Investigación sobre métodos de medición de líneas basados en la tecnología RTK | Descripción general de la tecnología de medición de líneas |
Palabras clave: tecnología de medición RTK, medición de líneas eléctricas, medición de alineación
Número de clasificación de la Biblioteca de China: P2 Código de identificación del documento: A Número de documento: 1672-3791 (2012) 06 (c )-0045-02.
El auge de la tecnología de posicionamiento RTK es otro avance importante en la tecnología de posicionamiento GPS. La aplicación de esta tecnología hace realidad la implementación a gran escala de la medición de trayectoria y la medición de posicionamiento dinámico en tiempo real del levantamiento aéreo de líneas. Cuando se utiliza RKT GPS para el posicionamiento de torres, puede cancelar varios procedimientos, como la línea recta de colusión y la medición de alineación, el espaciado de pilotes y la medición de diferencia de altura, que solo pueden completarse con fuerza física (como agitar banderas, correr repetidamente) en los métodos tradicionales. posicionamiento aéreo y realice directamente mediciones de replanteo dinámico en tiempo real de cada posición de la torre para lograr un posicionamiento de replanteo en un solo paso. Esto simplifica el proceso, ahorra mucha mano de obra y recursos materiales y aumenta la eficiencia general del trabajo de 2 a 3 veces.
1 Principio de implementación y proceso de operación de GPS RTK
1.1 Recopilar datos de puntos de control en el área de estudio.
Primero recopile los datos de los puntos de control en el área de estudio, incluidas coordenadas, pendiente, meridiano central, sistema de coordenadas, si se trata de una red de control convencional o una red de control GPS, y si el terreno y la ubicación El entorno de los puntos de control es adecuado para la estación de referencia GPS dinámica.
1.2 Determinación de los parámetros de conversión del área de medición
La medición GPS RTK se realiza en el sistema de coordenadas WGS-84, mientras que la medición y posicionamiento de la línea eléctrica es en coordenadas locales o Beijing 54 o nacionales. Se llevó a cabo bajo las coordenadas de Xi'an 80. Existe un problema de conversión de coordenadas entre los dos. En el levantamiento estático por GPS, la transformación de coordenadas se realiza a posteriori. GPS RTK se utiliza para mediciones de Australia 4 en tiempo real y requiere coordenadas locales, lo que hace que la conversión de coordenadas sea aún más importante.
La condición necesaria para la conversión de coordenadas es que al menos tres sitios grandes tengan coordenadas geocéntricas WGS-84 y coordenadas Beijing 54 o Xi'an 80, y utilicen el modelo de conversión para resolver los parámetros de conversión. Esta línea de control de parámetros suele tener alrededor de 30 km: un conjunto de parámetros de conversión controla una sección de la línea, con la esquina como punto divisorio.
1.3 Selección y establecimiento de estaciones de referencia
La configuración de estaciones de referencia es una de las claves para la buena implementación del GPS dinámico. Se deben cumplir las siguientes condiciones al colocar una estación de referencia.
(1) La estación de referencia debe tener coordenadas conocidas correctas. (2) La estación de referencia debería estar situada en un lugar con terreno más elevado y cielo más amplio, sin que el ángulo de altitud exceda los 10° a su alrededor. Obstáculos, ubicaciones propicias para la recepción de señales satelitales y transmisión por enlace de datos. (3) Para evitar la pérdida del enlace de datos y los efectos de trayectorias múltiples, no hay reflectores de señal GPS (grandes aguas, grandes edificios, etc.) alrededor y no hay fuentes de interferencia como líneas de alto voltaje, estaciones de televisión, transmisiones de radio. estaciones y estaciones de microondas. (4) La estación base debe seleccionarse en un lugar donde el suelo sea sólido y no se dañe fácilmente.
1.4 Diseño interior del proyecto y configuración de parámetros
(1) Parámetros del elipsoide del sistema de coordenadas local (como el sistema de coordenadas Beijing 54): semieje mayor y achatamiento recíproco. (2) Meridiano central. (3) Parámetros de conversión entre sistemas de coordenadas del área de levantamiento.
1.5 Trabajo de campo
Colocar el receptor GPS de la estación de referencia en el punto de referencia. Encienda el receptor e ingrese las coordenadas precisas de Beijing 54 y la altura de la antena. El receptor GPS de la estación de referencia convierte las coordenadas Beijing 54 en coordenadas WGS-84 a través de parámetros de conversión, recibe continuamente todas las señales visibles de los satélites GPS y transmite las coordenadas de su estación, los valores de observación, el estado de seguimiento del satélite y el estado de funcionamiento del receptor a través de la estación de transmisión de datos. fuera. El receptor de la estación móvil recibe los datos de la estación de referencia mientras rastrea la señal del satélite GPS. Después del procesamiento, se obtienen las coordenadas tridimensionales WGS-84 de la estación móvil. Finalmente, las coordenadas WGS-84 se convierten en Beijing 54. coordenadas a través de los mismos parámetros de conversión de coordenadas que la estación de referencia. El receptor también puede comparar la posición en tiempo real con los valores de diseño para guiar el replanteo hasta la ubicación correcta.
