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电力测量范文1
关键词像控点送电线路 摄影测量
中图分类号: O453 文献标识码: A 文章编号:
一.引言
随着计算机技术的发展和全球卫星定位系统的应用,航空摄影测量技术也有了前所未有的发展和进步。全数字化摄影测量系统的成熟使摄影测量技术在电力勘测领域发挥了越来越重要的作用。
全数字化摄影测量系统在电力送电线路工程建设中不仅可缩短工程周期、优化线路路径,而且大量地节约了建设投资。下面对内业和外业的作业流程分别进行探讨。
二.外业流程和方法
2.1航摄和航空像片获取
航摄工作一般由专业的航空摄影公司来承担,经过验收可以获得较好的原始像片资料,包括底片(反转片)和两套印好的像片。
2.2像控点布设和测量
像控点选取原则以距离像片边缘不少于2cm,距像主点不少于3cm,尽量成对布设,选取细小标志并易于判读。为便于测试VirtuoZoNT系统,并确保空三加密顺利完成,采用同一个航带中每隔一个像对布设一对像控点的布设方案,增加了校核条件(在实际生产中可以减少像控点的数量)。为便于今后利用RTK-GPS进行杆塔放样,在线路每个转角点布点,并做固定标志,每10Km左右将一个像控点做成固定标志,以便保障RT-GPS的基准站设置。
利用5台GPS采取快速静态双参考站的方法进行点位测量,GPS网采用重复参考站传递的主导线布网形式,可在保证工程精度的前提下提高工作效率。
2.3外业像片调绘
像片调绘主要包括交叉跨越、道路、房屋、河流等,注记类型、高度、杆型、走向、名称等主要信息,35Kv及以上交叉跨越线路用仪器实际测量高度。
三.内业流程和方法
3.1航空像片的扫描数字化
对航片进行精密扫描,分辨率为25μ,扫描后每张像片的数据量约为80M左右,并用光盘保存数据。该项工作可委托拥有专业航片扫描仪的单位完成。
3.2利用VirtuoZoNT系统进行数据处理及线路选线
VirtuoZoNT系统的数据处理和线路路径选择流程见图1:
流程中内定向的精度和速度受航测相机的框标参数和框标精度的影响较大,由于这次航飞所用相机较老,框标精度不好,给内定向工作带来了一些不便,通过人工调节得到校正。
根据送电线路工程特点,每一航带进行区域网单独平差,不同航带间不进行整体平差,既保证了同一个直线段间的相对精度,又提高了工作效率。
转刺像控点对于区域网的平差非常重要,要保证在航带的两端和中部都要有相应的像控点。平差后经过PATB的粗差检测,可以将超
图1
出指定限差范围的点标识出来,通过对点位的调整或删除来保证平差的精度。经过比较发现被挑出的点均为一些标志模糊的加密点和位置有疑问的像控点,对加密点可以删除,对像控点进行确认和校正,误差较大的像控点应当删除以免影响平差精度。
由于航飞时飞机会发生倾斜,所以核线重采样后的立体像对在视觉上也会发生倾斜,为了消除这种倾斜影响,系统设置了两种核线采样方式,即非水平核线和水平核线,水平核线的采样方式会消除影像倾斜现象。在同一航带分别用两种核线采样后,利用几个未参加平差并已知三维坐标的线路转角点进行模型坐标量测比较,结果用非水平核线采样后的坐标成果更加准确。
核线采样后需要进行视差曲线的编辑,除了树木和房屋的曲线需要修改外,其他的地区视差曲线较好,可对线路走向内的视差曲线进行重点编辑,这是影响数字地形模型(DEM)精度的重要因素。编辑工作完成后即可进行DEM、等高线和正射影像的自动生成和拼接。核线采样生成后,即可进行线路路径的选线工作。该工作是在测图模块下进行的,可以在拼接好的整条航带正射影像上选取路径、量取边线信息,并打开立体像对,配合正射影像在立体环境下更好的确定线路路径,同时转绘调绘信息,转角点确定后的三维坐标也是在这里提取。所有调绘信息、线路路径和其他标注信息会生成二维矢量图,可以输出为DXF格式。绘制信息会在正射影像、立体像对和二维矢量图上同步显示,但所有绘制信息的修改和添加都要在正射影像或立体像对上进行,如果在二维矢量图上改动可能会造成系统故障和死机。通过将正射影像、等高线、调绘信息和选定的线路路径自动叠加,即可生成一幅信息完整的正射影像图。
3.3通过电力送电线路平纵断面测图模块(EPIGS,适普软件公司现更名为V-EPMapper)生成线路平纵断面图和平纵断面数据文件。
电力送电线路平纵断面测图模块(EPIGS)流程见图2:
图2
线路平纵断面图的中线和边线可以通过拼接好的DEM自动获取,受DEM精度和网格步长的影响,会与实际地形有出入(比如:漏掉网格步长内的地形),但获取数据快捷方便,在对平纵断面精度要求不高的情况下(比如:预排杆位)非常实用。另外也可以通过在立体像对中人工量测的方法,进行平纵断面图中线和边线的量取,这样得到的结果会很精确,通过与工测方法得到的平纵断面图相比,高程误差一般在0.5m左右,平面误差也完全满足精度要求,但其速度和精度受作业员的经验、熟练程度等人为因素影响较大。
