gps rtk在輸電線路測(cè)量中應(yīng)用

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1、GPSRTK在輸電線路測(cè)量中應(yīng)用　　摘要：使用傳統(tǒng)測(cè)量方法進(jìn)行輸電線路測(cè)量，勞動(dòng)強(qiáng)度大，作業(yè)周期長(zhǎng)，且精度難以保證。GPSRTK可以較好的解決這些問題。文中介紹了GPSRTK的原理和在輸電線路測(cè)量中的應(yīng)用方法；探討了GPSRTK的高程精度;并提出了GPSRTK測(cè)量中應(yīng)注意的問題。結(jié)果表明:GPSRTK測(cè)量可以滿足輸電線路測(cè)量的要求。關(guān)鍵詞：GPSRTK；輸電線路；測(cè)量；擬合高程；中圖分類號(hào)：P228.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：AGPS技術(shù)在20個(gè)世紀(jì)90年代初期開始在電力工程中應(yīng)用，從單頻GPS、靜態(tài)、快速靜態(tài)到GPSTRK技術(shù)的出現(xiàn)，國(guó)內(nèi)電力工程勘測(cè)始終緊跟GPS技術(shù)發(fā)展的方向。GPS的應(yīng)

2、用，使得在數(shù)百上千公里的線路上進(jìn)行大規(guī)模的航測(cè)外業(yè)控制測(cè)量成為可能，從而淘汰了使用長(zhǎng)達(dá)十幾年之久的圖解控制技術(shù)手段；在廠站測(cè)量中，可以高效和高質(zhì)量地完成平高控制。8RTK定位技術(shù)的崛起，是GPS定位技術(shù)的又一次重大突破,這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用使得線路航測(cè)的大規(guī)模落實(shí)路徑測(cè)量和實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)放位測(cè)量變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。RKTGPS應(yīng)用于桿塔放位時(shí)，可取消傳統(tǒng)航測(cè)放位中那些依靠體力（如上樹搖旗吶喊、多次反復(fù)奔波）才能完成的串通直線及定線測(cè)量、樁間距離與高差測(cè)量等數(shù)道工序，而直接對(duì)每基塔位進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的放樣測(cè)量，實(shí)現(xiàn)了一步法放樣定位。這樣，簡(jiǎn)化了工序，節(jié)省了大量人力、物力，總工效提高了2～3倍[1]。另外，由

3、于取消定線測(cè)量，就避免部分地物的拆除和大量樹林的砍伐，保持了生態(tài)平衡，取得了良好的環(huán)境效益。1GPSRTK工作原理1.1GPSRTK原理GPSRTK是以載波相位觀測(cè)量為依據(jù)的實(shí)時(shí)差分GPS測(cè)量技術(shù)。在基準(zhǔn)站安置一臺(tái)GPS雙頻接收機(jī)，對(duì)可見的衛(wèi)星進(jìn)行連續(xù)觀測(cè)，并將所得信息和基準(zhǔn)站自身信息通過無(wú)線電實(shí)時(shí)傳送出去。在流動(dòng)站上，GPS接收機(jī)上除接收衛(wèi)星信號(hào)外，同時(shí)還接收來自基準(zhǔn)站發(fā)來的數(shù)據(jù)信息，并通過儀器內(nèi)置軟件實(shí)時(shí)解算出三維坐標(biāo)信息及其精度信息[2]。1.2坐標(biāo)轉(zhuǎn)換在輸電線路設(shè)計(jì)施工中一般采用1954北京坐標(biāo)系或1980西安坐標(biāo)系，而GPSRTK測(cè)量獲得的是WGS84坐標(biāo)，需要將WGS

4、84坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為實(shí)際使用坐標(biāo)。目前坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的方法很多，按照原理可分為三維轉(zhuǎn)換和平面加高程轉(zhuǎn)換兩種模式。三維轉(zhuǎn)換模式是在空間直角坐標(biāo)系下進(jìn)行的，大多采用bursa-wolf模型，可分為七參數(shù)以及簡(jiǎn)化的三參數(shù)方法。2GPSRTK在輸電線路測(cè)量中的應(yīng)用2.1GPSRTK測(cè)量方法[3]8（1）基準(zhǔn)站設(shè)置本次測(cè)量采用天寶R81+2RTK，儀器標(biāo)稱精度為平面：±(2cm+2ppm)，高程：±（3cm+2ppm）?；鶞?zhǔn)站有架設(shè)在已知點(diǎn)上、未知點(diǎn)上兩種模式。在輸電線路測(cè)量中，由于作業(yè)環(huán)境復(fù)雜，一般選擇將基準(zhǔn)站架設(shè)在未知點(diǎn)上?；鶞?zhǔn)站的選擇除考慮GPS信號(hào)接收因素外，還應(yīng)考慮已知點(diǎn)的分布、作業(yè)半徑等因

