线状工程项目建设的论文

2024-06-09

线状工程项目建设的论文（精选3篇）

线状工程项目建设的论文篇1

线状工程项目建设的论文

一、线状工程项目建设中导线测量方式的应用

(一)线状工程项目建设中导线的布设

导线测量方式在线状工程测量中的应用，主要根据测量对象在线状工程地图中占据的小比例尺特征进行确定的;在进行测量的过程中，应当采用白、红两侧的旗帜表面测量区域中的工程走向，在进行插旗的时候应当合理选择插旗点，插旗点的选择具有以下几点要求：1、插旗点的位置要与大旗线路之间保持一个合理的距离，在实际测量中能够便于使用。2、施工位置若是处于穿河桥梁或建设隧道，那么就需要对桥梁或者隧道两端的位置进行合理的选择，在对一些地质结构处于不稳定状态的区域，对于点位的选择应当尽量在越岭垭口位置，应当保证两端之间不存任何的障碍物，保持前后视野的开阔，以便于测量。3、施工位置若是处于高低起伏的山区，那么对于点位的选择就应当取高处位置，地势较高的位置，视野也比较开阔，在进行测量的时候应当防止障碍物从测量区域中穿越。4、在对导线进行连接的时候，导线两端的长度应当处于400m范围，控制距离主要是为了防止导线过长导致测量数据出现误差状况，相邻两边的距离应当将其保持在可以控制的范围内。

(二)测量导线点

在对导线点进行测量的时候，应当在测量之前校正测量仪器的精准度，使每一项测量指标都能够符合刻度标准。在对定向区域的边长进行测量的时候，应当使用全站仪对导线边长以及水平距离进行测量，在进行多次的距离差度测量之后，水平值的测量取值应当取平均值。

(三)导线联测

采用平差软件对已经测量确定的`数据测量记录与地点坐标进行计算，根据需要的测量标准对平差参数进行参数设定，对平差值进行计算，平差值应当符合线状测量等级中的精度标准，如果出现平差值存在计算误差，那么就应当重新进行测量，必须确保平差值符合线状测量等级中的精度标准。在一些大型线状工程项目的线状测量中，由于测量线路的长度过长，在进行跨度取值的时候，应当重视起点与重点之间的距离，将其保持在30km范围内，还要在地图中的大型地理位置坐标之间形成一种关联性，与其他定位区域中的关联性应当高于四大等地点联测。

(四)高程测量

线状工程项目建设过程中，高程测量的主要方法有水准测量与三角高程测量。1、水准测量水准测量，实质上就是在线状测量直线周围建立相应的水准点，地图中水准点之间的距离应当保持在2km范围内，在一些地势地形比较复杂的区域中，可以适当缩短水准点之间的距离。在隧道线状工程或者大桥线状工程建设中，跨度若是超过300m，那么就需要在工程区域周围建立相应的水准点，水准点的位置应当与线路中路的位置保持一个合理的距离;在非障碍地形的区域中，水准点与线路中路之间应当保持在50m至100m之间，以避免施工中损坏线路。2、三角高程测量三角高程测量可以与导线水平角观测同时进行，在记录垂直角的时候，要保证仪器望远镜的对照目标与十字中心处于一个重合状态，可以通过盘右、盘左的读数计算棱镜中的盘心位置，核算指标差，修整指标差之后，两次回测垂直角数据，取回测数据的平均值，将其作为垂直角的记录数据。在对测量对象进行回测的时候，回测的指标数值要处于测量仪器刻度取值的范围内。使用平差软件计算参数系统已测的数据，平差软件能够通过已经测得的数据对测点位置的高程、地理坐标进行计算，对于计算结果能够进行精准的评定;测量数据的误差在超过规定范围的时候，应当分析与探究出现误差的原因，然后进行重新计算。

二、线状工程项目建设中GPS控制测量方式的应用

GPS控制测量方式，主要特点体现在以下几个方面：①测量定位非常精准，GPS定位方式呈现多样化，例如：红外GPS外放信号、双频GPS等;GPS控制测量方式具有十分优越的性能，尤其在长距离测量中。②测量站之间不需要建立通视，使用简便，操作简单，确保测量区域上空的开阔，稳定接收GPS卫星信号即可。③三维坐标的建立十分简便，GPS定位能够直接在坐标网络上对数据进行绘制，还能够满足高程测定的需求。④只要能够接收到无线信号，在任何时间，都能够准确确定测量区域的坐标，不会受到天气等一系列不良因素的影响。GPS控制测量方式，主要包括快速静态定位作业模式与静态定位作业模式。