线路调绘信息,特别是交叉跨越信息通过手工添加,并在立体像对上量测必要的平纵断面信息。
成果可以输出为DXF格式的线路平纵断面图,也可以输出平纵断面数据文件,提供给线路电气专业人员,利用线路电气排位软件进行杆位布设。目前该系统可提供同东北电力设计院电气布设程序的接口数据。
四.结论
适普公司针对电力工程设计的专业需求,在全数字化摄影测量系统VirtuoZoNT中增加了能够适应电力送电线路工程设计的功能。通过工程的实践表明,该系统完全适合电力工程设计全过程的各种要求,取得了令人满意的效果,但是在工作中也有一些对工程质量影响较大,需要注意的因素:
1.航空照片的质量要有保证,认真验收,避免由于质量问题给工程精度造成影响;
2.外业像控点的选取要清晰明了易于内业判读,标记要详细,注记要明确,加强校核避免位置错误出现;
3.内业过程中像控点转刺、等视差曲线编辑、立体像对的量测是主要的人为控制因素,要认真仔细,尽量减少人为误差因素。
总之,全数字化摄影测量系统在电力工程中的应用使传统的测量工作手段有了巨大的进步,使电力送电线路传统的勘测设计模式有了实质性的改变,较大的提高了工作效率,通过路径的优化节约了大量的工程投资。随着全数字化摄影测量系统的不断完善,该技术必将会在今后的工程项目中发挥更大的作用。
参考文献:
电力测量范文2
关键词:电力线路;线高;测量方法
在野外勘察设计中,经常要解决电力线路线高的测量问题,我们以往采用的方法是利用全站仪悬高测量来进行量取,随着科技的不断发展,近年来激光(脉冲)测距仪等一系列产品的发展,使得线高的测量步入了另一个领域,另外结合我们的工作环境及设备,在生产中逐渐发展出了借助RTK测量坐标进行线高测量的方法(称为RTK法)。
1各种方法及原理
1)全站仪悬高测量(REM)。
所谓悬高测量,是测定空中某点距地面的高度。全站仪进行悬高测量的工作原理如图1所示。首先把反射棱镜设立在欲测目标点B的天底B′点(即过目标点B的铅垂线与地面的交点),输入反射棱镜高v ,然后照准反射棱镜进行距离测量,再转动望远镜照准目标点B ,便能实时显示出目标点B至地面的高度H。显示的目标高度H,由全站仪自身内存的计算程序按下式计算而得:
HB= HA+Scosβ1tgβ2+ i。
其中,S为仪器与反射棱镜间斜距;β1,β2分别为仪器至反射棱镜和目标点B的竖直角;i为仪器高;HB, HA分别为目标点和设站点的高程。
由此可见,悬高测量的原理很简单,观测起来也很便捷。利用全站仪提供的该项特殊功能,可方便地用于测定悬空线路的高度。
图1悬高测量工作原理图
2)线缆测高仪或者激光测距测高仪量测法。
激光测高、声波测高原理:由发射镜射出一束红外线或声波,碰到目标物反射回接收镜,传感器则以计算飞逝的时间计算确定距离值,倾斜传感器则负责测量垂角、计算确定高度、仰角、斜度、水平距离等数据资料。
3)使用GPS测量坐标,借助程序计算线高的方法。
如图2所示,电杆C1,C2,D处的坐标可以分别借助RTK测出,两个电力线的杆高分别为a1和a2,它们之间的高差为d1,要求取的是D点处的线高DR的值,根据在图中的几何关系,DR =DK-QK-QR,现在首先需要求解出DK,DK在图中为C1的坐标高减D处坐标高加L1的杆高减埋深, d1通过求两点的高差可以得知,QK的求解可以利用相似三角形ΔE KQ、相似三角形ΔEUH来求解,它们之间的几何关系见图2, ,当QK求解出来后,就剩下一个变量QR了,QR可以利用弧垂的计算公式来计算。编制一个小程序可以将弧垂变量和线高DR求出。
图2线高测量示意圈
2各种方法优缺点
1)采用全站仪悬高测量优点:体积小、使用灵活;测量精度较高。它的不足在于:仪器重、长距离搬运比较困难、劳动强度较大、效率比较低、配备人员数量大。
2)采用激光脉冲仪器测量优点在于:重量轻(300g~1000g)、携带方便,不必架设反光片,不受野外天气、气候、地形影响、单人即可完成量测,单人单机可以不间断地连续测量。不足在于:以声波为介质的测高仪不能在雨天或雪天使用,因为雨滴或雪片会产生错误的反射信号,仪器比较灵敏,光学镜片易磨损,使用过程中应注意保护,偶然误差比较大,需多次观测提高准确性。
3)使用GPS测量坐标,借助程序计算线高的优点在于:它可以在进行线路测量的同时将线高测量一并进行,无需携带全站仪或者测高仪,可以求取出来随不同温度变化的线高值,满足各种条件下对线高值的估算,操作简单,单人可以进行。不足在于:由于需要已知杆高、杆子埋深等数值,数据的准确性易受到影响。现场需要测量三个地方坐标,操作繁琐。
3结语
全站仪悬高测量就精度来讲完全满足野外线高测量的需求,近年来出现的各种激光、脉冲测高仪器,也大大解决了长久以来线高测量的难题,在没有携带全站仪或不配备测高仪的条件下,使用GPS测量坐标,借助程序计算线高不失为一种可行的方法,可以解决在架空送电线路测量中线高的求解。
