GPS技术在电力工程勘测的应用

GPS技术在电力工程勘测的应用是怎样的？GPS精密单点是怎么定位的？请看鲁班乐标编辑的文章。

1GPS精密单点定位概述

精密单点定位技术最早由美国著名学者Zumbeger等人提出并将其在自行研发的GIPSY软件上予以实践。一般而言，GPS定位的精度误差多来自于卫星轨道误差、维修钟差以及电离层延时等因素，而精密单点定位技术选用双频接收机作为数据观测装置，可运用LC相位组合有效的剔除电离层延时的干扰，并借由IGS提供的高精度星历与卫星钟差降低轨道误差与卫星钟差可能造成的负面影响，同时借助观测的相位值准确测算出对流层延时与接收机位置等信息，从而实现测量定位的高精度。

此外，相较于传统的GPS相对定位技术，精密单点定位在测量时必须充分考虑所有可能导致测量精度降低的误差来源，诸如海潮影响;固体潮影响;弯曲改正、相对论改正等，并通过相应的数学模型对其加以修订以便实现真正的高精度测量。有鉴于此，精密单点定位技术在实际勘测中若想实现厘米级的高精度测量必须具备下述两点前提:1)观测卫星的轨道精度必须达到厘米级;2)卫星钟差改正精度必须达到纳秒级。而IGS提供的卫星轨道精度与卫星钟差精度均可达到上述要求，为精密单点测量的厘米级高精度定位提供了可能。

2GPS精密单点定位技术优势分析

GPS精密单点定位技术与传统定位技术的特征对比分析，通过比较可知精密单点定位技术具有更加显著的优势，可广泛地应用于各项电力工程勘测作业，并满足高精度测量的需求。

3电力工程应用分析

3．1电力工程勘测特点

一般而言，电力工程囊括发电厂、变电站以及输电线路等诸多内容，而电力工程勘测作业作为整个工程设计与建设的基础前提始终相随于工程的各个环节。伴随我国现代化进程的不断加速，全国性的工程范围项目不断增加，这些项目间不可避免的会存在一定的相互重叠，有鉴于此，如何有效规避电力工程项目同其他工程间的冲突就成为电力勘测作业的重中之重，所以通过高精度的GPS测量作业，在工程实施的早期构建起精准无误且同国家坐标系统相匹配的测区控制系统就显得极为重要。

3．2输电线路航外作业中的应用

对于超高压输电线路的施工而言，在其正式开始前输电线路的航外必须已经全面完成。其主要内容为根据输电线路初步布设方案，对航测获得的内容实施GPS外控与调绘作业。其中寻找国家等级控制点是其不可或缺的组成环节，但鉴于我国早年建立的控制点精度有限，且残留部分多地处险要，在野外依据国家等级控制点开展联测作业无论是在难度上还是在工作量上均十分艰巨。对此，选用GPS精密单点定位技术进行测区首控制点的测算成为了必然的选择。

通常来说设计的方案实施时应遵循下述几点内容:1)将首级控制点平均布设在工作区域范围内(一般均在三个以上)，并根据输电线路布设长度级控制度数量对控制点间隔予以确定;2)对首级控制点及像控点开展GPS静态监测，并确保监测时间在6h以上;3)首级控制点尽可能布设在便于观测且交通便利之处，点位选用刻石或埋石的方法充当固定标志以便后期充当基准站点;4)认真遵守GPS静态观测操作流程，以确保其原始数据的准确性与可靠性。

输电线路观测点构成的GPS控制网多选用TGO软件进行数据处理，先对网络内的所有基线进行监测，确认无误后选择WGS系统进行无约束平差操作，并建立相应的国家坐标系统，最后将经由精密单点定位测算出的首级控制点充作起算数据加入控制网中进行约束平差，需格外注意的是，在进行约束平差前应当对所测算出的首级控制点的可靠性进行评估，在确保无误后方可进行后续操作。

3．3在发电厂、变电站等工程测量中的应用

对于电力工程项目而言，在其调研阶段首先需要专业测绘人员对施工场地的地形图进行比例绘制，并组建同国家坐标系相匹配的测区控制网。但鉴于近年我国电力工程修建力度的大幅增加，多数电力工程都存在工期紧、难度大的问题，特别是在偏远地区的风电场修建，由于测区海拔较高且人烟稀少，工作环境十分艰苦。因此，为减少测量人员的工作强度，可借由精密单点定位技术进行控制网起算坐标确定同时避免因宣召国家控制点而耗费大量时间。

与此同时，为避免拖慢施工进度可依照“先控制，后碎部”的非常规测算原则，先依照假象坐标系布设控制网络随后再同时开展网络起算点与精密单点定位的运算。待后续测算出起算坐标并检验无误后再对测区控制网进行约束平差，随后再依照现有的控制点对假象的坐标系进行调整以获得同国家坐标系相匹配的数字地图，这样的操作流程既可以大幅降低作业人员工作强度还可缩减作业周期，对于提升电厂等电力工程项目的高质施工意义显著。

4结语

GPS精密单点定位技术作为一种新型测量定位手段，不仅操作简单、精确度优良且设备布设方便，无需联测或同步观测即可进行，可以大幅降低作业人员工作强度同时有效缩减作业周期，对于提升工程项目的施工质量作用显著，具有广阔的市场应用前景。因此，电力工程勘测人员应积极参与到相关专业知识的学习中，完善自我素养的同时将所学充分运用到实践作业中，为我国电力系统的现代化建设提供推动力。

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