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工程测量在腾龙芳烃220kVⅠ回线路工程中的应用.doc

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工程 测量 腾龙 芳烃 220 KV 线路 中的 应用
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1龙岩学院资源工程学院毕业论文题 目:工程测量在腾龙芳烃 220kVⅠ回线路工程中的应用资源工程学院毕业论文(设计)开题报告2012 年 4 月 6 日论文(设计)题目:工程测量在腾龙芳烃 220kVⅠ回线路工程中的应用姓名 年级 2008 级 所在院系 资源工程专业 测绘工程 指导教师开展本课题的意义及工作内容:课题意义:随着我国现代化进程的飞速发展,各地各等级的电网如雨后春笋一般的建设起来,就不可避免的遇到了布设电网线路实施的勘测、规划、设计、可行性分析等,设计工程测量的多个领域。本课题将探讨线路布设过程中工程测量应用的具体细则以及工程测量的各方面应用。本课题的研究具有较强的适用价值,可为其他 220KV 线路的勘测设计提供基础资料。2工作内容:(1)列举勘测技术方案和要求,包括坐标系统、GPS 控制测量和终勘定位;(2)终勘定位内容细析:作业方式和工作内容、RTK GPS 测量、定线测量、桩间距离测量、高差测量、平面及断面测量、交叉跨越测量、跨房平面测量、塔基断面测量;(3)测量成果精度分析;(4)测量成果资料整合以及最终报告。总体安排及进度:1、4 月 5 日—-4 月 13 日 收集相关论文材料,在老师的指导下确定题目,并完成开题报告。2、4 月 13 日—4 月 20 日 根本个人情况,可以修改论文题目。确定指导老师。.3、4 月 21 日—-5 月 4 日 整理分析收集的相关论文材料,列出论文提纲,开始着手论文写作。.4、5 月 5 日—-5 月 20 日 完成论文内容,形成初稿,上交给指导老师。5、5 月 21 日—5 月 31 日 根据老师的指导对论文进行修改和完善,并最终完成论文正稿。课题预期达到的效果:本文解析了 220KV 线路工程的建设勘测、设计、施工和管理阶段所进行的各种测量工作。它可以直接为 220KV 线路工程建设项目的勘测、设计、施工、安装、竣工、监测以及营运管理等一系列工程工序服务的。可以这样说,测量技术的成熟应用与否,对于 220KV 线路的建设以及运营起着至关重要的作用,测量技术各方面的应用细则,可以为 220KV 线路的勘测设计提供纲领性的指导。指导教师意见:签名:工程测量在腾龙芳烃 220kVⅠ回线路工程中的应用【摘 要】电力生产与国民经济、人民生活息息相关。电能的使用已渗透到国民经济和人民生活的一切领域,成为工业、农业、交通运输以及国防的主要动力形式和人们家庭生活中不可缺少的能源,在拖动、照明、电热、电化学和通信等方面得到了广泛的应用。电力工业又被称为国民经济的“先行官” ,而220KV 线路首当其冲的成为了先行官的急先锋。测绘技术的成熟应用与否,与电力工程的运营成败息息相关,本文解析了 220KV 线路工程的建设勘测、设计、施工和管理阶段所进行的各种测量工作。它可以直接为 220KV 线路工程建设项目的勘测、设计、施工、安装、竣工、监测以及营运管理等一系列工程工序服务的。【关键词】 电力,勘测,220KV 回路,工程测量3目录1、引言 ..............................................................................................................................................52、工程初期航测以及工程概况 ......................................................................................................52.1 航空摄影测量 ....................................................................................................................52.1.1 航测技术要求 ........................................................................................................52.1.2 航测内业 .................................................................................................................52.2 工程概况 ............................................................................................................................72.2.1 工程概况 ................................................................................................................72.2.2 困难级别 ................................................................................................................72.2.3 人员组织及设备 ....................................................................................................73、勘测技术方案及要求 ..................................................................................................................83.1 坐标系统 ............................................................................................................................83.2 GPS 控制测量 .....................................................................................................................93.2.1 控制点的选点与埋石 .............................................................................................93.2.2 