儀的應(yīng)用提供一定啟發(fā)和參考。

【關(guān)鍵詞】電力工程測(cè)量；手持GPS定位儀；應(yīng)用

手持GPS定位儀具有高效益、高精度以及實(shí)時(shí)性等優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，因此在電力工程測(cè)量工作中被人們廣泛應(yīng)用。電力工程測(cè)量人員在工作開展過程中，能夠?qū)w積較小、操作簡(jiǎn)捷、型式多樣的手持GPS定位儀進(jìn)行簡(jiǎn)單攜帶，更好的完成變電站、發(fā)電廠的選址，架空輸電線路選線、終勘等方面工作，最終為電力工程測(cè)量工作效率及測(cè)量準(zhǔn)確性的提升奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。下面對(duì)手持GPS定位儀應(yīng)用方面的內(nèi)容進(jìn)行具體分析。

1手持GPS定位儀特點(diǎn)

手持GPS定位儀能夠與Windows操作系統(tǒng)進(jìn)行配合工作，POCKETPC能夠與GPS定位技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，下面對(duì)手持GPS定位儀的特點(diǎn)進(jìn)行具體分析：首先，手持GPS定位儀具有定位精度較高的優(yōu)點(diǎn)，能夠提供亞米級(jí)別的定位精度，在多路徑抑制技術(shù)、并行十二通道接受模式等方面的支持下，定位效率較高，對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)處理之后能夠得到更加精準(zhǔn)的測(cè)量結(jié)果。此外，定位、導(dǎo)航、網(wǎng)絡(luò)連接后背景數(shù)據(jù)的直接顯示等均為該設(shè)備具備的功能，在各類實(shí)用軟件的輔助下，測(cè)量人員可以通過交互觸摸屏簡(jiǎn)單完成數(shù)據(jù)更新、記錄等方面操作。

2手持GPS定位儀在電力工程測(cè)量中的應(yīng)用

2.1變電站、發(fā)電廠選址測(cè)量中手持GPS定位儀的應(yīng)用

為了做好變電站和發(fā)電廠選址一類的電力系統(tǒng)規(guī)劃工作，提高電網(wǎng)規(guī)劃工作效率和質(zhì)量，測(cè)量人員可以對(duì)手持GPS定位儀進(jìn)行合理應(yīng)用，為電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、供電質(zhì)量、運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效益等方面的提升奠定基礎(chǔ)。在電力工程測(cè)量選址工作開展過程中，測(cè)量人員需要對(duì)投資成本、運(yùn)行成本等方面問題進(jìn)行權(quán)衡，在達(dá)到各項(xiàng)技術(shù)要求的基礎(chǔ)上，需要對(duì)地形地質(zhì)、線路走向、交通、抗洪防污、城鄉(xiāng)建設(shè)發(fā)展規(guī)劃等方面工作進(jìn)行綜合考慮，在手持GPS定位儀的輔助下，測(cè)量人員能夠?qū)Πl(fā)電廠、變電站和加油站、微波塔、天然氣管道一類危險(xiǎn)源相對(duì)位置關(guān)系進(jìn)行準(zhǔn)確掌握。較傳統(tǒng)電力工程測(cè)量工作相比，手持GPS定位儀的應(yīng)用摒棄了傳統(tǒng)平面位置測(cè)量方法，不必依靠地形圖中地形、地物和其他明顯目標(biāo)相對(duì)位置確定的方法獲得測(cè)量結(jié)果，大幅度減輕了測(cè)量人員的工作負(fù)擔(dān)，并且測(cè)量效率及準(zhǔn)確性有所提升，設(shè)計(jì)工作難度有所下降。例如，電力工程測(cè)量人員應(yīng)用手持GPS定位儀完成測(cè)量工作時(shí)，對(duì)其中的計(jì)算功能、導(dǎo)航功能進(jìn)行充分利用，動(dòng)態(tài)掌握發(fā)電站、變電站和附近各類危險(xiǎn)源的相對(duì)位置關(guān)系，為選址工作的開展提供更多便利條件及可靠的參考依據(jù)。

