基于GPS RTK在厦门～英春220kVⅠ、Ⅱ回线路工程定位的应用研究

基于GPSRTK在厦门～英春220kVⅠ、Ⅱ回线路工程定位的应用研究【摘要】：由于经济快速发展需要大量的电力消耗，促进了电网建设，但是大部分输电线路位于山地丘陵，通视条件差，传统光学仪器无法满足测量需要。GPSRTK测量技术的出现弥补了这一缺陷，它能方便、快速、准确地完成测量工作。本文基于笔者去年从事电力测量的相关实习经验，以GRSRTK在电力线路测量中的应用为研究对象，描述了电力线路测量的现状，介绍了GPSRTK系统的组成、工作原理及相关作业流程。并通过厦门～英春220kVⅠ、Ⅱ回线路工程定位项目实践，阐述了GPSRTK技术在电力线路测量工作中的应用：静态控制测量、定线测量、桩间距离测量、平断面测量、杆塔测量等。以便使读者更好的了解GPSRTK技术的发展对电力建设的意义。【关键词】：GPS；ＲＴＫ；控制测量；工程定位；目录1．引言 51.1输电线路测量现状 51.1.1输电线路基本知识 51.1.2输电线路的特点 51.1.3传统测量技术的弊端 51.2GPSRTK引入电力测量的意义 62．GPSRTK的工作原理 62.1GPS的定位原理 62.2RTK的工作原理 63.GPSRTK技术测量的技术方案 73.1搜集测区资料 73.2GPS控制网的技术设计 73.3GPS静态控制 73.3.1选点埋石 73.3.2静态观测 83.3.3数据处理 83.4RTK测量 83.5RTK的精度控制 83.5.1误差来源 83.5.2精度控制 94．工程实例 94.1工程概况 94.2GPS测量的技术设计 94.2.1设计依据。 94.2.2设计精度 104.2.3设计基准和网形 104.2.4观测设备和人员 104.3GPS静态测量 104.3.1控制点的选点与埋石 104.3.2原有控制点数据 114.3.3布网方案 114.3.4GPS测量 114.3.5GPS数据处理 124.4RTK动态测量 124.4.1作业方式和工作内容 124.4.2测区转换参数 134.4.3基准站的设置 134.4.4实测定位 134.5终勘定位 144.5.1定线测量 144.5.2桩间距离测量 144.5.3平断面测量 154.5.4杆塔测量 154.6注意事项 165．结论 176．致谢 18参考文献： 181．引言GPS即全球定位系统（GlobalPositioningSystem）是美国从上世纪70年代开始研制历时20年耗资200亿美元，于1994年全面建成的卫星导航定位系统。作为新一代的卫星导航定位系统，因其具有高精度的连续实时精密三维导航与定位功能，并且具有良好的抗干扰性，已成为在航空、航天、军事、交通运输、资源勘探、通信气象等领域被广泛采用的系统。我国测绘部门使用GPS也近十年了，它最初主要用于高精度大地测量和控制测量，建立各种类型和等级的测量控制网，现在它除了继续在这些领域发挥着重要作用外还在测量领域的其它方面得到充分的应用。电力工程因为其所处地形条件复杂，传统测量技术难以满足工程建设要求，GPS测量则充分显示其优越性。1.1输电线路测量现状1.1.1输电线路基本知识发电厂生产的电能，是通过高压送电线路输送到用电中心的变电所，经过变电所降压，再送给用户的。送电线路分为电缆线路和架空线路两种。电缆线路一般是将导线敷设于地下，造价较高；架空线路是用杆塔把导线悬挂在空中，易于发现故障和检修。所以远距离送电一般都采用架空输电线路(以下简称输电线路或线路)。

