第1篇：工程物探方法在电力工程勘察中的应用
1.引言：岩石风化程度是风化作用对岩体的破坏程度，如何评判岩石风化程度，特别是覆盖层以下的风化程度成为电力工程勘测中的难点。而且准确的判断岩石风化程度，决定了其承载力的推荐、持力层的选择，也进一步影响了后续施工开挖及工程造价。本文选取山东省临沂市某电厂工程勘察区域具有代表性的数据进行分析，结合钻孔和工程地质调查验证，探讨了工程物探在岩石风化程度评价中的应用，通过波速试验、高密度电阻率法（直流电法）和地质雷达测试（电磁波法）对岩石风化程度进行论证，以确定厂址区风化岩石的分布规律及工程性状[1-2]。
2.工程概况
拟建厂址区位于山东省临沂市，场地地貌成因类型为剥蚀低丘，原始地貌类型为斜坡地，局部有冲沟和水塘；目前场地内覆盖大量回填土，局部回填土层较厚。拟建厂址区场地土（岩）存在以下特征：
（1）地形高程较大，覆盖层层底埋深变化大，填土分布范围广、厚度变化大，且基岩面起伏较大；
（2）拟建厂址区附近断裂构造较发育，距拟建厂址区小于1.0km的断裂有三条，分别为：相邸-高阁庄断裂最新活动时代为第三纪晚期，距厂址区最近距离约0.6km；日照-胶南断裂最新活动时代为中更新世，距厂址区最近距离约0.8km；莒南断裂最新活动时期为中更新世中早期，该断裂西段距厂址区最近距离均约0.6km。该断裂构造的发育不会影响拟建厂址区稳定性，但裂隙构造运动时对附近岩体会造成不同程度的挤压破坏等，表现为裂隙发育、岩体较破碎等。
（3）局部冲沟分布，且冲沟上部已回填，无法确定原冲沟准确位置及覆盖层分布情况；
（4）下伏基岩以变粒岩为主，黑云斜长变粒岩与白云钾长变粒岩两种岩石共生，无统一分层界限，且同等风化程度的上述岩石工程性质相近；但同一层位黑云斜长变粒岩风化程度较白云钾长变粒岩强，导致基岩风化程度不均一，风化界面埋深变化大。
3.工程物探勘察
鉴于以上场地情况，本次勘测通过单孔波速试验、高密度电阻率法（直流电法）、地质雷达测试（电磁波法）等多种手段，结合工程地质调查及钻探，对场地土（岩）不均匀性进行了综合评价。
3.1单孔波速试验
采用地面激振孔中接受的方式进行，在距孔口1～2m处用重锤敲击激发地震波。水平向敲击，激发横波；垂直向敲击，激发纵波。三分量检波器放入孔底，贴壁装置使检波器贴壁，按1m的间距自下而上接收地震信号，测量地震波在不同深度岩层中传播的时间，通过分析处理软件计算出各岩层的波速值进而求取相关参数[3]。
3.2高密度电阻率测试
高密度电法是以地下被探测目标体与周围介质之间的电性差异为基础，利用人工建立的稳定地下直流电场，依据预先布置的若干道电极，灵活选定装置排列方式进行扫描观测，研究地下大量丰富的空间电性特征，从而查明和研究有关地质问题的一组直流电法勘探方法[4]。
3.3地质雷达测试
地质雷达是基于高频电磁波理论，向地下介质发射一定强度的高频电磁脉冲，电磁脉冲遇到不同电性介质的分界面时即产生反射或散射，地质雷达接收并记录这些信號，再通过进一步的信号处理和解释即可了解地下介质的分布情况[5]。当电磁波在介质中传播时，其路径—波形将随所通过介质的介电性质及几何形态而变化，据接收到波的旅行时间、幅度、频率与波形变化等特征，可以推断目的物的内部结构以及深度、形状等。
4.厂址区岩石风化程度发育规律分析
4.1波速试验
本次共布置了4组单孔波速试验，以其中一条典型的剪切波束试验值（m/s）随深度变化曲线为例，覆盖层厚度为3m，可见该孔3.0～6.0m范围内岩石风化程度较强烈、裂隙较发育，6.0～15.0m范围内地层波速试验值在500m/s左右，根据钻孔资料，该段岩石呈强风化状态；15.0m以下，岩层风化程度较稳定，为强风化状态或中等风化状态的岩石。
4.2高密度电阻率
本次勘测共布置高密度电法剖面测线6条，高密度极间距3.00～5.00m，电极60～90道，其中单条剖面长度为270m或300m。
以3-3'剖面为例（图4.2），在测线方向0～50m处出现相对较低的低阻带，视电阻率值一般小于120Ω.m，该层分布不均匀，覆盖层局部很薄，推测为地下岩层风化作用强烈引起的；在测线50～160m处，出现高阻带，局部电阻率很高，说明基岩风化相对弱一些；在测线165～185m处，为低阻异常，据前期资料，为原冲沟位置，是不均匀填充影响，导致电阻率降低，这些都与后期钻孔对应。
