RTK技术在电力线路测绘中的应用

　　【摘 要】：作者根据多年的电力工作经验，简要分析了RTK技术在电力线路测绘中的应用，仅供参考之用。

　　【关键词】：RTK技术;电力线路;测绘

　　[ Abstract ]: The author according to the power working experience, provide a brief analysis of the RTK technology in power line mapping applications, for reference only.

　　[ Key words ]: RTK technology; power line; surveying and mapping

　　中图分类号：TM247 文献标识码：A 文章编号：

　　1、前言

　　改革开放特别是我国加入WTO以来，各种先进技术开始涌入进来，极大的促进了我国基础设施的建设和经济的发展。GPS称为全球卫星定位系统，在全球范围内实时进行定位、导航的系统，RTK定位技术是GPS定位技术的一次重大突破，这项技术的运用使得路径测量和实时动态放位测量成为了现实，利用RTK技术进行杆塔放位，可以省去依靠体力才能完成的串通直线及定线测量、桩间距离与高差测量等工序，而是直接对每基塔位进行实时动态的放样测量，实现了一步法放样定位，极大的提高了劳动生产率。本文以下内容根据多年的电力工作经验，简要分析了RTK技术在电力线路测绘中的应用，仅供参考之用。

　　2、RTK技术的概述

　　RTK是以载波相位观测量为依据的实时差分GPS测量，它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的厘米级精度的三维定位。RTK测量系统通常由三部分组成，即GPS接收机及天线、数据链和GPS控制器及其随机实时数据处理软件。

　　RTK测量的程序是：将一台接收机设置在基准站→一台或几台接收机放在移动站，同步采集相同卫星的信号→将观测值、卫星跟踪状态和测站坐标信息一起传送给移动站→移动站通过数据链接收来自基准站的数据→利用GPS控制器内置的随机实时数据处理软件与本机采集的GPS观测数据组成差分观测值进行实时处理→给出待测点的坐标、高程及实测精度→将实测精度与预设精度指标进行比较→若实测精度符合要求，手簿将提示测量人员记录该点的三维坐标及其精度。

　　根据作者多年的电力线路测绘实践经验，认为RTK技术在电力线路测绘过程中应满足如下技术要求：第一，GPS-RTK 流动站观测时可采用2 米对中杆对中、整平,每次观测历元数应≥10 个;GPS-RTK 流动站不宜在隐蔽地带、成片水域和强电磁波干扰源附近观测;GPS-RTK 流动站有效观测卫星数≥5 个,PDOP 值 ≤6。第二，GPS-RTK 基准站宜选择在等级控制点上, 也可以选择在测区中心区域临时固定点上;用电台进行数据传输时, 基准站宜选择在测区相对较高的位置;用移动通信进行数据传输时,基准站必须选择在测区有移动通信接收信号的位置;选择需用作转换参数参考点的建筑物上的控制点,宜选择埋设在地基不易沉降的稳定建筑物上。