目前，我国常用的送电线路额定电压主要分为10kV、35kV、110kV、220kV、330kV、500kV等6种，输电线路见图1-1。图1-1输电线路1.1.2输电线路的特点随着近几年我国电网建设力度的加大，电网建设施工企业所承担的施工任务也在逐年增加，测量任务越来越多，野外地形条件越来越复杂。但是大部分输电线路位于山地丘陵，植被茂密，通视条件差，而位于平原区也可能由于建筑物太多造成通视情况不好。山地地形的复杂可能造成勘测人员迷路，走错路线，走错位置等，不但没有人身安全且影响了工作效率。其次测区分布沿线路呈带状，并且较长，绵延几十公里甚至几百公里，很难通过一次勘测就可以完全通过，需要经过反复修改线路走向，勘测人员体力付出较大。而且由于线路很长容易出现较大的误差累计，同时高程受地球曲率影响也较大。1.1.3传统测量技术的弊端电力线路测量工作起初使用经纬仪进行，遇到障碍物时，用钢尺配合经纬仪进行间接定线，效率低下，精度不能满足工程建设的需要。其后发展为使用全站仪测量，需要测量人员拿着花杆沿着线路跑，并且还要兼顾风偏点、危险断面点等。然而现在的电力线路，特别是高压送电线路一般都选择在山区通过，植被茂密地形复杂，导致工作强度大，人身安全无法保证，而且当用花杆来测量地物时，花杆不可避免地会倾斜，特别是立高花杆时更无法保持花杆直立，严重影响测量成果的精度。传统测量方法测量时需要满足通视条件，而当前送电线路基本都选择在山区通行，很难满足通视条件，或者需要砍伐树木才能满足通视。这样不但工作量大，而且损坏植被、破坏环境，与国家倡导的爱护环境、环保施工的政策相违背。1.2GPSRTK引入电力测量的意义TK(RealTimekinematic)是GPS发展的最新成果，由于采用了先进的卫星捕获和跟踪技术，观测时间大大缩短，可以为测量提供实时高精度的定位结果。RTK测量不受天气、地形、通视等条件的限制，而且操作简便、作业灵活、工作效率高，误差分布均匀，不存在误差积累问题。采用RTK来进行测量，能够实时知道定位精度，避免了因精度不够而需反测的烦恼。GPSRTK技术的出现，给输变电线路的施工测量带来了历史性的变革。RTK可以在任何地点、任何时候准确地测量到物体瞬时的位置。这项技术的应用使得线路航测的大规模落实路径测量和实时动态放位测量变为现实。GPSRKT应用于杆塔放位时，可取消传统测量放位中那些依靠体力(如上树摇旗呐喊、多次反复奔波)才能完成的串通直线及定线测量、桩间距离与高差测量等数道工序，而直接对每基塔位进行实时动态的放样测量，实现了一步法放样定位。这样，简化了工序，节省了大量人力、物力，总工效提高了2～3倍。另外，由于RTK对通视的要求低，就避免部分地物的拆除和大量树林的砍伐，保持了生态平衡，取得了良好的环境效益。由此可见，GPSRTK技术的应用于电力线路的建设的研究具有重要的实践意义。 2．GPSRTK的工作原理2.1GPS的定位原理GPS定位系统由GPS卫星及其星座、地面控制部分以及用户设备部分3大部分组成。其中空间部分由7颗试验卫星和24颗GPS工作卫星组成；GPS的地面控制系统包括一个主控站、三个注入站和五个监测站；用户设备部分按其功能可分为硬件和软件2个部分。三者具有独立的功能和作用，又有机结合形成完整系统。[1]GPS定位的基本原理是根据高速运动的卫星瞬间位置作为已知的起算数据，采用空间距离交会的方法，确定待测点的位置。在需要的位置p点架设GPS接收机，在某一时刻ti同时接收了三颗(a、b、c)以上的GPS卫星所发出的导航电文，通过一系列数据处理和计算可求得该时刻GPS接收机至GPS卫星的距离sap、sbp、scp，同样通过接收卫星星历可获得该时刻这些卫星在空间的位置（三维坐标）[2].。从而用距离交会的方法求得p点的维坐标（xp，yp，zp）。[3]2.2RTK的工作原理RTK（RealTimeKinematic）技术是以载波相位测量与数据传输技术相结合的以载波相位测量为依据的实时差分GPS测量技术。