導(dǎo)語：GPS技術(shù)在電力工程勘測中的運用一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：在電力工程建設(shè)過程中，勘測是重要的一個環(huán)節(jié)，將先進(jìn)科學(xué)技術(shù)應(yīng)用在電力工程勘測當(dāng)中，以此來提高勘測的精度與定位準(zhǔn)確性，是新時代電力工程建設(shè)提出的一個新要求，也是電力工程進(jìn)步過程中的一個必然結(jié)果。gps作為一種成熟的精密定位技術(shù)，在電力工程勘測工作中發(fā)揮著重要的作用。本文重點對GPS定位技術(shù)及其優(yōu)勢進(jìn)行了一定分析，并對該技術(shù)在電力工程勘測中的應(yīng)用進(jìn)行了相關(guān)探討。

關(guān)鍵詞：GPS技術(shù)；電力工程；勘測；應(yīng)用

自進(jìn)入21世紀(jì)以來，伴隨互聯(lián)網(wǎng)、計算機、信息技術(shù)的飛速發(fā)展，信息化、高科技化、標(biāo)準(zhǔn)化、精密化已成為本時代勘測工作中的代名詞。傳統(tǒng)定位技術(shù)已無法滿足現(xiàn)代工程高精密性探測要求。而GPS技術(shù)以其全天候、全過程跟蹤、精密定位等優(yōu)勢而在電力、水利、公路等工程勘測中得到了良好而廣泛的應(yīng)用。為充分發(fā)揮GPS技術(shù)在電力工程勘測中的效用，有必要對其定位技術(shù)與具體應(yīng)用進(jìn)行研究和分析。

1GPS技術(shù)及其優(yōu)勢分析

1.1GPS定位技術(shù)

我國對于GPS技術(shù)研究起步較晚，較之發(fā)達(dá)國家技術(shù)水平還需要繼續(xù)不斷的提高。但相比于傳統(tǒng)GPS技術(shù)，我國現(xiàn)行GPS定位技術(shù)已取得了巨大的進(jìn)步，并且在電力工程勘測等諸多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。在定位過程中，衛(wèi)星軌道誤差、電離層延時等是造成GPS定位精度存在誤差的幾個主要因素[1]。而最新研發(fā)的GPS定位技術(shù)通過選用雙頻接收機來作為自身的數(shù)據(jù)采集裝置，從而能夠?qū)崿F(xiàn)利用LC相位組合來將電離層延時干擾有效的排除。不僅如此，GPS定位技術(shù)還能夠利用觀測的相位值準(zhǔn)確計算出雙頻接收機與對流層延時的位置信息，以及利用高精度衛(wèi)星鐘差和星歷來降低軌道誤差等對定位和測量造成的負(fù)面影響，從而大大提高測量精度與定位準(zhǔn)確性。

1.2GPS定位技術(shù)優(yōu)勢

相比于傳統(tǒng)的GPS定位技術(shù)，最新GPS定位技術(shù)突出的優(yōu)勢主要表現(xiàn)在以下幾點：測量所需設(shè)備只需安裝一臺雙頻接收機，便能夠?qū)崿F(xiàn)對全世界范圍內(nèi)目標(biāo)的高精度跟蹤定位；在傳統(tǒng)GPS定位技術(shù)中，無法對出現(xiàn)的誤差進(jìn)行優(yōu)化處理，一旦誤差較大就會對定位產(chǎn)生嚴(yán)重影響，大大降低測量的精度[2]。而最新GPS定位技術(shù)采用非差模式進(jìn)行測量計算，雖然影響參數(shù)眾多，但通過選用科學(xué)的數(shù)學(xué)模型便能夠?qū)φ`差進(jìn)行一定的優(yōu)化處理；在定位精度方面，傳統(tǒng)GPS定位技術(shù)與最新GPS定位技術(shù)存在著明顯的優(yōu)勢差距，傳統(tǒng)定位技術(shù)精度最高可達(dá)10m左右，而最新GPS定位技術(shù)定位精度最高可達(dá)厘米級別。綜合而言，在定位精度、誤差處理、測量范圍、測量設(shè)備等幾方面最新GPS定位技術(shù)都明顯優(yōu)于傳統(tǒng)定位技術(shù)。