电力测量范文3
关键词:电缆 测量 非开挖技术 工程测量
中图分类号:P2 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)10(b)-0103-02
1 工程测量的概述
工程测量,就是指在工程建设的各个环节,通过对设计、施工和管理等方面的测量工作的监督等技术管理的内容的统称。工程测量是一门综合性的学科建设,它是直接关系到国计民生的一项工程测量的的技术和应用。它直接涉及到工程的建设,工程的应用和服务等各项内容。在国家的各个方面,如交通、铁路、建筑等国民经济的方面,都可以应用到工程测量的技术和方法应用。
1.1 按照工程建设的进行程序分类
按照工程建设的各个阶段来划分,工程建设可以分为上工程设计阶段的测量、工程施工阶段的测量和工程完成以后的测量。工程设计阶段的测量,主要是对工程建设的地方和地形地质等信息,有一个全面的测量和规划,从而为工程建设的施工阶段提供相应的数据和资料。施工阶段的测量,主要是对施工阶段的工程信息等各方面的信息有一个准确的把握和掌控,通过对施工数据的检测,可以找的施工中可能会出现的问题,和可能会造成的影响等方面,通过积极的数据测量,可以对施工中的问题有一个很好的控制和预防。竣工以后的数据测量,主要是对工程的日常管理提供相应的数据,更是为了保证工程的维护等提供相应的数据,从而可以很好的预防工程出现一些不好的问题,从而从源头上避免这些问题的出现。
1.2 按照工程测量所服务的工程种类分类
工程测量的工程种类分类,可以分为桥梁与隧道测量、线路测量、城市测量、矿山测量、建筑工程测量和水利工程测量等。工程测量按照测量的精准度等情况,还可以分为高精度测量和变形观测测量,就是将摄影测量的工程技术电子全站仪器等工具,通过摄像仪通过传感仪器的成像和检测工具,测量地形和工业的信息等内容。无论是工程各个阶段的检测分类,还是精准度等测量工作的内容分类,都是要在实际的测量工作中,通过对实际情况的恰当分类,通过选择较为合适的测量方法,从很大程度上减少误差,从而得到更加准确的测量数据。
2 非开挖技术的管道探测方法
2.1 探地雷达测量法
探地雷达(Ground Pentrating/Probing Radar)简称GPR,是一种通过高频电磁波的扫描发现,从而来确定将要检测的地下的物质现象,通过这种扫描,可以观察和确定被勘测物质的形态位置等信息。探地雷达通常会应用需要被扫描的物体和周围的其他物质有一定的差异,就是电磁差异的时候。
探地雷达,工作原理是通过对目标体发送一定波段的脉冲博,当脉冲波碰到被检测物体时,探地雷达再通过对反射回来的波段收集,通过分析这些波段,从而可以得到和确定地下被检测物体的一些基本的情况。
2.2 磁梯度测量法
磁梯度探测法,是另一种常用的测量方法。磁梯度探测法可以很好的测量管道的形态和深度的情况的方法,通过对相对物探的方法的比较,从而得到磁梯度的一些数据,从而对其有效性有一个客观的评价。非开挖技术的工艺和地下管线的铺设等方式,会造成地下周围形成一个很强的磁场环境,磁梯度探测法可以将次磁力的探头通过适当的方式,从很小的空间进入,从而探测得到相关的数据,从而为施工提供很好探测数据。
2.3 人工地震波探测法
地震波检测法,就是人工创造类似地震的波动信号,主要是利用不同的物质之间的他们对抗阻的抗值是不一样的,这样可以产生一个弹性的震动波面,通过弹性波的震动速度和抗阻值达到一定的程度时候,从而得的检测的结果。
地震波检测法可以从事地上和地下的双重检测方法。在地面的时候,人工的地震波检测通过对物质的弹性震动,通过激振点传输形成的提倡的震动,从而系那个振动波。地震波检测法在地下检测时,通过地震波在地下传播的原理,遇到不同的物质和介质时候,产生的震动波段是不同的,这样从而会产生反射和折射的震动博远,通过对这些波段的分析,从而确定地下物质的相关信息。
2.4 陀螺检测仪
陀螺仪是一种测量敏感角速率和角偏差的传感器。目前所使用的陀螺仪有机械陀螺、激光陀螺,光纤陀螺等。其中光纤陀螺是目前应用最广泛。
光纤陀螺是一种基于光学赛格奈克效应对角速度进行传感与测量的仪器。它克服了机电陀螺及激光陀螺在构造上或因需要一定的高速旋转质量而导致动态性能的降低,或因光路谐振要求过于苛刻而使工艺复杂化及成本过高等一系列缺点,从而广泛应用于卫星、导弹的精确制导飞机、船舶甚至车辆的导航或定位。
3 影响电力工程测量质量的因素
3.1 操作人员的操作水平和施工方案对测量质量的影响
电力工程技术的测量,容易收到操作人员的临场操作的影响。因为,电力工程的测量是一个很精密和复杂的工程测量系统,对每一个方面和数据都有很高的精准度要求,而人员在操作时候的不细心和操作的不正确,都有可能导致测量数据的不准确。