根据物探测量成果推断，场地岩性较为复杂，上覆人工填土和残坡积层厚度变化大，岩性为粉土、粉质粘土、细砂，分布不均匀，视电阻率值一般小于100Ω.m，局部为30～50Ω.m。下伏岩层为太古界坪上组变粒岩和燕山晚期二长斑岩侵入体，其中以变粒岩为主。下伏基岩视电阻率值一般大于100Ω.m，局部全风化程度较强区域视电阻率值相对较低；电阻率反应全风化层中局部高阻区、强风化岩层中局部低阻区，反应为该区基岩风化程度不均一，风化界面埋深变化大。
4.3地质雷达
为获得更为详细的地质资料，指导地基基础设计及施工，结合高密度电法勘测成果和前期钻探成果，对拟建场地进行了地质雷达探测，以详细查明基础范围下部的岩石风化程度。
本次勘测根据探测要求及场地条件和工作环境，采用反射波剖面法，本次共布设10条地质雷达探测剖面。数据采集设备采用瑞典MALA公司的RAMAC型地质雷达及配套的RTA50MHz天线。根据地质雷达探测成果推断，上覆人工填土和残坡积层厚度变化大，分布不均匀，该层和风化基岩层在雷达上有比较清晰界面，工程性质变化大。其中2-2’、4-4’、9-9’剖面覆盖层较厚，深度可达到6.0m，局部更深，例如4-4’剖面502#钻孔附近松散区域达到14.0m，其他测线覆盖层较薄。基本确定了建筑场地覆盖层变分布范围；场地基岩裂隙发育程度，岩石风化强烈区域的分布。
以8-8'测线为例（图4.3），自319～466#钻孔孔位，东北向西南方向进行探测，该测线表层0～4.0m比较松散，推测是人工填土；4.0～12.0m区域存在基岩破碎区，节理裂隙发育；8-8'测线基岩存在裂隙发育，如上图所示。剖面未发现大型断裂、破碎带等不良地质现象。
4.4综合解释
波速试验、高密度电阻率法（直流电法）和地质雷达测试（电磁波法）均能对岩石风化程度进行探查。综合比较这几种方法的优劣，单孔波速试验精确度比较高，但探测范围较小，仅可对该钻孔周围岩体风化程度进行判断，是钻孔判断的对照；高密度电阻率法和地质雷达测试探测范围都比较大，也都比较直观，但对于岩层风化程度的评价，高密度电阻率法所测的电阻率值更能准确的反应岩石风化的发育程度及分布区域，而地质雷达测试相对比较方便，对厂址区无金属物质干扰的情况下反应岩石风化程度的范围更广，多次反复探测可近视得到立体影像反应。
根据工程地质调查，拟建厂址区原始地貌存在数条冲沟、水塘等，现已全部回填，通过本工程一期勘测资料，大致确定冲沟的位置、走向等，并对现场工作进行了优化。另外对拟建主厂房区域已有岩石剖面的进行了研究。图中红色边框内颜色较深的为黑云斜长变粒岩，该岩石位于强风化的白云钾长变粒岩中间，用手可掰断；放入水中一天后软化强烈，用手可碾成砂土状。可见强风化基岩内部存在软弱夹层。
根据钻探结果，①素填土层厚0.40～16.10m，层底埋深0.40～16.10m，层底高程76.42～97.34m；场地内覆盖层厚度、层底埋深及层底高层变化均较大，钻探成果显示了全风化变粒岩中存在强风化碎块层，强风化地层中夹全风化呈砂土状岩层，局部区域全风化与强风化界面不明显，呈渐变性带状分布，说明周围覆盖层厚度变化、基岩面起伏等场地土（岩）不均匀性。
结论：通过波速试验、高密度电阻率法（直流电法）和地质雷达测试（电磁波法）的物探綜合勘察，较好地探明了厂址区上部覆盖层、基岩风化程度的整体分布范围及软弱岩土层的分布区域，通过工程地质调查及钻探验证，证实了工程物探在岩石风化程度判断的正确性，工程物探能快速、真实、准确地反映工程场地地质条件，以指导后期基础设计及基坑开挖，避免后期因不均匀地基、岩石风化程度发育不均一等问题造成不均匀沉降、后期基坑超挖造成成本增加等问题[9]。
而且，工程物探方法可操作性高、方便快捷、勘察成本低，随着工程物探在电力工程中广泛应用，今后可大大节省钻探的工作量，并能准确反映厂址区工程地质条件。目前，物探技术也不断更新，探测精度不断提高，工程物探技术在今后的电力工程勘察中也将广泛应用，以起到缩短工期、减少工作量、降低成本、提高经济效益的作用。
作者：王基文等
第2篇：电力工程勘察设计中技术的创新应用
一、前言
电力工程勘察设计一定要把握技术创新的要点和核心工作，在技术创新的过程中，把握好设计的方法和思路，这样才能够保证电力工程勘察设计的水平和质量，提高工作的效果。
二、电力工程建设的现状
第一，施工人员素质低。随着电力行业的迅速发展，电力企业不断增多，需要更多的人才，虽然企业内部员工增多了，但是具有专业技术的人员却十分短缺，企业要求降低，员工素质越来越低，员工本身缺乏安全技能，安全意识薄弱，缺乏责任心、团队意识。
第二，工程建设忽视了安全的重要性。电力企业是以盈利为目的，注重对经济效益的提高，但是忽视了实际施工中的安全问题，为追求利益冒着风险施工，这样往往可能导致更严重的后果。
