基于RTK定位技术的电力线路测量
GPS-RTK技术在电力线路定线测量中的应用
GPS-RTK技术在电力线路定线测量中的应用摘要:GPS全球定位系统已广泛用于大地测量、工程测量、航空摄影测量以及地形测量等各个方面。
本文将以安徽省公路路网项目为例,概略叙述GPS系统在公路工程控制测量中的应用。
关键词:GPS定位系统公路工程控制测量应用1 概述1.1 GPS系统的组成GPS全球定位系统由空间卫星群和地面监控系统两大部分组成,除此之外,测量用户当然还应有卫星接收设备。
1.2 GPS的工作原理GPS系统是一种采用距离交会法的卫星导航定位系统。
在需要的位置P点架设GPS接收机,在某一时刻ti同时接收了三颗(A、B、C)以上的GPS卫星所发出的导航电文,通过一系列数据处理和计算可求得该时刻GPS接收机至GPS卫星的距离SAP、SBP、SCP,同样通过接收卫星星历可获得该时刻这些卫星在空间的位置(三维坐标)。
在GPS测量中通常采用两类坐标系统,一类是在空间固定的坐标系统,另一类是与地球体相固联的坐标系统,称地固坐标系统,我们在公路工程控制测量中常用地固坐标系统。
在实际使用中需要根据坐标系统间的转换参数进行坐标系统的变换,来求出所使用的坐标系统的坐标。
这样更有利于表达地面控制点的位置和处理GPS观测成果,因此在测量中被得到了广泛的应用。
2 GPS测量的技术特点(1)测站之间无需通视。
测站间相互通视一直是测量学的难题。
GPS这一特点,使得选点更加灵活方便。
但测站上空必须开阔,以使接收GPS卫星信号不受干扰。
(2)定位精度高。
一般双频GPS接收机基线解精度为5mm+1ppm,而红外仪标称精度为5mm+5ppm,GPS测量精度与红外仪相当,但随着距离的增长,GPS测量优越性愈加突出。
大量实验证明,在小于50公里的基线上,其相对定位精度可达12×10-6,而在100～500公里的基线上可达10-6～10-7。
(3)观测时间短。
观测时间短采用GPS布设控制网时每个测站上的观测时间一般在30～40min左右,采用快速静态定位方法,观测时间更短。
基于RTK定位技术的电力线路测量
基于RTK定位技术的电力线路测量作者：黄剑波来源：《科技创新导报》 2011年第30期黄剑波(河南省电力勘测设计院河南郑州 450007)摘要:本文基于笔者多年从事输电线路测量的相关工作经验,以GPS RTK技术在输电线路测量中的创新应用为研究对象,分析了GPS RTK的作业流程,进而探讨了RTK在输电线路中的实施策略。
关键词:RTK测量技术电力线路测量中图分类号:TB22 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)10(c)-0096-02RTK定位技术的崛起,是GPS定位技术的又一次重大突破,这项技术的应用使得线路航测的大规模落实路径测量和实时动态放位测量变为现实。
RKT GPS应用于线路测量时,可取消传统测量那些依靠体力(如上树摇旗、多次反复奔波)才能完成的串通直线及定线测量、桩间距离与高差测量等数道工序,而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。
这样,简化了工序,节省了大量人力、物力,总工效提高了2～3倍。
另外,由于改变定线测量方法,不要求直接通视,就避免部分地物的拆除和大量树林的砍伐,保持了生态平衡,取得了良好的环境效益。
GPS技术在电力工程中的应用己比较成熟。
1 GPS RTK实施原则及作业流程1.1 收集测区的控制点资料首先收集测区的控制点资料,包括控制点的坐标、等级、中央子午线、坐标系、是常规控制网还是GPS控制网、控制点的地形和位置环境是否适合作为动态GPS的参考站。
1.2 求定测区转换参数GPS RTK测量是在WGS-84坐标系中进行的,而电力线路测量定位是在当地坐标或我国的北京54或西安80坐标上进行的。
这之间存在坐标转换的问题。
GPS静态测量中,坐标转换是在事后处理时进行的。
而GPS RTK是用于实时动态的,要求给出当地的坐标,这使得坐标转换工作更显得重要。