　　3、RTK技术在电力线路测绘中的应用

　　根据作者多年的电力线路测绘经验，认为RTK技术在电力线路测绘中的具体运用主要有如下几个方面：第一，杆塔定位测量,是根据线路设计人员在线路平断面图上设计线路杆塔位置测设到已经选定的线路中心线上,并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类似,一般在相邻两耐张杆塔之间架设基准站,用移动站分别测出直线段两端点的坐标(如果已经有坐标则可直接调用)。在获取转点的坐标信息后,将两端点的坐标信息设置为直线的两点,然后以该直线作为参考线、设计图,在电子手簿中输入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。根据折线文件中杆塔位桩的坐标以及RTK实时导航指示,可测设出各杆塔位桩,并标定之。第二，定线测量,就是精确测定线路中心线的起点、转角点和终点间各线段(即在两点之间写出一系列的直线桩)的工作。由于采用GPS定线不需要点与点之间通视,而且RTK能实时动态显示当前的位置,所以施测过程中非常容易控制线路的走向以及其他构筑物的几何关系。第三，测出沿线路中心线及两边线方向或线路垂直方向的地形起伏特征变化点的高度和距离,称为断面测量。纵断面测量是沿线路中心线施测各点地形变化状态，沿线路中心的垂直方向施测各点地形变化状态,称为横断面测量。输电线路的断面测量中,主要测定地物、地貌特征点的里程和高程,对高程精度要求不很高,而且主要测定各特征点与输电线路导线间的相对距离,因此,可以用RTK快速测定断面。断面测量不需要另外设置基准站，因为其一般与定线测量同时进行。RTK进行断面测量时,有两种测量方式:有可直接利用数据采集功能,采集特征点的坐标,然后在内业数据处理中,输出断面图;可以利用RTK数据处理软件中断面测量功能模块进行断面测量。在进行断面测量时,一般在文件设置中调入断面所依附的线路和纵断面设计文件及断面所依附的线路文件,在纵断面文件名中调入设计的断面文件,文件名设置完毕后进入断面测量界面。断面测量界面的状态显示与线路放样显示方式相同。第四，输电线路施工中,首先要进行塔位复测,如果遇到线路中心桩丢失的情况,还需要通过测量来恢复，应用RTK技术,将使这方面的工作高效、快速。第五，校验转角塔的转角偏差，只需用移动站测定转角塔前后两基塔的桩位,用手簿中的软件即可计算出实际转角角度,与图纸相比即可校验转角偏差。值得说明的是:目前在购买RTK产品时,一般附带了专门针对输电线路测量而开发的软件包,使用这些专门的测量模块,将会使RTK测量的操作更加方便。第六，在直线段内快速校验或定位各直线塔桩位，如果某个直线段两头转角塔的桩位已确定,只要用移动站得到两头转角塔桩位的位置,就可在电子手簿中新建一条线。然后移动站到段内任一直线塔桩位,就可直观得出与已确定桩位的距离和该桩位偏离直线的偏差。测得的这个距离即可与图纸比较以校验桩位是否正确。反过来,从图纸上查到的距离输入手簿中,也可方便地在这条线上定出待定的桩位点。

　　4、利用RTK技术在电力线路测绘中应注意的问题

　　根据作者多年的电力线路测绘工作，认为利用RTK技术在电力线路测绘中应注意以下几个方面的问题：第一，基准站应选择在地势开阔和地面植被稀少、交通方便、靠近放样的网点或转角桩上，基准站应以静态或快速静态作业模式测定高程和坐标。第二，基准站发射天线安装时,尽量避开其他无线电干扰源的干扰(如高压线、通信、电视转播塔、对讲机的发射使用)和强反射源的干扰。流动站在精确采集数据和放样数据时,应停止对讲机的使用。第三，进行RTK测量,同步观测卫星数不少于5颗,显示的坐标和高程精度指标应在±30mm范围内，放样塔位桩坐标值宜事先被输入接收机控制器中并认真校对。当放样显示的坐标值与输入值差值在±15mm以内时,即可确定塔位桩,并应记录实测数据、桩号和仪器高。第四，实时动态RTK测量时选用的椭球基本参数(主要几何和物理常数)必须与同一工程各个阶段保持一致。

　　4、结尾

　　RTK技术在电力线路测绘中属于一种新技术，作为一名技术人员，应该在实践中不断学习，并注重借鉴国内外先进的经验，不断提高自身的专业素养和综合素质，为RTK技术在电力线路测绘中应用做出应有的贡献。

　　【参考文献】

　　[1] 《GPS测量技术》翟翊等，中国建筑工业出版社

　　[2] 《GPS测量实施与数据处理》刘智敏等，测绘出版社

　　[3] 《测量学》顾学烈等，同济大学出版社

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文章名称： RTK技术在电力线路测绘中的应用

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