第三，外部环境因素可能会影响施工的正常进行，电力工程建设施工容易受到自然环境的影响，一些施工地区处于山区，这就加大了增加了施工难度，施工也存在一定风险。
三、当前我国电力勘察设计行业的面临的问题分析
1、政府垄断性强，市场集中程度相对过低
由于我国电力行业存在的垄断性，我国电力行业勘察设计行业和整个勘察设计行业相比，政府在电力行业的垄断性更强，电力勘察设计市场一直没有完全放开，因此进入电力行业的壁垒非常高。对于电力勘察设计行业而言，进入壁垒的主要是企业资质，其余行业的勘察设计院在进入方面会面临一些困难。另一方面，电力勘察设计行业内在开展业务时会受到企业资质的制约。电力勘察设计行业市场集中程度相对低，主要表现在两个重要方面：第一，从全国的范围来看，电力勘察设计市场集中程度过低，省属的院所就有近40家：第二，从个省的情况来看，电力勘察设计市场又较高，每个甲级院所控制所在区域绝大部分的市场份额。
2、电力勘察设计行业市场呈现垄断竞争态势
由于我国电力工程市场的内部封闭型，一直没有对外开放。行业内部主要是大院、省院以及市县级的电力公司所属的设计单位之间，如果按照市场资质和企业资质划分，可以分为三个层面的竞争。第一，我国电力顾问集团公司所属的六大区域的院所占据了国内电力行业的主要市场，并目，各个区域的省级设计院所之间在各省的高端电力勘察设计市场上竞争；第二，各个省级院所之间按照区域划分市场，市场竞争不是很激烈；第三，在我围城市电网公司所管辖的低端市场上竞争十分激烈。
3、电力勘察设计行业的体制改革不够彻底
首先，在我国电力勘察设计行业的改革过程中，在企业生产经营模式上还没有形成为电力工程项目建设提供技术支持的设计和服务体系，给电力勘察设计行业的改革和发展造成了巨大的阻碍作用；其次，我国电力勘察设计行业功能单一、业务面相对狭窄的局丽没有根本性的转变，不能够适应社会主义市场经济的发展要求，与国际的发展情况不相适应，电力勘察设计咨询业在电力工程建设方面的主导地位还没有进一步确定，电力勘察设计行业的方面不够明确：再次，电力勘察设计单位的企业建制仍然处于一种初级阶段，各种配套设施还不完善。
四、电力工程勘察设计中技术的创新应用
1、地质勘察的新技术
在电力工程的勘察设计中，主要应用静载荷试验、波速测试、标准贯入试验、多功能静力触探头等先进的技术和设备，不但有效提高了地质勘察的效率和质量，而且提高了地质勘察报告的真实性、可靠性。为了解决传统地质勘察手段不能准确获取相应地质与设计参数的问题，在现阶段的地质勘察中加强了实地勘察与实验室检测中的新技术应用，有利于设计人员准确获取设计参数，而且可以科学判定岩层的性质、变形特征、极限承载力、破坏模式，以及桩基承载力和变形特征等，进而科学进行电力工程的基础设计工作。
2、克里格法的应用
电力工程的岩层性能分析中，为了进一步提高其精确度，国内主要应用以克里格法为基础，采取高密度点法、多道瞬态面波勘察技术，并且取得了较为理想的效果。在电力工程基础部分的岩土勘测中，为了准确分析出岩层的承载力特征与相关参数值，国内主要应用回归分析技术，并且利用克里格法的基本统计原理，进行相关资料的整理，经过专业计算机系统或软件的处理后，为基础设计工作提供详细的数据资料。
3、加强地基、基础方案与设计参数的技术分析
在电力工程勘察设计的工作中，对地基基础的勘察结果进行分析定性是一项非常重要的工作，是直接影响到基础建设方法的确定的。在实际的工作中，我们应当根据具体的现场勘察条件与地质水文条件，以及电力工程的实际荷载需求状况综合分析，对地基基础方案设计中所需要的设计参数进行有效分析，这是确保技术可行性的关键，也是实现工程经济最大化的基础。当前我国主要是采用计算机技术来进行参数的技术分析和评估，以此来确保电力工程的整体性能与实际使用年限。
五、电力工程勘察设计监理分析
1、勘察监理
勘察监理工作，在开展阶段应包括以下几个方面：
首先，勘察监理人员应和业主编制相应的勘察要求，了解勘察工作中业主的需求。其次，制定相应的勘察措施和勘察步骤，使勘察工作稳步推进。再次，选择良好的勘察单位，要选择有良好负责和执行力的勘察单位，以及经验丰富的勘察单位，从根本上保证勘察工作顺利完成。再进行核实勘察方案，对于勘察方案属于监督监理的重点工作，应加强勘察的主体功能，把握勘察监管工作的科学性和合理性。最后，验收勘察。验收在勘察质量上能够保证安全性和稳定性，查找勘察监管工作上的不足之处。整个勘察工作下来，需要经费占到整个监管工作费用的3%，需要监管人员认真对待、科学把握监管工作。
2、设计监理
