利用光缆标定数据快速进行故障定位

1、利用光缆标定数据快速进行故障定位doi：10.3969/j.issn.1673-0194.2017.16.091在日常工作中，人们经常会遇到这样的问题，那就是光缆断了，但是断在哪里了？OTDR!以测试出起点到断点的距离，但是这个距离是否就是路途的距离？地埋的光缆若是断了，怎么去寻找断点？光缆如果不是直线，就无法直接得知断点的地点。如图1所示。从图1可以看出，道路与光缆并非重合，行车路程并不等于光缆长度。盘山路则有可能出现路程长度是光缆长度的两倍。地埋的光缆若是在春耕期间被挖断，那么寻找断点的时间将会被延长。维修人员能够快速寻找到断点，就是节省抢修时间、节省人力、物力与财力。本文将从基本操作、计

2、算能力验证、数据验证等几个方面，对故障定位软件进行说明。1 故障定位软件的核心构架在WGS8或标体系下，地球可以看作一个球体，其原点为地球质心，所以地球上任意两点间的距离，可以当作一段弧长来计算。1.1 计算地球上两点的距离地球上某一点的纬度与经度分别用x与y表示，A点表示为（x1，y1），B点表示为（x2，y2）。如图2所示。由图2可知，AB两点间的距离为L（A-B）,其纬度值差为角e,对应长度为Le;其经度值差为角a,对应长度为La。圆可以看作由无数条短直线构成，而经度与纬度之间又属于垂直关系，那么由图3可以得知：(1)式中：e为纬度差值，a为经度差值，L为长度。1.2计算两点间光缆的长度

3、高度差与L(A-B)围成一个直角三角形，此段缆长成为一个斜边，据此可以算出两点之间缆长距离。在软件得到点数据后，人们通过输入断点在光缆上的长度，公式会不断将两点间的距离相加，并?c输入的数值做比较，直到得出结果。2 球体半径对弧长的影响由图5可以看出，弧线长度与弧线半径有关，所以验证不同球体半径值下对软件计算弧长距离的影响。由图6可以看出，R在0至5000米内的距离上，计算相对地球6371千米的半径而言，随着0至5000米的半径增加，不影响弧长距离。3 数据验证与误差分析3.1 数据验证取样为某段坐标数据，此数据的高度值为最低点1230米、最高点1362米，趋势是先低再高，起点高度1362米、

4、尾点高度1326米，差值分别为132米与36米。高差均值计算后为1.431米。距离设定为10000米、20000米、30000米。原始数据在上述长度举例下的所求得值：当高差为0的时候：由图8与原值图7相比，不同距离的误差分别为：4.03米、83.68米、90.9米。由软件计算截图可以看出，在高度差不断加大的情况下，点数误差值也会随之增长。误差值是否在可接受的范围内，则需要通过实际验证，积累更多的反馈信息才能得到结果。3.2 高差值与其他引起结果误差的条件分析3.2.1 预留光缆的误差第一，标记的点一般自站外开始，那么自站内光缆托盘到第一个点的距离成为第一段误差值。第二，架空与地埋光缆均会有不同长度的预留，是第二个误差值来源。3.2.2 其他误差架空光缆由于杆子埋深不同，会造成一定程度上的数据偏差。止匕外，GPS也会在标定中产生一定程度上的误差。3.3 关于建立数据库以减小误差的设想人们建立点距离值数据库能够减小数据库误差。现有数据均为点坐标模式，将点坐标计算转换为两点间距离的数据，将光缆预留长度作为两点间距离的补充长度，直接加入到两点距离，即将程序不断提取出两点的坐标进行距离计算并相加，转为程序不断提取出两点间的距离并相加，从而解决实际使用过程中的光缆预留误差，而且可以提高程序的运行速度。4