RTK在城市线路工程中的应用.doc

RTK在城市线路工程中的应用曾志强(福建省电力勘刚设计院福州350003) 摘要:GPS300实时动态系统RTK应用在F市城区东北郊变开断进南门变220kV架空送电线路工程中，对其在作业中存在的问题和精度提出一些看法。以便能更好地发挥RTK技术在线路测量中的应用 关键词:GPS RTK 线路工程 数据链 　　东北郊变开断进南门变220kV线路是一条由城郊向城市中心延伸的长达8 km的线路工程。地势平坦，交通便利，但由于线路架设在城区，沿途建（构）筑物多，通视极端困难，同时线路走向及塔位应严格符合城市规划设定的要求。若用常规测量方法，应以支导线或附合导线的形式沿途设站，间接定线来测定线路。鉴于此，决定采用徕卡公司的GPS300实时动态系统来进行线路定线与定位的工作，全站仪TC1610来校核线路及进行平断面测量。 　　实时GPS系统RTK（Real－Time Kine．matte）是由GPS信号接收机，数据实系统和数据的实时处理系统三大部分组成。在RTK模式下，参考站的传感器安置在精确已知坐标的点位上，借助干数据链将其观测值及站坐标信息采用明码格式发射至流动站，流动站通过数据链接收来自参考站的数据，并采集GPS观测数据，在系统内组成差分观测值进行实时处理，瞬时提供测站点在指定坐标系中的三维定位成果，并达到厘米级精度。 　　RTK是GPS定位技术发展中的一个里程碑，具有极其广泛的应用前景。 　　1. RTK的准备工作 　　1．１l确定控制点及转换参数 　　向当地测绘部门收集了五个沿线附近的一等城市导线点，因无法了解坐标系及相应参数，故采用一步法进行坐标转换。利用快速静态模式进行GPS测量，经静态动态通用软件包SKI（210版）的计算与处理，在坐标转换与地图投影（Datum and Map）功能下进行一步法转换，并传输至控制器中。 　　1．2设置标的（TARGET） 　　向当地测绘部门收集了沿线1／500地形图，供线路电气人员确定线路走向及塔位相互关系，测量人员把转角坐标输入控制器中，设置放样点或放样直线。 　　1．3确定放样精度 　　由于城市高压线路要求有相当的净空距离，本次工程平均档距约为160 m，按电力规范的规定“以相邻两直线桩中心为基准延伸直线，其偏离直线方向的角度不应大于180o土 1”’的要求，故设定点位精度 CQ值为 0． 03m，在困难情况下设为 0．04～0．05 m，超过0．05 m时暂停观测。 　　1．4卫星工作状态 　　当可用卫星数为5颗时，其坐标CQ值大都处于 4 cm及以上的精度，城市GPS中卫星又极易被遮挡的情况下，不应进行连续的RTK测量，据3月份的观测值显示，一天中有5个小时的时问不适合于RTK的工作，在这一时段，卫星数在4颗与7颗之间，GDOP于2．13～25．62问波动，给工程连续作业造成一定难度，其中1998年1月、2月不应进行下午时段的RTK测量，1998年3月不应进行中午时段的工作，1998年4月、5月不应进行上午时段的RTK测量。 　　 　　1．5测站要求 　　参考站应选择在测站周围没有障碍物，没有干扰因素危及测站的安全，附近没有干扰源，在测区的中心或尽量靠近测区。流动站应注意至少能同步观测5颗卫星，观察并注意失锁信号、GDOP及卫星状态，尽可能避免障碍物，当卫星降到4颗或4颗以下时停上观测。 　　1．6软件准备 　　除RTK测量配备的相应软件外，利用VBA语言，在Exce17． 0状态下编制了相应程序，用以处理地方坐标转换至线路坐标及桩位角度（可含直线桩）的计算，形成线路累计距离及高程计算表，并可通过DDE功能通讯至CAD状态下进行绘图。 　　2. RTK作业 　　本次工程的定线及定位测量采用RTK作业方式进行，因卫星状态等因素采用半天工作制，共观测12天，计连续工作30小时，线路总长 7 897 m。设定塔位桩 41基（另有8基采用全站仪测定，其中G19J9，G46因房屋遮挡，G45J20固竹林遮挡不能进行RTK作业），方向桩（含附桩，测站桩）ZI桩，平均档距为 164 m。 　　在工程中，线路及塔位的确定采用两种方式进行： 　（1）在转角桩位置限制较多时，采用先确定转角桩，形成放样直线，再行加密测定直线桩。 　（2）在转角桩位置不受限制时，采用先确定直线桩，形成放样直线，延伸定线，最后测定转角桩。 　　3.成果分析 　　3．1点位精度 通过统计桩的点位坐标精度见表l，可以看出本次工程的点位精度较高，应能满足线路定线、定位的要求。 　　　 3·2直线桩直线精度 通过统计直线桩（含测站桩、方向桩、附桩等）的方向偏离直线的角度值见表2，可以看出有25．6％的直线桩角度偏离直线方向，具体分析见表3。 　　　 从表2可以看出：在这43个直线桩中有犯个桩直线角度符合规范要求，11个直线桩角度超