设计监理工作属于电力工程中的开始阶段，此阶段的监管工作在设计中对项目的使用价值起到很高的决定作用，尤其是对项目的质量安全性方面，因此，要重视项目的设计监理工作。其工作的主要内容包含：设计要求的编制、设计单位的选择、对相关的设计方案进行评选。
在设计监理中进行淘汰设计，选择更经济实惠的方案，避免各种不良设计浪费及不合理设计造成的经济损失。设计监理应对设计的质量问题及时进行纠正，控制设计出现的过多变更，选择优秀的设计方案，进行质量监督保证其工程的进度。在电力工程的全过程监理情况下，设计监理应占到整个比重的10%。
3、施工监理
（1）对质量监管进行详细分析
电力工程中，重点对质量监管进行详细分析。在监管工作中，按照国家有关建设的质量标准进行严格控制，按照具体质量监督管理体制进行，切实加强实施质量监管工作，尽最大能力保证电力工程的质量和安全。
（2）质量监管应符合国家法律规范和相关质量控制标准
电力工程的质量监管应符合国家法律规范和相关质量控制标准，按照具体的质量控制要求，在具体的各个施工环节审查和监理，要保证各项环节的施工质量，避免出现施工缺陷。施工监理人员要对承包商的人员进行配置，并做好检查工作，在原材料的控制和取样上做好监督管理。
六、结束语
总而言之，电力工程勘察设计的过程中，一定要从勘察工作的重心出发，牢牢把握勘察设计的目标和方向，从而提升电力工程勘察设计的质量，保证勘察设计的水平符合要求和规范。
作者：王继平
第3篇：基于技术创新的电力工程勘察设计研究
随着国民生产水平的不断提升，各个产业用电量不断增加，对电力供应的质量与方式都提出了更好的要求。在这种情况之下，电力工程的规律与投入都快速发展，电力工程项目的建设面临着更大的挑战。电力工程勘察设计技术是电力工程建设技术中最为基础的，对电力工程建设的质量与效率都有着重要的影响。因此，要注重电力工程勘察设计技术的不断创新与发展。
一、电力工程勘察设计技术的现状及存在的问题
我国的电力工程建设与西方国家相比起步较晚，在技术水平方面相对落后，阻碍着我国电力工程的发展。
（一）电力工程勘察设计整体质量不高
在电力工程建设的过程中，电力企业通常都是聘请勘察设计单位来进行电力工程勘察设计工作。由于我国市场监管机制方面的原因，导致工程市场部门勘察设计单位并不具备相应的资质。部分单位为了中标而故意压低预算与报价，在实际工作过程中又为了自身利益而私自减少工作量，导致勘察设计质量不高。
（二）电力工程勘察设计周期较短
电力工程项目中的地质勘察与基础设计是非常重要且非常复杂的项目，需要较长的时间进行勘察、采样与实验、分析。当前，由于电力工程整体工期较短，导致地质勘察与基础设计的周期较短，并不能够获得较为准确的地质资料与技术参数，影响电力工程勘察设计的质量。
二、基于技术创新的电力工程勘察设计
随着信息科技的不断发展，遥感技术（RS）、全球定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）得到了不断的发展与广泛的应用。综合利用这些技术能够实现电力线路路径的优化、勘察设计工期的缩短、电力线路工程投资的降低等目的。
（一）基于遥感技术的电力工程勘察设计
相对于传统的勘察技术而言，遥感技术能够更好地消除恶劣环境、交通不便等因素对勘察工作带来的影响，提高地图绘制的质量与速度。此外，遥感技术还具备了图像直观、信息丰富等特点，能够促进电力工程勘察设计工作效率的提高。
1.提高电力线路信息获取的质量与速度。遥感技术在方案设计阶段能够非常准确与快速地实现实地状况的获取，包括当地的基础地理信息、地质灾害信息等，而且还能够获取附近已有电力线路的相关情况及厂区、军事区、采矿区等信息。通过这些信息能够对当地的地理信息、地质情况、地质环境等进行定性评估，从而实现设计方案与施工方案的制定。
2.优化电力工程线路。在实现了工程线路信息处理平台的搭建与完善之后，能够通过平台对遥感图像信息进行充分利用，在此基础上对电力工程线路进行合理、科学的选择。依据安全因素、经济因素等对线路路径进行综合的比较，选择其中最优的线路路径。
（二）基于GPS技术的电力工程勘察设计
GPS技术能够从空间方面为电力勘察工作提供参考基准，实现大地控制网的建立，实现空间地理数据的不断采集与更新。这些空间地理信息能够为电力线路地质灾害规避、城镇规划区避让等提供依据，同时还能够实现电力线路的优化及施工过程的控制测量、GPS数据处理等。