布网方案 .................................................................................................................93.2.3 精度要求及平差计算 ...........................................................................................104、终勘定位的作业方式和工作内容 ............................................................................................1044.1 作业方式 ..........................................................................................................................114.1.1 RTK GPS 测量 .......................................................................................................114.1.2 全站仪测量 ...........................................................................................................114.1.3 光电测距三角高程测量 .......................................................................................114.2 工作内容 ..........................................................................................................................124.2.1 定线测量 ...............................................................................................................124.2.2 桩间距离测量 .......................................................................................................134.2.3 高差测量 ...............................................................................................................134.2.4 平面及断面测量 ...................................................................................................144.2.5 交叉跨越测量 .......................................................................................................154.2.6 跨房平面测量 .......................................................................................................154.2.7 塔基断面测量 .......................................................................................................155、勘测中的其他注意事项及成果上报 ........................................................................................16结束语、致谢 ..................................................................................................................................16参考文献 ..........................................................................................................................................171、引言世界各国的经验表明,电力生产的发展速度应高于其他部门的发展速度,才能促进国民经济的协调发展,所以电力工业又被称为国民经济的“先行官” ,而 220KV 线路首当其冲的成为了先行官的急先锋。杨光宇先生用“在漫漫长夜中挣扎,在艰难曲折中发展,在改革开放中腾飞,在结构调整中多元”来概括福建电力的发展。220KV 电路工程已经渗入千家万户的世界中,成为经济发展、民生大业的关键因素之一。测绘技术的成熟应用与否,与电力工程的运营成败息息相关,本文以腾龙芳烃~天福220kVⅠ回线路工程为实例,解析了 220KV 线路工程的建设勘测、设计、施工和管理阶段所进行的各种测量工作。它可以直接为 220KV 线路工程建设项目的勘测、设计、施工、安装、竣工、监测以及营运管理等一系列工程工序服务的。52、工程初期航测及工程概况2.1 航空摄影测量2.1.1 航测技术要求依照路径初设审查结果进行航空摄影,采用单航线摄影方式进行。当有比选方案时,主方案与比选方案均采用单航线摄影方式分别进行摄影。航段(带)划分。在 1:50000 地形图上,按转角段划分航线,各航线段内,每一个转角点距离像片边缘,均应大于 3cm。根据本工程情况,一共分为 13 个航带。采用 23cm×23cm 像幅的航摄仪,宽角镜头,主距 fk=152.0±3.0mm。航空摄影比例尺选用 1:12000~1:15000。航空摄影的飞行质量应满足:航摄像片倾角不大于 2°,最大不大于 4° ;航摄像片旋偏角不大于 6°,最大不大于 10°;航摄像片的航向重叠应为 60%~65%,个别最大不得大于 75%,最小不得小于 56%;航线的弯曲度不得大于 3%;航摄后路径中心线偏离像片边缘应大于 3cm。本工程搜资得到的航飞摄影彩色数码片(DMC)进行航空摄影测量。摄影比例尺:1:16000;相对航高:2370m;影像地面分辨率:0.19m;使用航片putian_14~010_rgb.tif~putian_14~017_rgb.tif,共计 8 张。2.1.2 航测内业2.1.2.1 内业像片控制点加密内业像片控制点空中三角加密(即光束法空三加密)采用武 汉 适 普 软 件 公 司 研 发VirtuoZo-AAT 自 动 空 三 软 件 平台进行。