电力论文：电力工程测量中GPS的应用探讨

　　电力工程测量中GPS的应用探讨
　　锁银川
　　贵州电力设计研究院550002
　　摘要本文结合近年来GPS在电力工程的应用情况,对GPS作业中影响其成果质量和工效的因素进行了分析,对GPS作业方法提出了一些认识和切实可行的建议。
　　关键词电力工程；GPS；作业方法；应用
　　1影响GPS成果的若干因素
　　GPS控制测量在平面控制联测、线路野外控制等许多方面上的优势非常显著,在控制测量中常采用的作业模式是静态和快速静态定位,通过工程实践,我们发现GPS作业面临的主要问题是:怎样保证联测精度的稳定、提高外业的工效,充分发挥GPS作业的高效、精确、快捷等优点。为此需要在联测起始点、GPS布网、观测时间等方面入手分析。
　　起始点的情况主要含点位本身精度和点位的分布两种因素,起始点的问题会直接在GPS网的平差结果中表现出来。由于我国的国家控制点布设的时间较久,在许多地区破坏严重,有些又被不同的单位恢复或更新,另外实际应用中除利用国家控制点外,往往须用到军控点或地矿、煤田等系统所布设的控制点,有时还须用地方城建点等,不同等级或分属不同区域的控制点间,以及由不同单位布设的控制点问可能存在较大的误差,会对GPS控制网的精度产生不利影响。
　　GPS布网主要包括网形设计和观测计划制定,构成优化的解算图形,同时应考虑提高成果可靠性,防止粗差。GPS网观测时应有异步独立观测环或符合线路,构成异步环的边数不宜太多,但环的数量不能太少,大量增加异步环会使作业计划复杂,延长工期,影响工效,因此应研究合理的独立观测环数。网形一旦设计完成,就要参考最新的星历预报制定严密的作业计划,使工作有条不紊开展,这是提高工效的重要环节。
　　观测时间的长短直接影响基线解算效果。GPS作业通过对某条基线一定时间内采集到的卫星数据进行解算,求出卫星信号的整周未知数(模糊度),如果参加计算的数据量不足以确定出信号的整周未知数,则基线解算失败。另外,“周跳”也会对解算成果造成不良影响,由于地球电离层,噪音等因素对卫星信号的干扰,会使信号的整周数产生异常的波动,随着观测时间的延长,“周跳”产生的机率越大,如果GPS在观测和计算中不能及时发现并剔除“周跳”,不但不能够提高基线解算的质量,还会产生负面的影响。
　　2GPS作业方法分析
　　2.1起算点问题
　　在某变电所工程中应用光电测距导线联测坐标时,经多次检查与重测两个起算点均不能附合,后使用GPS进行联测,包括先前使用的两个点共联测5个国家点(GPS网见图1),为检测起始点粗差,我们将所联测的5个点三个一组分别进行计算比较(分组计算结果见表1),经过网平差精度分析,认为其中“1”号点已知数据有问题,后经过调查得知该点为后期恢复点,位置有所偏移。另外从各组平差后粗度指标看,起算点与测区均匀分布比会布不均得出成果的精度要高,如2、3、4点做起始点时,网的点位精度明显较高。
　　

表1起逄点分组计算对照表

使用起算点	最大相对闭合误差（10^-6）	最大点位中误差m	与其它已知占较差
使用起算点	最大相对闭合误差（10^-6）	最大点位中误差m	点号	ΔXm	ΔYm
1，3，4	104.2	0.631	2 5	0.85 1.03	0.43 0.37
2，3，4	4.5	0.010	1 5	0．98 0.03	0.93 0.04
3，4，5	4.1	0.039	1 2	0.86 0.06	1.09 0.05
2，3，5	3.6	0.068	1 4	0.75 0.04	1.00 0.09