高压输电线路平断面测量的新方法

李淑铭

摘 要：高压电路输电线路平断面是输电线路杆塔位置设计中的重要参考依据，所以对它的精确有效测量必不可少。它的测量难度偏大且耗时较长，可以被视为是整个高压输电线路施工工作中的重大难点问题。本文希望在明确传统测量技术疑难的基础之上，提出基于GPS-RTK的高压输电线路平断面创新测量方法，通过一系列的技术研究来证明它对于工程实施的优越性。

关键词：高压输电线路；平断面测量；GPS-RTK；全站仪；难点问题

中图分类号：TM726 文献标志码：A

在高压输电线路设计排杆位过程中，一定要做好输电线路的平断面测量工作，主要测量其线路两旁大约50m范围内对线路可能产生影响的一切事物，包括道路、管线、建筑物、自然生态物等等，它的测量比例尺寸为1∶5000，而断面图的测量比例尺为1∶500。目前采用全站仪测量高压输电线路平断面的情况较多，但在实际测量工作中也存在一系列难点问题。

1 传统全站仪测量高压输电线路平断面的难点问题

目前国内多采用传统全站仪测量方法进行高压输电线路平断面测量，从实际测量效果来看会发现影响平断面测量的因素很多，例如常规的仪器设备及测量人员测量水平不佳以外，还有“通视”问题。通视状况如果不好会直接影响到全站仪的测量效率，考虑到高压输电线路测量工作均在野外进行，所以在杆塔较密集地区可能会出现平断面测量困难，费时费力且测量精确度难以保证。而秋冬季却常常因为天气原因（大雾、降水）而影响能见度，导致测量过程中通视效果不佳，采用全站仪测量线路平断面来配合支站放样，整体上工作效率相对低下。可见通视对于高压输电线路平断面测量非常重要。

就已有技术来看，GPS-RTK技术更加先进，它以为性作为基础进行远程无线电导航测量，可实现全球、全天候、全气候类型下的持续实时性测量，测量三维坐标精确性高且测量速度快，最重要的是它不会受到通视条件影响。而RTK作为实时动态差分全球定位技术系统，它相比于全站仪测量更加高效，可以尝试分析它的技术特点以证明利用该技术的可行性。

2 利用GPS-RTK技术测量高压输电线路平断面的可行性

首先，GPS-RTK技术是利用到了GPS差分原理来实现定位，它所选取的是距离不远的两个测站，保证在同一时间进行卫星测量。该技术极大程度降低了大气传播误差、卫星误差以及卫星钟差影响，它还在基准站上专门配备了GPS接收机进行信息观测，确保基准站无线电台将误差降低到最低水平，同时还能实现位置修正与载波相位观测，满足相对定位条件。从技术高度来讲，GPS-RTK系统技术是能够获得厘米级精度位置坐标测量结果的，它的定位精度最高可达到<±0.05m。利用GPS-RTK技术进行高压输电线路选定线测量，它在满足测量精度要求基础上还结合定线阶段来确立直线桩、转角桩，利用全站仪来满足平断面测量要求，特别是它所提供的直线桩与转角桩都是能通过GPS-RTK技术所测量获得的。换言之，它消除了传统中可能存在的人为架站误差、仪器设备误差以及观测误差，能够实现对平断面的碎部点测量，尤其是提高对平断面转角桩、直线桩的测量精度，总体来讲它的测量精度要远远高于全站仪。所以结合上述讨论内容可以见得，GPS-RTK技术对平断面测量更有效，它能够满足高压输电线路运营过程中所提出的各种技术要求。

3 GPS-RTK测量高压输电线路平断面的优势与难点分析

GPS-RTK系统在测量高压输电线路平断面过程中存在优势，也同样存在一定难点问题，下文也将围绕这两点内容来展开分析。

3.1 测量技术优势分析

在利用GPS-RTK系统进行高压输电线路平断面测量过程中，它相比于传统全站仪技术优势就体现在以下3点。

首先，它的测量精度更高。利用GPS-RTK技术能够实现对高压输电线路的平断面精准测量，它的测量精度更高，且误差不会积累。比如说它基于图根点位置的测量误差通常都在0.6mm以内，其位置测量精度则在5cm以内。举个例子，该系统在1∶5000的平面图测量中误差会控制在0.001mm以内，这相比官方所规定的中误差要小许多。另外在断面高程测量方面，它的检查测量允许高差为直线桩±0.2m，交叉跨越为±0.3m。危险断面点方面平地可允許误差为±0.2m，整体计算GPS-RTK系统的高程计算误差精度能够控制在±0.05m以内。根据上述数据可以这样理解，GPS-RTK系统的测量精度基本满足了高压输电线路平断面的断面高程精度测量要求。

其次，它的测量效率更高。因为不受通视条件影响，所以利用该系统技术一次性就可以完成对目标地的测量，不需要像全站仪一样反复测量，也不需要进行迁站测量，非常方便。根据实践数据得知利用GPS-RTK每日测量所移动距离大约在4km～5km，而全站仪要移动10km以上，测量效率高下立判。

第三，它的经济效益更高。采用传统全站仪测量平断面需要至少3个技术人员和3个跑镜人员。而如果采用GPS-RTK系统则只需要1～2个技术人员即可，不需要跑镜人员。所以从整体来看，新技术在人力、物力、财力消耗上又相对较少，对整个测量生产工作有效控制是一大利器。

3.2 测量技术难点分析

该测量技术依然还存在难点。首先由于它的系统精密，测量精细化，所以需要处理海量数据，整体系统数据处理过程复杂烦琐。比如说它不能直接利用平断面成图软件来进行数据处理，即分割成图能力相比传统全站仪较为复杂。

再一方面，在一些交叉跨越式的平断面测量过程中还需要使用传统全站仪进行辅助。这是因为如果有线路跨越超过110kV的高压电力线，GPS-RTK系统就会受到严重的电磁干扰，导致测量结果不够精确，或者某些相对茂密的丛林中也无法使用GPS-RTK进行测量。

4 案例分析

某500kV变电站高压输电线路正在实施改线工程，其施工期间为夏季，高秆作物相对较多，通视状况偏差。此时采用GPS-RTK系统对其平断面进行测量，同时也结合传统全站仪进行对比施测。测量后总结二者测量结果，发现它们基本满足所有测量要求，但GPS-RTK系统测量速度更快，例如对10km段的平断面测量只用了14h时间，而全站仪则花费了2d时间。在测量过程中由于存在较多高秆作物，且夏季雨天、雾天较多，这也是全站仪测量相对偏慢的原因之一，而利用GPS-RTK每天可测量10km以上，远超过全站仪测量效率。

结语

本文简要分析了突破传统全站仪测量的先进辅助技术——GPS-RTK综合测量技术，它对于高压输电线路平断面的测量更加精确、快速，且它不会受到通视等自然条件影响，测量精度、效率及经济效益都相对更高，整体上优于传统全站仪测量方法，值得被广泛推广应用。

参考文献

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