电力工程技术的测量,还容易收到施工方案的设计,因为施工方案的设计一旦确定下来以后,施工的进度和各方面的安排,都要根据这些方案来进行,而施工方案如果有什么地方对工程测量的安排没有做好,很有可能会对工程的测量造成一定的影响。
3.2 作业环境影响工程测量质量
因为工程施工的地方,一般都是在室外,有的甚至是在比较恶劣的自然环境中进行的。而工程测量又是比较精密的数据测量过程,如果在测量的环境中,有风沙和雨水等自然条件环境的影响,都会对工程测量的数据产生极大的影响。
3.3 仪器本身的情况也会影响工程测量的质量
首先,再精密的仪器,在测量数据的时候,都会有误差,而能够将这个误差控制在合理的范围以内,就算是比较正确的工程测量。也就是说,工程测量仪器的本身的情况,也会对工程测量的质量的数据产生一定的影响。
工程测量的仪器,一般都是比较精密的高质量仪器,需要在不使用的情况下,对仪器有很好的保养的养护措施,而在现实中,总是会应该管理和保管不到位在,造成工程测量的仪器在保管和保养的过程中,收到损坏,从而对工程的测量产生不利的影响。工程测量的仪器,一般需要有专门的人员进行管理和保养,但是在现实中,没有很好的做到有一定仪器保养的人员进行很专业的管理和保养,从而造成在工程测量仪器在用的时候,才发现不能正常的使用,从而对工程的测量数据产生一定的影响。
电力工程测量的仪器属于高精密度的仪器,需要按照规定要求来进行相应的措施和实施,但是在工程测量过程中,由于时间的工期的限制,造成在工程测的过程中,为了图省事,没有很好的按照工程测量仪器的使用说明书来严格的遵守仪器的使用说明,从而造成仪器的测量数据不准确和仪器施工寿命的降低。还有,由于工程量的紧张,对工程的测量数据,有时不能很严谨的读取和认真的记录,也是很对工程测量的质量产生一定的影响。
4 电力工程测量质量的控制分析
4.1 电力工程测量质量控制方案
测量前的检查与控制,测量前的方案制定及准备工作,在很大程度上决定电力工程测量施工的质量,测量施工质量事前控制应是工程测量质量控制的关键阶段。
在这个阶段,应采取各种措施对测量施工的先决条件进行检查与控制,最大限度的消除影响测量施工质量的各种不利因素,具体应做好以下工作:确认测量人员的组成及数量。测量工作是一门技术性和专业性很强的工作,测量人员的技术水平和操作经验对测量施工质量有着很大影响。确定测量施工方案,对于具体的施工方案,可以有效改善控制点的精度、节约测量施工的人力消耗、加快施工进度。在测量施工方案审查过程中,有关人员务必到现场亲自查勘,已确认方案中控制点的位置布设合理、实用。
4.2 测量仪器设备检查控制。
电力工程测量,是一个比较复杂和严谨的测量过程,是需要在测量的时候,根据实际的情况,选择适合的工程测量仪器,从而才能得到很好的测量效果。而且,在具体的工程测量工作中,由于工作量和工程的负担等情况的不同,也需要对工程测量仪器的数量有一个很好的配比。同时,为了能够得到更加准确和精度的数据,也需要在工程测量之前,对工程测量的仪器有一个很好的检查和校对,这也是对工程测量仪器保养的重要方面。由于工程质量和测量准确度的需要,工程测量的技术人员,还需要在对现实情况的正确分析的情况下,对工程测量仪器进行合理的更新和使用,从而保证工程测量的数据的准确性。
4.3 电力工程测量施工设计文件审查控制
进行测量定位放线的依据是土建及安装施工图和已获批准的测量基准点,根据提供可靠的测量基准点,测得相关设计数据,并与施工图一致,相关人员共同对定位放线数据进行图纸会审,检查建筑与安装施工图中同一物项相对位置关系描述的一致性,在设备安装定位过程中,还应审查设计指定的安装基准点相对位置关系是否满足电力工程系统的安装精度需要,否则有可能给设备安装带来严重不利影响,使前期测量工作功亏一溃。
4.4 电力工程测量质量的控制
测量先决条件检查虽然消除了大部分影响测量施工质量的隐患因素,但测量施工现场的情况是在不断变化的,测量施工方案中制定的措施在实际执行过程中能否顺利实现,还会受到许多客观因素的影响,因此,在测量施工过程中,相关人员应进行跟踪检查,以确认测量方案及各种先决条件得到了可靠执行。测量施工的事后控制。测量施工控制网或施工定位放线测设完毕后,是否达到了精度要求,应对外业测量数据进行数据处理。对测量施工控制网技术书或定位检测资料进行检查。检查过程中应注意其数据处理方法是否得当,各项观测数据有无超差或误用情况,发现问题后应及时进行整改。
4.5 制定有关电力工程测量质量的相关制度
在电力工程测量时严格遵守相关的规章制度,确保工程测量质量。要做到逐步加强,实施在各个工程测量管理环节也必须执行有关管理制度、办法,以规范测量作业行为,保证测量成果质量。
参考文献
[1] 侯树刚,陈静.非开挖技术的发展研究[J].科技进步与对策,2003(S1).
