浅谈GPS测量装置在电力工程中的应用

电力18讯：    GPS是全球定位系统（Global Positioning System）的英文缩写，作为新一代导航和定位系统，不仅具有全球性、全天候、连续的精密三维导航和定位能力，而且有良好的抗干扰性和保密性。基于GPS的这些特性，长期以来一直应用于军事和科技事业。随着科学技术的迅速发展，GPS已更广泛的应用于各个领域的测量工作。我公司在引进GPS测量装置后，经多次在生产一线的应用和实践后，充分体验到这一现代技术显著的优越性。
    下面就GPS测量装置在电力工程中的应用谈一下自己的一点看法：
    一、GPS测量装置的配置
    GPS测量装置由一个移动站、一个基站、一只手簿组成，具有节约工作量，便于携带，易于整理数据的特点。
    二、GPS测量的实施
    GPS测量工作主要分为外业工作和内业工作，其工作流程包括：首先对所要观测电力线路进行整体实地考察，制定观测计划，外业采集数据、内业处理数据、绘制图纸。
    2.1外业工作
    2.1.1 选择基站位置　首先对整条电力线路进行实地考察，选择合适的基站架设位置，用GPS测量时不要求一定通视，图形结构也比较灵活，因此，基站位置选择比较方便。但考虑GPS测量的特殊性，并顾及后续测量，选点时应着重考虑：
    ①基站位置选择应远离功率大的无线电发射台和高压输电线，以避免其周围磁场对GPS信号的干扰。
    ②观测点应设在易于安置接收设备的地方，且视野开阔，在视野周围障碍物的高度角一般应小于10°～15°，在此高度角上最好不要有障碍物，以免信号被遮挡或吸收。
    ③基站附近不应有大面积的水域或对电磁波反射强烈的物体，以减少对路径的影响。
    ④对基线较长的GPS网，还应考虑基站附近有良好的通讯设施和电力供应，以供观测站之间的联络和设备用电。
    ⑤ 基站最好选在交通便利的地方，并且便于用其他测量手段联测和扩展。
    ⑥基站架设完毕开机后，要找一个比较稳固的地方采集校验点，以便以后校正时使用。
    2.1.2 测量  采集完校验点后，开始测量工作。
    ①对新线路进行测量  先采集转角杆杆位，如J1、J2、J3……，然后利用GPS测量装置的线放样功能，依次在J1和J2，J2和J3等转角杆之间采集所需要的地形点、交叉跨越点的数据。
    ②对已建成的线路进行测量  沿线路走径依次采集所需要的地形点、杆位点、交叉跨越点的数据。
    2.2内业处理观测数据
    2.2.1 下载测量数据：将GPS手簿上的测量数据下载到计算机中。
    2.2.2 编辑数据：将不需要的数据点删除，然后将处理后的数据转换为绘图软件能够识别的文件类型。
    2.2.3生成平面图：利用绘图软件将处理后的数据转换成平面图。
    2.2.4生成平断面图：将平面图转换成标准格式的GPS数据，然后再将标准格式的GPS数据转换成平断面图。
    三、通过GPS测量装置在电力工程中的应用，得到如下体会：
    3.1 GPS测量装置在进行线路测量时不受天气的影响。GPS测量装置采用的是卫星定位原理，在进行观测工作时，可以在任何时间、任何地点连续地进行，在视线不佳的天气或夜间都可以，这是光学测量仪器所无法比拟的。
    3.2  GPS测量装置大大提高了在输电线路高程测量时的工作效率，简化了测量程序，缩短了测量时间。
    3.3  GPS测量装置对测量的数据具有存储功能，测量结束后通过绘图软件可以直接生成平面图和断面图，减小了绘图的工作量，提高了工作效率。
    3.4  GPS控制网选点灵活，布网方便，基本不受通视、网形的限制，特别是在地形复杂、通视困难的测区，更显其优越性。但由于测区条件较差，边长较短（平均边长不到300 m），基线相对精度较低，个别边长相对精度大于1／10 000。因此，当精度要求较高时，应避免短边，无法避免时，要谨慎观测。
    3.5 GPS测量装置基本实现了自动化、智能化，且观测时间在不断减少，大大降低了作业强度，观测质量主要受观测时卫星的空间分布和卫星信号的质量影响。但由于个别点的选定受地形条件限制，造成树木遮挡，影响对卫星的观测及信号的质量，经重测后通过。因此，应严格按有关要求选择基站位置，择最佳时段观测，并注意手机、步话机等设备的使用。（冯永锋  &