1.检索与应用国家控制点。GPS的测量不会受到通视条件与距离的影响，能够在GPS控制网中实现对国家控制点最大限度的包含。通过GPS方式对用作起算数据及约束条件的店进行测量，从而对国家控制点的精度与可靠度进行有效检查。在检核的过程中，主要的内容就是点间距离，主要的点间距离计算方法包括两种：第一，解算GPS观测值得到点间弦长，将其改化到国家控制点参考椭球面上；第二，利用国家控制点坐标对GPS观测结果进行反推。
2.建立高程控制网。GPS在测量的过程中所得到的高程指的是以国家控制点参考椭球面为基准在WGS-84坐标系下的大地高度。在实际的生产过程中，采用的通常都是相对于大地水准面的正高或者相对似域大地水准面的正高。因此，利用GPS实现高产控制网建立的过程中，最为关键的问题就是大地高与正高之间的差距，也就是指需要实现大地水准面差距的获取。当前，较为常用的大地水准面差距获取方式主要包括等值线图法、高程拟合法和大地水准面模型法。
（三）基于GIS技术的电力工程勘察设计
通过电力线路信息平台实现GIS信息系统的建立，能够实现更加方便、快捷的电力线路规划与线路路径选取。在GIS技术的应用过程中，实现GIS工程工程勘察设计一体化、GIS与数据融合、GIS快速响应等都是重点需要关注与解决的内容。C/S结构主要是面向固定局域网用户的，能够较好地解决上述提到的问题。C/S结构属于一种较为成熟的软件架构，在GIS领域中的大型应用都采用C/S操作模式，在局域网网络环境中得到了较为广泛的应用。最终通过GIS技术实现海量数据的存储、管理及分发，实现对电力工程勘察设计信息的快速查询与分析。
当前，我国的电力工程勘察设计技术在应用的过程中要不断融入新的技术，实现不断的创新与发展，进一步促进电力工程建设经济、高效的目的，为电力行业工程勘察信息的科学化、信息化与现代化管理与决策奠定基础。信息化、网络化与智能化已经成为了电力工程勘察设计技术未来的发展趋势，电力工程勘察信息系统应该不断地进行尝试与探索，实现更好的应用效果，促进我国电力工程建设水平的进一步提高。
作者：许延平
第4篇：基于贺州某项目背景的电力工程勘察测量技术研究
GPS技术在上个世纪90年代初期开始在电力工程中应用，从单频GPS、静态、快速静态到GPSTRK技术的出现，国内电力工程勘测始终紧跟GPS技术发展的方向。GPS的应用，使得在数百上千公里的线路上进行大规模的航测外业控制测量成为可能，从而淘汰了使用长达十几年之久的图解控制技术手段；在厂站测量中，可以高效和高质量地完成平高控制。
RTK定位技术的崛起，是GPS定位技术的又一次重大突破，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。RKTGPS应用于杆塔放位时，可取消传统航测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，由于取消定线测量，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。GPS技术在电力工程中的应用己比较成熟。
1GPSRTK实施原则及作业流程
1.1收集测区的控制点资料
首先收集测区的控制点资料，包括控制点的坐标、等级、中央子午线、坐标系、是常规控制网还是GPS控制网、控制点的地形和位置环境是否适合作为动态GPS的参考站。
1.2求定测区转换参数
GPSRTK测量是在WGS-84坐标系中进行的，而电力线路测量定位是在当地坐标或我国的北京54或西安80坐标上进行的。这之间存在坐标转换的问题。GPS静态测量中，坐标转换是在事后处理时进行的。而GPSRTK是用于实时澳4量的，要求给出当地的坐标，这使得坐标转换工作更显得重要。
坐标转换的必要条件是：至少3个以上的大地点分别有WGS-84地心坐标和北京54坐标或西安80坐标，利用转换模型解求转换参数。此参数控制线路一般为30km左右：一套转换参数控制一段线路，以转角为分段点。
1.3参考站的选定和建立
参考站的安置是顺利实施动态GPS的关键之一，参考站的安置要满足下列条件。
（1）参考站应有正确的已知坐标。
（2）参考站应选在地势较高，天空较为开阔，周围无高度角超过10。的障碍物，有利于卫星信号的接收和数据链发射的位置。
（3）为防止数据链丢失以及多路径效应的影响，周围无GPS信号反射物（大面积水域，大型建筑物等），无高压电线、电视台、无线电发射站、微波站等干扰源。
（4）参考站应选在土质坚实、不易破坏的位置。参考站选定后，可以采用GPS布网（或静态定位）的方法测定，在满足精度要求的情况下也可以将基准站GPS设在原控制点上，用GPS流动站将坐标传过去。
1.4工程项目内业设计和参数设置
（1）当地坐标系（例如北京54坐标系）的椭球参数：长半轴和扁率倒数。