5、素。（2）流動(dòng)站作業(yè)要求流動(dòng)站應(yīng)避免在密集樓群里、樹叢中或高壓線下使用。在同時(shí)接收到5顆衛(wèi)星的情況下，流動(dòng)站可以開始作業(yè)。由于電臺(tái)通訊的無(wú)線電頻率高，具有直線傳播的特性，因此流動(dòng)站距基準(zhǔn)站的距離在市區(qū)不超過4km，郊區(qū)不超過7km。（3）數(shù)據(jù)鏈的設(shè)置GPS接收與數(shù)據(jù)鏈一體化，方便攜帶。數(shù)據(jù)鏈采用高增益天線，使基準(zhǔn)站在距離遠(yuǎn)時(shí)仍然保持較好的穩(wěn)定性；數(shù)據(jù)鏈采用電臺(tái)通訊，為使數(shù)據(jù)傳播性能可靠、誤碼率低，作業(yè)時(shí)應(yīng)采用甚高頻（UHF）或超高頻（VHF）模式。電臺(tái)天線一般架設(shè)在較高的地方，以提高RTK作業(yè)半徑。（4）測(cè)量實(shí)施基準(zhǔn)站架設(shè)在未知點(diǎn)上，必須先進(jìn)行單點(diǎn)定位，測(cè)定基準(zhǔn)站的WGS884坐

6、標(biāo)，一般取10分鐘的觀測(cè)數(shù)據(jù)即可。而流動(dòng)站必須到已知點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè)，獲取所有已知點(diǎn)的WGS84坐標(biāo)，然后通過公共點(diǎn)匹配求解坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)。有了轉(zhuǎn)換參數(shù)就可以進(jìn)行觀測(cè)。2.2地形圖更新測(cè)量在輸電線路選線時(shí)，需要根據(jù)帶狀地形圖進(jìn)行，所需地形圖比例一般為1：5000或1：10000。規(guī)模較大的輸電線路一般采用航測(cè)成圖。但航測(cè)成圖周期較長(zhǎng)且費(fèi)用較高，該項(xiàng)目要求時(shí)間較緊，選擇使用RTK對(duì)原有地形圖進(jìn)行更新的方式成圖。更新時(shí)，對(duì)于適合RTK作業(yè)的區(qū)域直接使用RTK進(jìn)行測(cè)量，在每個(gè)碎部點(diǎn)上僅需停留幾分鐘，即可獲得該點(diǎn)的坐標(biāo)，輸入點(diǎn)特征編碼及屬性信息，在室內(nèi)即可由繪圖軟件成圖。由于只需要采集碎部點(diǎn)的坐

7、標(biāo)和輸入其屬性信息，而且采集速度快，大大降低了測(cè)圖難度，省時(shí)省力；對(duì)于不能滿足RTK作業(yè)條件的區(qū)域使用RTK布設(shè)控制點(diǎn)，利用全站儀進(jìn)行碎部測(cè)量。使用RTK進(jìn)行測(cè)量時(shí)應(yīng)進(jìn)行已知點(diǎn)檢核，保證RTK坐標(biāo)轉(zhuǎn)換后的坐標(biāo)系統(tǒng)與原有地形圖坐標(biāo)系統(tǒng)一致。2.3定線放線輸電線路方案確定之后，在實(shí)地標(biāo)出了線路的起迄點(diǎn)、轉(zhuǎn)角點(diǎn)和主要交叉跨越點(diǎn)的大體位置。定線測(cè)量的任務(wù)，除了正式標(biāo)定這些點(diǎn)的中心位置外，還必須定出方向樁和直線樁，測(cè)定轉(zhuǎn)角大小，并在轉(zhuǎn)角點(diǎn)上定出分角樁，采用GPS8RTK測(cè)量，只需將樁點(diǎn)的坐