跨障碍对线路视距和高差的测量
摘要：针对常规视距法测量在线路测量存在的难点，根据存在问题的原因做了新的探索，总结出新的视距和高差测量方法—两次测角法，并通过程序计算器编程实现快速准确的对视距与高差测量的计算。本方法具备跨一般障碍测量，在复杂地形该方法和常规视距法测量相比，不仅工作效率高，而且可以降低施工成本，避免了因受地理条件限制而无法进行测量。
关键词：输电线路;视距;高差; 测量
0引言：对新建或检修后的输电线路在投运前，必须进行质量检查和验收工作，送电线路视距、高差测量检查是输电线路测量检查的必备项目，依据规范规定，用视距法同向两测回或往返各一测回测定、其视距长度不宜大于400m。当受地形限制时，可适当放长;测量的相对误差，同向不应大于1/200，对向不应大于1/150;在长期用经纬仪视距法对线路视距、高差测量检查过程中发现，对有树林、农作物障碍的情况下，按传统的方法测量时，需清除线路通道，将花费人力、物力、财力及时间。对跨越沟、河或人员无法到达的线路更不能随即进行测量。
1线路视距与高差测量的新方法——两次测角法
为解决视距、高差测量在实际工作中存在的问题，对测量方法进行了改革与探索，改革后的测量方法将大大降低劳动强度、提高工作效率、保证视距、高差测量数据的准确性。
1.1跨障碍测量及计算
如图一所示在A点对中整平，对准目标(测一个仰角α, 在第一支点至测点延长线上，量出距离、测出高差作为第二测点，对准同一个目标测一个仰角β。通过两支点地面高差和仪器高度计算出两支点仪器横轴水平线之差，求出视距和高差。
1)两支点仪器横轴水平线等高时的计算方法
高差H=E/(tan (90°—α)—tan (90°—β))
视距 L= H/tanα
2)两支点仪器横轴水平线不等高时的计算方法
以上计算方法是基于两支点的仪器横轴在一个水平线上，如两支点的仪器横轴不在一个水平线上，如图一所示可根据现场实际情况通过E1或E2求出E值，在求视距、高差。
(1)当第一支点仪器水平线比第二支点高时视距高差的计算方法
当第一支点仪器水平线比第二支点仪器水平线高时，如图一所示可先通过E1求出E值，再求视距和高差。
E = E1+H1/tanβ H=E/(tan (90°—α)—tan (90°—β)) L= H/tanα
(2)当第一支点仪器水平线比第二支点低时视距高差的计算方法
当第一支点仪器水平线比第二支仪器水平线低时，如图所示可先通过E2求出E值，再求视距和高差。
E = E2—H2/tanβ H=E/(tan (90°—α)—tan (90°—β))L= H/tanα
图一视距与高差测量意图
I1—为仪器第一支点仪器水平线高度
I2—为仪器第1支点仪器高度零时仪器第2支点水平线高度
H—被测物高度
L—仪器第一支点至被测物距离
E—第一支点至第二支仪器横轴水平线等高时的水平距离
E1—第一支点仪器横轴水平线低于第二支点仪器横轴时的水平距离
E2—第一支点仪器横轴水平线高于第一支点仪器横轴仪器水平线时的水平距离
1.2利用程序计算器编制测量程序和操作指南
(1)利用程序计算器进行计算：程序计算器只用按如上视距和高差公式进行简单编程，在进行检验，在进行视距和高差计算时，只用输入α、β和E值，然后按一下结果键，即可同时求A、B 两点的水平距离L和高差H。减少了工作程序和计算步骤，降低了计算差错率，一次编程重复使用。
(2)程序计算器的编程：可编程计算器种类和型号很多常见的有：fx—4500、fx—4800、
fx—4850等，但编程原理基本相同下面以fx—4500为例介绍两侧点等高时的视距和高差的测量计算程序及操作指南见附表
表一 视距和高差计算公式编程
视距和高差计算公式及程序源
程序变量代码含义
程序操作指南
SJGC
D=KlCOS2α
(K l A)
h=
(K l A)
SJGC：公式名称是指该名称下的公式是计算视距和高差
D:观测点到水平点的距离
l:视距丝在视距尺上的截尺间隔，cm
K:视距常数，K=100
A: 竖直角观测值α
h两点间的高差
编写程序名称：SJGC该名称没有固定标准，本例名称是视距、高差的汉语拼音第一个字母为了便于查找和使用。也可以简单的编写一个数字和字母如：1或视距和高差的第一个字母S也可以编写程序名称的全部拼音 如SHIJVGAOCHA
编计算公式D=100×l×（COSA）2
因程序源K为固定值 编计算公式可以直接输入100不用字母代替减少以后计算时的输入
在l输入视距丝在视距尺上的截尺间隔，cm
在A输入竖直角观测值α
编计算公式h=
因程序源参数相同计算时不用重复输入
2、在复杂地形测量中新方法与传通传统方法在实践中的效果比较
为了检验新方法的效果，该方法在洛阳供电公司的多个输电线路改造工地进行了实验，在复杂地形和传统视距法进行了比较，证明该测量方法在实际工作中可提高工作效率和测量数据的准确性。
1)在交通不便需绕路，跨沟，上山的大档距测量检查
传统方法：工器具需要经纬仪一台、塔尺一根、对讲机两部，需1—2个小时。
改进方法：用改进方法仅需10—20分钟，消除了很多绕路、跨沟等不安全隐患，也缩短了劳动时间，提高了工作效率。因只需正确测点，不借助塔尺读数，测量精度远远高于传统方法。
2)在有障碍，如树林、农作物等不能通视的情况下：传统方法需修砍通道，需半天至几天时间。改进方法仍然仅需10—20分钟。
3)在线路改造中，若处在水中央的跨河塔，传统方法测量检查时必须利用船只，才能进行测量，用改进后的方法可以随时测量检查。
3 结语
本文以传统测量方法在施工和质量检查工作中应用的局限性作了研究和改进，研究结果如下：
1)指出了传统方法在施工和质量检查工作中的局限性和不足。
2)对传统方法进行了改进和创新
3)在复杂地形和传统视距法相比具有测量精度高、工作效率高、经济效益高等优点。
4)和另外一种改进的方法—角度法相比不需要知道被测物两测点之间的距离，在复杂地形测量中所需工作时间比角度法长、这两种方法都具备跨障碍测量。
5)该方法也可以应用到线路以外的其它行业视距和高差的测量。
6)测量中的计算公式利用程序计算器编程实现快速准确的计算。
参 考 文 献
[1]《输电线路测量》，曾贤华 水利电力出版社，1992年11月
作者简介：
李岩 男线路专工，长期从事线路技术管理工作。
刘治稳 男送电线路质检专责 ，长期从事送电线路质量和技术管理工作。
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