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徕卡SR530在500KV高压线下的作业纪实

时间:2012-09-17浏览:责任编辑:四川拓图测绘仪器

在500KV高压线路下进行GPS RTK作业,是对接收机性能的严峻考验。本文结合某送变电用户在仪器选型、售后的培训过程中的生产实际,详细介绍了RTK作业的各项操作,并通过我们的实践证明了徕卡SR530接收机所独有的信号净化处理技术,能够在十分恶劣的作业环境下,正常跟踪卫星信号,给出精确、可靠的点位信息。

一、前言

自1993年GPS星座建成以来,地球上任意点位、任意时刻均能接收到4颗以上卫星,可以满足导航和定位的需要。在GPS测量作业时尽管采用了差分定位技术消除了信号中的大部分公共误差,但若测站周围存在着显著的多路径效应,或对天方向的不通视,以及外部强无线电信号干扰,则GPS接收机很难确定载波相位的整周未知数,定位精度就会明显降低。对于实时动态GPS测量来说,流动站对观测环境的要求更为严峻,若流动站接收机天线上空存在着功率强大的高压线,则一方面对GPS信号产生强电磁影响,同时也对接收来自参考站的信号带来显著的干扰。因此,在高压线下方等恶劣环境下进行实时动态作业,能否提供高精度的点位坐标是对接收机性能的一个严峻考验,也是大多数用户采购GPS接收机时进行现场测试(比试)的主要考察项目之一。

二、用户需求

辽宁某电力工程公司是隶属于东北电力集团,专门从事电力设施施工的甲级单位,市场遍布祖国各地。其主要业务为原线路改造和新线路选定,确定电塔的塔位和电线架设等方面的施工。作业环境大都在原电塔附近、高山、树林中。由于设计单位提交成果(交桩)后到现场施工期间,经常会发现某些点位已经丢失。若用常规测量仪器进行恢复,则作业效率较低。采用GPS进行放样,则对接收机整体性能提出了较高要求。

该公司在大连市的一项工程属于老线路改造,新选塔位一部分位于原塔位附近(500KV高压线下),另一部分座落在高山上和疏林间。设计单位提交成果时未进行全面交桩,施工前又有部分桩位遭到破坏,用户希望在限定的环境里完成所有点位(塔位)的放样。

三、现场测试与作业

应该电力公司的邀请,徕卡-欧亚沈阳服务中心派出2名专业技术人员于2002年9月8日至9日在大连市的工程现场进行了徕卡GPS530 RTK测量系统性能测试工作。

1、现场概况

该工程送变电线路长约10公里,线路形状大体呈V字形,V字形的顶端处为比高达100余米的山头,疏林遍布。全线路共有设计点位18个,且设计单位仅进行了部分交桩,另有部分桩丢失。由于是改造线路,故大部分点位均在原电塔位置或附近。

2、测试项目

在工程现场,在500KV高压线和疏林的特定环境下,检验RTK测量的内符合精度。另外,还包括测程、GPS初始化时间等指标。

3、野外测试

9月8日下午到达现场,参考站选择在测区一测边缘的高山上,由于山道崎岖,所以只好选择了山顶处的一个点以及山体两侧的2个点作为起算点进行坐标转换,因测区范围小、且所有点位坐标均位二维平面坐标,故在进行坐标转换时采用了一步法。在所测的5个点中,有2点位于疏林中,2点位于电塔下。开机初始化时间通常在25---30秒,测量作业时,先在离待定点位2---5米处完成初始化,移至待测点后迅速地获取精确可靠的坐标。所测5点的点位精度均在2厘米左右。天色见晚,且参考站架设在山顶,故第一天的测试在用户基本满意的情况下结束。

真正的测试是在9月9日。由于对第一天的测试结果基本满意,再加上有其他品牌GPS接收机RTK作业失败的心理准备,所以这天的测试重点放在个别超难点位的测量精度、电台性能(测程)、丢失点位的放样几方面。参考站架设在测区另一侧的高山上,用于转换的三个已知点则尽可能覆盖全测区。当预选的三个点位测量出WGS-84坐标进行坐标转换时,发现转换参数残差较大,断定其中必有一点地方坐标存在问题。再选择一点继续测量,这时用户选择在环境极其恶劣的一个点上测试徕卡530 RTK性能,该点位于原电塔正下方,电塔高约30米, 测试时500KV高压线在正常送电,电塔四周灌木丛生。测量时接收机始终只能收锁到5颗卫星,但无法确定整周未知数。试着到稍微开阔的灌木从中观测,等待、再等待,等到整周未知数确定后,再慢慢移至待测点位,由于电塔上铁架的遮挡,导致信号中断,故此法行不通。只好将接收机安置在点位上,延长观测时间。等待、焦急地等待,1分钟、2分钟、10分钟、20分钟,正在大家都要失去信心的时刻,整周未知数奇迹般地被确定出来了,精度图标显示厘米级。太棒了!再坚持5秒钟,核对无误,完成了测量作业。

由于T316号点点位有问题,我们重新求定了转换参数,并通过继续测量验证转换参数的正确性。经过2个电塔塔墩点的实地验证无误后,用户满意地要求我们恢复丢失的点位,T307、T308、T314…。最后,又给有问题的T316号点重新进行了放样,恢复了桩位。

通过半天的实地测试,用户完全认同了徕卡530接收机的优越性能,为信号净化处理技术在恶劣环境下的表现叹服。

4、测试结果

  • 在500KV的高压线强磁场的影响下,SR530可以进行RTK作业。
  • 在疏林环境下,SR530可以高效地进行RTK作业。
  • 在山势起伏不大地区,参考站架设在高处,电台信号可以满足长距离(10公里)作业需求。
  • SR530 RTK定位精度高。

四、现场培训

徕卡SR530以其优越性能赢得了用户,9月15日签订合同,23日至25日进行理论培训、仪器操作培训,27日重新进驻大连进行现场培训。培训时又结合电力工程施工的工作特点,针对性地进行了线路方向上的角度放样。用户意识与水平也不同于半月前,技术人员都抱着积极的态度投入到新技术领域的学习。

五、结论与体会

徕卡SR530能够在500KV高压线下进行线状地物的RTK测量作业,体现了系统的优越性能,既赢得了用户,又增强了我们的信心。

信息标题:徕卡SR530在500KV高压线下的作业纪实

本文地址:http://www.mapping178.com/news-1042.html

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