坐标转换的必要条件是:至少3个以上的大地点分别有WGS-84地心坐标和北京54坐标或西安80坐标,利用转换模型解求转换参数。
电力线路测绘中GPS网络RTK技术的应用
绘 中， 相 较 于 常规 的仪 器测 量 有 着 独 特 的优 势 。
的 测 量精 度 能够 达 到 ２ ｃ ｍ 以 内的 水 平 。 而 利 用 常规 仪 器进 行
测算， 在 直 线段 稍 远 的情 况 下 ， 就保 证 不 了 ５ ｃ ｍ 的精 度 。
量、 高 差 测 量 等 步骤 。 这 些 都 有 助 于缓 解 电 力测 绘 人 员的 工 作
压力 ， 极 大 的提 高 了 工作 效 率 ， 促 进 电 力 测绘 工作 的 发 展 。
１ Ｒ Ｔ Ｋ技术的优势
ＲＴ Ｋ 技 术 是 ＧＰ ｓ实 时 载 波 相 位 差 分 的 简 称 它 是 采 用
量 该 桩 时独 自产 生 的 。既 受 不 到 上 一 个测 量 点 的 误 差 影 响 ， 也 不会传导给下一个测量点。
１ ． ４ 独 立性 好
Ｇ Ｐ Ｓ Ｒ Ｔ Ｋ 与 常 规仪 器作 业 相 比具 有 相 当的 独 立 性 应 用
基 站 和 移 动 站 处 于相 对 独 立 状 态 。此 时 ， 将 工 作 然 会 面 临极 度 复 杂 的 外部 环境 。伴 随 着 测 绘 任 务 的 日益 加 剧 这 种 技 术 后 ， 重 点 放在 移 动 站 终 端 上 。 选 线 小 组 和 测 线 只 需要 各 拿 １个移 和 效 率 要 求 的提 高 。这 些都 促 使 着 行 业 内人 士 发 展 创 新 现 有
的测 绘 技 术 。而 ＧＰ Ｓ Ｒ Ｔ Ｋ 技 术 的 采 用 无疑 是 给 电 力测 绘 工 作
动站分看作业 ， 相 互 配合 。这 样 的模 式 下 ． 整 体 工 作 进度 能 够
RTK在输电线路测量中的应用
RTK在输电线路测量中的应用1 、定线测量定线测量，就是各线段(在两点之间就可以写出一系列的直线桩)的工作线路中心线的终点、转角点和起点间精确测定。
由于不需要点与点之间通视采用GPS定线的情况下，而且RTK能动态实时显示当前的位置，所以施测过程中非常容易控制其他构筑物的几何关系以及线路的走向 (见图1)。
图1 RTK 定线示意图如图2所示，线路的两转角桩为J2、J3，欲定出一系列直线桩Z1、Z2、……在J2、J3之间(见图2)图2 RTK 验桩示意图在J2、J3之间架设基准站，分别用移动站测出转角点J3 、J2点的坐标(则不必测量，已知的转角点坐标，可即时调用)。
J2、J3坐标信息设置为直线，在转点的坐标信息获取后，以该直线然后作为参考线，根据现场情况，输入测设直线桩的间隔在电子手簿中后，各直线包含桩点坐标的折线文件就会生成。
根据直线桩的坐标在折线文件中，RTK实时导航指示，就对直线桩Z1、Z2、……可测设出。
2、断面测量测出沿线路线路垂直方向或两边线及中心线方向的地形起伏特征变化点的距离和高度，称为断面测量；施测各点地形沿线路中心的垂直方向变化状态，称为横断面测量；施测各点地形沿线路中心线变化状态，称为纵断面测量。
输电线路的断面测量中，主要测定地貌、地物特征点的高程和里程，要求高程精度不是很高，而且主要测定输电线路导线与各特征点间的相对距离，因此，用RTK可以快速测定断面。
一般定线测量与断面测量同时进行，故基准站不需要另外设置。
断面测量时，RTK进行有两种测量方式：（1）有可直接采集特征点的坐标，利用数据采集功能，然后输出断面图，在内业数据处理中。
（2）可以中断面测量功能模块利用RTK数据处理软件进行断面测量。
在性能及使用上不同品牌的RTK有所不同，大同小异的功能。
一般调入设计纵断面文件和所依附的断面线路及所依附的断面线路文件在文件设置中，在断面进行测量时，调入断面文件的设计在纵断面文件名中，进入测量断面界面当设置完毕文件名后。
GPS-RTK技术结合全站仪在送电线路测量中的应用
江苏
苏州
２５ ０） １０ ２
要 】 文 阐 述 电 力 线路 测量 的相 关工 作 过 程 并 结 合 １Ｏ Ｖ 越 溪 变～西 山 变线 路 工 程 的 实 践 ， 用 Ｇ Ｓ Ｒ Ｋ 技 术 在 送 电线 路 测 量 中 本 ｌｋ 采 Ｐ— Ｔ
