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电力工程测量的手持GPS定位仪应用

摘要】手持GPS定位仪具有操作简便、定位精度较高、功能全面等优势特点,在电力工程测量工作中的应用逐渐增加。本文从变电站、发电厂的选址,架空输电线路选线、终勘的角度对手持GPS定位仪的应用进行具体分析,对手持GPS定位仪组成及特点方面的内容进行阐述,以期为电力工程测量工作的开展及手持GPS定位仪的应用提供一定启发和参考。

关键词】电力工程测量;手持GPS定位仪;应用

手持GPS定位仪具有高效益、高精度以及实时性等优势特点,因此在电力工程测量工作中被人们广泛应用。电力工程测量人员在工作开展过程中,能够对体积较小、操作简捷、型式多样的手持GPS定位仪进行简单携带,更好的完成变电站、发电厂的选址,架空输电线路选线、终勘等方面工作,最终为电力工程测量工作效率及测量准确性的提升奠定坚实基础。下面对手持GPS定位仪应用方面的内容进行具体分析。

1手持GPS定位仪特点

手持GPS定位仪能够与Windows操作系统进行配合工作,POCKETPC能够与GPS定位技术进行有机结合,下面对手持GPS定位仪的特点进行具体分析:首先,手持GPS定位仪具有定位精度较高的优点,能够提供亚米级别的定位精度,在多路径抑制技术、并行十二通道接受模式等方面的支持下,定位效率较高,对观测数据处理之后能够得到更加精准的测量结果。此外,定位、导航、网络连接后背景数据的直接显示等均为该设备具备的功能,在各类实用软件的辅助下,测量人员可以通过交互触摸屏简单完成数据更新、记录等方面操作。

2手持GPS定位仪在电力工程测量中的应用

2.1变电站、发电厂选址测量中手持GPS定位仪的应用

为了做好变电站和发电厂选址一类的电力系统规划工作,提高电网规划工作效率和质量,测量人员可以对手持GPS定位仪进行合理应用,为电力系统网络结构、供电质量、运行经济效益等方面的提升奠定基础。在电力工程测量选址工作开展过程中,测量人员需要对投资成本、运行成本等方面问题进行权衡,在达到各项技术要求的基础上,需要对地形地质、线路走向、交通、抗洪防污、城乡建设发展规划等方面工作进行综合考虑,在手持GPS定位仪的辅助下,测量人员能够对发电厂、变电站和加油站、微波塔、天然气管道一类危险源相对位置关系进行准确掌握。较传统电力工程测量工作相比,手持GPS定位仪的应用摒弃了传统平面位置测量方法,不必依靠地形图中地形、地物和其他明显目标相对位置确定的方法获得测量结果,大幅度减轻了测量人员的工作负担,并且测量效率及准确性有所提升,设计工作难度有所下降。例如,电力工程测量人员应用手持GPS定位仪完成测量工作时,对其中的计算功能、导航功能进行充分利用,动态掌握发电站、变电站和附近各类危险源的相对位置关系,为选址工作的开展提供更多便利条件及可靠的参考依据。

2.2架空输电线路选线测量中手持GPS定位仪的应用

架空输电线路能够使发电厂、变电站、配电设备及电力用户等进行更好的联系,形成完整的有机整体,因此其选线工作具有重要作用。为了绕开不良地质及水文地段,避开建筑物、村庄并减少对农田方面的占用,为输电线路运行安全提供更多保障,需要对手持GPS定位仪进行合理应用,在测量工作开展过程中,工作人员发现新增建筑物、工厂以及规划区较多,而我国目前依旧沿用20世纪70、80年代绘制的地图,实际情况和地图中的地理信息存在较多不一致的情况,若通过传统目测、罗盘测量的方式完成选线,将新增地物绘制在地形图中,选线工作的准确性便很大程度上取决于勘测设计人员专业水平及经验,一方面测量效率较低,另一方面测量准确性无法得到保障。此时应用手持GPS定位仪能够对上述问题进行解决,其单点定位精度能够达到架空输电线路选线工作需求,测量人员仅需要把输电线路所处位置中央经线、坐标系等相关参数录入至手持GPS定位仪内即可便捷的完成电力工程测量工作,之后能够把坐标直接展绘至地形图,通过与卫片的联合使用能够使选线测量精度及速度进一步提升,最后将测量结果及相关数据录入AutoCAD可以完成路径优化方面的工作。

