1、 ICSCCS备案号:中华人民共和国电力行业标准DL/T 20 P架空输电线路机载激光雷达测量技术规程Technical specifications for airborne Lidar surveying of overhead transmission line(公开征求意见稿)2010-*-* 发布 2010-*-* 实施国 家 能 源 局 发 布I前 言根据国家能源局关于下达 2009年第一批能源领域行业标准制(修)订计划的通知 (国能科技2009163号)的要求,标准编制组以中国南方电网有限责任公司企业标准架空输电线路机载激光雷达测量技术规程为基础,认真调查研究,总结近年来国内外工
2、程测量的实践经验,充分吸收有关科研和技术发展成果,以安全适用、质量可靠、技术先进、经济合理为原则,并在广泛征求意见的基础上制定本标准。本标准规定了 110kV750kV 架空输电线路机载激光雷达测量的技术要求。主要技术内容包括:测量基本规定、机载激光雷达数据采集、机载激光雷达数据处理、路径调绘、卫星定位测量、三维选线和平断面测绘、定线与定位测量、技术检查与资料整理等。本标准由中国电力企业联合会提出并归口。本标准由中国南方电网有限责任公司负责具体技术内容的解释。在执行过程中如有意见或建议,请寄送中国南方电网有限责任公司行业标准架空输电线路机载激光雷达测量技术规程编写组(地址:,邮政编码:) 。
3、本标准编制单位:本标准的主要起草人:、II目 次1 总 则 .12 术语与符号 .22.1 术 语 22.2 符 号 43 测量基本规定 .54 机载激光雷达数据采集 .64.1 一般规定 64.2 航带设计 64.3 地面 GPS 参 考站布设与坐 标测量 .74.4 检校场布设 84.5 机载激光 雷达航摄 94.6 测量成果 105 机载激光雷达数据处理 .115.1 一般规定 115.2 预处理 115.3 激光点云分类与 DEM 制作 .125.4 制作 DOM 135.5 成果资料 146 路径调绘 .156.1 一般规定 156.2 平面调绘 156.3 交叉跨越调绘 156.4
4、 成果资料 167 卫星定位测量 .177.1 一般规定 177.2 控制测量 177.3 RTK 测量 .207.4 联系测量 217.5 成果资料 218 三维选线和平断面测绘 .228.1 一般规定 228.2 三维选线平台建立 228.3 室内路径选择 228.4 平断面测绘 22III8.5 测量成果 239 定线与定位测量 .249.1 一般规定 249.2 定线测量 249.3 定位测量 259.4 检查测量 259.5 成果资料 2610 技术检查与资料整理 .2710.1 技术检查 2710.2 资料整理 27附录 A 地面基站同步观测记录单 .29附录 B IM U/DGP
5、S 辅助航摄飞行数据预处理结果分析表 .30附录 C 500kV 送电线路平断面图样图 31附录 D 塔基断面图样图 .35附录 E 塔位地形图样图 36附录 F 拥挤地段平面图样图 37附录 G 变电站或发电厂进出线平面图样图 .38附录 H 通讯线危险影响相对位置图样图 .39附录 K 本规程用词说明 .40引用标准名 录 .41附:条文说明11 总 则1.0.1 为使 110kV750kV 架空输电线路机载激光雷达测量工作贯彻执行国家的有关法律、法规和方针、政策,统一技术要求,充分考虑业主、设计、施工和运行的使用要求,密切结合工程测量的自然条件,做到技术先进、经济合理、保护环境,确保工程
6、测量产品满足质量可靠、安全适用的原则,以适应现代化电网建设发展的需要,制订本规程。1.0.2 架空输电线路工程测量阶段的划分应与设计阶段相适应,可划分为可行性研究阶段、初步设计阶段和施工图设计阶段。1.0.3 本标准规定了利用机载激光雷达测量技术,实施架空输电线路测量的方法、技术要求,适用于110kV750kV 的交流和直流架空输电线路新建、改建工程的测量工作。1.0.4 架空输电线路测量工作,应明确工程建设和设计要求,认真策划,精心实施,对自然条件复杂的架空输电线路工程,应做好施工现场服务工作。1.0.5 架空输电线路测量应积极稳妥地采用测绘新技术、新设备、新成果。采用测绘新技术完成的产品精
7、度,通过检验应满足本标准相应的精度要求。1.0.6 架空输电线路测量使用的仪器和相关设备应按国家计量法的规定定期进行检定,并应在有效的使用周期内。使用的计算机应用软件,使用前应进行鉴定或验证。测量原始记录必须真实和准确。1.0.7 110kV750kV 架空输电线路机载激光雷达测量除应符合本标准外,尚应符合国家现行的有关标准的规定。22 术语与符号2.1 术 语2.1.1 机载激光雷达 Airborne Light Detection And Ranging在飞机或其他飞行器上加载激光扫描仪和 POS 系统,以发射和接收激光脉冲的方式,获取高精度地表形态数据。2.1.2 惯性测量单元 (Ine