应 用 的 快捷 途 径 。
【 关键 词 】 Ｐ — Ｋ； 电线 路 ； Ｇ Ｓ ＲＴ 送 电力 测 量
２ ＧＰ Ｓ— Ｒ ＴＫ工 作 要 求
３３１ 在架 空 送 电线 路 工 程 测 量 中 使 用 Ｇ Ｓ Ｒ Ｋ进 行 坐标 联 测不 仅 －． Ｐ—Ｔ
工 效 高 ， 且 没有 误 差 的 累积 ， 以准 确 地 换 算 出 桩 位 的 地 方 坐 标 ， 而 可 这 对 地 方规 划 及 江 河 的跨 越 非 常 有利 。 首 先 收集 测 区 的 控 制点 资料 ， 括 控 制 点 的 等 级 、 标 、 包 坐 中央 子 午 ３３ 根 据 Ｇ Ｓ Ｒ Ｋ 施 测 的转 角 坐标 可 以反 算 出 每个 耐张 段 的距 离 ＿． ２ Ｐ—Ｔ 线 、 标 系控 制 点 的 地 形 和位 置 环 境 等 。 坐 和 高 差 ， 常 规 仪 器 的 测 量 成 果 可 以起 到 检 核 的 作 用 ， 有 效 的 避 免 对 能
０ 前言
随着 社 会 经 济 的快 速 发 展 ．为 了 解决 人 们 日益 增 长 的用 电需 求 。 新 建 的输 电 线路 也 越 来 越 多 ， 很 多 新 建项 目需 由 当地 规 划 部 门提 供 而
若 采 用 常 规 的 仪 器 和 方 法 进 行 测 量 不 仅 效 率 低 而且 难 以 满 足 精 度 要
站 。流 动 站 不 仅通 过 数 据 链 接 收来 自基 准 站 的数 据 ， 要 采 集 ＧＰ 还 Ｓ观 离 和 屋 顶 高 等 等 。 测数 据 ， 在 系统 内组 成 差 分 观测 值 进 行 实 时处 理 。 并 ３３ Ｇ Ｓ Ｒ Ｋ应 用 于 送 电线 路 勘 测 中 的优 势 及 体 会 ． Ｐ— Ｔ
浅谈GPS RTK技术在电力测量中的应用
浅谈GPS RTK技术在电力测量中的应用作者：陈晖宏来源：《城市建设理论研究》2013年第23期摘要：本文通过GPS RTK技术在电力线路测量中的应用，提出了RTK的作业流程和实施时应注意的问题，文中主要是笔者从事电力线路测量的经验及长期的工作实践的总结，希望给予同行一定的参考价值和借鉴意义。
关键词：GPS； RTK；电力线路测量；应用中图分类号：F407.61 文献标识码：A 文章编号：1.前言近年来，采用全站仪进行数字化测图可取代传统的经纬仪配合平板、经纬仪配合角度器等大比例尺地形图的测绘方法，从而使测绘方法无论在精度上还是速度上都发生了质的飞跃，大大降低了测绘工作者的劳动强度，全站仪数字测图和传统测图方法在测量原理上并没有本质上的区别，同样是先控制后测图，且易受通视条件的限制，需要频繁搬站。
而RTK技术可以在不布设各级控制网的情况下，仅根据一定数量的基准点便可以快速地解算出地形、地物点的坐标、且不受通视条件的限制，不需要频繁搬站，减少了工作程序，提高了工作效率；因此，RTK的出现，是GPS定位技术的又一次重大突破，随着GPS系统进一步发展和完善，以及计算机技术和其它相应学科的发展，使RTK技术在工程实践中日益显现出它的应用潜力，也使线路航测大规模落实路径测量和实时动态放位测量变为了现实。
GPS RTK应用于杆塔放位时，那些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数道工序都可取消，实现了方便快捷放样定位测量。
不仅简化了工序，节省了大量的人力物力，还提高了工效。
另外，由于取消定线测量，就避免部分地物的拆除和大量树林的砍伐，保持了生态平衡，取得了良好的环境效益。
2. GPS RTK 测量的基本原理RTK技术是一种实时差分GPS定位技术，其基本原理为：基准站接收机在本身进行GPS 测量的同时，通过无线电台等数据链设备，实时地将测量信息发送给启动流动站，流动站则通过接收来自基准站的电台信息，并通过测量手簿的内置软件，在系统内形成差分观测值，组成差分方程，实时地解算出待测点在WGS-84坐标系下的三维大地坐标和相应的精度指标。
GPS-RTK技术在电力线路定线测量中的应用
