输电线路工程测量系统设计及算法实现分析

赖旭华，陈 健

（国网江西省电力有限公司培训中心，江西 南昌 330032）

在现代计算机技术、信息技术、数据处理技术、系统安全保护技术等各种技术的支撑下，现代电力线路测量技术水平得到显著提升。输电线路工程作为其中一个重要组成部分，工程测量的内外业获取手段的改进和创新，是一项非常重要且关键的工作。输电线路工程测量的工作任务繁杂，且十分重要，需要处理的数据不断增加，不同数据相互交互中的处理、分析等，对输电线路工程测量技术人员提出了很高的要求，也是目前亟待解决的现实问题。因此，建立输电线路工程测量系统十分重要，不仅能提高测量外业数据处理的整体有效率，还能提高外业数据的使用率。下面针对数据库构建和具体运用进行分析，对自动生成的输电线路工程测量所需的各种成果等进行阐述。

1 输电线路工程测量系统的设计与功能实现

1.1 软件功能

输电线路工程测量中，工作的核心和重点就是获取数据，包括塔基、塔位、非干线及干线数据等。干线数据、非干线数据和塔基数据的外业采集手段主要包括GPS-RTK[1]和全站仪等。这是两种最为常见的数据采集软件，并且也是目前在输电线路工程测量中应用最为广泛的软件技术。

1.2 程序实现

数据采集的最终目标是实现数据利用，以满足用户的实际需求。在工程测量系统中，软件会根据输电线路勘测技术的标准和规范，借助Visual Studio2010和MySQL数据库，设计一条完整的输电线路工程测量数据获取和处理的相关系统，借助Excel软件对数据进行分析和整理，形成一个独立的运行模块，能顺利完成软件数据的导入和输出、数据的编辑等[2-3]，并且对获取的全站仪数据，GPS干线和非干线数据等，出具各种数据报表，从而能计算得出精准的线路测量的数据成果表。

1.3 数据处理

软件编写过程中，所涉及的数据十分庞杂，且数据获取的内容非常广泛，因此，对数据的分析和处理能力的要求非常高，务必保证数据获取的精准度。其中最主要的问题就是GPS干线数据处理，要确保直线精度和转角计算的准确性。而使用全站仪软件技术时，就能顺利实现对平面距离、偏差和高程的精准计算。

2 系统算法和具体应用

选取工程项目建设中的地理位置，建立一个横纵坐标轴，为了保证测量成果的统一性和可靠性，使用GDCORS进行测量，如图1所示。

图1 基于GPSD级网的区域控制网坐标点设计

由图1可知，共包括10个设计点，且所有控制点位置上均埋设有永久性的标石，各个点之间近期和远期路线测量资料的时间，采用工程外业观测GPS接收机，静态作业模式下进行工作。最终获取采集的各点数据（见表1）。

由表1数据最终可以成功获取转换参数，最终建立坐标轴系统，然后在区域内对各个加密控制点进行设计和布置，实现现场外业操作，并且确保工作的准确性。

3 工程测量系统精准度注意事项

通过上述分析可知，在整个输电线路工程测量系统中，核心数据处理就是GPS干线数据的采集和分析，并且一定要全面确保干线数据的精准度，下面对数据处理相关事项进行分析。

表1 CDCORS网点坐标轴读取数据

3.1 GPS干线数据处理精准度

GPS干线数据处理中，影响最终结果计算精准度的因素主要包括两个方面，即直线精度和转角读数。所谓直线精度就是放样点到干线之间的距离计算一定要精准，以输电线路直线为坐标轴，以正方向为X正轴，反方向为X负轴，起始的精度均为0刻度，采用软件计算，对直线精度的符号进行判断。借助斜率分析软件，可以得出直线精度的放样点数值为负数[4-5]。此外，在转角读数的计算和确定时，一定要注意相邻两个放样点之间直线桩夹角距离，线路前进方向左侧为左转，右侧为右转。在获取桩间夹角时，以中心干线选取坐标轴的原点，当左转得出相邻放样点之间的具体坐标轴位置。

3.2 全站仪数据处理精准度

全站仪数据处理软件是输电线路工程测量中的重要构成部分，在输电线路测量中，局部区域内的信息采集工作都是批量进行的，为了满足工作的需求，减轻工作的任务，提高工作整体效率，一般会使用全站仪进行测量。全站仪在数据处理方面对平面距离、偏差和高程等均能进行精准的计算，并且保证其精准度。首先是平面距离，确定两个塔基之间的平面距离，并且注意控制转角角度，还要全面控制角度的偏差，每一个塔基通过放样测量，确定一个精准的位置，都是通过系统计算得出。一般在控制点与点之间的距离时，一定要将偏差距离控制在最小范围内，系统在计算时，使用的方法与直线精度计算的方法相同，一定要将偏差距离控制在合理范围内。例如，高程偏差距离为±0.2 mm，平面距离偏差为±0.1 mm。在输电线路工程测量中，工程系统数据处理和具体计算，都在软件中进行，一定要注重应用准确的方法，控制偏差，全面提升结果数据的精准度，确保输电线路工程顺利建设和完工。

4 结语

综上所述，构建输电线路工程测量系统，对提升工程测量整体的精准度和效率有着很重要的影响，系统是对现代计算技术、数据处理技术的高度集成，属于一种综合的技术系统，通过数据处理和计算，满足输电线路勘察设计的规范要求，最终生成各类数据报表，以供输电线路工程建设人员参考，全面提升输电线路建设工作的效率和质量。通过系统合理的计算，最终得出一个相对精准的设计结果，能极大地减轻内业工作的任务量，缩短工作时长，最终有利于提升整体的工作效率。此外，软件系统给予计算机语言开发，适当对数据库的数据处理进行管理，最终能确保原始数据的安全性，在大数据环境和资源共享时代，能保护重要数据信息，避免丢失或被盗取。整个软件系统设计非常合理，功能实现通过测试最终能取得理想的效果，具有非常积极的推广价值。