GPS精密单点定位在电力工程测量中的应用

蒋光炎

（湖北省电力勘测设计院，湖北武汉　430040）

GPS精密单点定位在电力工程测量中的应用

蒋光炎

（湖北省电力勘测设计院，湖北武汉430040）

当前科学技术发展速度非常快，GPS技术出现以后很快就在各领域中得到了应用，利用GPS定位时，可能会出现一些误差，这些误差的产生多数情况下是因为轨道误差或卫星钟差造成的，而GPS精密单点定位技术可以充分利用双拼接收机，避免电离层延时，避免了误差的出现，当前这项技术已经在电力工程测量中得到了应用。

GPS精密单点定位电力工程测量应用

随着当前社会经济的快速发展，我国人民的整体生活水平迈上了一个新的台阶，整个社会对电力的需求也变得越来越大。不管是发电厂还是变电站其施工都需要以电力工程测量数据作为依托，电力工程测量本身是一项非常复杂的工作，在测量过程中需要对很多因素进行综合考虑与分析，测量技术的先进性直接决定了测量结果的准确性［1］，GPS精密单点定位测量是一种全新的定位方式，可以充分保证测量数据的准确性，因此在电力工程测量中应用具有其他技术不能比拟的优势。

1　精密单点定位精度

1.1数据观测

为了对GPS精密单点定位的可靠性进行验证，某测绘局获取当地的5个GPS水准点，并利用西安80和背景54双套坐标，利用TrimbleR8GNSS双频接收机进行观测，每点进行1个时段的观测，观测时段长度选择6h。

1.2数据处理

利用Trip1.1软件针对5个水准点展开静态数据处理，处理步骤如下：①数据预处理。按照观测点位置对连续运行站数据进行收集，然后将收集到的数据进行标准化处理，并计算天线相位中心；②基线解算。从连续运行基准站得到待定点先验坐标，利用气象模型展开标准气象改正，并对基线进行解算获得坐标约束条件结果［2］；③GPS网平差。面对所有基线展开统计检验，然后将连续运行基准站作为一直点，展开三维约束平差计算，最后对平差结果进行分析。

从精密单点定位可以获得基于ITRF2000的框架坐标，一般工程要求的是西安80或者北京54坐标，因此必须展开坐标转换。因为二者差异不大，可以利用WGS-84坐标和西安80、北京54坐标之间的转换关系，进行精密单点定位软件结算，最后将结算结果转换成需要的坐标成果。

1.3精度分析

为了使GPS精密单点定位达到预期的精度，将GPS追准点和计算结果比较，利用精密单点定位与GPS水准点三维坐标求差，取平均值就可以得到结果。考虑到两种坐标结果存在不同，野外实际观测、利用GPS网获得的坐标之间存在误差，因此选择精密单点结果（更加符合事实）作为电力工程测量的数据。

2　电力工程测量中GPS精密单点定位的实际应用

2.1在输电线路工程测量中的应用

在输电线路施工过程中，尤其是在特高输电线路施工过程中，需要完成很多航外工作，其任务是利用对输电线路初设路径的测量，结合航测成果展开外控。在该过程中，国家等级控制点的确定是非常重要的，同时国家等级控制点的寻找难度也很大，由于以前建立的国家等级控制点受到多种因素的影响，其精度通常不是很高，在长期使用过程中多数受到了破坏，仅存的一些控制点位于比较偏僻的位置。这无疑增加了测量人员的工作量和工作强度，这种情况下GPS精密单点定位测量技术的应用，可以计算出首级控制点，作为起算坐标使用。其具体应用过程中需要对以下几方面问题加以注意：第一，首级控制点应该在3个以上，在工作区域内均匀分布，按照输电线路总长度设置控制点数量；第二，采用静态观测方式观测首级控制点，观测时间应该在6h以上；第三，充分考虑到国家控制点观测工作中的不便，在布置首级观测点时应对位置布局进行综合考虑，将其布置在交通便利、观测条件良好的地区，并将固定标志设置好，这样可以为后续基准站定位提供便利。除此之外，对首级控制点进行观测时，应注意严格按照规范流程展开观测，并保证观测数据的可靠性与真实性。

2.2在变电站及发电厂控制测量中的应用

随着近年来我国社会经济的快速发展，社会对电力的需求越来越大，为了使人们的生产、生活用电需求得到满足，有必要对电力工程进行大力发展。这种情况下大量发电厂、变电站开始兴建，在建设电力工程时需要找到国家级控制点，测量人员应利用比例尺进行精准的测量，然后按照测量结果建立与国家级坐标相一致的控制网［3］。但是上文中提到，国家级控制点的寻找是存在一定困难的，尤其是对一些高原地区来说，国家级控制点寻找更是困难重重。为了避免这种问题的出现，我们可以利用GPS控制网，应用精密单点定位技术得到起算坐标，与此同时，还要对逐一到电力工程施工存在工程量大、任务紧等特点，必须对工程进度进行充分保证。因此，可以改变以前的测图流程，选择更加合理的方式。例如，获得数字化测图以后，可以利用GPS精密单点定位技术展开结算，得到控制网起算坐标以后进行充分IDE验证，并按照得到的控制点对测图调整做出假设。通过以上过程，可以获得和国家级控制点一致的地形图，不仅可以使测量人员的劳动强度得到减少，同时还大大提升了测量工作的速度和效率，为整个电力工程施工的顺利完成提供了保证。此外，对于遭受地震灾害影响的地区来说，国家级控制点可能已经在地震过程中被破坏，这种情况下也无法保证国家级控制点的精度，在这些地区的电力工程测量工作中，也可以利用这种GPS精密单点测量技术展开测量，其效果更为明显。

3　结语

GPS精密单点定位测量是一种非常先进的技术手段，具有传统单点定位测量技术所不具有的优势，在电力工程测量工作中可以解决很多实际问题，在实际应用过程中有助于测量效率的提升，同时测量人员的劳动强度也可以得到减少。因此，这项技术当前在世界范围内得到了极为广泛的应用，有必要加大对这项技术的研究和分析，并积极改进其在应用中存在的不足之处，为电力工程的顺利完成提供保证。

［1］孟泱，吴杰松，陈焕然.GPS精密单点定位在城市工程测量中的应用［J］.城市勘测，2010，01：67-69.

［2］贡学安，周群强.GPS精密单点定位技术在中小比例尺控制测量中的应用［J］.测绘技术装备，2010，03：40-41+37.

［3］吴晓明，李峰，程如岩.精密单点定位在GPS辅助航空摄影测量中的应用［J］.地理空间信息，2007，05：35-38.