它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果，并达到厘米级精度，是GPS测量技术发展里程中的一个标志。它由基准站接收机、数据链、流动站接收机三部分组成。RTK基本工作原理，见图2-1：它利用2台及以上GPS接收机同时接收卫星信号，其中一台安置在已知坐标点上作为基准站，将一些必要的数据输入控制手簿，如基准站的坐标、高程、坐标系转换参数、水平面拟合参数等，另一台用来测定未知点的坐标——移动站。基准站根据该点的准确坐标求出其到卫星的距离改正数，并将这一改正数通过无线电传输设备，实时地发送给流动站。流动站GPS接收机在接收GPS卫星信号的同时，通过无线接收设备，接收基准站传输的资料，然后根据相对定位的原理，实时解算出流动站的三维坐标及其精度（即基准站和流动站坐标差△X、△Y、△H，加上基准坐标得到的每个点的WGS－84坐标，通过坐标转换参数得出流动站每个点的平面坐标X、Y和海拔高H），历时不到一秒钟。图2-1RTK工作原理3.GPSRTK技术测量的技术方案3.1搜集测区资料根据收到的测量任务指示书收集测区相关资料，包括：测区隶属的行政管辖；测区范围的地理坐标，控制面积；测区的交通状况和人文地理；测区的地形及气候状况；测区控制点的坐标、等级、中央子午线、坐标系、埋设地点，并对控制点的分析、评价，查看控制点保存是否完好，是否影响GPS静态联测。3.2GPS控制网的技术设计GPS控制网技术设计的一般原则要充分考虑建立GPS控制网的应用范围，并且采用分级布网的方案：为提高GPS网的可靠性，各级GPS网必须布设成由独立的GPS基线向量边(或简称为GPS边)构成的闭合图形网，闭合图形可以是三边形、四边形或多边形，也可以包含一些附合路线，GPS网中不允许存在支线。GPS控制网的技术设计包括控制网的设计依据、设计精度（见表3-1、表3-2）、GPS网的基准网型以及观测设备人员等。表3-1GPS测量精度分级(一)级别主要用途固定误差a(m)比例误差b(ppm·D)A地壳形变测量或国家高精度GPS网建立≤5≤0.1B国家基本控制测量≤8≤1表3-2GPS测量精度分级(二)等级平均距离(KM)A(mm)B(ppm.D)最弱边相对中误差二9<10<21/12万三5<10<51/8四2<10<101/4.5一级1<10<101/2二级<1<15<201/13.3GPS静态控制3.3.1选点埋石GPS点位的选择应符合技术要求，有利于使用其它测量方法进行联测；点位的基础应坚实稳固，易于长期保存，并有利于安全作业；点位应便于安置接收设备和操作，视野开阔，被测卫星的地平高度角应大于15，溢保证GPS信号接收；点位应远离大功率无线点发射源（如电视台、微波站等），其距离不得小于200m，并应远离高压输电线，其距离不得小于50m，以免产生多路径效应误差。3.3.2静态观测每时段采集数据前，作业员应量取天线高，查看此时段的接收卫星数、卫星号、故障情况；一个时段观测过程中不得进行关闭接收机又重新启动、进行接收机初始化（发现故障除外）、改变卫星高度角、改变数据采集间隔、改变天线位置；观测员在作业期间不得擅自离开测站，并应防止仪器受震动和被移动，防止人和其它物体靠近仪器、以免遮挡卫星信号；观测时不应在接收机旁使用手机和对讲机，避免干扰卫星信号；在观测过程中应保证接收机正常工作，数据记录正确；观测结束后再次量取天线高，量至mm，两次天线高之差不应大于3mm。3.3.3数据处理可采用徕卡LEICAGeooffice软件包、南方公司的GPS数据处理软件包GPSPro或天宝公司的数据处理软件包TGO进行基线处理与平差与坐标转换计算。对不同类型接收机采集的数据采用其配套软件进行编辑，生成通用RENIX数据，输入最终所采用的数据处理软件包，进行基线处理、自由网平差，得到各测站点的WGS-84大地坐标及有关精度信息。