电力线路施工测量方法创新

乔贯中

摘要：电力线路施工测量主要包括三个阶段：勘测设计、施工建造和运营管理阶段。但是纵观传统的施工测量方法，存在着不少局限，可通过等创新方法，提高的效率。文章主要介绍了CORS系统和RTK定位技术在电力线路施工测量中的创新应用。

关键词：电力线路 施工 测量 创新

电力线路施工测量主要包括三个阶段：勘测设计、施工建造和运营管理阶段。勘测设计阶段主要是获取必要的测绘资料和其他来进行工程设计；施工建造阶段的测量对象是线路中线和坡度，主要有施工控制网的布设及施测、施工导线、纵断面和横断面测量、中线、腰线、水平曲线和竖曲线的测设等；运营管理阶段在线路工程的运营过程中对于危险地段进行定期和不定期的变形监测，对发现的安全隐患进行及时的修复措施，以维护质量安全。但是纵观传统的施工测量方法，存在着不少局限，可通过等创新方法，提高的效率。

一、CORS系统

1. CORS系统简介

CORS是Continuous Operational Reference System的缩写，翻译为中文为连续运行卫星定位综合服务系统。CORSRTK技术简单来说就是将基准站建设在地面上的一个或多个固定点，进而组成GNSS连续运行参考站，借助计算机网络、数据通信等技术，建立精确的误差修正模型，提高观测值的精确度，实现实时数据采集和数据发送的目的[1]。CORS系统大都被运用与城市、地区和国家信息化建没工程，为现代大地测准确度提供基本保证。

2.CORS系统的组成

CORSRTK的主要有参考站系统、数据服务中心、数据通信系统、刚 应川系统四大部分组成。参考站系统通过布没一个或多个固定基准站进行GNSS的固定接收系统。站与站之的距离应小于60公里，通过数字移动数据链进行通信，尤线网络(GPRS／CDMA)访问数据服务中心；数据服务中心主要由一台服务器型电脑及相关数据处理软件组成，对参考站和用户发来的数据进行管理、分析、运算，并将差分信息给用户终端；数据通信系统主要通过无线网络(GPRS／CDMA)在参考站、用户终端与数据服务中心间进行通讯，首先将数据发送到数据服务中心，数据服务中心又将数据发送到用户应用终端。用户应用系统由一台或多台带有数字移动通信数据链功能的GNSS接收机组成，通过无线网络 (GPRS／CDMA)方式为数据服务中心提供用户身的实时信息，并实时采集数据服务中心发送来的差分信息[2]。

3. CORS系统的优势

3.1 距离与模糊度求解的误差

在传统的RTK测量方法中，一旦基准站与移动站的距离小于10公里，卫星、轨道、对流层、电离层等的误差就会变大，对此大多可以消除，能够满足小于2厘米级实时采集精度的要求，但当距离大于50公里以上，误差的相关性减小，求解整周模糊度、获得同定解的难度增加，定位精度只能达到分米级，精度大大降低，而CORS系统法就能有效避免这个问题。

3.2 电台信号的限制

在传统额RTK侧脸方法中，采用UHF和VHF电台信号通过直线传播路径作为通信数据链，由于电信号的衍射性能差，尤其是在山地或是森林等地形中，基准站与移动站间的距离应小于3公里，若大于3公里就会应卫星信号的干扰而无法接受到电台信号。

3.3 基准站移动频繁

由于上述两种缺陷，传统的RTK测量方法需要建立数量繁多的基准站，才能成功采集数据但是这样，无疑会增加由于仪器操作、外界环境干扰等原因而造成潜在误差甚至错误的可能性，同时，频繁移动基准站大大增加了成本，造成设备安全性隐患，降低工作效率[3]。

二、CORS系统创新测量手段

1. 定线测量

定线测基，就是在2点之间找出一系列的直线桩的工作，其主要测量对象是线路中心线的起点、转角点和终点间各线段。定线测量通常采用的方法有两种：直接定线和间接定线。直接方法指的是正倒镜分中法，若遇到障碍物的时候，就可通过“等腰三角形、矩形、等边三角形”等间接方法进行定线[4]。将 CORS用于定线测量，在点与点之间无法通视的情况下也能进行，大大降低了高大建筑 、树木和高杆农作物对测量的影响，容易实现对线路的方向的控制。利用CORS对2个转角桩之间的系列直角桩进行测量时，一般操作如下：若在不知道2个转角桩的坐标的情况下，可以借助CORS测得 2个转角桩的坐标，然后根据这 2个转角桩没所确定的点，确定一条直线，并以该直线作为参考线，设置直线桩的间隔距离，再利用 CORS进行数据处理得到直线桩的最终坐标。

