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摘要：随着我国国民经济的不断发展，科学技术也在快速的发展中，越来越多科技含量高的技术被应用在各行业中。GPS卫星定位系统在架空输配电线路设计中的应用，通过自身的优势，极大的提高了线路测量的工作效率，具有着很大的发展空間与前景。文章对GPS工作原理以及架空输配电线路的设计进行了分析，探析了GPS技术在架空输配电线路设计中的应用以及其与传统方法的对比。
关键词：GPS技术；架空输配电线路设计；应用
近年来，我国的电力事业迅猛的发展，目前我国的输配电线路总长已经超过了百万公里。供电企业的最关键任务就是完成对线路的设计，这对架空线路的发展具有相当重要意义。长期以来，在进行架空输配电线路设计的时候，通常采用的都是徒步丈量、手工记录等传统方法，其工作效率与误差也相对较高，已经不能够满足现在快节奏社会的需求。GPS技术在架空输配电线路设计中的应用，能够显著的提高工作效率，因此对GPS技术在架空输配电线路设计中应用的研究就非常必要。
一、GPS技术的工作原理
GPS定位系统通常都是有流动站、数据链、基准站三个部分的相互配合组成的。其主要是通过将较高控制点的精度当做基准点，安装1台接收机当做参考站对卫星进行连续观测，由流动站接采集收机发出的信号，利用无线电设备接受基准站上的观测数据，然后再由流动站内的计算机手簿根据定位的基本原理，将三维坐标与测量精度实时的计算显示出来，实现实时动态的测量。用户能够通过对实时监测点提供的计算结果与数据质量情况进行收集，再根据待测点的精度指标来精确的确定观测时间，通过降低观测的工作量，提高定位工作的效率，因此GPS技术被广泛的应用在许多行业中。
二、架空输配电线路的设计
输电线路设计通常包括室内选线定位、现场勘查、现场定位、室内排杆定位等几个步骤，几个步骤相辅相成。
1室内选线定位。此阶段的任务就是做好搜集资料，并将所选的线路方案（通常2-3个）标记在地形图上等前期准备工作。通常情况下这个阶段的重点是在耐张杆塔的定位与配电线路的走向两个方面，并且线路的转角度数、耐张段长度、总长等方面的设计，也应该符合相关的规定。
2现场勘查。现场勘查的主要工作是通过实地考察，将室内选线定位设计的几条方案进行实地考察，对每条线路的情况，包括线路交叉跨越区、线路两边的情况、线路沿线的地质地形情况、线路中其他因素的影响等，通过进一步的检查与核对，选择一条最科学、合理的方案。
3现场定位。通过现场勘查工作结束确定线路方案后，就应该对线路现场的所有控制点进行定位，同时完成相邻物体、眼线交叉跨越物的测量。此外，在进行现场定位测量工作的时候，应该严格的按照测量标准，准确的测量交叉跨域的高度，当遇到几条线路立体交叉情况的时候更应该仔细测量，
4室内排杆定位。通过计算杆塔与定位部位的受力情况，画出线路中的局部交叉跨越图，图上应该准确的标注交叉跨越的相对关系、相对距离以及相对位置等，并且还应该标出相应的规程规范要求的安全距离，此外，局部交叉跨越图不需要太大，设计图幅应该方便携带。
三、GPS卫星定位系统的应用
GPS卫星定位系统的应用，为实现对线路的测定设计的科技化与信息化奠定了坚实的基础。影响线路设计的因素有很多，因此在进行线路设计的时候，应该尽量的避开重要的建筑、矿区、内涝区、铁路、公路、光缆、一、二级通讯设备等，而这些地区的现场测量需要消耗大量的人力物力，因此采用GPS定位技术，能够为线路的路径设计方案提供高分辨率的卫星图片与航测资料，通过对这些数据、资料的分析，参照相关的地形图，进行最优化的线路路径设计，这就要求相关的技术人员掌握相应的技术。GPS技术在实际的操作过程中，接收新的设计任务后，应该做好任务表，列出施工作业单，制定详细的工作计划，然后再进行现场施工，对线路上的重点监测对象，应该用新的卫星定位仪进行终端、转角等位置的定点信息采集，并在将其详细的记录在施工作业单上。当所有的信息采集完毕后，应该将所有的数据统计至电脑上，将所有的控制点信息连成线，从而制定出详细的线路走径图。当图纸生成后，应该对所有的原始数据进行记录，如果没有特殊考虑的相应杆型，应该将常规数据制成材料表与预算书，准确的标注在图纸中，这样就完成了架空输配电线路的初步设计。
某县采用了GPS技术，在全县安装电子地图，通过对现场定位信息采集人员对所有架杆的信息进行统计，保证责任到人，实现了将全县的架空配电线路的所有信息输入电脑，保证了信息的实时性与准确性，为以后定位信息的精细化、科学化奠定了坚实的基础。
四、GPS技术在线路测量中的优点
1、GPS技术在作业中的定位精度高。GPS定位技术能够实现对地面有障碍物、地形复杂、作业通视不良的情况等存在的控制点不足、基准点破坏等情况进行快速高精度的定位。从而体统安全、可靠的数据，并且不会出现过多的累计误差。