（2）中央子午线。
（3）测区坐标系间的转换参数。
1.5野外作业
将基准站GPS接收机安置在参考点上，打开接收机，输入精确的北京54坐标和天线高度，基准站GPS接收机通过转换参数将北京54坐标转换为WGS-84坐标，同时连续接收所有可视GPS卫星信号，并通过数据发射电台将其测站坐标、观测值、卫星跟踪状态及接收机工作状态发送出去。流动站接收机在跟踪GPS卫星信号的同时接收来自基准站的数据，进行处理后获得流动站的三维WGS-84坐标，最后再通过与基准站相同的坐标转换参数将WGS-84转为北京54坐标。接收机还可将实时位置与设计值相比较，指导放样到正确位置。
2RTK在线路测量中的实施
2.1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他构筑物的几何关系。
如图2所示，J2、J3为线路的两转角桩，欲在J2、J3之间定出一系列直线桩Z1、Z2、…。
测设的方法是。
在J2、J3之间架设基准站，用移动站分别测出转角点J2、J3点的坐标（如果转角点的坐标已知，则不必测量，可直接调用）。在获取转点的坐标信息后，将J2、J3坐标信息设置为直线的两点，然后以该直线作为参考线，根据现场情况，在电子手薄中输入测设直线桩的间隔后，即会生成包含各直线桩点坐标的折线文件。根据折线文件中直线桩的坐标，RTK实时导航指示，就可测设出直线桩Z1、Z2、…。
2.2断面测量
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中，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。
断面测量一般与定线测量同时进行，故不需要另外设置基准站。RTK进行断面测量时，有两种测量方式。
（1）有可直接利用数据采集功能，采集特征点的坐标，然后在内业数据处理中，输出断面图。
（2）可以利用RTK数据处理软件中断面测量功能模块进行断面测量。不同品牌的RTK在性能及使用上有所不同，功能大同小异。在进行断面测量时，一般在文件设置中调入断面所依附的线路和纵断面设计文件和断面所依附的线路文件，在纵断面文件名中调入设计的断面文件，文件名设置完毕后进入断面测量界面。断面测量界面的状态显示与线路放样显示方式相同。移动仪器，若当前点的偏离距在设计的偏离阀值范围内时，可以根据线路的起伏进行纵断面数据采集工作。采集完毕后，用户可以根据自己的需求把数据格式进行转换，例如生成普遍使用的纬地断面数据格式。
2.3杆塔定位测量
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线上，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文件。根据折线文件中杆塔位桩的坐标，信RTK实时导航指示，可测设出各杆塔位桩，并标定之。
2.4杆塔施工测量
输电线路施工中，首先要进行塔位复测，如果遇到线路中心桩丢失的情况，还需要通过测量来恢复。应用RTK技术，将使这方面的工作快速、高效。
2.4.1从2个已确定的相邻桩位校验或寻找（定位）第3个桩位
如图2所示，定位方法是。
（1）用移动站分别校验已确定的1、2号桩的位置，并自动记录在移动站“电子手簿”测量软件中。
（2）根据线路平断面定位图或杆塔明细表，可查出3号桩相对于2号桩（或1号桩）的相对位置值，将这些数值输入到测量软件中，即可得到3号桩的位置。
（3）通过移动站将自己的当前位置实时传送给测量软件，软件即可得出移动站当前实际位置偏离3号桩正确位置的偏差，实时引导移动站定位人员到达3号桩的正确位置，从而实现定位目的。
（4）如果是要校验3号桩位，直接将移动站放在3号桩上，软件就会给出这个位置与3号桩理论位置的偏差。
2.4.2在直线段内快速校验或定位各直线塔桩位
如果某个直线段两头转角塔的桩位已确定，只要用移动站得到两头转角塔桩位的位置，就可在电子手簿中新建一条线。然后移动站到段内任一直线塔桩位，就可直观得出该桩位偏离直线的偏差和与已确定桩位的距离。测得的这个距离即可与图纸相比较以校验桩位的正确与否。反过来，从图纸上查到的距离输入手簿中，也可方便的在这条线上定出待定的桩位点。
2.4.3校验转角塔的转角偏差
只要用移动站测定转角塔及其前后两基塔的桩位，用手簿中的软件即可计算出实际转角角度，与图纸相比即可校验转角偏差。
值得说明的是：目前，在购买RTK产品时，一般附带了专门针对输电线路测量而开发的软件包，使用这些专门的测量模块，将会使RTK测量的操作更加方便。