2GPS技術(shù)在電力工程勘測中的應(yīng)用

2.1在電力控制網(wǎng)坐標(biāo)系勘測中的應(yīng)用

在電力工程前期階段，需要企業(yè)組建一支專業(yè)的測繪團(tuán)隊對施工現(xiàn)場進(jìn)行仔細(xì)勘查，并將地形圖按照規(guī)定的比例繪制出來，以為與國家坐標(biāo)系相匹配測區(qū)控制網(wǎng)的構(gòu)建提供參考資料[3]。但由于近幾年我國電力工程建設(shè)規(guī)模不斷擴大，且許多工程工期緊張、難度等級大，尤其是海拔高、人煙稀少、工作條件艱苦地區(qū)，因而為克服這一系列困難，保障電力工程順利開展與完成，就必須依賴最新GPS定位技術(shù)對電力工程實施精密測量，確定出控制網(wǎng)的起始坐標(biāo)。為促進(jìn)GPS技術(shù)在電力工程勘測中優(yōu)勢充分發(fā)揮，通常在實際應(yīng)用中往往將其與GIS（地理信息系統(tǒng)）、RS（遙感技術(shù)）相互融合使用。由于GPS定位技術(shù)測量精度高，加之GIS與RS技術(shù)的輔助，因而也可以采用非常規(guī)測算方法對控制網(wǎng)坐標(biāo)系進(jìn)行確定，即先按照假象坐標(biāo)系對控制網(wǎng)進(jìn)行布設(shè)，然后再開展控制網(wǎng)起始坐標(biāo)系的測算與定位計算等相關(guān)工作。測算出電力控制網(wǎng)坐標(biāo)系后需要對其進(jìn)行檢驗，若確認(rèn)無誤則可以進(jìn)行控制網(wǎng)的約束平差工作。當(dāng)所有控制網(wǎng)相關(guān)工作全部做好之后，依照實際測算出的控制網(wǎng)利用GIS技術(shù)對假象控制網(wǎng)坐標(biāo)系進(jìn)行調(diào)整，使其與國家坐標(biāo)系相匹配，最終制作出電力工程測區(qū)控制網(wǎng)精密數(shù)字地圖[4]。GPS定位技術(shù)在電力工程測區(qū)控制網(wǎng)坐標(biāo)系測算工作中的應(yīng)用，可以大大減少作業(yè)人員的勞動強度，簡化測算環(huán)節(jié)，縮短作業(yè)周期，提高電力工程測算精度。

2.2在輸電線路戶航外作業(yè)中的應(yīng)用

在超高壓輸電線路施工正式開始之前，必須要保證航外作業(yè)全面完成。輸電線路航外作業(yè)主要完成的工作是，根據(jù)輸電線路初步設(shè)計方案對由航測獲得的數(shù)據(jù)執(zhí)行調(diào)繪與GPS外控作業(yè)。在這一環(huán)節(jié)中，準(zhǔn)確找出國家等級控制點非常關(guān)鍵。鑒于早期建立的控制點精度較低，且在野外開展聯(lián)測作業(yè)不僅難度大而且任務(wù)艱巨，因而必須選用高精度測量定位技術(shù)及相關(guān)儀器設(shè)備來開展此項工作。在利用GPS定位技術(shù)、GIS技術(shù)與RS技術(shù)對輸電線路實施航外作業(yè)時，為保證定位技術(shù)優(yōu)勢得到充分發(fā)揮，需要嚴(yán)格按照既定的規(guī)則進(jìn)行：將首級控制點平均分布在施工區(qū)域范圍內(nèi)，布設(shè)位置應(yīng)盡可能設(shè)在便于觀測或交通便利之處，各控制點之間的距離間隔依據(jù)輸電線路布設(shè)長度級控制度數(shù)量來確定[5]。嚴(yán)格按照GPS技術(shù)觀測流程對控制點與像控點實施在線監(jiān)測，監(jiān)測時間保證在6h以上，以確保原始數(shù)據(jù)的可靠性。采用MATLAB軟件、AOTUCAD等軟件對輸電線路觀測所得數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與分析，對控制點可靠性進(jìn)行評估，若準(zhǔn)確無誤則進(jìn)行后續(xù)約束平差、建立國家坐標(biāo)系等相關(guān)操作。