电力测量范文4
(1)配合电力工程线路设计人员,增加线路路径选择的选项、加大跨越位置,开展定线测绘、对平断面图进行测绘以及测绘拥挤地段的平面图。此外,还对杆塔定位进行的量,将图纸上已经确定的塔位放样到实地上面,指导塔位的施工。
(2)配合发电站、变电站的工程设计人员,参加厂址选择的勘探;参与灰场、供水管线和灰管线和水源地的实地勘察;对各种大比例的地形图或者是纵断面图进行测量,为工程设计提供必要的测量资料。
(3)和微波通讯工程设计人员密切配合,参与站址选择的现场勘察;对变电站站址的地形进行测量;提高测量所需的国家统一的坐标和高程。
(4)和水文、工程地质勘察人员密切协作,进行统一作业,测定洪水位的最高高程和钻孔的放样。向电力工程设计人员提供《勘探任务书》。《勘探任务书》是测量人员开展工作的主要依据之一,其中的主要内容有工程的名称、工程的编号、设计阶段的划分、工程测量的范围和计划工作量等等。此外,还对电力工程的工程期限提出了要求,要求工程力争做到合理规划,以给测量工作留出足够的时间,更好地完成各项测量工作,更好地为工程设计服务。
2工程测量在电力工程设计中的应用
2.1工程测量在送电线路设计中的应用分析
送电线路的工程设计可以划分为两个阶段:
①初步设计阶段;
②施工图设计阶段。因此,工程测量也需要分为两个阶段进行。
2.1.1工程测量在初步设计阶段的主要任务分析
在送电线路设计的初步阶段,工程的量的主要任务有参与现场勘察和送电线路的选择、开展大跨越段的定线测量和平断面图的测量;开展拥挤地段的平面图测量;开展重要交叉跨越的实际测量;参与对弱电线路的调查工作,绘制弱电线路路线图等等。其中,大跨越段指的是属于某条高压线路中的一段,或者是单独的一项工程。大跨越段需要投入非常多的资金,其对技术的要求也比较高,对送电线路的走向和路径方案的确定有着决定性的影响。这就要求在送电线路的初步设计阶段广泛开展外业工作,确保送电线路方案的顺利确定,避免返工。此外,在开展大跨越段的测量时,应该按照现场实际情况进行定线,测量方法应该使用混凝土浇灌,以便可以长期保存。拥挤路段指的是建筑物聚集地段或者是各种线路比较集中的地段,在这些地段,送电线路路径的选择难度比较大,工程的投资额叶比较大,其对路径选择也有着重要影响。一般情况下,在进行测量时,应该绘制较大比例的平面图,以便可以在平面图上选择最优的路径,从而可以达到降低工程造价的目的,而且技术上也可以达到应有的要求。
2.1.2施工图设计阶段工程测量的应用
在施工图设计阶段,工程测量主要有两个工作内容,一个是终勘,一个是定位。终勘也就是开展全线的实地定线,并对平断面图进行德惠。而定位工作则是把设计图纸上已经设计好了的塔位放样到实地上去,以指导工程施工。其中,定线工作应按照“分中法”的技术标准来开展。测量仪器对中整平之后,首先要照准后视方向上的测量目标,然后翻转望远镜确定首个前视点,接着把水平转动仪转动180°,以照准后视目标,再次翻转望远镜,从而确定第二个前视点。把前两个前视点连起来并按直线方向延伸,就可以确定前方的直线方向桩。对于桩位的选择也有一定的要求,其必须照顾到测量仪器的便利,确保其展望良好、容易寻找,且能够长期保存等等。平断面的测量主要是为了绘制平断面图,其测量内容非常多,而且非常复杂,必须认真细致地进行测量。其测量的主要内容有:桩间距和高差;中线纵断面;带状平面图;转角测量;边线危险点或者是边线断面的测量;风偏危险点或者是横断面的测量。
2.2工程测量在发电站和变电站设计中的应用分析
发电工程的设计总共分为四个阶段:
①初步可行性研究阶段;
②可行性研究阶段;
③初步设计阶段;
④设计阶段。毫无疑问,在不同的阶段,工程测量的内容也是不一样的。在初步可行性研究阶段,工程测量的主要是参与厂址的选择,协助工程设计人员搜集1:50000的地形图。在可行性研究阶段,工程测量的主要内容是搜集更大比例的地形图,其范围会进步一扩大,包括厂区、生活区以及灰场、水源地、铁路线等等。地形测量中的比例尺可以非为两大部分,一部分是控制测量的比例尺,一部分是地形图绘制的比例尺。控制测量最主要的任务是测量出一定的控制点,计算出他们的坐标和高程,作为施工放样和地形图绘测的依据。这类控制点对精度的要求特别高。标点工程设计可以分为两个阶段:
①初步设计阶段;
②设计图设计阶段。工程测量的主要任务集中的第一个阶段,其主要测量内容包括参加所址的勘察和选择等等。
2.3工程测量在微波通讯工程设计中的应用分析