3RTK在实施时应注意的问题
在输电线路测量中，应用RTK测量技术，在实际操作过程中应注意以下几方面的问题。
（1）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。
（2）基准站应选择在地势开阔和地面植被稀少，交通方便，靠近放样的网点或转角桩上。基准站应以快速静态或静态作业模式测定坐标和高程。
（3）基准站发射天线安装时，尽量避开其他无线电干扰源的干扰（如高压线、通信、电视转播塔、对讲机的发射使用）和强反射源的干扰。流动站在精确放样数据和采集数据时，应停止对讲机的使用。
（4）进行RTK测量，同步观测卫星数不少于5颗，显示的坐标和高程精度指标应在±30mm范围内。放样塔位桩坐标值宜事先输入接收机控制器（电子手薄）中并认真校对。当放样显示的坐标值与输入值差值在±15mm以内时，即可确定塔位桩，并应记录实测数据、桩号和仪器高。
（5）当放样距离超过3km时，宜将3km左右处的塔位桩附合到已知控制点上（如转角桩、直线桩等GPS点上）。当无已知点时，必须利用已放样的塔位桩做重复测量并检查其精度。
（6）同一段内的直线桩、塔位桩宜采用同一基准站进行RTK放样。当更换基准站时，应对上一基准站放样的直线桩（或塔位桩）进行重复测量。两次测量的坐标较差应小于±0.07m。高程较差应小于±0.1m。
作者：杨谦善
第5篇：RTK在大连电力工程勘察测量中的应用研究
RTK定位技术的崛起，是GPS定位技术的又一次重大突破，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。RKTGPS应用于杆塔放位时，可取消传统航测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，由于取消定线测量，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。GPS技术在电力工程中的应用已经比较成熟。
1GPSRTK实施原则及作业流程
1.1收集测区的控制点资料
首先收集测区的控制点资料，包括控制点的坐标、等级、中央子午线、坐标系、是常规控制网还是GPS控制网、控制点的地形和位置环境是否适合作为动态GPS的参考站。
1.2求定测区转换参数
GPSRTK测量是在WGS-84坐标系中进行的，而电力线路测量定位是在当地坐标或我国的北京54或西安80坐标上进行的。这之间存在坐标转换的问题。GPS静态测量中，坐标转换是在事后处理时进行的。而GPSRTK是用于实时澳4量的，要求给出当地的坐标，这使得坐标转换工作更显得重要。
坐标转换的必要条件是：至少3个以上的大地点分别有WGS-84地心坐标和北京54坐标或西安80坐标，利用转换模型解求转换参数。此参数控制线路一般为30km左右：一套转换参数控制一段线路，以转角为分段点。
1.3参考站的选定和建立
参考站的安置是顺利实施动态GPS的关键之一，参考站的安置要满足下列条件。
（1）参考站应有正确的已知坐标。（2）参考站应选在地势较高，天空较为开阔，周围无高度角超过10。的障碍物，有利于卫星信号的接收和数据链发射的位置。（3）为防止数据链丢失以及多路径效应的影响，周围无GPS信号反射物（大面积水域，大型建筑物等），无高压电线、电视台、无线电发射站、微波站等干扰源。（4）参考站应选在土质坚实、不易破坏的位置。参考站选定后，可以采用GPS布网（或静态定位）的方法测定，在满足精度要求的情况下也可以将基准站GPS设在原控制点上，用GPS流动站将坐标传过去。
1.4工程项目内业设计和参数设置
（1）当地坐标系（例如北京54坐标系）的椭球参数：长半轴和扁率倒数。（2）中央子午线。（3）测区坐标系间的转换参数。
1.5野外作业
将基准站GPS接收机安置在参考点上.打开接收机，输入精确的北京54坐标和天线高度，基准站GPS接收机通过转换参数将北京54坐标转换为WGS-84坐标，同时连续接收所有可视GPS卫星信号，并通过数据发射电台将其测站坐标、观测值、卫星跟踪状态及接收机工作状态发送出去。流动站接收机在跟踪GPS卫星信号的同时接收来自基准站的数据，进行处理后获得流动站的三维WGS-84坐标，最后再通过与基准站相同的坐标转换参数将WGS-84转为北京54坐标。接收机还可将实时位置与设计值相比较，指导放样到正确位置。
2RTK在线路测量中的实施
2.1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他构筑物的几何关系。