2.2架空輸電線路選線測(cè)量中手持GPS定位儀的應(yīng)用

架空輸電線路能夠使發(fā)電廠、變電站、配電設(shè)備及電力用戶等進(jìn)行更好的聯(lián)系，形成完整的有機(jī)整體，因此其選線工作具有重要作用。為了繞開不良地質(zhì)及水文地段，避開建筑物、村莊并減少對(duì)農(nóng)田方面的占用，為輸電線路運(yùn)行安全提供更多保障，需要對(duì)手持GPS定位儀進(jìn)行合理應(yīng)用，在測(cè)量工作開展過程中，工作人員發(fā)現(xiàn)新增建筑物、工廠以及規(guī)劃區(qū)較多，而我國(guó)目前依舊沿用20世紀(jì)70、80年代繪制的地圖，實(shí)際情況和地圖中的地理信息存在較多不一致的情況，若通過傳統(tǒng)目測(cè)、羅盤測(cè)量的方式完成選線，將新增地物繪制在地形圖中，選線工作的準(zhǔn)確性便很大程度上取決于勘測(cè)設(shè)計(jì)人員專業(yè)水平及經(jīng)驗(yàn)，一方面測(cè)量效率較低，另一方面測(cè)量準(zhǔn)確性無法得到保障。此時(shí)應(yīng)用手持GPS定位儀能夠?qū)ι鲜鰡栴}進(jìn)行解決，其單點(diǎn)定位精度能夠達(dá)到架空輸電線路選線工作需求，測(cè)量人員僅需要把輸電線路所處位置中央經(jīng)線、坐標(biāo)系等相關(guān)參數(shù)錄入至手持GPS定位儀內(nèi)即可便捷的完成電力工程測(cè)量工作，之后能夠把坐標(biāo)直接展繪至地形圖，通過與衛(wèi)片的聯(lián)合使用能夠使選線測(cè)量精度及速度進(jìn)一步提升，最后將測(cè)量結(jié)果及相關(guān)數(shù)據(jù)錄入AutoCAD可以完成路徑優(yōu)化方面的工作。

2.3架空輸電線路終勘工作中手持GPS定位儀的應(yīng)用

（1）對(duì)通訊線實(shí)測(cè)中手持GPS定位儀的應(yīng)用進(jìn)行分析。終勘工作開展過程中，通常以航測(cè)外控、GPS控制測(cè)量的方式進(jìn)行工作，為了確保GPS技術(shù)靜態(tài)相對(duì)定位方面的作用得到充分發(fā)揮，可以把通過靜態(tài)計(jì)算得到的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)錄入至手持GPS定位儀，為測(cè)量定位精度的優(yōu)化奠定基礎(chǔ)。例如，特高壓輸電線路方面對(duì)兩側(cè)通訊線分布方面具有一定的測(cè)量要求，若通過RTK完成測(cè)量工作，GPS流動(dòng)站將會(huì)被占用，終勘定位速度有所下降，此時(shí)測(cè)量人員可以應(yīng)用手持GPS定位儀完成通訊線實(shí)測(cè)方面的工作，促進(jìn)測(cè)量工作效率提升的同時(shí)減輕測(cè)量者的負(fù)擔(dān)，并且能夠節(jié)約GPS流動(dòng)站。具體實(shí)施應(yīng)用過程中，測(cè)量人員需要把航測(cè)外控得到的坐標(biāo)系參數(shù)錄入手持GPS定位儀內(nèi)，對(duì)輸電線路兩端通訊線進(jìn)行測(cè)量，期間若出現(xiàn)GPS控制點(diǎn)，測(cè)量人員需要完成校測(cè)工作，把該點(diǎn)融入坐標(biāo)系參數(shù)求取工作中，促進(jìn)坐標(biāo)參數(shù)精度的提升。待現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量工作結(jié)束時(shí)，測(cè)量人員便可把手持GPS定位儀內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸至AutoCAD，疊加路徑圖后獲得通訊線分布圖。（2）對(duì)塔位樁查找工作中手持GPS定位儀的應(yīng)用進(jìn)行分析。測(cè)量人員最初應(yīng)把塔位坐標(biāo)錄入到手持GPS定位儀中，對(duì)設(shè)備導(dǎo)航功能進(jìn)行使用，為塔位樁查找工作的開展提供便利，當(dāng)然該種測(cè)量方法也具有一定的不足，即城市狹窄地段、林區(qū)定位精度不高，參考價(jià)值有所減少。針對(duì)林區(qū)或某些城區(qū)測(cè)量工作中的問題，測(cè)量人員逐漸總結(jié)出一套測(cè)量方法，即在開闊位置應(yīng)用手持GPS定位儀實(shí)際測(cè)量一處坐標(biāo)，把結(jié)果展繪至地形圖和航片中，并對(duì)測(cè)量點(diǎn)正確與否進(jìn)行判斷。之后借助手持GPS定位儀導(dǎo)航方位對(duì)塔位樁位置進(jìn)行查找，逐漸逼近最終位置，該種方法在測(cè)量查找效率、準(zhǔn)確性方面較為可靠。圖1為林區(qū)電力工程測(cè)量中手持GPS定位儀的應(yīng)用。