2.3架空输电线路终勘工作中手持GPS定位仪的应用

(1)对通讯线实测中手持GPS定位仪的应用进行分析。终勘工作开展过程中,通常以航测外控、GPS控制测量的方式进行工作,为了确保GPS技术静态相对定位方面的作用得到充分发挥,可以把通过静态计算得到的坐标转换参数录入至手持GPS定位仪,为测量定位精度的优化奠定基础。例如,特高压输电线路方面对两侧通讯线分布方面具有一定的测量要求,若通过RTK完成测量工作,GPS流动站将会被占用,终勘定位速度有所下降,此时测量人员可以应用手持GPS定位仪完成通讯线实测方面的工作,促进测量工作效率提升的同时减轻测量者的负担,并且能够节约GPS流动站。具体实施应用过程中,测量人员需要把航测外控得到的坐标系参数录入手持GPS定位仪内,对输电线路两端通讯线进行测量,期间若出现GPS控制点,测量人员需要完成校测工作,把该点融入坐标系参数求取工作中,促进坐标参数精度的提升。待现场测量工作结束时,测量人员便可把手持GPS定位仪内的数据传输至AutoCAD,叠加路径图后获得通讯线分布图。(2)对塔位桩查找工作中手持GPS定位仪的应用进行分析。测量人员最初应把塔位坐标录入到手持GPS定位仪中,对设备导航功能进行使用,为塔位桩查找工作的开展提供便利,当然该种测量方法也具有一定的不足,即城市狭窄地段、林区定位精度不高,参考价值有所减少。针对林区或某些城区测量工作中的问题,测量人员逐渐总结出一套测量方法,即在开阔位置应用手持GPS定位仪实际测量一处坐标,把结果展绘至地形图和航片中,并对测量点正确与否进行判断。之后借助手持GPS定位仪导航方位对塔位桩位置进行查找,逐渐逼近最终位置,该种方法在测量查找效率、准确性方面较为可靠。图1为林区电力工程测量中手持GPS定位仪的应用。

2.4手持GPS定位仪应用的注意事项分析

应用手持GPS定位仪进行电力工程测量时,测量人员需低碳技术要对卫星数量和分布几何位置关系等内容进行考虑,为测量定位精度提供更多保障。就开阔区域而言,卫星信号的搜索速度较高,初始化工作也不会消耗过多时间,但是在城区、林区一类的隐蔽区域内测量结果将会受到一些影响。此外,测量人员需要对坐标系统参数设置方面的工作引起注意,选择具有代表性的点进行坐标参数求取,并且确保选择的点在均匀分布的同时覆盖所有测区。另外,测量人员需要对GPS静态相对定位优势作用进行最大限度的利用,通过静态计算获得相应的坐标参数,将其转换后录入手持设备,同时辅之以卫片,为输电线路路径选择、勘测设计等方面工作的开展及测量定位精度的提升提供更多保障。在电力工程测量工作中测量人员还可能遇到一些对精度要求较低的任务,并且不必将结果归算至固定坐标系统中,例如电力线路设计的断面测量工作中,测量人员可以对正规测量程序进行适当调整,结合应用软件需求对线路转角、里程、相对起点高差及高程等进行测量即可,具体实施过程中,测量人员省去了正规测量GPS网的构建工作,设置5个已知控制点后,借助坐标转换软件把坐标转换为WGS0-84坐标,在转换坐标、对应网格坐标等方面的支持下完成校正工作,同时产生测区文件。测量人员还需要酌情对是否需要把基准站布设于已知位置进行考虑,很多三角点处在山顶位置,此时搭设基准站设备可行性较低,测量人员可结合实际情况将其布设于交通便利的高处即可,同时根据坐标基准完成某个网格坐标的采集,将其当作基准点对基准站进行启动,为断面测量提供更多支持。

3结束语

总结全文,随着经济建设工作的开展及人们生活水平的提高,对电能方面有了更多更高的需求,架空输电线路及电站建设规模逐渐增加,如何做好架空输电线路现场测量和电站选址方面的工作成为电力企业和电力工程测量人员需要考虑的重点问题。本文已经对手持GPS定位仪在电力工程测量中的应用进行具体分析,希望相关测量人员能够结合自身工作实际并参考文中观点对手持GPS定位仪进行应用,促进电力工程测量、电网规划等方面工作效率及质量的提升。

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作者:田建 孟敏 单位:湖北省电力勘测设计院有限公司 湖北交通职业技术学院

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