如图2所示，J2、J3为线路的两转角桩，欲在J2、J3之间定出一系列直线桩z1、Z2、……
测设的方法是：
在J2、J3之间架设基准站，用移动站分别测出转角点J2、J3点的坐标（如果转角点的坐标已知，则不必测量，可直接调用）。在获取转点的坐标信息后，将J2、J3坐标信息设置为直线的两点，然后以该直线作为参考线，根据现场情况，在电子手薄中输入测设直线桩的间隔后，即会生成包含各直线桩点坐标的折线文件。根据折线文件中直线桩的坐标，RTK实时导航指示，就可测设出直线桩z1、z2、……
2.2断面测量
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中，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。
断面测量一般与定线测量同时进行，故不需要另外设置基准站。RTK进行断面测量时，有两种测量方式。
（1）有可直接利用数据采集功能，采集特征点的坐标，然后在内业数据处理中，输出断面图。
（2）可以利用RTK数据处理软件中断面测量功能模块进行断面测量。不同品牌的RTK在性能及使用上有所不同，功能大同小异。在进行断面测量时，一般在文件设置中调入断面所依附的线路和纵断面设计文件和断面所依附的线路文件，在纵断面文件名中调入设计的断面文件，文件名设置完毕后进入断面测量界面。断面测量界面的状态显示与线路放样显示方式相同。
2.3杆塔定位测量
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线上，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文件。根据折线文件中杆塔位桩的坐标，信RTK实时导航指示，可测设出各杆塔位桩，并标定之。
2.4杆塔施工测量
输电线路施工中，首先要进行塔位复测，如果遇到线路中心桩丢失的情况，还需要通过测量来恢复。应用RTK技术，将使这方面的工作快速、高效。
2.4.1从2个已确定的相邻桩位校验或寻找（定位）第3个桩位
如图2所示，定位方法是：
（1）用移动站分别校验已确定的1、2号桩的位置，并自动记录在移动站“电子手簿”测量软件中；（2）根据线路平断面定位图或杆塔明细表，可查出3号桩相对于2号桩（或1号桩）的相对位置值，将这些数值输入到测量软件中，即可得到3号桩的位置。（3）通过移动站将自己的当前位置实时传送给测量软件，软件即可得出移动站当前实际位置偏离3号桩正确位置的偏差，实时引导移动站定位人员到达3号桩的正确位置，从而实现定位目的。
2.4.2在直线段内快速校验或定位各直线塔桩位
如果某个直线段两头转角塔的桩位已确定，只要用移动站得到两头转角塔桩位的位置，就可在电子手簿中新建一条线。然后移动站到段内任一直线塔桩位，就可直观得出该桩位偏离直线的偏差和与已确定桩位的距离。测得的这个距离即可与图纸相比较以校验桩位的正确与否。反过来，从图纸上查到的距离输入手簿中，也可方便的在这条线上定出待定的桩位点。
2.4.3校验转角塔的转角偏差
只要用移动站测定转角塔及其前后两基塔的桩位，用手簿中的软件即可计算出实际转角角度，与图纸相比即可校验转角偏差。
值得说明的是：目前，在购买RTK产品时，一般附带了专门针对输电线路测量而开发的软件包，使用这些专门的测量模块，将会使RTK测量的操作更加方便。
3RTK在实施时应注意的问题
在输电线路测量中，应用RTK测量技术，在实际操作过程中应注意以下几方面的问题。
（1）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。（2）基准站应选择在地势开阔和地面植被稀少，交通方便，靠近放样的网点或转角桩上。基准站应以快速静态或静态作业模式测定坐标和高程。（3）基准站发射天线安装时，尽量避开其他无线电干扰源的干扰（如高压线、通信、电视转播塔、对讲机的发射使用）和强反射源的干扰。流动站在精确放样数据和采集数据时，应停止对讲机的使用。（4）进行RTK测量，同步观测卫星数不少于5颗，显示的坐标和高程精度指标应在±30mm范围内。放样塔位桩坐标值宜事先输入接收机控制器（电子手薄）中并认真校对。当放样显示的坐标值与输入值差值在±15mm以内时，即可确定塔位桩，并应记录实测数据、桩号和仪器高。（5）当放样距离超过3km时，宜将3km左右处的塔位桩附合到已知控制点上（如转角桩、直线桩等GPS点上）。当无已知点时，必须利用已放样的塔位桩做重复测量并检查其精度。
作者：闻竹
