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        基于TASDK開(kāi)發(fā)的架空輸電線路測(cè)量系統(tǒng)及其應(yīng)用

        2016-12-20 09:59:10殷海峰蔣國(guó)輝詹登峰
        測(cè)繪通報(bào) 2016年11期
        關(guān)鍵詞:主程序插件線路

        單 波,殷海峰,蔣國(guó)輝,詹登峰

        (1. 國(guó)網(wǎng)山東省電力公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院,山東 濟(jì)南 250021; 2. 北京麥格天渱科技發(fā)展有限公司,北京100043; 3. 北京麥格天寶科技股份有限公司,北京100043)

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        天寶測(cè)繪解決方案專(zhuān)欄

        基于TASDK開(kāi)發(fā)的架空輸電線路測(cè)量系統(tǒng)及其應(yīng)用

        單 波1,殷海峰2,蔣國(guó)輝2,詹登峰3

        (1. 國(guó)網(wǎng)山東省電力公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院,山東 濟(jì)南 250021; 2. 北京麥格天渱科技發(fā)展有限公司,北京100043; 3. 北京麥格天寶科技股份有限公司,北京100043)

        在天寶GPS手簿上進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)的方法不止一種。本文對(duì)TASDK進(jìn)行介紹。

        TASDK是Trimble Access SDK的縮寫(xiě),如同MFC,它也是一個(gè)C++應(yīng)用程序框架。用戶(hù)可以在此框架下使用C++語(yǔ)言進(jìn)行程序開(kāi)發(fā),其開(kāi)發(fā)環(huán)境為Visual Studio 2008。

        由TASDK開(kāi)發(fā)出來(lái)的程序,并不是一個(gè)EXE文件,而是一個(gè)DLL文件。運(yùn)行手簿主程序時(shí),將加載該DLL文件,對(duì)手簿程序的功能進(jìn)行擴(kuò)充。因該DLL文件是否存在并不影響手簿主程序的運(yùn)行,所以這個(gè)DLL文件也被稱(chēng)之為插件。

        運(yùn)行手簿主程序,將使用LoadLibrary函數(shù)載入所有的插件,手簿主程序會(huì)調(diào)用插件里的tsc_InitializePlugin函數(shù),并初始化插件。這個(gè)函數(shù)做了兩個(gè)重要的工作:一是注冊(cè)一個(gè)或多個(gè)UITask,二是實(shí)例化了一個(gè)tsc_Application派生類(lèi)對(duì)象。這些很方便入門(mén),開(kāi)發(fā)者只需專(zhuān)注于其工作流即可。

        目前TASDK支持Trimble的GNSS、全站儀硬件,已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了幾十個(gè)成熟應(yīng)用案例。

        一、架空輸電線路施工測(cè)量技術(shù)

        架空輸電線路施工測(cè)量貫穿于工程施工全過(guò)程,從復(fù)測(cè)到最后的竣工驗(yàn)收,包括實(shí)現(xiàn)性測(cè)量(施工測(cè)設(shè))、監(jiān)視性測(cè)量(變形觀測(cè))和驗(yàn)證性測(cè)量(測(cè)量檢測(cè)),具體來(lái)說(shuō)就是放樣、設(shè)備安裝測(cè)量、檢查復(fù)核等。當(dāng)前,光學(xué)測(cè)量?jī)x器仍是主要的測(cè)量設(shè)備,大地測(cè)量型GPS設(shè)備應(yīng)用RTK測(cè)量方式也開(kāi)始廣泛地應(yīng)用于工程施工中并且效果良好,架空輸電線路施工具體測(cè)量?jī)?nèi)容包括:交接樁、線路復(fù)測(cè)、基礎(chǔ)分坑測(cè)量、基礎(chǔ)澆制測(cè)量、桿塔組立平面布置測(cè)量、桿塔組立測(cè)量、跨越架位置測(cè)量、架線施工測(cè)量、線路安全距離測(cè)量等。

        與施工工序和測(cè)量對(duì)象相對(duì)應(yīng),在架空輸電線路部分施工測(cè)量工作中采用傳統(tǒng)的測(cè)量方式,既有操作步驟繁瑣、精度不易控制、安全隱患多等難題,如高低腿基礎(chǔ)的分坑、間隔棒安裝位置的確定等,也有測(cè)量前要進(jìn)行大量數(shù)據(jù)計(jì)算、結(jié)果輸出實(shí)時(shí)性不足等問(wèn)題,如跨越架位置測(cè)量等。而在此情況下,引入CORS技術(shù),在高精度GNSS接收機(jī)上開(kāi)發(fā)架空輸電線路施工專(zhuān)用測(cè)量方法和流程,在系統(tǒng)內(nèi)部整合大量測(cè)量前數(shù)據(jù)準(zhǔn)備和測(cè)量結(jié)果后續(xù)應(yīng)用的計(jì)算公式和步驟,實(shí)現(xiàn)施工測(cè)量工作的“一鍵式”實(shí)時(shí)操作,充分發(fā)揮便攜式設(shè)備輕便、靈活的優(yōu)勢(shì),能充分滿(mǎn)足工程施工測(cè)量的需求。