然后利用所选取的GPS数据处理软件，将测区控制点WGS-84坐标转换成的北京54坐标。控制点高程根据联测的已知高程点进行GPS高程拟合后，得到控制点的拟合高程，高程基准为1985年国家高程系。3.4RTK测量RTK在输电线路建设中的应用主要用于定线、定位、直线桩位及塔位的放样，另外还有平断面的测量。GPS所能直接提供的数据形式就是坐标，RTK最主要的两大功能就是实时测图和工程放样，我们所用的基本都是放样功能。对于平断面测量时也同样是利用放样功能记录下每个地物的点坐标，利用事先约定的点标识来区别不同的地物，也可以利用同样的方法测量塔位地形图。RTK要求一台基准站和至少一台流动站及相配套的数据通讯链。基准站实时地把测站信息和所有观测值通过数据链传递给流动站，流动站用先进的处理技术来瞬时求出流动站的三维坐标。从前面论述的测量原理可知，借助于基准站可以方便地得到各不同桩位相对基准站的精确位置，也就可解算出各桩位间的相互位置。同样，根据图纸已知待定桩位相对于某确定桩的位置值，就可借助于移动站找到待定桩的实际位置。这些计算和显示都由软件自动实时进行。在实际工作中为方便测量和减小误差，一般将基准站设在工作区域的中央位置。其设置无严格要求，但在整个测量工作中是绝对不可改变的。3.5RTK的精度控制3.5.1误差来源RTK测量误差产生的原因很多，概括起来有以下三个方面[4]：测量仪器：由于每一种仪器只具有一定限度的准确度，由此观测的数据必然带有误差。同时，仪器本身也有一定的误差，比如：接收机钟差，GPS接收机所使用的钟的钟面时与GPS标准时之间的差异；接收机天线相位中心偏差，GPS接收机天线的标称相位中心与其真实的相位中心之的差异。

观测者：由于观测者的感觉器官的鉴别能力有一定的局限，所以在仪器的操作过程中也会产生误差。同时，观测者的技术水准和工作态度也是对观测数据质量有直接影响的重要因素。如由于GPS控制部分的问题或用户在进行数据处理时引入的误差等

外界条件：测量时的外界条件，如温度、湿度、风力、大气折光等因素和变化都会对观测的数据直接产生影响。特别是高精度的测量，更重视外界条件产生的观测误差。例如：

1）多路径误差。多路径误差是RTK测量中最严重的误差，由于接收机受周围环境的影响，使得接收机所接收到的卫星信号中还包含有各种反射和折射信号的影响，其误差一般为几厘米，高反射环境下可超过lOcm。2）地球曲率引起的误差。在进行坐标系测量时，由于测量结果是用水平面代替水准面，由于地球曲率的影响，无可避免地会造成测量误差。当基准站与流动站之间的距离不超过15km时[5]，GPSRTK差分测量的水平面定位精度能达到厘米级。而高程误差与距离的平方成正比[6]。3.5.2精度控制在论述RTK技术的原理时，我们知道，RTK测量的关键是确定整周未知数，能否连续地、可靠地接收基准站播发的信号，是RTK能否成功的决定因素。在实际应用中，来自各方面的干扰，较高处，避开电视、电台发射塔、微波站、飞机场、高压线、和大面积水域等。除此之外，为了保证地物点的测量精度，我们还要对接收机天线进行校验，选择有削弱多路径误差的各种技术的天降低了RTK的可靠性和精度。为了保证地物点的测量精度，基准站上空应无大面积遮蔽和影响数据链通讯的无线电干扰，并避免多路径效应，因此RTK基准站点位应选择在视野开阔的建筑物顶部或地势线。同时，我们还要不断利用新的数据处理技术，以削弱各种误差带来的影响。当然，针对线路的勘测，尽量选择较好的测量时段。另外，可以适当的用流动站加密控制点，以解决作业半径不足的问题；对于植被较密集地带则必须砍伐树木，虽然RTK无累计误差，但由于有高程异常和数据链传输误差因素等一些问题，必须对RTK进行质量控制，针对输电线路勘测比较行之有效和方便的方法就是已知点检核比较法，在每次工作之前，先检查已知点，对比两次差值，一般情况都不会超过5cm。