和变电工程设计相仿,在微波通讯工程设计中,工程测量的主要工作也集中的初步设计阶段,测量的主要内容包括站址的实地勘探和选择,测绘处1:200的站址地形图以及确定微波塔中心的平面直角坐标和地理坐标。为了更加经济合理地确定微波塔的高度和天线的高度,一般情况下,需要在1:50000的地形图上图解数据,而且还要绘制纵向剖面图。此外,还要考虑到地球曲率和大气折光的影响。
2.4电力工程测量中新技术仪器的应用
在传统的电力工程测量中,使用的是经纬仪和标尺花杆等,测量人员的劳动强度非常大,且测量的精度非常低,工作效率也很低。近年来,电力工程测量的各种新技术和新仪器大量涌出,不断被应用到电力工程测量领域,使电力工程测量的面貌有了很大的改观。红外测距仪可以之间测量两点之间的距离,精度能够达到毫米,其是利用了红外线的波长原理,从而有效克服了使用卷尺的量的不少难题,极大提高了测量数据的精确度和测量工作的效率。而电子计算器和可编程序计算机的广泛应用,则减轻了工程测量人员的脑力劳动,使得野外数据的自动采集和存储成为了可能,提高了野外测量工作的效率和水平。另外,还有许多电力工程测量新技术和新仪器,它们的应用,也在一定程度上提高了测量数据的可靠性和测量工作水平。
3结语
电力测量范文5
关键词: GPS RTK测量技术 电力线路测量 定线测量
中图分类号:F407.61 文献标识码:A 文章编号:
前言: RTK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。GPSRTK应用于杆塔放位时,可取消传统航测放位中那些依靠体力(如上树摇旗呐喊、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。GPS技术在电力工程中的应用已比较成熟。
一GPS RTK技术在电力线路测量上的特点
GPS可以提供精确的三维坐标,全天候作业,卫星信号覆盖全球,不受用户数量限制。在控制测量方面具有传统作业方法无法比拟的优势。特别是近几年来高精度的实时动态定位技术(RTK)的发展,GPS已能够实时地提供观测站点在任意坐标系中的三维数据,且达到了厘米级的高精度,RTK是基于载波相位观测值的实时动态定位技术。在RTK作业模式下,参考站通过调制解调器,将其观测值及站点的坐标信息与电磁波一起发给流动站。流动站不仅要接收来自参考站的数据,自身也要采集GPS卫星信号观测数据,只要能保持4颗以上卫星相位观测值的连续锁定和它们具有必要的几何图形强度,则测程在10 m以内的流动站可随时给出厘米级点位成果。全站仪集测角量边等功能于一体,在高大建筑物密集区,其灵活多样的导线也具有不可替代的优点。GPS RTK和全站仪组合测量技术实践证明,这种方法可取得高效的测量成果。
二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是用于实时澳4量的,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一84坐标,最后再通过与基准站相同的坐标转换参数将WGS一84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。(GPS RTK 测量技术及其在电力线路测量中的应用方法研究)
三 GPS RTK技术在电力线路测量中的应用
(一)工程概况:电压等级为110kV,线路全长约11公里。沿途地形地貌90%地区属于农田地,其余10%位于蔬菜大棚及居民区,地形较为平坦。本工程在城区边,所以全线交通较为便利。工程交叉跨越电力线路、公路多,比较复杂。
(二)测绘项目及工作量:布设定线定位基站点2个,终勘定位架空送电线路长度为11km,横1/5000、纵1/500线路平断面图11km。
(三)工程主要技术措施:本线路全线采用GPS RTK技术直接测取线路坐标,计算耐张段的长度和转角度数及进行平断面测量。
1.外业数据采集的主要技术要求:卫星截至高度角l5。,同时观测有效卫星数≥4颗。
2.GPS RTK线路定线与定位:本工程外业分3个阶段进行:选线、定线+断面、定位。