主要流程如下图:数据准备工作人工框标量测 自动框标量测框标内定向否 是内定向精度≤10um框标量测结束6人工量测修测加密点 人工量测地面控制点自动量测加密点相对定向修测加密点相对定向成果合修测连接 格 合格,测下一模型模型连接修测地控点光束法区域网整体平差加密结束输出加密点位图及其他处理图 2-1 自动数字空中三角测量系统作业流程图2.1.2.2 航测内业测图空三加密完成后,结合外业调绘资料和外业测图数据开始进行航测内业测图。导入外业测图数据,在立体模型下跟外业实测的高程进行对比,如果误差满足1:1000 测图精度,可以开始测图,如果误差较大,考虑重新做空三加密。根据调绘数据进行测图,由于有植被,看不清楚地面,无法准确切出高程的地方应参考野外实测数据和调绘的植被高度。如果没有数据的,应做记号,提醒野外补测。图纸整理完成后,导出 DWG 格式,提交外业人员,进行外业检核和修测。2.2 工程概况2.2.1 工程概况根据航测资料以及设计列出工程概况。该线路电压等级 220kV,天福~腾龙、天福~庵前 220kV 线路在天福变出口采用分别同塔架设的方案,天福~腾龙两回线路的其余部分按独立架设。本工程为天福~腾龙芳烃侧终端(总降变附近)220kV I 回线路,与天福~腾龙芳烃侧终端(总降变附近)220kVII 回线路平行架设,位于新杜古公路的东侧,路径长度约为 40.6 km。如图 2-27图 2-2 实测工程概况图线路路径途经平地、泥沼、山地,黄海高程约 5~400m。线路在大南坂农场(大蔗坑村)上山时山形十分陡峭,山区植被覆盖率较高,有松树林、杉树林和果林;古雷半岛多为平地,局部为泥沼,古雷镇附近水泥路两边有防风林(麻黄树) 。可资利用公路有漳诏高速公路、324 国道、201 省道、新杜古公路及乡村水泥路,全线运输交通条件较好。2.2.2 困难级别综合考虑线路沿线地形地貌特点,定下测区的困难类别为一般。无需特殊装备以及仪器。2.2.3 人员组织及设备需勘测总负责与协调人质量一名总督全工程工作;检查组成员若干监督工程勘测质量。勘测小组成员若干。工程组的人员仪器和车辆具体分配应根据工地实际情况进行临时调整,以更好地开展现场定位工作为宜。基本设备如下:RTK 及其套件,全站仪及其套件,光电测距仪及其套件等。83、勘测技术方案及要求3.1 坐标系统3.1.1 平面坐标系统采用 1954 年北京坐标系,高斯正形投影,中央子午线 117°。3.1.2 高程系统采用 1985 年国家高程基准。3.1.3 WGS84 坐标系统线路沿线布设的控制点,除了采用 1954 年北京坐标系和 1985 年国家高程基准下的成果,还需提供 WGS84 坐标系统下的坐标,以利于 RTKGPS 放样和定位。3.2 GPS 控制测量3.2.1 控制点的选点与埋石沿线路路径走向,每隔间距不超过 5km 应布设一个控制点。控制点应选在地势较高、上方无遮挡的开阔地方;一般使用水泥护桩、铁标芯或在永久建筑物上做标记。埋石点应选择在土质坚实且能够长久保存的地方。直接在选择好的位置挖掘长、宽、高 30cm×30cm×60cm 深坑,采用混凝土搅拌压实,中间设置带有十字刻划的铁标,见图(左) 。建筑物刻划点应刻上十字星和 20cm×20cm 的正方形外框;在水泥路上刻石应在中心打出 10cm×10cm 的空洞,安上特制铁标志并用混凝土浇灌牢固,刻划 20cm×20cm 外框。12cm 20CM 见图 3-1 40 或 60cm 20cm图 3-1 埋标石规格图3.2.2 布网方案由于本工程线路长度较短,在线路两端与中间联测 2~3 个已知国家高等级控制点,控制网级别为 E 级。作为 WGS84 坐标转换为地方格网坐标(北京坐标)的起算数据。GPS 控制网宜采用三角或导线形式,即由各基准点以三角(网)或导线(网)形式连接成主控制网,其余点为支点或闭合网,当采用支导线形式时,应增加检核条件。9图 3-2 实测布网图3.2.3 GPS 测量采用 GPS 快速静态方式进行控制测量与联系测量。GPS 测量各项指标规定满足要求。表 3-1 GPS 测量各项指标规定项目 限差(精度)要求相邻点间基线弦长精度( mm) √(102+(20D)2)相邻点间大地高差精度( mm) √(102+(30D)2)相邻点间最大距离(km ) ≤20卫星高度角(°) ≥15有效观测卫星总数 ≥4时段长度( min) ≥30数据采样间隔(s) 10图形强度 GDOP ≤8注:其中 D 位点间基线弦长103.2.4 GPS 网平差与坐标计算采用 LEICA Geo office 软件包进行基线处理与平差与坐标转换计算、基线处理、自由网平差,进行 WGS-84 坐标系中整体平差,提供各测站点的大地坐标及有关精度信息,将测区控制点 WGS-84 坐标转换成的北京 54 平面坐标。根据联测的已知高程点进行 GPS 高程拟合,得到各测点 1985 年国家高程基准。GPS 高程网精度要求相邻点间大地高差精度按照: mh=√ a2+(bd) 2计算。式中:m h为大地高差中误差,mm;a 为固定误差,mm;b 为比例误差系数;d 为相邻点间距离,km。表 3-2 四等 GPS 高程网精度表等级固定误差amm比例误差系数 bppm重复基线大地高差较差mm图形闭(附)合差m相邻点平均间距km四等 ≦8 ≦5 ≦2√2 m h ≦2√n m h 1~5注 1:表中,m h 为 大地高差中误差,mm;n 为闭(附)合图形边数。注 2:GPS 高程测量采用静态、快速静态方法。注 3:计算图形闭合差的 mh 时,d 用闭合图形中的平均间距。注 4:图根高程可采用 RTK(实时动态)测量方法,观测宜使用双频 L1、L2 载波相位GPS 接收机。同时观测卫星数应大于 4 颗,高程精度指标应小于 5cm。RTK 测量的坐标转换参数应经过校核,记录数据时应保持对中杆水准气泡居中,并应进行重复测量,两次重复测量的图根点高程差不应大于 5cm表 3-3 控制点成果表天福-腾龙芳烃 220KVI、II 回线路控制点点号 X 坐标 Y 坐标 高程PX00 2665205.389 557650.630 53.393 PX01 2663544.796 558083.784 25.086 PX02 2662224.410 561461.640 271.983 PX03 2659419.017 562182.923 64.137 PX04 2656773.573 566512.767 28.033 PX05 2652965.811 561952.902 14.096 PX06 2649660.775 564456.516 67.836 PX07 2642750.559 561286.592 3.877 PX08 2636365.141 563100.715 10.712 注:1954 北京坐标系,中央子午线 117 度,1985 国家高程基准。4、终勘定位的的作业方式和工作内容4.1 作业方式专业技术人员利用GPS与全站仪到野外进行线路选定线,确定杆塔位置,进行线路关键平断面点的测量,并测量塔基断面图。最后,采用“架空送电线路测量软件包”进行线路
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