李超

【摘 要】GPS技術憑借其高精度的定位導航和授時服務，為電力自動化的實現(xiàn)提供了標準而統(tǒng)一的時間，因此被廣泛應用，可見，GPS技術對電力自動化的影響不容小覷，本文就對GPS在電力工程測量的應用有關內容進行分析。

【關鍵詞】GPS；電力；工程測量；應用

1分析GPS技術的應用現(xiàn)狀

隨著GPS技術在電力工程中的應用，電力工程的勘測設計水平的科技化水平也越來越高，科技的應用促進了勘測技術的不斷發(fā)展，而測量技術手段和GPS儀器設備的不斷更新及突破，使得電力工程的勘測也能夠及時實現(xiàn)技術更新。采用定位技術的RTK技術實現(xiàn)了定位技術領域的突破，這一技術在電力工程中的運用實現(xiàn)了線路航測的大規(guī)模路徑測量，還能實現(xiàn)放樣塔基的實時動態(tài)檢測，通過程序的簡化，節(jié)省了人力物力，實現(xiàn)了勞動效率的提高。這種技術能夠實現(xiàn)對輸電線路的野外終勘，淘汰了圖解控制等技術手段；在廠站的測量工作中，為了實現(xiàn)各級控制點坐標的高精度測定，就可以運用GPS新技術，該技術能依據一定數量的基準控制點來實現(xiàn)地形點及地物點的測量，在測定中有時候甚至可以進行各級控制點的布設就能實現(xiàn)高精度的測定。利用測圖軟件系統(tǒng)，能夠充分的利用計算機來實現(xiàn)野外繪圖的一次性完成，還能進行各種比例圖件的打印。

2分析GPS精密單點定位測量技術

GPS系統(tǒng)運用到了國際GNSS服務組織IGS所提供的計算機系統(tǒng)及GPS衛(wèi)星精密鐘差及星歷，通常采用單臺GPS設備來實現(xiàn)雙頻雙碼觀測數據接收，能夠實現(xiàn)全球范圍內的任意位置高精度實時定位，這就是傳統(tǒng)的精密單點定位。從技術測量角度來講，傳統(tǒng)GPS定位中所存在的主要誤差來自于衛(wèi)星軌道誤差、衛(wèi)星鐘差誤差以及電離層延時誤差。如果采用雙頻雙碼接收機，就可配合LC相位來實現(xiàn)電離層延時消除，再利用IGS所提供的精密星歷、衛(wèi)星鐘差來消除軌道誤差，最后達到對相位值的精確計算測量，獲得接收機的實際位置，滿足GPS精密單點定位測量條件。

3分析GPS精密單點定位系統(tǒng)的技術實踐操作流程

第一，剔除觀測數據，主要剔除那些不正常的觀測數據對象，例如周跳不正常數據等。而正確的觀測數據則要全部轉換為RINEX標準格式輸出待用。第二，要按照所觀測數據的GPS年積日或公歷時間來進行分析，利用軟件來求解GPS測量結果數據所對應的周與周天數據內容。第三，根據所觀測數據所體現(xiàn)出的GPS周、周天來進行分級，這里要結合美國國家航空航天局官方官網所下載的精密星歷來進行測量。其測量數據采樣間隔大約在30s一次，保證測量時間間隔與衛(wèi)星鐘差相互一致。第四，利用GPS系統(tǒng)平臺對單點定位坐標進行求解，并依據觀測點導入觀測數據，結合精密星歷與衛(wèi)星鐘差進行觀測值測量計算。例如可構建基于WGS-84的橢球地理坐標系，或者構建空間直角坐標系。第五，要將單點定位坐標單獨列出來進行計算，結合WGS-84大地坐標體系，配合高斯克呂格投影計算來獲得國家范圍的地理坐標系平面坐標數據，對大范圍內對象進行精確測量。第六，要通過單點定位坐標中的WGS-84經緯度來優(yōu)化坐標參數，例如將大地高作為參數來導入區(qū)域高程異常參數，在系統(tǒng)中配置參數文件，結合軟件計算來求解單點定位坐標值，主要是求得單點定位坐標值的正常高與高程異常值。結合上述6點GPS精密單點定位系統(tǒng)的工作流程，就能獲得相比于傳統(tǒng)GPS系統(tǒng)更加精確的單點測量結果，凸顯該創(chuàng)新GPS測量技術的技術優(yōu)勢。

