電力工程測量的手持GPS定位儀應(yīng)用論文
【摘要】手持GPS定位儀具有操作簡便、定位精度較高、功能全面等優(yōu)勢特點(diǎn)，在電力工程測量工作中的應(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、終勘的角度對手持GPS定位儀的應(yīng)用進(jìn)行具體分析，對手持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)時性等優(yōu)勢特點(diǎn)，因此在電力工程測量工作中被人們廣泛應(yīng)用。電力工程測量人員在工作開展過程中，能夠?qū)w積較小、操作簡捷、型式多樣的手持GPS定位儀進(jìn)行簡單攜帶，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，最終為電力工程測量工作效率及測量準(zhǔn)確性的提升奠定堅實(shí)基礎(chǔ)。下面對手持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，對觀測數(shù)據(jù)處理之后能夠得到更加精準(zhǔn)的測量結(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，測量人員可以通過交互觸摸屏簡單完成數(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量中的應(yīng)用
2.1變電站、發(fā)電廠選址測量中手持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，測量人員可以對手持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)。在電力工程測量選址工作開展過程中，測量人員需要對投資成本、運(yùn)行成本等方面問題進(jìn)行權(quán)衡，在達(dá)到各項技術(shù)要求的基礎(chǔ)上，需要對地形地質(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源相對位置關(guān)系進(jìn)行準(zhǔn)確掌握。較傳統(tǒng)電力工程測量工作相比，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)相對位置確定的方法獲得測量結(jié)果，大幅度減輕了測量人員的工作負(fù)擔(dān)，并且測量效率及準(zhǔn)確性有所提升，設(shè)計工作難度有所下降。例如，電力工程測量人員應(yīng)用手持GPS定位儀完成測量工作時，對其中的計算功能、導(dǎo)航功能進(jìn)行充分利用，動態(tài)掌握發(fā)電站、變電站和附近各類危險源的相對位置關(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，需要對手持GPS定位儀進(jìn)行合理應(yīng)用，在測量工作開展過程中，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、羅盤測量的方式完成選線，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設(shè)計人員專業(yè)水平及經(jīng)驗(yàn)，一方面測量效率較低，另一方面測量準(zhǔn)確性無法得到保障。此時應(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量精度及速度進(jìn)一步提升，最后將測量結(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）對通訊線實(shí)測中手持GPS定位儀的應(yīng)用進(jìn)行分析。終勘工作開展過程中，通常以航測外控、GPS控制測量的方式進(jìn)行工作，為了確保GPS技術(shù)靜態(tài)相對定位方面的作用得到充分發(fā)揮，可以把通過靜態(tài)計算得到的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)錄入至手持GPS定位儀，為測量定位精度的優(yōu)化奠定基礎(chǔ)。例如，特高壓輸電線路方面對兩側(cè)通訊線分布方面具有一定的`測量要求，若通過RTK完成測量工作，GPS流動站將會被占用，終勘定位速度有所下降，此時測量人員可以應(yīng)用手持GPS定位儀完成通訊線實(shí)測方面的工作，促進(jìn)測量工作效率提升的同時減輕測量者的負(fù)擔(dān)，并且能夠節(jié)約GPS流動站。具體實(shí)施應(yīng)用過程中，測量人員需要把航測外控得到的坐標(biāo)系參數(shù)錄入手持GPS定位儀內(nèi)，對輸電線路兩端通訊線進(jìn)行測量，期間若出現(xiàn)GPS控制點(diǎn)，測量人員需要完成校測工作，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)場測量工作結(jié)束時，測量人員便可把手持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）對塔位樁查找工作中手持GPS定位儀的應(yīng)用進(jìn)行分析。測量人員最初應(yīng)把塔位坐標(biāo)錄入到手持GPS定位儀中，對設(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，參考價值有所減少。針對林區(qū)或某些城區(qū)測量工作中的問題，測量人員逐漸總結(jié)出一套測量方法，即在開闊位置應(yīng)用手持GPS定位儀實(shí)際測量一處坐標(biāo)，把結(jié)果展繪至地形圖和航片中，并對測量點(diǎn)正確與否進(jìn)行判斷。之后借助手持GPS定位儀導(dǎo)航方位對塔位樁位置進(jìn)行查找，逐漸逼近最終位置，該種方法在測量查找效率、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)用的注意事項分析
應(yīng)用手持GPS定位儀進(jìn)行電力工程測量時，測量人員需低碳技術(shù)要對衛(wèi)星數(shù)量和分布幾何位置關(guān)系等內(nèi)容進(jìn)行考慮，為測量定位精度提供更多保障。就開闊區(qū)域而言，衛(wèi)星信號的搜索速度較高，初始化工作也不會消耗過多時間，但是在城區(qū)、林區(qū)一類的隱蔽區(qū)域內(nèi)測量結(jié)果將會受到一些影響。此外，測量人員需要對坐標(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)在均勻分布的同時覆蓋所有測區(qū)。另外，測量人員需要對GPS靜態(tài)相對定位優(yōu)勢作用進(jìn)行最大限度的利用，通過靜態(tài)計算獲得相應(yīng)的坐標(biāo)參數(shù)，將其轉(zhuǎn)換后錄入手持設(shè)備，同時輔之以衛(wèi)片，為輸電線路路徑選擇、勘測設(shè)計等方面工作的開展及測量定位精度的提升提供更多保障。在電力工程測量工作中測量人員還可能遇到一些對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)計的斷面測量工作中，測量人員可以對正規(guī)測量程序進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，結(jié)合應(yīng)用軟件需求對線路轉(zhuǎn)角、里程、相對起點(diǎn)高差及高程等進(jìn)行測量即可，具體實(shí)施過程中，測量人員省去了正規(guī)測量GPS網(wǎng)的構(gòu)建工作，設(shè)置5個已知控制點(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)、對應(yīng)網(wǎng)格坐標(biāo)等方面的支持下完成校正工作，同時產(chǎn)生測區(qū)文件。測量人員還需要酌情對是否需要把基準(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，此時搭設(shè)基準(zhǔn)站設(shè)備可行性較低，測量人員可結(jié)合實(shí)際情況將其布設(shè)于交通便利的高處即可，同時根據(jù)坐標(biāo)基準(zhǔn)完成某個網(wǎng)格坐標(biāo)的采集，將其當(dāng)作基準(zhǔn)點(diǎn)對基準(zhǔn)站進(jìn)行啟動，為斷面測量提供更多支持。
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)場測量和電站選址方面的工作成為電力企業(yè)和電力工程測量人員需要考慮的重點(diǎn)問題。本文已經(jīng)對手持GPS定位儀在電力工程測量中的應(yīng)用進(jìn)行具體分析，希望相關(guān)測量人員能夠結(jié)合自身工作實(shí)際并參考文中觀點(diǎn)對手持GPS定位儀進(jìn)行應(yīng)用，促進(jìn)電力工程測量、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:湖北省電力勘測設(shè)計院有限公司 湖北交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院
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