架空输电线路测量探讨

架空输电线路测量探讨

何亚茹

身份证号：62263019841016XXXX

摘要：近年来，我国对电能的需求不断增加，电力工程建设越来越多。电力需要通过输电线路网络建立来完成电力输送。输电线路建设的时候需要开展线路测量，其测量技术从传统的经纬仪，发展到半站仪与全站仪，再到现在的GPS、航空摄影技术、无人机技术、LIDAR机载技术，未来必然会向RS遥感技术和GIS电力信息平台技术发展。

关键词：架空输电线路；测量技术；发展趋势

引言

电力在国民经济建设中发挥着重要作用,但它在建设过程中离不开测绘工作,电力行业的发展历程也见证了测绘技术的发展历程。特别是在架空输电线路测量当中,从配电线路到输电线路,从近距离输电到远距离输电,从设计到施工再到运维,从低电压到高电压,再到超高压,到现在的特高压……任何一个环节、任何一个过程都离不开测量工作,测量工作的质量和效率又决定着工程建设的质量与效率,所以测量工作在何时何地都扮演着重要的角色。

1工程测绘

测绘，主要是指以电子通讯技术、计算机技术等先进技术为前提，以GPS、GIS、RS为核心，利用测量获得被测对象的位置信息和图形信息，通过计算、处理以及搜集数据，为加强工程建设的管理与规划奠定坚实的基础。

2输电线路测量技术发展历程

为了经济的快速发展，我国在很早的时候就开始进行电力输送网络系统的建设。在20世纪90年代前，开展电力输送网络建设的设计单位都是采用经纬仪、花杆、塔尺、白图、米格纸等来规划输电线路。那个时候人们需要背着工具翻山越岭地去现场进行测量，费时、费力、工作效率低。随着数字化技术的发展，半站仪和全站仪逐渐在90年代后开始应用电力输电线路测量，这两种仪器具有测量精度高、可以开展远距离测距和能提高工作效率，受到了电力工作者的青睐，甚至在现在都有很多地方在使用全站仪开展测量。在信息化时代来临后，电力工程发展的速度越来越快，对测量技术和设备的要求变得更高，GPS技术在这个时候引入到了输电线路的测量领域。同时，航空摄影技术、无人机技术等也先后在输电线路测量中获得应用。现在地理领域的RS技术发展得比较快，也逐渐在电力工程中开始研究；GIS技术作为电力线路信息平台的处理技术也是当下研究的一个热点。

3架空输电线路目前常用测量技术

3.1RTK技术

首先，测量控制。如果测量区域处于3°带分子界子午线周围需进行距离计算，保证投影变形达到项目需求，防止截面测量距离与实际距离偏差。创建坐标时起算点坐标与方位角尽可能与标准要求相同，利用GPS网信息处理后结合获得线路起点与终点周围的坐标和地形特点比较GPS坐标。把点位展绘在选线地形图中，在地形图和周围地形比较，若偏差过大则需调节起算信息并处理GPS网信息处理，直到符合要求。其次，实地选线。利用RTK技术实地选线有助于搜集转角点坐标，测量线路坐标、确定线路方向，并且能够实时测定线路与周围地物的距离，比较地形图有关数据式，为后续测量提供技术支撑。选线时，基准站设置在线路周围、地势高、视野宽阔的区域，确保数据信号的发送，定线与采集点过程中注意卫星信号质量和数据链因素。当达到要求标准后确定与搜集，转角点点位确定后，在其周围设置辅助点，间距控制在150--200m有助于纵断面的检查。最后，线路变更。如果利用成图时间早的比例尺地形图可能出现改线问题，改线范围利用RTK技术存在危险点，影响点的坐标与高程。随后，结合检测的数据与条件进行规划设计，确定位置后计算点对新线的偏距。最后，利用RTK技术放样定线，结合实际状态检查进而确定线路转点。另外，RTK技术在施工基面测量过程中，针对塔位中心可以使用线放样形式，以端点作为相应的线路转点。如果基面四周有遮挡物需先清理再观测，不同塔位施工基面测量结束后计算施工基面并与设计参数对比。测量时需根据塔位四周地形状态选择作业模式。如果地形变化简单建议选择目估法找到点位，搜集信息资料。反之，地形复杂则建议先通过线放样确定塔角位置，再根据位置与设计要求选择基面点的位置。同时测量高程，以塔位中心与塔角点为线放样端点。

3.2航空摄影技术和无人机技术

航空摄影和无人机技术，两者的基本原理相差不大，都是采用飞机在输电线路的拟定线路上进行航行，并通过摄影技术把线路经过区域拍成高精度的照片，然后再结合现场某些实测数据，最后利用计算机技术建立三维的数字地图模型。然后再根据三维模型来进行整体规划、方案制定，并通过计算机模拟来分析确认一条性价比最高、性能稳定的输电线路。无人机技术相对于航空摄影技术来说，不同之处在于其是低空飞行，摄像周期短、成本低。目前也有LIDAR机载技术在应用，其激光扫描、差分GPS、IMU系统和摄像机四者的结合，通过激光测距，已在福建、湖南、浙江等地开展了应用。

3.3激光雷达测绘技术

激光雷达测绘技术是通过光波完成各项测绘工作，发射光波距离较长，相对于常规容易受影响的光波而言，收集工作具有更强的安全性。当被测对象的表面接收到光波时，有些反射光能够发射到雷达接收器上，雷达接收系统可以结合反射光的有关数据，将从光波到被测对象的实际距离计算出来。并且全球定位系统在激光雷达测绘系统中是至关重要的，其可以及时接收到激光雷达测绘系统所获取的所有位置信息，而且可以准确定位被测对象的实际坐标，具有一定的精准性，通过测量两个或者超过两个的距离，可以结合被测对象的实际移动轨迹，进而获得被测对象的移动速度。为了确保测绘数据的精准度，需要结合实际情况对测绘线路进行合理的设计，激光雷达测绘技术能够提高地面三维坐标的准确性，可以满足高精准度影像微分改正要求，无需数字摄影测量就能够获取数字正射影像，不仅使复杂的测绘环境变得简单化，而且能够使工作成本降低。

4架空输电线路测量技术的发展趋势

相对于全站仪技术、GPS技术和航空摄影技术等来说，RS技术和GIS技术是架空输电线路测量领域正常开展研究的新技术，目前很多人将GPS、RS和GIS三个技术合称3S技术。RS遥感技术主要是利用地面物体发射或发射电磁波，来形成图像或数据。将该技术应用于输电线路测量，可以获得线路上植被、河流、山体形貌、水文地质等情况，有助于电力规划设计人员充分地进行判断，设计更加合理的输电线路。GIS技术主要是指电力线路信息平台，其是通过卫星来获得输电线路所在区域的图片，然后进行数据收集、整理、分析，建立三维模型，并通过模型来计算选择最佳路径和分析断面情况，最后通过现场勘查来完成定位。

结束语

综上所述,我国的架空输电线路的测量技术大概可以分为传统技术、半数字化技术和GPS、航空摄影等数字化技术，其中数字化技术的发展趋势是RS遥感技术和GIS电力信息平台技术。以后的架空输电线路测量会以高精度信息化平台为基础,建立综合性的数据处理模式,朝着有利于电网信息化、数字化、三维智能化、可视化的方向发展。

参考文献

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