３ＧＳ Ｐ 系统在 实际测量采 用 大 地 测 量 仪 ２大 主 器 如 经纬 仪 、 站 仪 、 距 仪 等 。 全 测 国道 ３ ０ １ 线 郑 汴 高 速 连 接 线 控 制 网 采 用 测 边 网 ， 程 高 ２Ｇ Ｓ Ｐ 测量 的技术特 点 采 用 测 距 三 角 高 程 ， 照 观 测 技 术 要 求 进 按 （ ） 站 之 间 无 需 通 视 。 站 间相 互 通 行 施 测 。 １测 测 视 一 直 是 测量 学 的难 题 。 Ｓ 一特 点 ， ＧＰ 这 使 （ ） Ｐ 静态 测 量 法 。 Ｐ 静态 测量 法 就 ３Ｇ Ｓ Ｇ Ｓ 将 得 选 点 更 加 灵 活 方 便 。 测 站 上 空 必 须 开 是 根 据 制 定 的 观 测 方 案 ， 三 台 天 宝 但 ４ ０ Ｇ Ｓ 收 机 安 置 在 待定 点（ ２ ｃ ，２ ８０ Ｐ 接 ａ ， ｌｃ ， 阔 ， 使 接 收 Ｇ Ｓ 星信 号 不 受 干扰 。 以 Ｐ卫 ３上 直 （） 位精 度 高 。 般双 频 Ｇ Ｓ 收 机基 ｃ ） 同时 接 收 卫 星信 号 ， 至 将 所 有 环 路 ２定 一 Ｐ接 线 解 精 度 为５ ｍｍ＋１ ｐ ， 红 外 仪标 称 精 观 测 完 毕 。 ｍ 而 ｐ （） ４ 大地 测 量法 与Ｇ Ｓ Ｐ 测量 法结 果 比较 。 度 为５ ｍｍ＋ ｐ ｍ， Ｓ ｆ 精 度 与红外 仪 相 ５ ｐ ＧＰ ￣量 ］ 当 ， 随 着 距 离 的 增长 ， Ｐ ￣ 量 优越 性 愈 由于 两 种 测 量 方 法 本 身 的 测 量误 差和 坐 标 但 Ｇ ＳＩ ］ 加 突 出 。 量 实 验 证 明 ， 小 于 ５ 公 里 的基 转 换 数 学 模 型 误 差 以 及 在 平 差 计算 中观 测 大 在 Ｏ 线 上 ， 相对 定 位 精度 可 达 １ 其 ２×１ －６， ０ 而在 量 权 配 置 等 因 素 引 起 两 种测 量 方法 的结 果 由 １ ０～５ ０ 里 的基 线 上可 达 １ －６～１ －７ 存 在 一 定 的 差 值 ， 于 其 三 维 坐 标 差 值 均 ０ ０公 ０ ０ 。 ０ 因此 可 以 满足 高 速 连接 线加 （） 测时 间短 。 测时 间 短采 用 Ｇ Ｓ ３观 观 Ｐ 布 小 于 士ｌ ｍｍ， 设 控 制 网 时每 个测 站 上 的观 测 时 间 一 般在 密 施 工 控 制 网 的 精 度 要 求 。 ． Ｐ Ｒ Ｋ 在新建 工程的应用 ３ ～４ ｍｉ 左 右 ， ０ ０ ｎ 采用 快速 静态 定 位方 法 ， 观 ３ ２Ｇ Ｓ的动态测 量 （Ｔ ） 大 道 新 建工 程 周 围地 势 起 伏较 大 ， 在北 测时 间更短 。
基于RTK定位技术的电力线路测量
位 置 环境 是 否适 合作 为动 态 Ｇ Ｓ Ｐ 的参 考站 。 １ ２ 求定 测 区转换 参数 ． ＧＳ Ｐ ＲＴ Ｋ测量是 在 ＷＧ － ４ Ｓ ８ 坐标 系 中 进 行 的 ， 电 力 线 路 测 量 定 位 是 在 当 地 坐 而 标 或 我 国 的 北 京 ５ 或 西 安 ８ 坐 标 上 进 行 ４ ０ 的 。 之 间 存 在 坐标 转 换 的 问题 。 Ｐ 静态 这 Ｇ Ｓ 测量 中 ， 标 转 换 是 在 事后 处 理 时 进 行 的 。 坐 而 Ｇ Ｓ ＴＫ是 用 于 实时动 态 的 ， Ｐ Ｒ 要求 给 出 当地 的 坐 标 ， 使 得 坐 标 转 换 工 作 更 显 得 这
Ｑ：
Ｓｃｉ ｅ ａ Ｔｅｃｈ ０ｇｙ ｎ ｅｎｃ ｎｄ ｎ０ｌ ｌ ｎｏｖ ｉ ａｔ ｏｎ Ｈｅｒ ｌ ａｄ
工 程 技 术
基于 Ｒ Ｋ定位 技术 的 电力线路 测量 Ｔ