8、rtial Measurement Unit) IMU用于测定传感器在空间的瞬时姿态参数,即俯仰角、侧滚角和航偏角。2.1.3 定位定向系统 (Position Orientation System) POS 由机载 GPS 接收机与 IMU 单元组成。2.1.4 激光点云 LiDAR point cloud机载激光雷达系统对地面扫描获得地面反射点的三维坐标,并以离散、随机而不规则方式分布在三维空间中的点的集合。2.1.5 数字高程模型 digital elevation model(DEM)以规则格网点的高程值表达地形起伏的数据集。2.1.6 数字表面模型 digital surface m
9、odel(DSM)以规则格网点的高程值表达地表起伏的数据集。2.1.7 数字正射影像图 digital orthophoto map(DOM)经过正射投影改正的影像数据集。2.1.8 地面分辨率 ground resolution影像分辨率所对应的地面尺寸。2.1.9 摄影航高 photographic flying height摄影平台至摄影分区基准面的垂直距离。2.1.10 地面 GPS 参考站 ground GPS reference station设置于地面已知点上,与机载 GPS 同步观测并在后处理动态中作为参考站使用的测站。2.1.11 连续运行参考站系统 Continuous O
10、perational Reference System(CORS)由若干个永久性的接收机构成导航卫星数据跟踪基准站网并和相应的数据通信网络联结成的一个网络系统。2.1.12 差分全球定位系统 (Differential GPS) DGPS基本原理是把一台高性能 GPS 接收机放在位置已精确测定的点上,组成基准台。基准台接收机3通过接收 GPS 卫星信号,测得并计算出到卫星的伪距,将伪距和已知距离相比较,求得参考点在GPS 系统中的伪距测量误差,再将这些误差作为修正值用来改正其它静态或动态测定的 GPS 数据,以提高这些未知点的 GPS 测量精度。2.1.13 偏心分量 Lever Arms分别
11、将机载天线相位中心与 IMU 测量中心的空间偏移投影在以 IMU 测量中心为原点的像空间辅助坐标系上(以铅垂方向为 Z 轴,航线方向为 X 轴) ,分解为三个坐标分量,称为偏心分量(见图2.1.13) 。其中:U, 代表天线相位中心与 IMU 测量中心的空间偏移投影在 X 轴上的偏心分量,取飞行方向为正;V, 代表天线相位中心与 IMU 测量中心的空间偏移投影在 Y 轴上的偏心分量,取飞行左侧方向为正;W, 代表天线相位中心与 IMU 测量中心的空间偏移投影在 Z 轴上的偏心分量,取天顶方向为正。图 2.1.13 偏心分量2.1.14 位置精度强弱度 (Position Dilution of
12、 Precision) PDOP为纬度、经度和高程等误差平方和的开根号值,具体含义:归因于卫星的几何分布,天空中卫星分布程度越好,定位精度越高,数值越小精度越高。 2.1.15 网络 RTK network RTK指在一定区域内建立多个基准站,对该地区构成网状覆盖,并进行连续跟踪观测,通过这些站点组成卫星定位观测值的网络解算,获取覆盖该地区和某时间段的 RTK 改正参数,用于该区域内 RTK用户进行实时 RTK 改正的定位方式。42.1.16 三维选线 Route Selection in Three Dimension Environment 在三维可视化环境下进行路径选择。52.1.17
13、定线测量 straight line location survey 在两转角连线方向为便于平断面、交叉跨越、定位等后续测量工作而设置直线桩位置的测量。2.1.18 定位测量 location survey 确定塔位位置,并测量塔位桩的累距或坐标、高程。2.2 符 号 a固定误差;b比例误差;d相邻点间的距离;同步环或异步环中基线边的个数;n同步环或异步环纵向坐标闭合差,mm;XW同步环或异步环横向坐标闭合差,mm;Y同步环或异步环竖向坐标闭合差,mm;Z同步环或异步环环线全长闭合差,mm;S同步环、异步环弦长或基线测量中误差,mm。63 测量基本规定3.0.1 架空输电线路机载激光雷达测量技