2. 断面测量

平面的测量的主要对象是线路中心线两侧各50m范围内的物体，如建筑物、公路、铁路、水体、架空物以及地下电缆等，对其进行平面位位置的测绘。平面图的绘制，必须以现场获得的实测数据为依据，按照现行放式、图例的统一规定，准确真实地反应地面物体和地形地貌的平面位置和高度，并标有必要的文字符号标注。主要有中心线断面、边线断面和风偏断面3种类型。中心线断面是沿两个方向桩的连线方向的地表剖面；边线断面是沿高侧边导线的地表剖面；风偏断面是与中心线断面相垂直的地表剖面。

在实际操作过程中，横断面架空输电线路的断面测量对测量精度的要求较低，只是测定地标物体和地形地貌的基本特征和里程高程，且所测距离为各点点与输电线路导线间的相对距离，因此，运用 CORS系统测定断面的效率较高。断面测量一般是与定线测量同时进行，故不需要另外设置基准站。

三、RTK定位技术的创新应用

1. RTK定位技术简介

RTK定位技术的发展，是GPS定位技术应用的创新的一大举措，利用该技术能够实现大规模的线路航测、路径测量和实时动态放位测量。RKT GPS技术在进行杆塔放位时，不必再运用传统航测放位中的树摇旗呐喊、多次反复奔波的举动来传递信息，完成的串通直线及定线测量、桩间距离与高差测量等数道工序，能够对每基塔位进行实时动态的直接放样测量。这种做法，不仅操作简单，节约人力物力和财力，同时工作效率大大提高[5]。

2. RTK定位技术的创新应用

2.1 断面测量

断面测量的对象是沿线路中心线及两边线方向或线路垂直方向的地面物体和地形地貌，测量其起伏变化点的高度和距离；纵断面测量的对象是沿线路中心线的地形；横断面测量的对象是路中心的垂直方向施测各点地形。输电线路的断面测量的历程和高度都是相对距离，对高程精度要求较低，因此，可以用RTK快速测定断面。

由于断面测量一般与定线测量同时进行，避免了另外设置基准站的麻烦。RTK一般有两种方法进行断面测量。第一，直接通过数据采集功能，采集特征点的坐标，经分析后输出断面图。第二、通过RTK数据处理软件中断面测量功能模块进行断面测量。由于型号的不同，RTK的性能及使用方法可能略有差异。但在断面测量的一般操作如下：将断面所依附的线路和纵断面设计文件和断面所依附的线路文件导入文件设置中，将设计的断面文件调入纵断面文件中，设置完文件名后便可进行断面测量。若当前点的偏离距在设计的偏离阀值范围内时，移动仪器可以根据线路的起伏进行纵断面进行数据采集。采集完毕后，用户可以根据自己的需求转换数据格式进。

2.2杆塔定位测量

杆塔定位测量，按照线路设计人员之前设计好的平断面图上，确定设路杆塔位置测设点，并在己经选定的线路中心线上钉立杆塔位中心桩作为标志的工作。用RTK测设杆塔位的方法与定线测量相同，一般在相邻两个杆塔之间架设基准站，若有已知坐标则可直接调用，否则可利用移动站测出直线段两端点的坐标。之后将两端点的坐标信息设置为直线的两点，确定参考线来绘制平面图，在测算软件中输人测设的杆塔位置与端点之间的间隔后，即会生成包含各杆塔位桩点坐标的折线文件。在折线文件中杆塔位桩的坐标的基础上，通过RTK实时导航指示，可测设并标定各杆塔位桩。

纵观传统的电力线路施工测量方法，存在着距离与模糊度求解的相关性、电台信号通信数据链的限制性等局限，可通过CORS系统和RTK定位技术在电力线路施工测量中的创新应用，提高的效率。

参考文献

[1]柳响林、张志.DGPS RTK技术及其在线路定线测量中的应用[J]．测绘信息与工程，2000，(2)．

[2]王生辉.GPS RTK线路测量技术研究[J]．科技资讯，2007，(9)．

[3] 文晓希.圆度仪维修改造时的几点做法[J]. 计量技术. 2002(07)。

[4] 龚国盛.影响高精度测量仪器稳定性的几种因素[J]. 精密制造与自动化.2001(03) 。

[5] 赵维谦,谭久彬,刘冰峰,杨文国. 改善调幅式传感器测量电路精度的措施[J]. 仪器仪表学报. 2001(03)。