黄 剑 波 （ 河南省 电力勘测 设计 院 河南 郑州 ４００） ５ ０ ７ 摘 要： 本文基于笔者 多年从 事输 电线路 测量 的相关工作 经验 ， Ｇ Ｓ Ｒ Ｋ ￣ Ｐ Ｔ 技术在输 电线路测量 中的创新应 用为研究对象， Ｘ ， 分析 了 Ｐ Ｔ ＧＳＲ Ｋ 的作 业流程 ， 而探讨 了Ｒ Ｋ 进 Ｔ 在输 电线路 中的实施 策略 。 关键 词 ： Ｋ测量技术 电力线路 测量 ＲＴ 中图分 类号 ： Ｂ Ｔ ２ ２ 文献标 识 码 ： Ａ 文章编号 ： ６ ４ ０ ８ （ ０ １１ （） ０ ９ — ２ １ ７ － ９ Ｘ ２ １ ） ０ｃ一 ０ ６ ０ ＲＴ Ｋ定 位技 术 的崛起 ， Ｐ 定位 技 术 右 ： 套 转换 参数 控 制 一 段 线 路 ， 转 角 为 是Ｇ Ｓ 一 以 的又一 次重大突破 ， 这项 技 术 的 应 用使 得 分 段 点 。 线 路 航 测 的 大 规 模 落 实路 径 测 量 和 实 时 动 １ ３ 参考站 的选定 和建 立 ． 态放 位 测量 变 为现 实 。 Ｔ ＲＫ Ｇ Ｓ 用于 线 Ｐ应 参 考 站 的 安 置 是 顺 利 实 施 动 态 ＧＰ 的 Ｓ 路 测 量 时 ， 取 消 传统 测 量 那 些 依 靠 体 力 关键 之 一 ， 考 站 的安 置 要 满 足 下 列 条件 ： 可 参 （ 上 树 摇 旗 、 次 反 复奔 波 ） 能完 成 的 串 如 多 才 （） 考 站 应 有 正 确 的 已知 坐 标 。２参 １参 （） 通 直 线 及 定 线 测 量 、 间 距 离 与高 差 测 量 考站 应 选 在 地 势 较 高 ， 空 较 为 开 阔 ， 围 桩 天 周 等 数 道 工 序 ， 直 接 对 每 基 塔 位 进 行 实 时 无 高 度角 超 过 ｌ 。 而 ０ 的障 碍 物 ， 有利 于 卫星 信 动 态 的 放 样 测量 ， 实现 了一 步 法放 样 定 位 。 号 的 接 收 和数 据 链 发 射 的位 置 。３ 为 防止 （） 周 这样 ， 简化 了工 序 ， 省 了大 量 人 力 、 力 ， 数 据 链 丢 失 以 及 多 路 径 效 应 的 影 响 ， 围 节 物 总 工 效 提 高 了２ 倍 。 ～３ 另外 ， 由于 改 变定 线 无ＧＰ 信 号 反 射 物 （ 面 积 水 域 ， 型 建 筑 Ｓ 大 大 测 量 方 法 ， 要 求直 接 通 视 ， 避 免 部分 地 物 等 ）无 高压 电线 、 不 就 ， 电视 台 、 无线 电发 射 站 、 物 的 拆 除 和 大 量 树 林 的 砍 伐 ， 持 了生 态 微 波 站 等 干扰 源 。４参 考 站 应 选 在 土 质 坚 保 （） 不 参 可 平 衡 ， 得 了 良好 的 环 境 效 益 。 Ｐ 技 术在 实 、 易 破 坏 的 位 置 。 考 站 选 定 后 ， 以 取 Ｇ Ｓ 采用 Ｇ Ｓ 网（ Ｐ布 或静 态 定 位 ） 的方 法 测 定 ， 在 电力 工 程 中 的 应 用 己 比 较 成 熟 。 满 足 精 度 要 求 的 情 况 下 也 可 以 将 基 准 站 Ｇ Ｓ 在原 控 制 点上 ， Ｇ Ｓ 动站 将 坐标 Ｐ设 用 Ｐ流 １Ｇ Ｓ Ｒ Ｋ Ｐ Ｔ 实施原则及作 业流 程 传过去 。 １ １ 收集 测 区的控 制点 资料 ． ４ 首 先 收 集 测 区的 控 制点 资料 ， 括控 制 １． 工程 项 目内业 设计 和参 数设 置 包 （） 地坐 标 系 （ 如 北 京 ５ 坐标 系 ） １当 例 ４ 的 点的 坐 标 、 级 、 等 中央 子 午 线 、 标 系 、 常 坐 是 长 规 控 制 网还 是ＧＰ 控制 网 、 制 点 的地 形和 椭球 参 数 ： 半 轴 和 扁 率 倒 数 。 Ｓ 控
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基于RTK定位技术的电力线路测量作者：黄剑波来源：《科技创新导报》2011年第30期摘要:本文基于笔者多年从事输电线路测量的相关工作经验,以GPS RTK技术在输电线路测量中的创新应用为研究对象,分析了GPS RTK的作业流程,进而探讨了RTK在输电线路中的实施策略。
关键词:RTK测量技术电力线路测量中图分类号:TB22 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)10(c)-0096-02RTK定位技术的崛起,是GPS定位技术的又一次重大突破,这项技术的应用使得线路航测的大规模落实路径测量和实时动态放位测量变为现实。