2.4手持GPS定位儀應(yīng)用的注意事項(xiàng)分析

應(yīng)用手持GPS定位儀進(jìn)行電力工程測(cè)量時(shí)，測(cè)量人員需低碳技術(shù)要對(duì)衛(wèi)星數(shù)量和分布幾何位置關(guān)系等內(nèi)容進(jìn)行考慮，為測(cè)量定位精度提供更多保障。就開闊區(qū)域而言，衛(wèi)星信號(hào)的搜索速度較高，初始化工作也不會(huì)消耗過多時(shí)間，但是在城區(qū)、林區(qū)一類的隱蔽區(qū)域內(nèi)測(cè)量結(jié)果將會(huì)受到一些影響。此外，測(cè)量人員需要對(duì)坐標(biāo)系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置方面的工作引起注意，選擇具有代表性的點(diǎn)進(jìn)行坐標(biāo)參數(shù)求取，并且確保選擇的點(diǎn)在均勻分布的同時(shí)覆蓋所有測(cè)區(qū)。另外，測(cè)量人員需要對(duì)GPS靜態(tài)相對(duì)定位優(yōu)勢(shì)作用進(jìn)行最大限度的利用，通過靜態(tài)計(jì)算獲得相應(yīng)的坐標(biāo)參數(shù)，將其轉(zhuǎn)換后錄入手持設(shè)備，同時(shí)輔之以衛(wèi)片，為輸電線路路徑選擇、勘測(cè)設(shè)計(jì)等方面工作的開展及測(cè)量定位精度的提升提供更多保障。在電力工程測(cè)量工作中測(cè)量人員還可能遇到一些對(duì)精度要求較低的任務(wù)，并且不必將結(jié)果歸算至固定坐標(biāo)系統(tǒng)中，例如電力線路設(shè)計(jì)的斷面測(cè)量工作中，測(cè)量人員可以對(duì)正規(guī)測(cè)量程序進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，結(jié)合應(yīng)用軟件需求對(duì)線路轉(zhuǎn)角、里程、相對(duì)起點(diǎn)高差及高程等進(jìn)行測(cè)量即可，具體實(shí)施過程中，測(cè)量人員省去了正規(guī)測(cè)量GPS網(wǎng)的構(gòu)建工作，設(shè)置5個(gè)已知控制點(diǎn)后，借助坐標(biāo)轉(zhuǎn)換軟件把坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為WGS0-84坐標(biāo)，在轉(zhuǎn)換坐標(biāo)、對(duì)應(yīng)網(wǎng)格坐標(biāo)等方面的支持下完成校正工作，同時(shí)產(chǎn)生測(cè)區(qū)文件。測(cè)量人員還需要酌情對(duì)是否需要把基準(zhǔn)站布設(shè)于已知位置進(jìn)行考慮，很多三角點(diǎn)處在山頂位置，此時(shí)搭設(shè)基準(zhǔn)站設(shè)備可行性較低，測(cè)量人員可結(jié)合實(shí)際情況將其布設(shè)于交通便利的高處即可，同時(shí)根據(jù)坐標(biāo)基準(zhǔn)完成某個(gè)網(wǎng)格坐標(biāo)的采集，將其當(dāng)作基準(zhǔn)點(diǎn)對(duì)基準(zhǔn)站進(jìn)行啟動(dòng)，為斷面測(cè)量提供更多支持。

3結(jié)束語

總結(jié)全文，隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)工作的開展及人們生活水平的提高，對(duì)電能方面有了更多更高的需求，架空輸電線路及電站建設(shè)規(guī)模逐漸增加，如何做好架空輸電線路現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量和電站選址方面的工作成為電力企業(yè)和電力工程測(cè)量人員需要考慮的重點(diǎn)問題。本文已經(jīng)對(duì)手持GPS定位儀在電力工程測(cè)量中的應(yīng)用進(jìn)行具體分析，希望相關(guān)測(cè)量人員能夠結(jié)合自身工作實(shí)際并參考文中觀點(diǎn)對(duì)手持GPS定位儀進(jìn)行應(yīng)用，促進(jìn)電力工程測(cè)量、電網(wǎng)規(guī)劃等方面工作效率及質(zhì)量的提升。

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作者:田建 孟敏 單位:湖北省電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院有限公司 湖北交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院