(一)快速静态定位作业模式

在测定区域内，选取一台移动式基站，通过卫星对基站进行跟踪定位，对于基站的位置设定，应当尽量设置在地势比较高的位置，保证上空的开阔，便于基站接收卫星信号;然后使用卫星信号接收机，按照合理的顺序对每一个待定点的位置进行确定。快速解算整周末知数方法的运用，缩短了每一个点位的观测时间，提升了作业效率;但是，要控制基准点与待定点之间的距离，将其控制在20km范围内。

(二)静态定位作业模式

静态定位作业模式，实质上就是使用GPS接收机(两台以上)，对控制点不相同的基站进行基线构成，在使用四颗以上的卫星同步观测定位目标区域的时候，按照时段长短周期性计算相应的载波结构，根据定位图形将全部的基线组成一个封闭式的多边形结构，这个定位图形主要在外业检核中使用，能够在很大程度上提升基线定位的精准性。

三、结语

线状工程项目建设中测量控制网布设及其测量实践，是带状地形测量中的初步阶段，控制网布设及其测量精度是否符合相关设计中的标准，是保障施工定线与地形测绘合理化的基础;以此，应当重视测量控制网布设及其测量实践方式的应用。

线状工程项目建设的论文篇2

1 测区概况和作业情况

整个测区位于尼日利亚境内Kwara State、Niger State、Federal Capital Territory, 北纬7°49′～9°44′、东经4°35′～7°13′, 丘陵地形, 地形起伏大, 植被茂密, 交通不便。观测点最大高程为416.170 m, 最小高程为76.262m, 平均海拔高程为238.7 m, 测区呈带状, 东西长291.3km, 南北宽212.6 km。依据中华人民共和国行业标准《GPS铁路测量规程》的要求, 沿设计铁路线路两侧布设了D级GPS控制网, 4～6km布设一对相互通视GPS点, 点间距控制在500m以上。全网由210个GPS点组成, 点对之间平均间距为5km。GPS测量由铁道第一勘察设计院利用8台Trimble 5800型双频接收机完成。采用静态作业模式, 各项技术要求均符合中华人民共和国国家测绘局1992年发布的《全球定位系统 (GPS) 测量规范》的要求。同时对测区内所有GPS点进行了四等水准测量。四等水准测量由6台Leica DNA03型电子水准仪完成, 各项技术要求均符合中华人民共和国《国家三、四等水准测量规范》的要求。高程基准采用尼日利亚国家高程基准 (以Lagos附近大西洋海平面的平均高程为起始) 。

2 GPS高程异常变化线性论的来源、计算方法及理论、实践意义

为了试验、分析已知点的数量对待定点拟合高程精度的影响, 我们选取了3种不同方案对第一测段进行了试验。其中方案1、2、3是分别用均匀分布于整个测区的已知点按平面拟合方法进行计算, 已知点是从FBM点推算出的四等水准高程, 距离国家水准点较远, 点位包含的测量误差大。方案4采用的已知点距离既有国家水准点很近, 已知点的高程精度最高, 强度损失最小。

方案1控制点为5个, 已知点平均点间距为60km。

方案2控制点为8个, 已知点平均点间距为30km。

方案3控制点为15个, 已知点平均点间距为15km。

方案4控制点为6个, 已知点分布不均匀。

通过拟合计算后, 得出以下结论:

1) GPS拟合高程的精度与已知点数量有关。当已知点均匀分布于整个测区时, 其点数越多, GPS拟合高程的精度越高。但当已知点数达到一定数量时, 再增加已知点数, 不能显著地提高待定点的精度。