RKT GPS应用于线路测量时,可取消传统测量那些依靠体力(如上树摇旗、多次反复奔波)才能完成的串通直线及定线测量、桩间距离与高差测量等数道工序,而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。
这样,简化了工序,节省了大量人力、物力,总工效提高了2～3倍。
另外,由于改变定线测量方法,不要求直接通视,就避免部分地物的拆除和大量树林的砍伐,保持了生态平衡,取得了良好的环境效益。
GPS技术在电力工程中的应用己比较成熟。
1 GPS RTK实施原则及作业流程1.1 收集测区的控制点资料首先收集测区的控制点资料,包括控制点的坐标、等级、中央子午线、坐标系、是常规控制网还是GPS控制网、控制点的地形和位置环境是否适合作为动态GPS的参考站。
1.2 求定测区转换参数GPS RTK测量是在WGS-84坐标系中进行的,而电力线路测量定位是在当地坐标或我国的北京54或西安80坐标上进行的。
这之间存在坐标转换的问题。
GPS静态测量中,坐标转换是在事后处理时进行的。
而GPS RTK是用于实时动态的,要求给出当地的坐标,这使得坐标转换工作更显得重要。
坐标转换的必要条件是:至少3个以上的大地点分别有WGS-84地心坐标和北京54坐标或西安80坐标,利用转换模型解求转换参数。
此参数控制线路一般为30km左右:一套转换参数控制一段线路,以转角为分段点。
1.3 参考站的选定和建立参考站的安置是顺利实施动态GPS的关键之一,参考站的安置要满足下列条件:(1)参考站应有正确的已知坐标。
(2)参考站应选在地势较高,天空较为开阔,周围无高度角超过10。
的障碍物,有利于卫星信号的接收和数据链发射的位置。
(3)为防止数据链丢失以及多路径效应的影响,周围无GPS信号反射物(大面积水域,大型建筑物等),无高压电线、电视台、无线电发射站、微波站等干扰源。
(4)参考站应选在土质坚实、不易破坏的位置。
参考站选定后,可以采用GPS布网(或静态定位)的方法测定,在满足精度要求的情况下也可以将基准站GPS设在原控制点上,用GPS流动站将坐标传过去。
1.4 工程项目内业设计和参数设置(1)当地坐标系(例如北京54坐标系)的椭球参数:长半轴和扁率倒数。
(2)中央子午线。
(3)测区坐标系间的转换参数。
1.5 野外作业将基准站GPS接收机安置在参考点上,打开接收机,输入精确的北京54坐标和天线高度,基准站GPS接收机通过转换参数将北京54坐标转换为WGS-84坐标,同时连续接收所有可视GPS 卫星信号,并通过数据发射电台将其测站坐标、观测值、卫星跟踪状态及接收机工作状态发送出去。
流动站接收机在跟踪GPS卫星信号的同时接收来自基准站的数据,进行处理后获得流动站的三维WGS-84坐标,最后再通过与基准站相同的坐标转换参数将WGS-84转为北京54坐标。
接收机还可将实时位置与设计值相比较,指导放样到正确位置。
2 RTK在线路测量中的实施2.1 定线测量定线测量,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。
如图2所示,J2、J3为线路的两转角桩,欲在J2、J3之间定出一系列直线桩Z1、Z2……测设的方法是:在J2、J3之间架设基准站,用移动站分别测出转角点J2、J3点的坐标(如果转角点的坐标已知,则不必测量,可直接调用)。
在获取转点的坐标信息后,将J2、J3坐标信息设置为直线的两点,然后以该直线作为参考线,根据现场情况,在电子手薄中输入测设直线桩的间隔后,即会生成包含各直线桩点坐标的折线文件。
根据折线文件中直线桩的坐标,RTK实时导航指示,就可测设出直线桩Z1、Z2……2.2 断面测量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;沿线路中心线施测各点地形变化状态,称为纵断面测量;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。