[9]4．工程实例4.1工程概况本工程线路起自已建的厦门500kV变220kV构架，终止于已建的英春220kV变构架，双回路，线路总长度约14.0km；其中英春变出线段约2.8km双回路已建；新建段长度约11.2km，其中厦李III回（该线路已开断进厦门西牵引变，为保持前后命名的一致，本工程暂时仍采用厦李III回命名）#11～#14段（双回路）改迁1.3km。导线截面为2×630mm2，地线一根为OPGW复合光缆地线，另一根为良导体地线。新建段线路建设地点处于厦门市同安区，已建段线路建设地点处于集美区。为理顺电网分布，加强电网可靠性，本工程拟对原厦李III回与原厦春I回线路进行对调，避免了两者之间交叉跨越及本工程利用原厦春I回走廊改造时存在多次跨越房屋、厂房的问题。4.2GPS测量的技术设计4.2.1设计依据。（1）依据本院工技部下达的本工程《工程勘察任务书》(2010)勘字09号和本院线路设计部提供的本工程《线路工程终勘联系书》（工程检索号：35-S592S）的要求按期完成各项测量工作。（2）本线路工程主要采用工程测量的方法进行控制测量和平断面量测。严格执行《工程测量规范》(GB50026-2007)和《全球定位系统（GPS）测量规范》（GB/T18314-2001）。根据可研审批的路径方案，结合1：10000线路路径图，进行静态GPS控制测量。根据1：10000地形图沿路径附近合理布设外业控制网（点），认真施测、检查、平差计算。（3）外业终勘定位原则上采用二次终勘定位方式进行作业。严格执行《220kV及以下架空送电线路勘测技术规程》(DL/T5076-2008)。采用RTKGPS进行定线和施测各转角塔位，全站仪或RTKGPS进行直线塔位干线测量和平断面检查测量。外业工作应严密组织实施，对于控制杆塔高度的重要平断面点和风偏断面点，特别是重要交叉跨越点，应认真施测和校测。（4）线路跨越的重要森林植被或经济作物的种类、高度与范围应在平断面图中表示清楚。塔基断面测量应满足设计要求，严禁估测。线路跨越已有建筑物应进行认真检查。采用TL航测软件包编辑、优化生成CAD平断面图提供设计使用。（5）测量并计算全线塔位（桩位）北京54椭球下的平面坐标（X，Y，H）和地理坐标（经度、纬度，高程）。按我院“贯标”要求经各级校审后提供测量成品，并及时将有关测量资料归档保存。4.2.2设计精度根据工程需要和测区情况，选择E级GPS网作为测区首级控制网。要求平均边长小于1km，最弱边相对中误差小于1/20000，点位中误差最大为±9mm，GPS接收机标称精度的固定误差a≤20mm，比例误差系数b≤10×10-6。[7]4.2.3设计基准和网形电力工程控制网是电力工程建设、管理和维护的基础，其网型和精度要求与电力工程项目的性质、规模密切相关。本工程控制网共10个点，其中联测已知平面控制点4个地区，高程控制点3个，GPS拟合高程点7个。采用3台GPS接收机观测，网形布设成边连式。[10]4.2.4观测设备和人员工程组采用3台徕卡GPS1230双频接收机、1台TC802全站仪和1台TC307全站仪，面包车2部，负责人1人参加人员5人。4.3GPS静态测量4.3.1控制点的选点与埋石虽然线路的勘测对精度要求相对较低，选点时不必考虑网形，但须注意线路左右两侧控制点位个数的分布基本相当，并且相邻两点间距离不大于4km，因为要保证在RTK的作业半径内。所有相邻两点联机呈现锯齿形，线路中线贯穿其中。控制点选在地势较高、上方无遮挡的开阔地方；使用水泥护桩、铁标芯或在永久建筑物上做标记。控制点设在线路路径走向附近且交通便利的地方，在点之记上注明其位置。控制点选择在土质坚实且能够长久保存的地方。