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工程测量技术在菲律宾电力项目中的应用

摘要：菲律宾ELPI风光一体化工程，是我公司首个海外综合性的电力勘测项目。测区地形复杂，树木茂盛，交通困难，受现场条件制约，无法使用无人机航测等先进手段，人工测量难度又极大。本文通过灵活运用工程测量技术，有针对性的解决了各类技术难题，圆满完成了光伏场及送电线路测量工作，为以后的国外复杂地区的电力测量项目起到了良好的示范作用。

关键词：坐标基准；线路选线；GPS静态观测；双转点；RTK测图

1 引言

菲律宾ELPI风光一体化项目光伏场工程及送电线路工程，位于菲律宾北部的伊罗戈斯省帕苏金市郊外的山地区域。该场地外围有AH26国道，道路北侧、西侧均濒临大海，场地内部仅有一条土路可供越野车通行进山，山体高差约400米，从驻地到山顶约3小时路程。山体地形复杂、属热带雨林环境，区域内无手机信号覆盖。

本项目拟建光伏场工程规划用地2.5km2，二期规划风电场用地约12km2。拟建送电线路工程

为单回路，线路电压等级为115kV，总长度约30km，由光伏场送出，经风电场至南部的拉瓦格变电站。

图1 本项目平面示意图

测量任务

（1）复测本项目控制网，并交付给业主，作为施工起算点；

（2）实测光伏场1:1000地形图，等高距1m；

（3）协助设计人员，完成送电线路路径选线工作，并进行线路平断面图测量，横向比例1:5000，纵向1:500；

（4）对于地形高差变化大的杆塔位，实测塔基断面图，横纵比例尺均为1:100。

3 项目难点

该地区山高林密，人员通行困难，降雨较多，工作签证周期短，有效工作时间更短，严重影响测量进度。

项目所在的山顶区域，建有菲律宾军方的雷达站，所以无法采用无人机航测等先进手段，只能靠人工方法实测。

现有的起算点控制点、小比例尺地形图成果均由菲律宾当地测量公司提供，经现场检核，发现存在明显粗差，无法直接使用，需全部复测。

现有的基础测绘资料包含多套菲律宾当地的坐标系统，如PRS92、LUZON-1911、GRID、WGS84投影坐标系，涉及墨卡托投影、UTM投影、独立直角格网等类型，需逐个分析解译椭球几何要素和坐标转换关系[1]。

测区内行走困难，需砍树开路，限制了全站仪的使用，并且树高7米左右，严重遮挡GPS卫星信号，给RTK测图工作带来了极大难度。

线路平断面图、交叉跨越、杆塔定位等多个阶段的送电线路测量，需多次进场，影响工作效率。

4 工程测量技术具体应用

4.1 统一坐标基准

通过资料收资、数据分析，与设计人员充分交换意见，利用Global_Mapper、Leica Geo Office和Coord_GM坐标转换软件检验多组同名点坐标，最终解译了本项目使用的PRS92、LUZON-1911、GRID、WGS84坐标系的椭球几何元素、投影方式和转换关系，并经业主同意，将本项目前期含有多种坐标系的资料均转换为菲律宾PRS92坐标系，为本项目测量、勘察、设计、施工等工作统一了平面坐标基准。

4.2 高清卫星影像助力室内选线

由于本项目无可靠的小比例尺地形图资料，而且现场有军事禁区，无法进行航空摄影、机载激光雷达等先进方法作业，所以只能用卫星影像数据作为设计底图，直接在卫星底图内进行室内选线工作。

规划送电线路路径

通过“水经注”卫星地图软件，下载高分辨率的卫星影像DOM、DEM资料[2]，可以从宏观上了解测区全貌，规划送电线路路径走向。栅格图片详见图2：

图2 DOM DEM栅格图片

（2）室内选线

利用电力设计软件，协助设计专业进行输电线路室内选线工作。将DOM、DEM拟合为三维效果，可将线路路径加载到模型内，使用软件工具，自动生成线路断面图，逐个进行转角塔、直线塔排位。通过量测实时生成的断面，优化选线方案，尽可能的保证线路路径顺利通行、场地具备杆塔条件。室内选线的准确性，可极大减少外业改线的工作量，外业也可以有针对性的测量，起到事半功倍的效果。断面图详见图3：

图3 卫星影像路径断面图

4.3 手机奥维助力野外踏勘定线

通过收资、检核、验算等方法，解译了菲律宾各类坐标系统，并通过重合点计算概略坐标

转换参数，将各类控制点、用地红线数据，转换为WGS84经纬度坐标，并加载室内选线的送电线路路径和概略杆塔位置，合并制作kml地理数据文件。

各个专业的作业人员，可独立使用手机奥维软件，直接导入kml文件，软件会实时显示背景卫星底图和路径信息，软件光标即为当前位置[3]。无需依赖测量人员，即可进行概略的导航、定位、定线、踏勘工作，极大的提高了各专业的工作效率，减轻了测量专业的外业工作量。

4.4 GPS静态观测试算法约束平差

现场踏勘选取了11个分布情况良好、可供使用的原有控制点点位。通过四等GPS静态观测，试算法约束平差，纠正了原有坐标数据的错误，更新了控制网坐标成果。控制网均为边联式三角网，网形可靠、结构强、精度高。同步环、异步环、重复基线、点位精度、最弱边均优于相应测量规范要求。

（1）GPS静态观测

外业使用6台GPS以边连接的方式，按四等GPS控制测量要求，进行静态观测，选取测区

已有的控制点进行检核[4]。每个同步环外业观测时间不小于60分钟，数据采样间隔为15s，共观测11个控制点。内业采用华测软件解算，分别选取进场道路BM1、送出线路GPS1、风电光伏场区GPS40为约束点，单点解算整网，初步判断风电光伏场区的GPS30~GPS40坐标存在粗差，而后又加入了第二个约束点，分别匹配进行整网平差，坐标检测详见表1：

原有平面控制点检测结论表表1

区域	现有的控制点	检核结论
进场道路	BM1、BM3、BM5	进场道路和送出线路区域，控制点坐标相互检测合格。精度合格，可供使用。
送出线路	GPS1、GPS11、GPS18	进场道路和送出线路区域，控制点坐标相互检测合格。精度合格，可供使用。
风电光伏场	GPS30、GPS32、GPS34、GPS36、GPS40	风电光伏场的控制点内部存在0.5m~2.5m的粗差，分别与进场道路和送出线路控制点存在1.2m~3.3m的粗差。误差超限，不能使用。