2 Implementación de la medición en línea RTK
2.1 Medición de ruta
La medición de alineación consiste en medir con precisión los segmentos de línea entre el punto inicial, el punto de esquina y el punto final de el trabajo de línea central en línea recta (es decir, escribir una serie de clavijas rectas entre dos puntos).
Dado que la alineación GPS no requiere visibilidad entre los puntos principales, RTK puede mostrar dinámicamente la posición actual en tiempo real, lo que hace muy fácil controlar la dirección de la línea y las relaciones geométricas de otras estructuras durante el proceso de medición (Figura 1).
Como se muestra en la Figura 2, las bandas J2 y JBOY3 son los dos pilotes de esquina de la línea, y una serie de pilotes rectos Z1, Z2,... vendrán determinados por las bandas J2 y JBOY3.
El método de medición es: configurar una estación de referencia entre las bandas J2 y JBOY3, y usar el móvil para medir las coordenadas de los puntos de las esquinas de las bandas J2 y JBOY3 respectivamente (si se conocen las coordenadas de los puntos de las esquinas, no es necesario medir y se puede llamar directamente). Después de obtener la información de coordenadas del punto de inflexión, establezca la información de coordenadas de las bandas J2 y JBOY3 en dos puntos en una línea recta y luego use esta línea recta como línea de referencia. De acuerdo con las condiciones del sitio, después de ingresar los intervalos para el trazado de pilotes en línea recta en el cuaderno electrónico, se generará un archivo de polilíneas que contiene las coordenadas de cada punto de pilotes en línea recta. Según las coordenadas de los pilotes rectilíneos en el archivo de polilínea y las instrucciones de navegación en tiempo real RTK, los pilotes rectilíneos Z1, Z2,...
2.2 Medición de secciones
A lo largo de la línea central de la línea y ambos lados de la línea o la línea Medir la altura y la distancia de los puntos cambiantes de las características del terreno en la dirección vertical se llama medición de la sección transversal medir el estado de cambio topográfico de cada punto a lo largo; la línea central de la línea se llama medición de la sección longitudinal; medir el estado de cambio topográfico de cada punto en la dirección vertical a lo largo del centro de la línea se llama medición de la sección transversal. En la medición de la sección transversal de las líneas de transmisión, se mide principalmente el kilometraje y la elevación de las características del terreno y los puntos característicos del relieve. La precisión de la elevación no es muy alta y se mide principalmente la distancia relativa entre cada punto característico y el conductor de la línea de transmisión. Por lo tanto, RTK se puede utilizar para medir rápidamente secciones transversales.
La medición de la sección transversal generalmente se realiza simultáneamente con la medición de alineación y no es necesario configurar otra estación de referencia. Cuando RTK realiza mediciones de secciones transversales, existen dos métodos de medición.
(1) Puede utilizar directamente la función de recopilación de datos para recopilar las coordenadas de los puntos característicos y luego generar la sección transversal en el procesamiento de datos de la oficina. (2) El módulo de función de medición de la sección transversal en el software de procesamiento de datos RTK se puede utilizar para la medición de la sección transversal. Las diferentes marcas de RTK tienen diferentes prestaciones y usos, pero sus funciones son similares. Durante las mediciones de la sección transversal, normalmente las líneas conectadas a los archivos de diseño de la sección transversal y del perfil y los archivos de líneas conectados a la sección transversal se transfieren a la configuración del archivo, y los archivos de la sección transversal diseñados se transfieren al nombre del archivo del perfil. . Después de configurar el nombre del archivo, ingrese a la interfaz de medición de la sección transversal. La visualización del estado de la interfaz de medición de la sección transversal es la misma que la del replanteo de líneas. Para instrumentos móviles, si la distancia de desviación del punto actual está dentro del umbral de desviación diseñado, se pueden recopilar datos longitudinales de acuerdo con la fluctuación de la línea. Una vez completada la recopilación, los usuarios pueden convertir el formato de datos según sus propias necesidades, por ejemplo, generar formatos de datos de sección latitudinal de uso común.
2.3 Medición del posicionamiento de la torre
La medición del posicionamiento de la torre se basa en la posición de la torre de línea en la sección horizontal de la línea diseñada por el diseñador de la línea hasta la línea central de la línea seleccionada. y clavando el poste vertical La estaca central de la torre sirve como marca.
El método de RTK para establecer las posiciones de las torres es similar al levantamiento topográfico de alineación. Generalmente, se instala una estación de referencia entre dos torres de tensión adyacentes y el móvil se utiliza para medir las coordenadas de ambos extremos de la línea recta (si las coordenadas ya existen, se pueden llamar directamente). Después de obtener la información de las coordenadas del punto de inflexión, establezca la información de las coordenadas de los dos puntos finales como dos puntos de una línea recta y luego use la línea recta como línea de referencia para diseñar el plan. Después de ingresar la distancia entre la posición de la torre y el punto final en el cuaderno electrónico, se generará un archivo de polilínea que contiene las coordenadas de los puntos de pilote de cada posición de la torre. De acuerdo con las coordenadas de los pilotes de las torres en el archivo de polilínea, las instrucciones de navegación en tiempo real de RTK se utilizan para erigir y calibrar los pilotes de las torres.