2) GPS拟合高程的精度与已知点的精度有关。当已知点精度降低时, 待定点精度明显降低, 要得到较高精度的GPS拟合高程, 就需保证已知点的精度。

统计数据显示GPS无约束高差精度较高, 与四等水准高差比较, 每千米GPS无约束高程测量的偶然中误差是4.4mm, 高差限差小于30√D (D为GPS点间距离, 单位为km) 的占97%;小于20√D的占85%。说明GPS无约束高差能够基本满足五等水准测量的精度要求, 这为GPS拟合高程替代水准高程提供了有力的实践依据, 如果采用正确的平差方法, 满足四等水准高程是可以实现的。但从上述4个方案的计算结果看, 拟合高程误差随已知点的增多而减小, 但始终达不到理想的效果, 高程超限的达65%以上。

这到底是什么原因呢?为此, 对全线的测量数据又做了大量的统计、分析、计算。

如图1所示, GPS直接测得的高度为地球表面到椭球面的椭球高 (H) , h为大地水准面到地球表面的正常高, a为高程异常值 (大地水准面到椭球面的高度) 。

H=h+a ............. (1)

由公式1可以看出, 如果a为定值, 则h很容易求出。但a不是一个定值, 影响它的因素很多, 如重力、地层密度、地下矿物质的种类、磁场、地表高度等。如果能够找到a的变化规律及主要影响因素, 接下来的问题就迎刃而解了。为此, 首先作一个假

定:假定本次研究中四等水准高程无误差。然后计算出每一个GPS点的高程异常值a, 以GPS点间距 (D) 为横轴, 高程异常值a为纵轴, 绘制出a-D趋势图2。由图2看出a的变化趋势为一条折线。对于线性变化, 计算很简单, 但如何确定拐点的位置尤为重要, 拐点的位置与什么有关呢?什么因素影响高程异常差值 (△a) 的正负号?就影响a的因素列表统计, 如表1所示, 表中每一个段落内a都是线性变化的。

由表中统计结果可以看出, 高程异常值a与地表高程变化的趋势有关。于是又绘制GPS点高程变化的趋势图3。横轴为GPS点间距, 纵轴为GPS点高程。

将图3和图2放到一块对比后, 惊奇的发现:

(1) a的变化与地表起伏变化一致。

(2) a为上升线时, 地表的变化趋势是由低到高, △a为正值。

(3) a为下降线时, 地表的变化趋势时由高到低, △a为负值。

(4) 高程异常值a出现拐点时, 与之对应地方的地表变化趋势同时发生突变。

(5) a为水平线时, 地表起伏变化不大, 基本为一平面, △a为0。

a变化规律的理论意义:

(1) a在一定范围内是线性变化的, 它的变化趋势与距离D成正比, △a符号与地表起伏一致, 上升为正, 下降为负。

(2) 如图2所示, 确定A、B之间任意一点的高程, 计算公式:

HA、HB为A、B两点的椭球高

有: △a= (HB-hB) - (HA-hA) = HB-HA- (hB-hA) =△H-△h (2)

式2中, HA、HB由GPS观测计算得到, hA、hB 由水准测量从高等级国家水准点联测得到。对于A、B之间的任意一点i, 其高程异常值ai为:

ai=aA+△a*DAi/DAB (3)

i点的正常高hi为:

hi=Hi-ai=Hi- (aA+△a*DAi/DAB) (4)

利用公式4对尼日利亚铁路控测的所有GPS点高程进行拟合计算, 结果相当理想, 计算数据很多, 本文只截取其中的一段 (GPS236-GPS268-GPS281) 汇总统计, 结果见表2:

与每一个GPS点的四等水准高程比较:

(1) GPS点的高程中误差为21mm。

(2) GPS点之间, 利用四等水准高差检测, 限差全部小于30√D。

P>20√D的仅有3处, 全部为22√D, 占2.1%;

12√D≤P≤20√D的为17处, 占11.3%;

P<12√D的为130处, 占86.6%。

以上结果充分验证了上述理论的正确性。

3 本方法的应用技术

1) 对于类似公路、铁路这样的长大线路, 由于测区为带状, GPS网一般沿测区中心按线状布设, 往往GPS网向某一方向延伸很长, 测区内地形起伏变化比较大。目前比较盛行的理论是控制点均匀分布论。利用该拟合方法计算, 即使控制点很多, 分布很均匀, 一般都很难达到理想的效果。因为其选择控制点时没有考虑高程异常变化的规律, 没有将控制点选择在高程异常发生拐点的位置。这一理论的局限性在于, 它只适用于地形比较平坦, 起伏变化不大的测区。

