第三章 线路测量应用实例及分析
本文引用云南省电力设计院于1998年8月至9月间利用Trimble 4000SSI GPS 三台套+实时动态(RTK)进行500kV大昆南回东段送电线路工程80km的定位工作为例。
3.1 工程概况
该工程为高海拔山区送电线路, 沿线沟壑纵横、山势陡峭, 如果用常规测量方法先贯通转角间的直线, 再放样各塔位, 则测量工作量比终勘定位时还要大, 并且很难保证恢复后的直线与原直线一致。另一方面, 由于该段处于亚热带雨林地区,植被发育完整, 通视条件极差, 要砍出通道, 不但赔偿费用高, 而且工期长, 于是该院决定用RTK进行定位及复测。
3.2 设备配置
（1）基准站一台
包括400SSI 基准站主机, TRIMMARK Ⅱ无线电调制解调器(25W) 及配件, 6Ah 电池, 电台供电电瓶(12V , 100Ah) 。
（2）流动站两台
包括4000SSI 基准站主机, TRIMMARKⅡ无线电调制解调器( 5W) , Pole
2madjustable 对中杆(含电池) , TSC1 测量控制器及连线等。
（3）内业处理软件
主要是Trimble survey office soft2ware , 它在WINDOWS 环境下运行, 主要功能是数据传输、编辑、处理, 可将GPS 测量数据和常规测量数据统一处理。
3.3 作业方法
由于该线路工程原终勘定线时是通过航测方法, 用GPS 进行的, 全部转角点都是由GPS 或全站仪实测得到的, 线路两端联测了国家控制点, 这些都给RTK 的实施创造了有利的条件。测量前, 我们把各转角点和国家控制点及相关GPS 控制点的坐标和高程输入TSC1 测量控制器内。
下面以J 44 至J 48 四个转角段说明现场作业方法(如下图所示) 。
J44、J45、J46三个转角与终勘定线时的位置一致(即转角塔位没有移动) 。一个流动站从J44往J45方向测, 另一个流动站从J46逆向(或J45同向) 往J45(J46)方向测, 将各设计档距输入TSC1 手簿中, 利用RTK的放线功能, 在实地放样各塔位桩, 同时每基塔位测定1-2个副桩(Z桩), 以利于测量塔基地形图和工测检测及施工测量使用。放完线后, 根据航测断面图并结合现场地形情况, 各流动站尚需校测中线点、边线点、危险点和风偏断面, 对于交叉跨越物和塔位附近的断面点的校测由工测完成。
原J47因设计条件较差需位移至J47 , 因J47是在J48-原J47的延长线上, 因此, 一台流动站仍从J48往原J47方向测定各塔位, 而另一台流动站则需要先落实J47 , 然后再从J47往J46方向测。
3.4 测量精度统计及分析
3.4.1 测量精度统计
线路测量规范规定: 距离测量的精度要求为1/ 2000, 高差测量的精度要求为015m。显而易见,从上表中可以看出, 应用RTK放样塔位, 复测断面图, 其精度完全能满足送电线路测量的精度要求。
3.4.2 RTK测量误差来源分析
从表中可知, RTK测量还存在一定误差,其来源主要表现在于：流动站标杆没有对中、置平所产生的误差; 基准站传递过程中产生的误差；观测基线的解算误差；所选择的椭球参数及投影参考面所带来的误差；周围环境影响、信号干扰造成的误差；气象因素影响造成的误差。
第四章 结论与建议
4.1 结论
（1）利用RTK进行线路测量, 遵循了“从整体到局部”的测量原则, 避免了传统测量方法中“从局部到局部”的误差累积和传播, 保证了线路路径走向的准确无误。
（2）RTK与航测方法相结合, 可真正实现送电线路测量的一次性终勘定位, 并可保证工程质量, 大大提高工作效率, 减少青苗砍伐和环境破坏, 降低工程成本, 减少野外劳动强度。可以预见, 航测方法与RTK相结合, 将是今后送电线路测量的最终方向。
（3）利用RTK进行选线, 也可以大大优化线路路径走向, 有效地避开建筑物和不良地质地段, 使线路路径走向更加经济合理。
4.2 实际工作中应注意的问题及建议
（1）工程开始初期, 各机(包括基准站和流动站) 内参数设置可能不一致, 为了避免数据混乱,造成不必要的质量差错, 应在测量手簿中建立一个椭球参数、坐标系统、投影方法都一致的Job , 并将各转角点、控制点坐标都输入到该Job中, 每天各操作人员从该Job中拷贝一个新的Job进行工作。
（2）基准站问题: 由于基准站电台发射功率消耗较大, 为保证一天工作的顺利进行, 应选购一个至少100Ah 的电瓶。另外, 基准站东西比较多,应尽量选在交通比较方便的地方, 同时还要考虑数据链能畅通传输的地点。
（3）流动站周边环境的影响：当流动站周边遮挡或干扰比较厉害时, 对结果的精度影响非常大, 且初始化时间非常长, 所以应尽量保证流动站周边无大的障碍物和强
的反射或发射源。
（4）因RTK测量不受通视影响, 桩位相对于传统作业方法较少, 为了便于施工放样工作, 建议在地形控制点上、特别是塔位附近增加一定数量的直线桩。
（5）建议线路GPS测量成果分两份归档, 一份以国家坐标系统和线路坐标系统归档, 以便向其他专业和单位提供通用的成果；另一份以WGS-84坐标系统归档, 这主要是为了方便测量工作, 减少坐标系统转换过程中的精度损失和RTK测量过程中的转换参数的设置。
参考文献
[1] 张序.《测量学》. 东南大学出版社,2006
[2] 刘基余. GPS 卫星导航定位原理及方法[M] . 北京:科学出版社,2003
[3] 刘三枝,等.《GPS 定位技术与应用》课程教学改革研究.
[4] 徐绍铨，张华海，杨志强，王泽民．GPS测量原理及应用[M]，2005．
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