(1)选线:采用GPS RTK测量方法进行。具体方法如下:线路起点的构架和终端由设计人员现场指定,并用GPS RTK测点功能测量了其坐标和高程,记录到测量手簿的内存里。根据初勘的路径和设计人员的要求,将沿线路径方向的受控点,危险点测量出来并记录存储于测量手簿内,然后用设计方初定的转角坐标和已定的转角坐标建立直线,利用手簿上的COCO菜单功能计算危险点到直线的距离及重要交叉跨越的交角及设计人员所需要的数据等,根据计算结果逐段调整了线路的走向和转角位置,尤其是对跨越村庄和房屋的地方反复进行了调整,最终直到整条线路方案的成立。终点的构架由设计方提供变电所的总平面图放样得出。
(2)定线+断面:采用GPS RTK测量方法同步进行。首先用选好的前后转角建立直线,然后利用GPS RTK测量的放线功能放样出直线,进行了平断面测量和定线桩测量。其过程按照本工程的《工程测量勘测技术大纲》严格执行,尤其是在对排杆塔有影响的地方予以了仔细测量,并对不宜立塔的位置在平面图上予以了标注;线路通过果园、林带、农作物和经济作物时,实测了其边界,并注明了树种和高度。对10kV以上等级交叉跨越的线高,用全站仪按照一个测回测量了垂直角及计算线高。对中线或边线跨越杆塔顶部时,也施测了杆塔顶部高程;对左右杆不等高的跨越线路还测量了跨越线的左右边线线高;对跨越和接近房屋时,测量了房屋的平面位置和屋顶高。当更换基站时对上一站一、二个桩位进行了重复测量,两次测量的平面坐标点位较差和高程较差最大值分别为±0.020m和±0.019m,均小于±7厘米的精度要求。
(3)定位:采用GPS RTK测量方法进行,利用设计方提供的杆塔定位图,打印出A3图幅的定位草图。在工地现场对照草图的预排杆塔位数据进行杆塔位的实际放样工作,由设计人员和地质人员在现场确认后,可以对排位数据进行调整,逐基采点,GPS自动记录点位信息。放样杆塔位的同时对现场断面危险点和交叉跨越点进行了检核,并根据塔位各塔腿高差以及设计要求测量塔基断面图。定位工作结束后将实测杆塔位标注到断面图上,检查高程,断面图上的高程和检测高程最大误差为±19cm,小于±30cm,满足《220kV及以下架空送电线路勘测技术规程》中6.2.6的有关要求。
四 结束语
GPS RTK技术具有快捷、精确、操作简便等特点,特别是其定位、定线等功能显示出较强的优势,被广泛应用在输电线路勘测中。通过对上文的探讨,认识到GPS RTK测量技术在电力线路勘测中的应用,基本实现了数据信息处理的自动化、智能化,能进一步提高测量作业效率,大大降低了劳动强度,节省了测量费用,使勘测工作变得更加容易,对电力线路勘测手段和作业方法产生了突破性的变革。因此,GPS RTK在电力线路测量市场有着广阔的应用前景。
参考文献:
[1]徐绍锉.GPS测量原理及应用[M].武汉:武汉测绘科技
大学出版社,1998.
[2]周忠谟,易杰军,周琪.GPS卫星测量原理与应用[M].
北京:测绘出版社,2004.
电力测量范文6
【关键词】GPS;精密单点定位;电力工程测量
前言
静态GPS测量技术作为控制测量的主要方法在各个工程勘测中得到了广泛的应用。然而GPS静态测量技术必须有二个以上的已知点进行联测,才能获得高精度的测量成果。在没有国家控制点或控制点稀少的区域,布设控制网进行控制测量需要花费大量的人力与物力。而传统的GPS单点定位,由于只利用测码伪距观察值及广播星历所提供的卫星轨道参数和卫星钟差改正进行定位,其精度只能达到10m。而GPS精密单点定位测量作为一种先进的测量技术,实现了仅用1台GPS接收机进行单点定位,就能达到差分技术的精度要求,具有广阔的应用前景。
1什么是GPS精密单点定位测量
利用国际GNSS服务组织(internationalGNSSservice,IGS)提供的或计算的GPS卫星精密星历和精密钟差,用户利用单台GPS双频双码接收机的观测数据,在全球范围内的任意位置实现实时或事后的高精度定位的方法称为精密单点定位。在GPS定位中,主要误差来源于轨道误差、卫星钟差和电离层延时等。首先采用双频接收机,可利用LC相位组合,消除电离层延时的影响。再通过IGS提供的精密星历和卫星钟差,消除轨道误差和卫星钟差。最后利用观测得到的相位值精确计算出接收机位置和对流层延时等信息。
2GPS精密单点定位系统和传统的单点定位