2) 根据a的变化规律可以提前确定拟合计算的段落及联测水准点的位置、间隔、分布、数量。a的变化规律易于得到, 方法主要有以下三种:

(1) GPS布网后, 将点位上到地形图上, 点绘出h-D图, 找出地形发生突变的位置, 确定GPS拟合高程的控制点的位置, 确定a线性变化的起终点。

(2) GPS点是沿线路布设的, 可以利用预可行性研究的线路纵断面上的地面线。

(3) 先做GPS观测, 待观测结果出来之后, 利用椭球高点绘H-D图。由于椭球高H的变化趋势与地表高程h的变化趋势一致, 因此可以准确反映地表变化趋势。

以上三种方法, (3) 精度最高, 但须先观测, 后计算椭球高, 确定拐点的时间相对滞后; (2) 最简单, 但由于GPS点没有准确布设在设计中线上, 而是布设在中线附近, 因此线路纵断面上的地面线反映的是中线的变化趋势, 不能准确反映GPS点的变化趋势, 两者有差异; (1) 精度与地形图的精度有关, 如果有大比例尺的地形图, 则精度较高, 反之亦然。在具体实践中, 应结合实际情况, 灵活运用这三种方法, 但最终应采用Ⅲ, 对不合适的控制点进行调整, 补测水准高程, 以达到最佳的效果。

3) GPS布网时, 须在测区内最高、最低的位置布设1～2对GPS点。统计数据显示, 凡是大的河流中间, 地势相对比较低, a值都发生突变, 因此一定要在河流两岸布设GPS点。

4) 外业测绘时, 须将GPS高程测量与光学水准测量有效结合运用。利用光学水准测量联测控制点高程h, 并且在a线性变化的中间联测1～2个点, 拟合计算时, 该点不参加计算, 而是作为检查点, 以检查拟合效果。

5) 尼日利亚为丘陵地形, 地形变化比较规律, 没有突变。这很适合a线性变化理论。

6) a线性变化理论在山岭重丘、地形起伏变化特别大的地方不适用。

7) 如果在地形变化比较均匀的地方, a值异常增大, 说明该地区磁场比较强, 地壳密度大, 地下存在重金属矿的可能性极大。

注:表中精度为√D (D为两GPS点间距离, 单位km)

4 在尼日利亚铁路勘测中的实践意义

尼日利亚1/50000地形图目前还没有覆盖全国, 大比例尺地形图更少, 即使现有的1/50000图一般比较老, 图的尺度、系统都不统一, 这对大型基建项目的可行性研究带来很大的困难, 往往影响整个项目的方案。对铁路项目而言, 没有准确的地形图就无法准确确定线路走向, 也就无法预测整个工程的投资, 有可能导致当局决策失误。这就要求项目确定后, 须在最短的时间内测绘出1/10000、1/2000地形图, 供线路选线设计。目前, 对于长大线路一般采用航飞摄影制图。影响制图的因素有两个——平面控制测量和高程控制测量。利用GPS进行平面控制测量速度很快;但高程控制测量采用光学水准测量, 由于尼日利亚境内植被茂密, 交通不便, 导致高程控制测量进度很慢, 加之尼日利亚高程基础资料收集相当困难, 水准点破坏严重, 很多新旧水准点的资料相互混淆, 收集到的水准点大多数有高程无点位, 真正可用的水准点不多, 导致联测工作量大大增加, 耗费了大量的人力、物力、时间。高程控制测量的进度严重影响了后续工作的顺利展开。寻找一种新的测量方法替代传统的水准测量是迫在眉睫。由于航测制图对高程的精度要求是1/10000、1/2000、1/500地形图等高线高程中误差分别为1.0、0.75、0.25m, 因此高程精度满足四等水准测量对制图精度不会有影响。从本次尼铁项目GPS测量的结果来看, 利用a线性理论对GPS点高程进行拟合计算, 拟合高程满足四等水准是可以实现的。如果在以后的建设项目中用GPS拟合高程替代传统的水准测量将事半功倍。

参考文献

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[2]李德仁.摄影测量新技术讲座[M].武汉:武汉测绘科技大学出版社, 1998.