直接在选择好的位置挖掘长、宽、高30cm×30cm×60cm深坑，采用混凝土搅拌压实，中间设置带有十字刻划的铁标，见图4-1。建筑物刻划点应刻上十字星和20cm×20cm的正方形外框；在水泥路上刻石在中心打出10cm×10cm的空洞，安上特制铁标志并用混凝土浇灌牢固，刻划20cm×20cm外框，见图4-2。12cm20CM点名（号）年．月点名（号）年．月40或60cm 20cm图4-1图4-2控制点可能密度不够，需要加密，加密控制点在野外选定后，若在土质实地上则需打上木桩，木桩顶面与地面高差应小于5cm，且木桩中心打上铁钉作为标识；若在水泥地则应刻划记号。加密控制点应用红漆写上点名。控制点埋石，见图4-3，在埋石工作完成后对点之记进行绘制和整理，采用标准A4纸张打印输出，确保点之记内容完整、格式统一、整饰美观。点之记中的交通路线图、交通情况、点位略图及点位说明应尽可能多地增加找点信息，以便查找点位，并力求简单明了、语言精练。图4-3XY01控制点4.3.2原有控制点数据从福建省地理信息中心收集C（三）级GPS控制点和原来变电站地形图测绘时布设的控制点3个（A052、589P、587P），通过现场踏勘确认点位完整可靠与所收集数据一致，可做为起算数据用于控制点联测和加密[11]。4.3.3布网方案以收集到的控制点A052、589P、587P为起算点，按边连式布设E级GPS控制网，见图4-4。点位周围的视野开阔，无树木和其它建筑物及各种障碍物，点位远离高压电线、电视转播台、电视台、强的干扰台、主建筑物等。GPS点位选择保证有二个以上方向通视；困难地方有一个方向通视。图4-4测区控制网4.3.4GPS测量由于输电线路精度要求相对不是很高，所以我们在野外静态观测时两期观测之间只保证联测一个公共点，而不是公共边。观测时段长短视边长而定，由于大部分为3km左右，所以大部分时段是40到120分钟。表4-1GPS测量各项技术指标规定[12]项目限差（精度）要求相邻点间基线弦长精度（mm）√(102+(20D)2)相邻点间大地高差精度（mm）√(102+(30D)2)相邻点间最大距离（km）≤20卫星高度角（°）≥15有效观测卫星总数≥4时段长度（min）≥30数据采样间隔（s）10图形强度GDOP≤8注：其中D位点间基线弦长4.3.5GPS数据处理外业采集数据完成后，进行数据处理及平差计算，使用广播星历进行计算。基线解算及平差计算，采用徕卡LEICAGeooffice处理软件进行，见图4-5。整个测区以A052点的单点定位解为起算，解算所有基线，剔除一部分不合理的基线后，进行无约束平差确定的有效观测量基础上，以控制点587P和589P为约束，进行WGS－84三维约束平差及平面二维约束平差，以GPS01为检查。各项精度指标以及成果取得满足《GPS规范》相关规定要求。然后利用徕卡LEICAGeooffice数据处理软件，将测区控制点WGS-84坐标转换成的北京54坐标。控制点高程根据联测的已知高程点进行GPS高程拟合后，得到控制点的拟合高程，高程基准为1985年国家高程系。图4-5静态测量数据处理4.4RTK动态测量4.4.1作业方式和工作内容送电线路的作业原则是要保证线路在两个转角电之间的直线性。两个转角桩之间的距离一般在２－１５km之间，直线桩的设定要根据具体的地形地物状况和平断面测量的要求综合考虑，两桩距离一般在４００m左右，按电力规范“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１８０°±１＇”的规定，平面定位精度应优于±３ｃｍ，极端情况下保证±５ｃｍ。本工程主要工作方式以“先定线后平断面测量”一次终勘定位方式完成。首先，用GPS定出转角塔位置，得到全线转角塔位坐标；然后根据转角塔位坐标，结合1：10000地形图，专业技术人员完成送电线路路径选线工作。选线完成后，根据线路转角坐标，利用GPSRTK和全站仪，进行野外线路定线工作：每基杆塔准确位置测定、线路平断面测量和塔基断面测量。最后，采用“架空送电线路测量软件包”进行线路平断面图编辑，并生成正确的平断面图及相关塔位坐标和图形数据文件，提供设计使用。4.4.2测区转换参数

