一种大跨越处导线相间定点处空间距离测量方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种大跨越处导线相间定点处空间距离测量方法。
【背景技术】
[0002] 在输电线路风灾治理和输电线路巡检工作中，获取精确的导线相间定点处空间距 离是一项重要的基础性工作，传统方法是作业人员将全站仪架设于垂直线路正下方位置处 获取空间距离。但是在输电线路跨越河流、山谷等特殊地段时，全站仪在定点处无法架站， 要获取相间定点处空间距离十分困难，传统方法不再适用。
【发明内容】
[0003] 本发明为了解决上述问题，提出了一种大跨越处导线相间定点处空间距离测量方 法，本方法以空间交会及悬高测量法为基础设计了大跨越段导线空间距离测量技术方案： 利用空间前方交会原理计算塔位悬挂点坐标，并通过目标点至塔位悬挂点的水平距离反算 出目标点处的平面坐标；再利用三角高程测量原理计算出目标点的高程，从而获得其三维 坐标，并进一步计算相应的导线相间定点处空间三维距离。
[0004] 为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
[0005] 一种大跨越处导线相间定点处空间距离测量方法，包括以下步骤：
[0006] (1)在已知坐标点设置全站仪，对挂线点进行角度观察，利用空间前方交会原理计 算塔位悬挂点坐标；
[0007] (2)利用挂线点的平面坐标和目标点至塔位的水平距离计算目标点平面坐标；
[0008] (3)根据设站点和目标点的平面坐标反算，获取设站点与目标点连线的方位角，然 后转动全站仪至此方位角上，并利用三角高程原理获取目标点的高程；
[0009] (4)重复上述步骤，计算另一个目标点的坐标，根据两个目标点的空间坐标，计算 导线空间距离。
[0010] 所述步骤（1)中，设C点为一根塔位的导线悬挂点I，D为另一根塔位的导线悬挂 点II，将全站仪架设于地面上的A、B两点，A、B点坐标为已知，然后对挂线点C、D进行角度 观测，并获取方位角，利用架站点A、B与挂线点C、D之间的方位角计算获取角度值Z CAB、 Z ABC, Z DAB, Z ABD0
[0011] 所述步骤（1)中，获得角度值后，利用空间前方交会原理获取挂线点C、D平面坐 标，计算公式如下：
【主权项】
1. 一种大跨越处导线相间定点处空间距离测量方法，其特征是：包括以下步骤： (1) 通过已知坐标点设置全站仪，对挂线点进行角度观察，利用空间前方交会原理计算 塔位悬挂点坐标； (2) 利用挂线点的平面坐标和目标点至塔位的水平距离计算目标点平面坐标； (3) 根据设站点和目标点的平面坐标反算，获取设站点与目标点连线的方位角，然后转 动全站仪至此方位角上，利用三角高程原理获取目标点的高程； (4) 重复上述步骤，计算另一个目标点的坐标，根据两个目标点的空间坐标，计算导线 空间距离。
2. 如权利要求1所述的一种大跨越处导线相间定点处空间距离测量方法，其特征是： 所述步骤（1)中，设C点为一根塔位的导线悬挂点I，D为另一根塔位的导线悬挂点II，将全 站仪架设于地面上的A、B两点，A、B点坐标为已知，然后对挂线点C、D进行角度观测，并获取 方位角，利用架站点与挂线点之间的方位角计算获取角度值Z CAB、Z ABC、Z DAB、Z ABD。
3. 如权利要求1所述的一种大跨越处导线相间定点处空间距离测量方法，其特征是： 所述步骤（1)中，获得角度值后，利用空间前方交会原理获取挂线点C、D平面坐标，计算公 式如下：
上式中，XA、YA、XB、Yb代表设站点A、B点平面坐标；X。、Y。、X D、Yd代表需计算的悬挂点C、 D 点平面坐标，a I = Z CAB，β I = Z ABC，a 2 = Z DAB，β 2 = Z ABD。
4. 如权利要求1所述的一种大跨越处导线相间定点处空间距离测量方法，其特征是： 所述步骤（2)中，具体方法为：计算挂线点连线CD的方位角γ，目标点E距离挂线点C的 水平距离为L，则根据以下公式获取E点平面坐标为： Xe= X C+L cos γ ； Ye= Y c+L sin γ 〇
5. 如权利要求1所述的一种大跨越处导线相间定点处空间距离测量方法，其特征是： 所述步骤⑶中，在A点架设全站仪，根据已知方位角旋转仪器至目标点E，A点高程为H a， E点为需测量的目标点，i为A点仪器高，自A点观测B点的竖直角为δ，D为两点间水平距 离，则E点高程Hei由下式计算： Hei= D*tg δ +i+H A 同理可获得由B点架设的全站仪量测的高程值He2，取平均值获得E点高程He。
6. 如权利要求1所述的一种大跨越处导线相间定点处空间距离测量方法，其特征是：
所述步骤（4)中，根据目标点E、F的空间坐标，利用公式 计算导线空间距离。
【专利摘要】本发明公开了一种大跨越处导线相间定点处空间距离测量方法，包括以下步骤：通过已知坐标点设置全站仪，对挂线点进行角度观察，利用空间前方交会原理计算塔位悬挂点坐标；利用挂线点的平面坐标和目标点至塔位的水平距离计算目标点平面坐标；根据已知坐标点和目标点的平面坐标反算，两个已知坐标点与目标点的连线的方位角；重复上述步骤，计算另一个目标点的参数，根据两个目标点的空间坐标，计算导线空间距离。应用本方法可获取精确的导线相间定点处空间距离。
【IPC分类】G01C3-22
【公开号】CN104677331
【申请号】CN201510066722
【发明人】常增亮, 麻超
【申请人】山东电力工程咨询院有限公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2015年2月9日