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[7]张祖勋, 张剑清.数字摄影测量学[M].武汉:武汉大学出版社, 1997.

线状工程项目建设的论文篇3

我国低压配电网广泛采用三相四线制, 配变低压侧三相电压对称, 中性点为零电位, 三相负载平衡, 中性线 (零线) 电流为零或很小。实际生活中, 由于单相负载及用电不同时性等原因, 零线上必然出现不平衡电流, 零线电流过大, 会导致零线过热、跳闸、配变过热等情况发生。

零线发热量Q = 0.24I2Rt, 零线截面一般按相线截面的50%~70% 选择, 三相不平衡率严重、零线虚接等情况下, 会导致零线明显发热、烧断。零线一旦烧断, 配变中性点漂移, 导致三相电压严重不平衡:相电压偏高, 烧毁用电器甚至引起火灾, 造成重大的人身伤害和经济损失;相电压偏低, 导致电器无法工作, 严重影响用户用电满意度。同时, 零线断线还会导致采用接零保护的设备外壳有直接带电危险。

因此, 零线断线的后果十分严重, 有必要针对零线状态进行监测和预警, 防范零线烧断, 提高低压配电网运行安全性和供电可靠性。

1 研究现状

目前国内针对零线断线的研究主要包括预防性措施和断线保护两种。

预防性措施通过零线断线分析和对应性做法, 如增加零线截面积、增加重复接地、零线接线紧固及虚接检查、防止零线与ABC相线错接、零线禁止安装开关或熔断器、配变接地安装合格及检查、低压负荷尽量平衡以及人工巡检配变低压侧零线桩头接地线电流等, 进行零线规范化、标准化管理。但是在实际过程中, 由于种种人为因素, 零线断线事故还是屡屡发生。

零线断线保护主要包括模拟电子式相序保护器、零线断线保护器等具体应用。零线断线保护器是替代传统模拟电子式相序保护器的一种新型电源保护装置, 分相零 ( 过/ 欠) 电压型、零地电压型两种, 适用于配电柜内安装, 不具备零线状态监测和超前预警功能。

2 设计思路

结合多年在电力系统配电网一线的工作经验, 引入先进的电力电子、物联网、互联网云平台和移动作业技术, 开发一套广域低压配电网零线状态在线监测预警平台, 实现零线电流、零线温度、ABC三相电流电压数据的高精度采集, 建立零线电流、零线温度、零线电流增长率、零线温度增长率分级评估模型及综合评估模型, 实现零线状态评估预警, 当零线事故在萌芽阶段时就发现并进行超前预警, 提醒相关人员应对并迅速处理, 防范零线烧断, 避免恶性事故的发生。

3 平台概述

广域低压配电网零线状态在线监测预警平台主要包括低压零线状态检测预警终端、低压配电网零线状态检测预警互联网云平台和移动APP软件。

(1) 远程扩频Lora技术

物联网通讯采取远程扩频Lora技术, 适用于低速率、高密度、工业级数据监测和控制。应用Lora WAN协议栈, 可轻松连接私有局域网络和公共网络, 构建低功耗广域网LPWAN。

Lora技术可解调低于20d B的噪声, 确保高灵敏度、可靠的网络连接, 同时提高网络效率并消除干扰, 做到更长的距离和更低的功耗, 同时还可节省额外的中继器成本, 从而降低整体成本。

(2) 低压零线状态检测预警终端

主要由采集单元、运算单元、通讯单元、告警单元组成。

采用实时三相电源和高性能锂电池冗余供电模式, 通过采集单元采集数据上传到云平台进行零线状态评估预警, 也支持就地分析预警。同时实现零线断线告警检测模式。

(3) 低压配电网零线状态检测预警云平台

主要包括电网建模、前置通讯、零线状态检测评估、实时监控、智能告警、统计分析和权限管理等功能模块。

电网建模模块基于可视化与GIS地理信息技术开发, 实现对低压配电网电网模型的建立、维护和管理。

前置通讯模块通过数据接口获取数据源提供的数据, 进行数据处理和数据分流, 分别向云数据库、核心业务分析模块和监控告警模块输送数据。