        二、測(cè)量方法的對(duì)比分析

        1. 相對(duì)于傳統(tǒng)測(cè)量方法進(jìn)一步優(yōu)化了流程、簡(jiǎn)化了步驟

        在線路復(fù)測(cè)定位測(cè)量中,突破了原復(fù)測(cè)定位局限于以相鄰直線樁為基準(zhǔn)的約束,拓展至以擴(kuò)大的相鄰轉(zhuǎn)角樁為基準(zhǔn),提高了測(cè)量精度并減少了反復(fù)的作業(yè)步驟,從而提高了工作效率和測(cè)量精度,大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度(如圖1、圖2所示)。

        圖1 復(fù)測(cè)直線記錄界面

        圖2 復(fù)測(cè)折線記錄界面

        2. 真正實(shí)現(xiàn)了便攜式單機(jī)作業(yè)模式

        由CORS 系統(tǒng)形成虛擬參考基站,建立移動(dòng)站與基站的數(shù)據(jù)聯(lián)系,通過(guò)RTK測(cè)量模式得到精確測(cè)量結(jié)果,提高了設(shè)備的利用率,改變了傳統(tǒng)RTK測(cè)量1+1或1+N作業(yè)模式,設(shè)備及附件重量不大于3 kg,輕便、便于攜帶,研究過(guò)程中針對(duì)輸變電工程測(cè)量特點(diǎn)設(shè)計(jì)了包括特制對(duì)中桿、高空作業(yè)臂袋等專(zhuān)用附件,測(cè)量步驟簡(jiǎn)單,各測(cè)量功能一般為單人即可完成,靈活、可靠,適用范圍廣,降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。

        間隔棒安裝位置測(cè)量中,傳統(tǒng)方式一般采用拉皮尺進(jìn)行測(cè)量,由兩人配合,每人各執(zhí)皮尺一端,一端固定一端讀數(shù),高空作業(yè)存在安全隱患,由于間隔棒間距離較長(zhǎng)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性不易保證。而應(yīng)用便攜式GPS接收機(jī)進(jìn)行間隔棒位置放樣,次檔距累計(jì)值+次檔距就是待放樣間隔棒的樁號(hào)(至起點(diǎn)的距離)(如圖3所示)。

        圖3

        3. 實(shí)現(xiàn)施工測(cè)量工作的“一鍵式”操作

        在測(cè)量系統(tǒng)內(nèi)部定制了大量測(cè)量前數(shù)據(jù)準(zhǔn)備和測(cè)量結(jié)果后續(xù)應(yīng)用的計(jì)算公式和步驟,實(shí)現(xiàn)了測(cè)量工作的內(nèi)外業(yè)融合,節(jié)省了測(cè)量前的計(jì)算準(zhǔn)備,實(shí)現(xiàn)了計(jì)算結(jié)果的實(shí)時(shí)輸出,輸出結(jié)果便于歸類(lèi)、查閱,為下一步施工提供了方便。

        在跨越架放樣測(cè)量中,將相關(guān)計(jì)算公式和參數(shù)進(jìn)行程序編輯,現(xiàn)場(chǎng)僅需要測(cè)量交叉跨越點(diǎn)的坐標(biāo)值,即可將跨越架放樣的4個(gè)頂點(diǎn)放樣出來(lái),包括跨越架平行于被跨物和跨越架平行于施工線路兩種形式。

        4. 功能界面友好、調(diào)用方便,使每一步測(cè)量工作直觀、生動(dòng)

        分坑測(cè)量是用于鐵塔基礎(chǔ)位置和坑口尺寸的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量、放樣。以本桿位的前后方向?yàn)榛鶞?zhǔn),根據(jù)設(shè)計(jì)給出的根開(kāi)尺寸和施工需要現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)挖的坑口大小,通過(guò)程序計(jì)算確定每個(gè)坑口的中心位置和4個(gè)角點(diǎn)的位置,使用手持機(jī)通過(guò)圖形和聲音提示,靈活、方便地實(shí)現(xiàn)基坑的放樣。尤其對(duì)于高低腿基礎(chǔ)的分坑放樣,解決了傳統(tǒng)方式進(jìn)行全站儀搬站、斜距測(cè)量等復(fù)雜的操作步驟帶來(lái)的麻煩,提高了施工效率(如圖4所示)。

        圖4 分坑測(cè)量放樣界面

        三、結(jié)束語(yǔ)

        對(duì)多個(gè)線路工程工地進(jìn)行的試驗(yàn)和應(yīng)用表明,該系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,各測(cè)量功能達(dá)到預(yù)期效果,提高了工作效率和測(cè)量精度,降低了勞動(dòng)強(qiáng)度,并為項(xiàng)目管理的信息化奠定了基礎(chǔ)。

        目前,輸電線路工程電壓等級(jí)的提高、施工難度的不斷加大、施工地點(diǎn)的邊緣化、施工環(huán)境越來(lái)越惡劣等因素都使工程施工面臨著諸多困難和挑戰(zhàn),傳統(tǒng)的施工模式已經(jīng)開(kāi)始顯現(xiàn)出其局限性,而便攜式GPS接收機(jī)測(cè)量系統(tǒng)以其技術(shù)先進(jìn)、方便可靠的優(yōu)勢(shì),能夠滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)相關(guān)需求,隨著CORS網(wǎng)絡(luò)的普及和通信信號(hào)的加強(qiáng),其推廣應(yīng)用前景將越來(lái)越廣闊。

        (本專(zhuān)欄由天寶測(cè)量部和本刊編輯部共同主辦)

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