2、GPS技术能够有效的降低作业中的工作量。GPS质量高设站能够一次性的完成对半径为6Km区域的测量，减少了传统测量中需要多人操作、多台机器共同运行的工作量极大的信息定位作业。
3、GPS技术在线路控制点的测量与测绘能力较强。GPS技术能够将线路控制点的所有数据进行统一、自动化的管理和控制，同时还能胜任各种类型的内外作业的测量。GPS技术，通过自身流动站将所有的数据进行整理和控制，大大的降低了其他辅助的测量工作，作业的精度也可以通过自身的记录与控制，实现整个过程的自动化管理与控制，同时能够为不同的用户提供更多的信息服务。
GPS卫星定位系统与传统方法的实例比较：
①、山区线路定位信息采集。例如某条架空输配电线路全线长5.89Km，线路所处的地形为山区需要跨越山峰、沟渠，采用传统的线路信息控制点定位方法，信息采集人员需要6人，单公里耗费32.2小时，总计耗费200小时。采用GPS卫星定位系统后，同样按照6人的信息采集队伍，单公里耗费5.5小时，总计耗费34小时，与传统的方法比较，效率提高了将近六倍。
②、平原线路定位信息采集。例如处于平原的某条架空输配电线路全长4.12Km，采用传统的线路信息控制点定位方法，信息采集人员需要4人，单公里耗费13小时，总计耗费63.5小时。采用GPS卫星定位系统后，同样按照4人的信息采集队伍，单公里耗费3.5小时，总计耗费15.5小时，与传统的方法相比，效率提高了将近四倍。
五、结束语
通过将GPS卫星定位系统在架空输配电线路测量中的应用，虽然在起初会投入一定的资金，但是其高效率、高精度的规范化、科学化的测量手段，能够适应线路中的山丘、地表沉陷、地形变形等诸多恶略的地质条件，并且GPS技术还具有不受通视条件限制、控制网灵活、测量精度高等方面的优点，能够显著的提高输配电架空线路的设计效率。此外，如果再配合多媒体技术，将现场的影像、图片信息等于软件相连，将现场遇到的问题通过大家的共同讨论，能够及时、准确的解决出现的问题，同时为领导的决策提供更加真实、生动、全面的素材。
参考文献：
[1]刘丽侠.架空输配电线路设计中GPS应用[J].中国科技财富，2011（16）；55.
[2]陈磊，王建新. GPS在架空输配电线路设计中的应用[J].硅谷，2011（5）；140.
[3]孟宪伟，张广波.电力建设中架空输配电线路的设计及施工[J].电源技术应用，2013（9）；318.
[4]黄文峰.GPS-RTK技术在林区电力线路测量中的应用[J].科技与生活，2010（16）；92.
关键词：GPS技术；架空输配电线路设计；应用
近年来，我国的电力事业迅猛的发展，目前我国的输配电线路总长已经超过了百万公里。供电企业的最关键任务就是完成对线路的设计，这对架空线路的发展具有相当重要意义。长期以来，在进行架空输配电线路设计的时候，通常采用的都是徒步丈量、手工记录等传统方法，其工作效率与误差也相对较高，已经不能够满足现在快节奏社会的需求。GPS技术在架空输配电线路设计中的应用，能够显著的提高工作效率，因此对GPS技术在架空输配电线路设计中应用的研究就非常必要。
一、GPS技术的工作原理
GPS定位系统通常都是有流动站、数据链、基准站三个部分的相互配合组成的。其主要是通过将较高控制点的精度当做基准点，安装1台接收机当做参考站对卫星进行连续观测，由流动站接采集收机发出的信号，利用无线电设备接受基准站上的观测数据，然后再由流动站内的计算机手簿根据定位的基本原理，将三维坐标与测量精度实时的计算显示出来，实现实时动态的测量。用户能够通过对实时监测点提供的计算结果与数据质量情况进行收集，再根据待测点的精度指标来精确的确定观测时间，通过降低观测的工作量，提高定位工作的效率，因此GPS技术被广泛的应用在许多行业中。
二、架空输配电线路的设计
输电线路设计通常包括室内选线定位、现场勘查、现场定位、室内排杆定位等几个步骤，几个步骤相辅相成。
1室内选线定位。此阶段的任务就是做好搜集资料，并将所选的线路方案（通常2-3个）标记在地形图上等前期准备工作。通常情况下这个阶段的重点是在耐张杆塔的定位与配电线路的走向两个方面，并且线路的转角度数、耐张段长度、总长等方面的设计，也应该符合相关的规定。
2现场勘查。现场勘查的主要工作是通过实地考察，将室内选线定位设计的几条方案进行实地考察，对每条线路的情况，包括线路交叉跨越区、线路两边的情况、线路沿线的地质地形情况、线路中其他因素的影响等，通过进一步的检查与核对，选择一条最科学、合理的方案。
