精確測量高壓線高度的方法
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)的高壓線測量領域，涉及一種精確測量高壓線高度的方法。
【背景技術】
[0002]在我國電力系統(tǒng)的供電方式為，發(fā)電廠利用煤炭、水流、風力等資源發(fā)出高壓電能，然后通過高壓線將高壓電能傳送至各個變電站，經過變電站降壓后才能形成供生產生活使用的電能。由于高壓線是電能傳送過程中的重要載體，其具有一定的危險性，因此需要將高壓線設置在一定的高度上，因此在架設高壓線時需要對高壓線的高度進行測量，以保證尚壓線的尚度足夠尚。
[0003]現(xiàn)有技術中對高壓線的高度測量方法包括以下幾種:
(1)鋼尺量高:直接測量架設高壓線的建筑物的高度，顯然該方法測量出的高度并不是高壓線的直接高度，而在架設高壓線時還要考慮外部環(huán)境溫度的影響(例如線路的熱脹冷縮)，因此，其測量的數(shù)據極其不準確，在輸電線路測量領域中也直接被排除；
(2)經瑋儀配合鋼尺測高:該方法精度主要取決于垂直角和水平距離的精度，，雖然測量的是高壓線的高度，但是具有一定的誤差，誤差可達到米級，因此最終的誤差較大，也是很好的測量方法；
(3)使用測高儀測高:利用測高儀直接測量高壓線的高度，該方法具有測量誤差大、在地況惡劣的地方無法實施的缺陷；
(4)GPS測高:該方法精度較高，具體精度已達厘米級，但目前在大多數(shù)場地環(huán)境中測量高壓線高度受到較大限制，無法在我國全國范圍內實施；
(5)全站儀測量:該方法是目前常用的測高方法，就是在線下方安置棱鏡，用全站儀測出目標點、棱鏡與水平面之間的夾角及棱鏡與全站儀之間的距離，可換算出高壓線高度，但該方法因架設棱鏡位置的不準確還存在一定的誤差，一般誤差達30-50厘米。

【發(fā)明內容】

[0004]為解決現(xiàn)有技術中存在的以上不足，本發(fā)明提供了一種精確測量高壓線高度的方法，能夠精確測量高壓線的高度。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術方案如下:
一種精確測量高壓線高度的方法，它包括以下步驟:
(一)儀器設置:首先將全站儀設置于待測目標點P的非正下方的與待測目標點P呈角度設置的A點，并調平儀器，瞄準高壓線的待測目標點P，水平方向制動全站儀，縱轉全站儀的望遠鏡，并在視準軸方向上安置反光棱鏡于C點；
(二)第一點高度測量:將全站儀位于A點、反光棱鏡位于C點時，全站儀與反光棱鏡配合測量的實際位置點為處于C點正上方的k'點，利用全站儀與反光棱鏡的配合得到此時全站儀與反光棱鏡之間的距離值SI，以及各個夾角的角度值，并利用計算公式計算得到Ar點的高度值Ii1; (三)第二點高度測量:將全站儀移動至B點，反光棱鏡仍位于C點，此時全站儀與反光棱鏡配合測量的實際位置點為處于C點正上方的B'點，利用全站儀與反光棱鏡的配合得到此時全站儀與反光棱鏡之間的距離值S2，以及各個夾角的角度值，并利用計算公式計算得到V點的高度值h2;
(四)高壓線實際高度獲得:利用步驟(二)(三)中得到的A’點高度hpBr點高度h2，以及各個角度值計算得到高壓線是實際高度H。
[0006]作為對本發(fā)明的限定:所述步驟(二)中與步驟(三)中全站儀的設置為位于反光棱鏡的兩側，且全站儀的兩個安置點與反光棱鏡之間的距離均大于待測目標點的高度值H。
[0007]作為對本發(fā)明的進一步限定:所述步驟(二)中的各個夾角的角度值包括全站儀與反光棱鏡之間的夾角G1，以及全站儀與水平線的夾角α1;
所述步驟(三)中的各個夾角的角度值包括全站儀與反光棱鏡之間的夾角Θ 2，以及全站儀與水平線的夾角α2。
[0008]作為對本發(fā)明的更進一步限定:所述步驟(二)中計算得到Ii1的數(shù)值利用的公式為Ii1=Sl X cos θ χ X tan a ^Sl X sin Θ X+V ；
所述步驟(三)中計算得到比的數(shù)值利用的公式為h 2=S2X cos Θ 2Xtan α 2+S2Xsin Θ 2+V ；