断面测量一般与定线测量同时进行,故不需要另外设置基准站。
RTK进行断面测量时,有两种测量方式:(1)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。
(2)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。
不同品牌的RTK在性能及使用上有所不同,功能大同小异。
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和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。
移动仪器,若当前点的偏离距在设计的偏离阀值范围内时,可以根据线路的起伏进行纵断面数据采集工作。
采集完毕后,用户可以根据自己的需求把数据格式进行转换,例如生成普遍使用的纬地断面数据格式。
2.3 杆塔定位测量杆塔定位测量,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端点,然后以该直线作为参考线,在电子手薄中输人测设的杆塔位置后,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,由RTK实时导航指示,可测设出各杆塔位桩,并标定之。
2.4 杆塔施工测量输电线路施工中,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,将使这方面的工作快速、高效。
2.4.1 从2个已确定的相邻桩位校验或寻找(定位)第3个桩位如图2所示,定位方法是:(1)用移动站分别校验已确定的1、2号桩的位置,并自动记录在移动站“电子手簿”测量软件中;(2)根据线路平断面定位图或杆塔明细表,可查出3号桩相对于2号桩(或1号桩)的相对位置值,将这些数值输入到测量软件中,即可得到3号桩的位置。
(3)通过移动站将自己的当前位置实时传送给测量软件,软件即可得出移动站当前实际位置偏离3号桩正确位置的偏差,实时引导移动站定位人员到达3号桩的正确位置,从而实现定位目的。
(4)如果是要校验3号桩位,直接将移动站放在3号桩上,软件就会给出这个位置与3号桩理论位置的偏差。
2.4.2 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,就可直观得出该桩位偏离直线的偏差和与已确定桩位的距离。
测得的这个距离即可与图纸相比较以校验桩位的正确与否。
反过来,从图纸上查到的距离输入手簿中,也可方便的在这条线上定出待定的桩位点。
2.4.3 校验转角塔的转角偏差只要用移动站测定转角塔及其前后两基塔的桩位,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。
3 RTK在实施时应注意的问题在输电线路测量中,应用RTK测量技术,在实际操作过程中应注意以下几方面的问题:(1)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)必须在同一工程各个阶段保持一致。
(2)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。
基准站应以快速静态或静态作业模式测定坐标和高程。
(3)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输入接收机控制器(电子手薄)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。
(4)同一段内的直线桩、塔位桩宜采用同一基准站进行RTK放样。
当更换基准站时,应对上一基准站放样的直线桩(或塔位桩)进行重复测量。
两次测量的坐标较差应小于±0.07m。
高程较差应小于±0.1m。
参考文献[1] 柳响林,张志勋.DGPS RTK技术及其在线路定线测量中的应用[J].测绘信息与工程,2000,(2).[2] 王生辉.GPS RTK线路测量技术研究[J].科技资讯,2007,(9).。