本工程采用厦门坐标系，利用ＧＰＳ采集已知点的８４坐标进行坐标转换求得转换参数，然后根据转换参数求得未知点坐标。RTK的测量方法通常采用“键入参数”，该方法是将参考站架设在其中的一个控制点上，在仪器中求出该点的WGS84坐标，然后用流动站去测量几个控制点的WGS84坐标。（控制点要能覆盖整个测区）并将对应的地方坐标输入到接收机中，进行计算坐标转换参数。将求出的转换参数直接输入到仪器中，然后流动站可以直接进行测量放样。[10]转换参数在整个区域只需在参考站上求一次WGS84坐标值，以后再架在该点时，直接调用上次存储的WGS84坐标。图4-6RTK接手机操作界面4.4.3基准站的设置GPSRTK定位的数据处理过程是基准站和流动站之间的单基线处理过程，基准站和流动站的观测数据质量好坏、无线电的信号传播质量好坏对定位结果的影响很大，基准站位置的有利选择非常重要。RTK测量中，流动站随着基准站距离增大，初始化时间增长，精度将会降低，所以流动站与基准站之间距离不能太大，一般不超过10Km范围。同时要考虑基准站上空无卫星信号的大面积遮盖和影响RTK数据链通讯的无线电干扰，以及提高基准站无线架设高度。基准站的设置含建立项目和坐标系统管理、基准站电台频率选择、GPSRTK工作方式选择，基准站坐标输入、基准站工作启动等，以上设置完成后，可以启动GPSRTK基准站，开始测量并通过电台传送数据。

4.4.4实测定位在野外实测定位时，应以方向桩作为基准点来参考、修正杆塔中心桩位。在已选的方向桩上设置好基准站，然后启动流动站，进入实时连续动态载波差分测量的模式。当模式固定好以后即可进行测量和放样操作，且实时得到流动站的网络坐标。为减少误差，应在放样前做一个“点校正”，或先到几个已知方向桩上检验一下精度。因为已知桩位也可能存在误差，根据点校正的结果找出误差较大的桩位。[13]表4-2RTK测量卫星状态的基本要求[14]观测窗口状态截止高度角15°以上的卫星个数PDOP值良好≥6<4可用5≤6不可用<5>64.5终勘定位4.5.1定线测量定线测量，就是精确测定线路中心线的起点、转角点和终点间各线段(即在两点之间写出一系列的直线桩)的工作。由于采用GPS定线不需要点与点之间通视，而且RTK能实时动态显示当前的位置，所以施测过程中非常容易控制线路的走向以及其它构筑物的几何关系。利用GPS-TRK的实时动态测量的功能，将各转角坐标输入，然后利用两个转角点定义直线，再在实地放样该直线，直接测出各直线桩、断面点的里程、高程，见图4-7。在设置直线桩时，首先进行初步测量，观察相对于直线的偏移量，若偏离直线较多时，不记录此点，经调整后再进行观测、记录。直线桩按控制点观测，一般记录10个以上历元(GPS-RKT操作手簿可以自动设定点位误差限差，操作过程中可以自动判定解算值符合限差要求并给予提示)。一个直线段应在同一参考站上完成。J2、J3为线路的两转角桩，J2、J3之间定出一系列直线桩Z1、Z2、……如图4-8所示。图4-7部分测量原始资料图4-8输电线路方向直线桩（Z）、转角桩（J）应按顺序进行编号，严禁重号。4.5.2桩间距离测量桩间距离采用RTKGPS实测坐标反算求解或全站仪光电测距测量。当采用全站仪测距时应采用对向观测一测回或同向观测两测回，成果取其各测回平均值，测距较差的相对误差不大于1/1000。距离小于100米时，测距较差不大于0.1米。测距最大不超过全站仪单棱镜标称测程。