3现场定位。通过现场勘查工作结束确定线路方案后，就应该对线路现场的所有控制点进行定位，同时完成相邻物体、眼线交叉跨越物的测量。此外，在进行现场定位测量工作的时候，应该严格的按照测量标准，准确的测量交叉跨域的高度，当遇到几条线路立体交叉情况的时候更应该仔细测量，
4室内排杆定位。通过计算杆塔与定位部位的受力情况，画出线路中的局部交叉跨越图，图上应该准确的标注交叉跨越的相对关系、相对距离以及相对位置等，并且还应该标出相应的规程规范要求的安全距离，此外，局部交叉跨越图不需要太大，设计图幅应该方便携带。
三、GPS卫星定位系统的应用
GPS卫星定位系统的应用，为实现对线路的测定设计的科技化与信息化奠定了坚实的基础。影响线路设计的因素有很多，因此在进行线路设计的时候，应该尽量的避开重要的建筑、矿区、内涝区、铁路、公路、光缆、一、二级通讯设备等，而这些地区的现场测量需要消耗大量的人力物力，因此采用GPS定位技术，能够为线路的路径设计方案提供高分辨率的卫星图片与航测资料，通过对这些数据、资料的分析，参照相关的地形图，进行最优化的线路路径设计，这就要求相关的技术人员掌握相应的技术。GPS技术在实际的操作过程中，接收新的设计任务后，应该做好任务表，列出施工作业单，制定详细的工作计划，然后再进行现场施工，对线路上的重点监测对象，应该用新的卫星定位仪进行终端、转角等位置的定点信息采集，并在将其详细的记录在施工作业单上。当所有的信息采集完毕后，应该将所有的数据统计至电脑上，将所有的控制点信息连成线，从而制定出详细的线路走径图。当图纸生成后，应该对所有的原始数据进行记录，如果没有特殊考虑的相应杆型，应该将常规数据制成材料表与预算书，准确的标注在图纸中，这样就完成了架空输配电线路的初步设计。
某县采用了GPS技术，在全县安装电子地图，通过对现场定位信息采集人员对所有架杆的信息进行统计，保证责任到人，实现了将全县的架空配电线路的所有信息输入电脑，保证了信息的实时性与准确性，为以后定位信息的精细化、科学化奠定了坚实的基础。
四、GPS技术在线路测量中的优点
1、GPS技术在作业中的定位精度高。GPS定位技术能够实现对地面有障碍物、地形复杂、作业通视不良的情况等存在的控制点不足、基准点破坏等情况进行快速高精度的定位。从而体统安全、可靠的数据，并且不会出现过多的累计误差。
2、GPS技术能够有效的降低作业中的工作量。GPS质量高设站能够一次性的完成对半径为6Km区域的测量，减少了传统测量中需要多人操作、多台机器共同运行的工作量极大的信息定位作业。
3、GPS技术在线路控制点的测量与测绘能力较强。GPS技术能够将线路控制点的所有数据进行统一、自动化的管理和控制，同时还能胜任各种类型的内外作业的测量。GPS技术，通过自身流动站将所有的数据进行整理和控制，大大的降低了其他辅助的测量工作，作业的精度也可以通过自身的记录与控制，实现整个过程的自动化管理与控制，同时能够为不同的用户提供更多的信息服务。
GPS卫星定位系统与传统方法的实例比较：
①、山区线路定位信息采集。例如某条架空输配电线路全线长5.89Km，线路所处的地形为山区需要跨越山峰、沟渠，采用传统的线路信息控制点定位方法，信息采集人员需要6人，单公里耗费32.2小时，总计耗费200小时。采用GPS卫星定位系统后，同样按照6人的信息采集队伍，单公里耗费5.5小时，总计耗费34小时，与传统的方法比较，效率提高了将近六倍。
②、平原线路定位信息采集。例如处于平原的某条架空输配电线路全长4.12Km，采用传统的线路信息控制点定位方法，信息采集人员需要4人，单公里耗费13小时，总计耗费63.5小时。采用GPS卫星定位系统后，同样按照4人的信息采集队伍，单公里耗费3.5小时，总计耗费15.5小时，与传统的方法相比，效率提高了将近四倍。
五、结束语
通过将GPS卫星定位系统在架空输配电线路测量中的应用，虽然在起初会投入一定的资金，但是其高效率、高精度的规范化、科学化的测量手段，能够适应线路中的山丘、地表沉陷、地形变形等诸多恶略的地质条件，并且GPS技术还具有不受通视条件限制、控制网灵活、测量精度高等方面的优点，能够显著的提高输配电架空线路的设计效率。此外，如果再配合多媒体技术，将现场的影像、图片信息等于软件相连，将现场遇到的问题通过大家的共同讨论，能够及时、准确的解决出现的问题，同时为领导的决策提供更加真实、生动、全面的素材。
参考文献：
[1]刘丽侠.架空输配电线路设计中GPS应用[J].中国科技财富，2011（16）；55.
[2]陈磊，王建新. GPS在架空输配电线路设计中的应用[J].硅谷，2011（5）；140.
[3]孟宪伟，张广波.电力建设中架空输配电线路的设计及施工[J].电源技术应用，2013（9）；318.
[4]黄文峰.GPS-RTK技术在林区电力线路测量中的应用[J].科技与生活，2010（16）；92.