所述步驟(四)中待測目標點P的實際高度H= hf Ch1- h2) Xtana1/ Uana1+tan α 2) = (SlXcos Θ jXtana j+S IXsin Θ j+V) - (SlXcos Θ jXtana j+Sl Xsin Θ j-S2X cos θ 2X tan a 2_S2X sin θ 2) X tan a J (tan a j+ tan a 2)0
[0009]作為對本發(fā)明的另一種限定:所述步驟(二)中與步驟(三)中全站儀的設置為位于反光棱鏡的同一側，且全站儀的兩個安置點與待測目標點位于同一鉛垂面上。
[0010]作為對本發(fā)明另一種限定的進一步限定:所述步驟(二)中的各個夾角的角度值包括全站儀與水平線的夾角α 1；
所述步驟(三)中的各個夾角的角度值包括以及全站儀與水平線的夾角a2。
[0011]作為對本發(fā)明另一種限定的更進一步限定:所述步驟(二)中計算得到匕的數(shù)值利用的公式為Ii1=Sl X tan a j+V ；
所述步驟(三)中計算得到Ii1的數(shù)值利用的公式為h 2=S2 X tan a 2+V ；
所述步驟(四)中待測目標點P的實際高度H= hi+ Ch1- h2) Xsina jX cos a Jsin (O2-O1) =Sl X tan a j+ (SIX tan a「S2 X tan α 2) X sin a j X cos a 2/ sin ( a a J 0
[0012]由于采用了上述技術方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，所取得的技術進步在于:
(1)本發(fā)明通過全站儀與反光棱鏡的配合，測量出所需要的各種數(shù)據，然后利用采用三角函數(shù)的計算原理最終得到待測目標點的實際高度值，相較于現(xiàn)有技術的測量方法，其測量數(shù)據更為精準，誤差更小；
(2)本發(fā)明能夠采用基于三角函數(shù)原理的多種測試的手段，均能夠保證測試數(shù)據的精準，實現(xiàn)手段多，可以根據不同地況采用不同的測試手段，地域的通用性強。
[0013]綜上所述，本發(fā)明有效提高了測試數(shù)據的精確度，為高壓線的高度測量提供更為精準的高度數(shù)據。
[0014]本發(fā)明適用于現(xiàn)有電力系統(tǒng)的所有高壓線的高度測量。
【附圖說明】
[0015]下面結合附圖及具體實施例對本發(fā)明作更進一步詳細說明。
[0016]圖I為本發(fā)明實施例的流程圖；
圖2為本發(fā)明實施例I的測量原理圖；
圖3為本發(fā)明實施例2的測量原理圖；
圖4為圖3的等效原理圖。
【具體實施方式】
[0017]實施例I 精確測量高壓線高度的方法
本實施例提供了一種精確測量高壓線高度的方法，結構如圖I所示，包括以下步驟：(一)儀器設置：首先將全站儀設置于待測目標點P的非正下方，而是在與待測目標點P呈角度設置的A點，并調平儀器，瞄準高壓線的待測目標點P，水平方向制動全站儀，縱轉全站儀的望遠鏡，并在視準軸方向上安置反光棱鏡于C點。
[0018]本實施例中反光棱鏡所處的地勢與全站儀所處的地勢不在同一高度，因此全站儀與反光棱鏡之間存在夾角。
[0019](二）第一點高度測量：將全站儀位于A點、反光棱鏡位于C點時，全站儀與反光棱鏡配合測量的實際位置點為處于C點正上方的k'點，利用全站儀與反光棱鏡的配合得到此時全站儀與反光棱鏡之間的距離值SI，以及各個夾角的角度值，并利用計算公式計算得到A'點的高度值Ii1。
[0020]本步驟中測得角度數(shù)據包括全站儀位于A點、反光棱鏡位于C點時，全站儀與反光棱鏡之間的夾角Q1，以及全站儀與水平線的夾角αι。而計算得到Ill的數(shù)值利用的公式為K1=Sl X cos Θ j X tan a j+Sl X sin Θ j+V (公式中SI為全站儀與反光棱鏡之間的距離，Θ方全站儀與反光棱鏡之間的夾角，a i為全站儀與水平線的夾角，V為反光棱鏡的高度)。
[0021 ](三）第二點高度測量：將全站儀移動至B點，反光棱鏡仍位于C點，此時全站儀與反光棱鏡配合測量的實際位置點為處于C點正上方的B'點，利用全站儀與反光棱鏡的配合得到此時全站儀與反光棱鏡之間的距離值S2，以及各個夾角的角度值，并利用計算公式計算得到B'點的高度值h2。
[0022]本步驟中，B點與步驟(二）中的A點分設于反光棱鏡的兩側，且測得角度數(shù)據包括全站儀位于B點、反光棱鏡位于