4分析GPS精密單點定位在電力工程測量中的實際應用

電力施工是一項非常復雜的工程，施工涉及的范圍十分廣，包括發(fā)電廠的施工、變電站的施工和輸電線路的施工，這些主體工程在施工之前，一定要對電力工程進行測量。這樣才可以確保電力工程建設項目的順利進行。下面就對GPS精密單點定位在不同電力工程測量中的應用進行具體的分析：

4.1在輸電線路工程測量中的應用

GPS精密單點定位系統(tǒng)在輸電線路工程測量應用中相對常見，因為輸電線路施工中會常常牽扯到一些高壓電線路的危險操作，所以需要該技術來進行航外工作導航。在測量過程中，還要對測量區(qū)域的首級控制點進行分析，為其設定起算坐標，并提出以下三點技術要求：首先，所設置的首級控制點要在3個或3個以上，且要求所有點均勻分布于測量工作區(qū)域內。在首級控制點的間距選擇上要根據輸電線路的總長度來設置；其次要采用靜態(tài)觀測方式，對首級控制點與像控制點實施同時觀測，保證觀測時間在5h以上；最后，針對首級控制點觀測點的位置設置，要按照國家級控制點觀測原則來做，設置過程中要充分考慮到交通便利因素、周邊環(huán)境因素、易于觀測原則因素等，最好設置固定標志，為基準站定位，確保觀測數據真實完整且有效。

4.2在變電站和發(fā)電廠控制測量中的實應用

近幾年，伴隨社會經濟的快速發(fā)展，整個社會對電力的需求逐漸增加，為了能夠滿足人們的生產和生活用電，一定要大力發(fā)展電力工程。面對這些情況，有的發(fā)電廠、變電站等開始大規(guī)模的建設。這些電力工程在建設時，需要尋找國家級控制點，并需要測量人員利用比例尺等進行測量，并依據測量結果建立與國家級坐標一致的測量區(qū)域的控制網。然而，尋找國家級控制點是比較困難的，尤其是對一些高原地區(qū)等的電廠的測量，其國家級控制點的尋找任務更為艱難。為了防止這種測量難的現(xiàn)狀，可采用GPS控制網，利用精密單點定位技術來獲取起算坐標。并且，電力工程施工通常任務緊、工程量大，所以對于工程進度還要充分考慮?？梢愿淖冞^去的數字化測圖流程，采用更合理的方法。如可先通過科學的架設獲取數字化測土，再利用GPS精密單點定位技術進行相應的解算工作。在獲得整個控制網的起算坐標后再進行驗證，之后根據得出的控制點進行假設測圖的調整。經過上述操作，就能獲得與國家級控制點相一致的數字化地形圖。不但可以減輕測量人員的勞動強度，還能提高測量的效率和速度，確保整個電力工程按時完成。對于一些遭受地震災害的地區(qū)而言，在災害中其國家級控制點會被破壞，也無法保證找到的國家級控制點其精度。在這些地區(qū)的電力工程測量中，利用GPS精密單點測量效果更加明顯。

5結語

總之，運用先進的GPS技術能夠有有效的提高測量精度，還能減少測量中人力物力的投入，因此必須加大研究和創(chuàng)新力度，探尋GPS技術在電力自動化中的最佳途徑，以更好地適應電力系統(tǒng)自動化、規(guī)?；?、智能化的發(fā)展趨勢。

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（作者單位：中國電建集團河北省電力勘測設計研究院有限公司）