GPS精密单点定位在电力工程测量中的实践研究

王雅军+赵银银

摘 要：随着科学技术的发展，社会的各个行业对于精确的精准度要求也越来越高。顺应时代发展的潮流，GPS精密单点定位发展迅速，得到了大范围的应用。GPS精密单点定位是电力工程发展上的一个大跃进，促进了电力工程的发展，使我国电力工程发展的难度极大的降低。

关键词：精密单点定位；GPS；电力工程；应用

全球定位系统在水利、海航、电力物探、交通等领域得到了极大程度的应用，GPS具有全天作业，精度高，仪器操作方便，全天作业等特点。

一、GPS精密单点定位测量概述

改革开放的浪潮推动了GPS定位系统的发展。GPS定位随着科技的发展有了很大的进步，但勘测和导航定位对精测量的要求不断提高[1]。实时动态差分定位技术应时而生，它有效的提高了测量精度，它的定位精度甚至可以达到厘米。虽然实时动态差分定位的精度提高了，但是它的缺点也显而易见，它的定位距离较短，难以得到广泛的应用。所以GPS精密单点定位便横空出世，它的操作简单，单点定位只需一台GPS接收机，并且它的范围还很广。

二、GPS精密单点定位测量的特点

第一，GPS精密单点定位与传统定位的比较。传统的单点定位测量技术原理是卫星轨道参数与测码伪距观测值共同作用定位得到的，传统的单点定位是单机操作不需要其他设备，并且传统的单点定位测量对所测得的数据没有进行误差处理，误差可能很大，严重的甚至会导致一项工程的失败，传统的单点定位测量定位法操作方便，工作起来更为灵活，但其定位精度在10m左右导致应用的范围受到了限制，不能应用于地势险峻的地方，应用范围狭窄，只能应用于一般的资源调查。GPS精密单点定位测量技术原理相比较与传统的单点定位测量技术更科学合理[2]。并且一个接收机可以到达周围任何地方，而且还可以精确定位，遇到险峻的地理环境也不惧怕，更安全方便，保证了数据的精确度和准确性，在定位的精度上GPS精密单点定位精度是cm级单位，相比较与传统的单点定位测量精度更高。通过以上对比，显而易见的是GPS精密单点定位比传统的单点定位测量更精准，更有效，它使不可能变为可能，有效的促进了我国工业的发展，尤其是电力工程测量中的实际应用，具有重大影响。

第二，GPS精密单点定位的数据处理。国际上精度单点定位软件比较高的主要有瑞士伯尔尼大学的BERNESE软件、德国地学研究中心的EPOS软件、美国JPL的GIPSY软件。而我国精度单点定位软件比较高的是Trip。采用Trip1.1软件对静态的观测数据进行以下检测：第一步是数据预处理。如果要计算天线相位中心的话，首先需要收集运行站的数据，然后再进行数据标准化，数据标准化就是对连续运行站数据、观测点数据进行数据处理，这是数据的预处理。第二步基线解算[3]。首先要求待定点先验坐标，这可以通过连续运行基准站求得，解算基线首先需要气象模型对标准气象进行改正然后才能得到满足坐标约束条件。第三步GPS网平差。分析平差结果需要对全部基线统计检验，已知点是连续运行的基准站，然后进行三维约束平差。

三、GPS精密单点定位在电力工程测量中的实际应用

电力工程施工内容很多，像变电站的施工、输电线路的施工、发电厂的施工等，它施工涉及范围广，困难性大。尤其是当涉及到地势险峻的地方，像悬崖，高山，激流等，在这些地方进行电力工程的测量是十分有必要的。因此在电力工程施工前，需要进行电力工程的测量。在计算、测量的过程中GPS精密单点定位技术能够极大地降低工作强度，减少时间的浪费，使工程进度能够按时有效的完成。GPS精密单点定位技术只要有一个起算坐标，便可以通过技术分析得到国家级控制点，传统的数字化测图也能得到国家级控制点，两者互相比较、调整、验证。这样数字化地形图便更为准确的得到了[4]。而且它和国家级控制点一致。它的优点也同样突出，它能够极大的降低工作人员的工作强度和工作量，使人力物力的投入减少，但它的灵敏度、准确度却不会降低，反而得到了很大的提高。保证了电力工程能够按期完成，提高了效率。

第一，GPS精密单点定位在输电线路工程测量中的应用。在特高输电线路的工程测量中需要航外工作，测量输电线路的初设路径便是其主要任务之一，测量完输电线路的初设路径后需要进行对航测的成果外控，如果要测量测量区域的首级控制点需要的便是GPS精密单点定位测量技术，将首级控制点当成起算坐标。

需要注意的是：第一点观测方式应为静态观测，同时观测像控制点、首级控制点的时间应大于等于6h。第二点：首级控制点在工作区域内要均匀的分布，并且控制点应该大于等于3个，这样可以使每一个首级控制点的利用率得到最大程度的发挥，减少损失率，达到利益的最大化。

第二，GPS精密单点定位在发电厂、变电站控制测量中的实际应用。伴随着国家政策的实施和改革开放的发展，火种时代早已消失，电已经成为了人类社会必可缺少的东西，人们的日常生活和工厂的机械运作都离不开电，因此大力发展电力工程便是时代发展的潮流。但是在发展电力的路上首先需要寻找国家级控制点，只有找到了国家级控制点，测量人员才能利用比例尺进行实地测量，只有这样才能建造测量区域的控制网[5]。困难的是国家级控制点的寻找，高原地区电厂测量尤其困难，更不用说国家级控制点的寻找。但是人类是最为聪明的灵长物之一，所以GPS控制网便产生了，它很好的解决了这一问题。通过GPS精密单点定位，起算坐标便可以通过它得到。發电厂，高原地区的发电的最大难题也得到了解决，促进了这些地区的经济发展。

结语

GPS精密单点定位测量先进的技术手段使它区别于传统单点定位测量技术，并且GPS精密单点定位具有的优势是十分出众的，在电力工程测量工作中，它提高了测量效率，增高了准确度，减少了工作人员的劳动强度。促进了电力的发展，是人类进步史上的里程碑，相信在未来GPS精密单点定位测量依然很重要，但是GPS精密单点定位测量需要改进的方面还有很多，它的技术还有待进步，这更需要我们国人攻坚克难，而且GPS的应用很多，需要我们认真的去探索。虽然以后的探索之路会很困难，但不可否认的是，困难既是机遇又是挑战。科学技术的进步使它在电力工程中得到了有效的利用，促进了电力行业的发展。

参考文献：

[1]任龙.基于GPS精密单点定位的城市工程测量应用研究[J].科技创新与应用，2016，1（30）：287-287.

[2]柏春岚.GPS精密单点定位在航空摄影中的研究[J].科技广场，2016，4（8）：33-36.

[3]赵琳，张胜宗，李亮，等.BDS/GPS精密单点定位的改进方法研究[C]中国卫星导航学术年会.2016.52-60.

[4]蒋光炎.GPS精密单点-定位在电力工程测量中的应用[J].中国科技纵横，2016，3（18）.89-90.

[5]丁立法.工程测绘中GPS定位测量技术的优势以及应用[J].工程技术：全文版，2016，1（10）：250.