3GPS技術(shù)在電力工程勘測中的應(yīng)用案例

3.1工程概況介紹

安徽地區(qū)某電力工程輸電線路全長67km，為220kV電壓等級，線路鋪設(shè)前半段為丘陵地帶，中間段為高山森林覆蓋地帶，并跨越多個住宅樓與高速公路。為保證該電力工程建成后能夠為區(qū)域用戶提供安全穩(wěn)定的電能服務(wù)，促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟發(fā)展，采用最新GPS定位技術(shù)、GIS技術(shù)和遙感技術(shù)，以及4臺動態(tài)雙頻接收機來實施該電力工程建設(shè)。

3.2靜態(tài)控制網(wǎng)布設(shè)

經(jīng)作業(yè)人員多次現(xiàn)場勘測后已在規(guī)定比例地形圖上初步確定了輸電線路走向與拐角，如圖1。根據(jù)線路走向和地質(zhì)水文、土質(zhì)等勘測結(jié)果，確定在整條線路上布設(shè)10個控制點，控制點位置以接近國道、住宅區(qū)和鄉(xiāng)村主干道附近區(qū)域為主，以便于觀測人員及時到崗就位。為保證衛(wèi)星載波相位接收質(zhì)量，降低電離層延時等因素對動態(tài)雙頻接收機觀測工作的干擾，需要將控制點與高壓線、水域、通訊塔、公路高速行駛的汽車等均保持一定的距離。由于基線長短差距較大，為節(jié)省測量時間，對基線較短的線路測量采用單頻接收機，對于基線較長的線路測量采用動態(tài)雙頻接收機，全線測量均采用同步測量方式，且每條基線同步測量時間必須保證在70min以上。對控制網(wǎng)約束平差的計算，本文采用MATLAB處理軟件來完成。鑒于線路勘測對高程與距離的考慮都是相對的，且在很小范圍內(nèi)大地高差與水準(zhǔn)高差之間的比較值很小，因而適合采用大地高來對控制網(wǎng)平差進(jìn)行計算。首先，參考表1對基線向量進(jìn)行解算，高度截止角取15°，模糊度計算方法采用LAMBDA。解算出的基線方差均大于4，中誤差最大值為0.017，說明所有基線均合格。由基線向量解算出的方差值即可計算出控制網(wǎng)平差基線坐標(biāo)矢量?；€向量解算完成后，對自由網(wǎng)進(jìn)行平差，解算起始數(shù)據(jù)采用第一臺接收機的WGS84坐標(biāo)，自由網(wǎng)平差結(jié)果顯示多數(shù)基線改正值均較小，不需要剔除不合格基線，意味著平差計算結(jié)果滿足工程勘測精度要求。

4總結(jié)

由上文表述可知，GPS定位技術(shù)作為一種定位準(zhǔn)確可靠、測量精度高的新型定位技術(shù)，其在電力工程勘測作業(yè)中的應(yīng)用不僅操作簡單，測量精確度高，而且能夠有效縮短勘測作業(yè)周期，在電力工程領(lǐng)域有著十分廣闊的應(yīng)用前景。我國電力工程作業(yè)人員應(yīng)對GPS定位技術(shù)進(jìn)行不斷學(xué)習(xí)，提高該定位技術(shù)的實際操作能力，推動我國電力產(chǎn)業(yè)向著現(xiàn)代化方向快速前進(jìn)。

作者:翁鵬浩 單位:國網(wǎng)安徽省電力公司六安市城郊供電公司

參考文獻(xiàn):

[1]李建軍.GPS技術(shù)在電力工程勘測中的應(yīng)用分析[J].山西建筑，2015，35：204~205.

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[4]楊洪亮.論遙感技術(shù)在電力工程勘測中的應(yīng)用[J].河南科技，2013，16：17~18.

[5]田磊.探討GPS技術(shù)在電力線路勘測中的應(yīng)用[J].四川建材，2008，02：123~124.