系统相比的不同之处①GPS精密单点定位和传统的定位相比,其有很多不同的地方,首先体现的是其作业的原理,传统的定位方式就是根据伪距观察值和卫星轨道的参数来进行定位,而GPS精密单点定位是通过载波相位观测值以及ICS提供的精密星历来实现定位的目的,相比传统单点定位,其作业原理更为先进,可靠性更高。②定位所需要的设备也有很大的不同,传统的单位定点主要采用的设备是GPS芯片及GPS天线,通过接受广播星历进行定位。虽然使用的设备简单,但是其计算成果的可靠性却很低。而GPS精密单点定位技术需要一个包含双频双码的GPS接收机,就能够实现在任何地方和任何高度的有效测量,从而提升了整个测量工作的便捷性。③两者的误差处理方式也有很大的区别,传统的单点定位没有办法建立误差模型对误差进行改正。而GPS的精密单点定位精密单点定位所采用的是非差模式,其能够更好对相应的误差进行合理的改正和估计,进而在一定程度上,更好地提高了定位测量的准确性。④我们还会发现,传统的定位测量和GPS精密单点定位测量对于定位的精度方面也有着很大的区别,传统的单点定位的定位精度不足,仅仅只能达到10m的定位精度,而GPS精密单点定位技术能够达到厘米级的精度。
3GPS精密单点定位的工作流程
(1)将观测数据剔除周跳等不正常观测数据,经检查合格后,将观测数据转换为标准RINEX格式。(2)以每个观测数据GPS年积日或公历时间经软件求出其对应GPS周及周天。(3)按观测数据的GPS周、周天分别从美国国家航空航天局官方网站http://igscb.jpl.nasa.gov/igscb/product/下载对应测站事后精密星历igs***#.sp3.z和30s采样间隔的卫星钟差igs***#.clk_30s.z。(4)求解单点定位坐标在软件平台下,按观测点导入对应观测点的事后精密星历、卫星钟差、观测数据,分别计算出观测值在ITRF97框架,2000.0历元下的WGS-84椭球地理坐标和空间直角坐标系坐标。(5)将单点定位计算出的WGS-84大地坐标按高斯克吕格投影计算出2000国家大地坐标系平面坐标。(6)以单点定位的WGS-84经纬度、大地高为参数导入该区域高程异常参数配置文件,在相应软件下求出单点计算观测值的1985国家高程基准的正常高和高程异常值。
4GPS精密单点定位在电力工程测量中的应用分析
众所周知,电力工程的工作环境是非常复杂的,其设计与施工的范围比较广,其中包括电厂、变电站以及相应的输电线路等建、构筑物的施工与设计。随着现代化建设进程的加快,全国范围建设项目颇多,彼此之间存在相互交叉和联系。因此,在电力工程建设初期,快速准确建立与国家坐标系统相一致的测区控制系统,是电力工程测量的首要工作。只有这样才能保证电力工程项目的顺利进行。
4.1GPS精密单点定位在输电线路工程测量中的应用
我们在进行高压和特高压的输电线路的设计之前,都需要进行航空摄影测量。航空摄影测量的精确度以及后续的设计与施工精度都取决于航线外控工作的准确性。通常采用的方法是以国家等级控制点为起算数据,建立施工GPS控制网。建立GPS控制网,寻找国家各等级控制点成为比不可少的工作。由于历史原因,早期建立的国家等级控制点的精度不是很高。而且由于时间的关系,已经有很多都遭到了破坏,国家控制网的大多数点都不能继续使用,如果仍按以往的测量方法,去寻找国家等级控制点进行联测,就会造成工作量的加大,使工作人员倍感辛苦。因此,我们可以应用GPS精密单点定位技术作为控制网的起算坐标,从而实现对控制网的科学计算。
4.2GPS精密单点定位在太阳能与风能等场所控制测量中的有效应用
近年来,我国在大力兴建电力工程,尤其是风能和太阳能。而风能与太阳能的建设基本上都在偏远区域。在这样的环境背景之下,测量人员利用相应的比例尺地形图与国家控制点来建立完善测区控制网就非常困难。而且这些电力工程都存在地方偏远,单个场地面积小,各个场地分布分散的特点。如果我们都对其进行传统的控制测量,不仅需要布设大面积的控制网,而且由于地形复杂导致控制网的布设十分困难。为此,我们可以利用GPS精密单点定位为每个建筑物单独提供控制点,而不必建立庞大的控制网从而实现对建筑物的施工与设计的有效控制。
5结语
综上所述,GPS精密单点定位在电力工程测量中的应用不仅能够提高整个工作的劳动效率,还能有效的减少工作的难度,减少电力工程测量的成本、对进度和质量做出了重要的保证。由此可见,该技术在电力行业具有广阔的发展前景,需不断的对其进行优化和完善,从而促进我国电力企业更快更好的发展。
参考文献
[1]杨永平.GPS精密单点定位在电力工程测量中的应用[J].电力建设,2012,33(3):93~96.
[2]吴文龙.GPS精密单点定位在电力工程测量中的应用[J].建筑工程技术与设计,2014,33(31):93~96.
[3]翟亲利.GPS精密单点定位在电力工程测量中的应用[J].中华民居旬刊,2013,33(9):93~96.