采用RTKGPS实测坐标反算求解时，直线桩应在400m左右均匀布设，且每一个直线桩至少可以看到另外一个桩子。若必须在少于200m的地方打桩才能满足要求时，应将该桩附和在就近的两个直线桩上。如:Z1和Z3之间为400m，但不通视，需要在距Zl约200m的地方打桩子，应以Zl和Z3之间的坐标定义直线，放样该直线确定Z2。若在直线上不能找到合适的位置，可以在偏离直线的地方打桩，测定坐标值，编制“特殊地段坐标成果表”，反算方位角用及坐标法确定线路的方向。增设的加桩应按直线桩同样的技术要求设置，但不测角，其位置应考虑架设仪器，测量边线，风偏，危险点，交叉跨越，房屋等方面的因素。4.5.3平断面测量送电线路中心线两侧各20米范围内的建筑物、坟地、道路、管线、河流、水库、地下电缆等，应实测其平面位置。对跨越采石厂等特殊要求的地貌，线路两侧300米以内都须实测其宽度及范围，并在平断面图上标注位置。对线路路径所跨越的林区应按树种的类别，分别测出其边界，并在路径平断面图上标出树种范围及树高。测出沿线路中心线及两边线方向或线路垂直方向的地形起伏特征变化点的高度和距离，称为断面测量;沿线路中心线施测各点地形变化状态，称为纵断面测量;沿线路中心的垂直方向施测各点地形变化状态，称为横断面测量。输电线路的断面测量，主要测定地物、地貌特征点的里程和高程，对高程精度要求不很高，而且主要测定各特征点与输电线路导线间的相对距离，因此，可以用RTK快速测定断面。断面点应就近桩位施测，选测的断面点应能真实反映地形变化和地貌特征，防止漏测。在导线对地距离可能有危险影响的地段，断面点应适合加密。对山谷，深沟等不影响导线对地安全之处可不测绘。当导线的边线（本工程的边线按照8米考虑）地面比中线地面高出0.5米时，应施测边线断面，立尺时应按导线间距准确地立在边线位置。当线路通过高出中线和边线的陡坎或陡坡附近时，应根据需要施测风偏横断面或风偏点。风偏横断面的纵横比例尺相同，可采用1:500或1:1000。断面测量一般与定线测量同时进行，故不需要另外设置基准站。将采集到的数据利用GPS数据处理软件生成一定格式的数据文件，输入到线路成图软件中绘制平断面图，见图4-9。图4-9平断面图4.5.4杆塔测量杆塔定位测量，是根据线路设计人员在线路平断面图上设计线路杆塔位置测设到已经选定的线路中心在线，并钉立杆塔位中心桩作为标志的工作。用RTK测设杆塔位的方法与定线测量类似，一般在相邻两耐张杆塔之间架设基准站，用移动站分别测出直线段两端点的坐标(如果已经有坐标则可直接调用)。在获取转点的坐标信息后，将两端点的坐标信息设置为直线的两点，然后以该直线作为参考线，设计图，在电子手薄中输人测设的杆塔位置与端点之间的间隔后，即会生成包含各杆塔位桩点坐标的折线檔。根据折线文件中杆塔位桩的坐标，按照RTK实时导航指示，可测设出各杆塔位桩，并标定之。塔基断面测量，RTK逐点测量塔腿方向的距离及高差，严禁估测、目测。塔基断面测点要能真实反映地形的变化，必要时测绘塔基断面图，见图4-10。直线塔按45°+N×90°拨角(Ｎ分别为0、1、2、3)，测其四条腿的平距和高差；转角塔的角度应按转角度数的二分之一，加上直线塔角度，以“左减右加“的原则拨角，测其四条腿的平面位置及高差。四条塔腿分别用A、B、C、D表示，如果塔位地形比较陡，测量人员应与结构设计人员加强沟通，根据结构设计人员需要，每条腿须测三个方向的资料，具体如下：英春220KV变电站厦门500KV变电站英春220KV变电站厦门500KV变电站DIANDIADIANZHAN双回路转角塔一般测至20米，双回路直线塔一般测至18米。对塔腿上的实际地物应在塔基断面图上予以标明。图4-10塔基断面图4.6注意事项实时动态RTK测量时选用的椭球基本参数(主要几何和物理常数)必须在同一工程各个阶段保持一致；基准站应选择在地势开阔和地