14、术方案应根据工程实际,结合线路地形状况、激光雷达系统性能、扫描范围、安全等因素综合考虑。3.0.2 经检查符合要求的激光点云密度应高于 DEM 格网点的密度。3.0.3 采用激光点云构建 DEM 时,应避免损失激光点云的精度。3.0.4 基于激光点云数据生成的 DEM 成果,其纵向与横向分辨率保持一致。3.0.5 DEM 相对于野外控制点的高程中误差应达到 数字测绘成果质量要求 (GB/T 17941)规定的1:2000 比例尺的精度。3.0.6 本标准以中误差作为衡量测绘精度的标准,并以二倍中误差作为极限误差。3.0.7 测量宜采用国家统一的坐标和高程系统。同一工程不同设计阶段的测量工作应采
15、用一致的坐标和高程系统。中央子午线及投影面的选择应考虑投影长度变形。 3.0.8 机载 GPS 接收机必须是航空型 GPS 信号接收机,数据采样率应优于 1Hz。要求地面静态 GPS接收机的数据采样率不低于机载接收机的数据采样率。3.0.9 控制点应选择在地势开阔和地面植被稀少,交通方便,符合卫星定位测量接收条件的位置。宜以静态或 RTK 作业模式测定坐标和高程。控制点应埋设固定桩。3.0.10 使用卫星定位技术进行平面坐标联系测量时宜采用静态或 RTK 作业模式;进行平断面测量、交叉跨越平面测量、地形图测量、塔位桩和直线桩放样测量时宜采用 RTK 模式。高程联系测量可采用光电测距三角高程测量
16、或图根水准测量。3.0.11 卫星定位测量时选用的参考椭球参数,同一工程各个阶段应保持一致。3.0.12 线路平断面图的比例尺,宜采用水平面 1:5000、垂直 1:500。110kV500kV 架空输电线路平断面图的平面测量范围一般为中线两侧各 50m;660kV 和 750kV 架空输电线路平断面图的平面测量范围一般为中线两侧各 75m。局部大档距地段根据设计要求加宽测量范围。3.0.13 线路平断面图测绘中心线和左、右边线三条断面线。边线位置距中心线的距离由设计人员确定。3.0.14 塔基断面和塔位地形图等图件,反映的数据应与平断面图严格一致。3.0.15 应根据现场采集的地形数据和地物
17、信息,对机载激光雷达系统测量的线路平断面图等测量成果进行补充、修正。74 机载激光雷达数据采集4.1 一般规定4.1.1 机载激光雷达数据采集工作宜在线路可行性研究阶段或初步设计路径方案审查之后进行。4.1.2 机载激光雷达数据采集的航摄平台主要是固定翼飞机、直升机或其它小型飞行器,航摄平台应满足航空飞行安全及航摄飞行技术要求。4.1.3 机载激光雷达系统由激光扫描仪、POS 系统、控制系统以及数码相机组成。其中 POS 系统包括机载 GPS 接收机和 IMU 惯性测量单元。系统各部件应符合以下要求:1 激光扫描仪经过严格出厂检校,激光等级符合相关安全要求;2 机载 GPS 接收机必须为高精度
18、动态测量型双频 GPS 接收机,天线必须为航空型产品,采样频 率应不小于 1Hz; 3 IMU 经过严格检校,应有检定参数文档;4 数码相机镜头内方位元素和畸变差经过严格检校,应有检定参数文档。4.1.4 地面 GPS 参考站接收机性能应与机载激光雷达系统中的机载 GPS 接收机性能匹配,且应符合以下要求:1 必须为高精度动态测量型双频 GPS 接收机,采样频率不小于 1Hz;2 电池或电源系统能保证航摄作业中供电不间断;3 存储器能满足不间断存储航摄作业中所采集的地面 GPS 参考站观测数据。4.2 航带设计4.2.1 一般规定架空输电线路机载激光雷达测量宜以审查后线路路径走向为导向,连续布
19、设若干个首尾相连的航摄分区覆盖线路带宽范围的带状摄影,各航摄分区的设置宜在保证覆盖的前提下对弯曲的地段拉直航线,选用尽量少的航带。4.2.2 用图与资料应符合以下要求:1 航带设计用图宜采用 1:1 万1:10 万比例尺地形图或 DEM 和 DOM 数据,也可同时把其它的地形和影像数据作为参考;2 航带设计应以线路可行性研究阶段或初步设计审查后路径图及勘测任务书等文件为依据。4.2.3 航摄范围应符合以下要求:1 以线路方案为控制,航摄范围不宜少于线路路径两侧 1km,线路起点、终点处纵向各向外8延伸 1km;2 有特殊要求的区域可按其特殊要求确定航摄范围。4.2.4 航摄分区的划分与组合应符
20、合以下要求:1 航摄分区的划分应以线路方案的平面线形变化和纵断面地形高差变化为依据;2 在满足航摄范围要求的基础上,尽量使用少量航摄分区;3 航摄分区内的地形高差应不大于 1/3 航高;4 航摄分区接头部分不应产生绝对漏洞;5 航摄分区的长度应满足单条航线飞行时间不大于 30min。4.2.5 航摄参数设计应符合以下规定:1 扫描参数包括扫描频率、激光视场角度、激光脉冲频率、激光能量等,参数之间相互约束,需要综合考虑;2 从高效、经济的原则出发,以满足精度要求为前提,综合考虑测区地形高差及地物覆盖情况;3 激光光斑大小与航高、发射角有关系,设计时综合考虑成图精度及地形起伏状况;4 设计激光能量
21、和航高时,保证对地面人体的安全;5 扫描参数设计时应综合激光视场角度与相机匹配,激光点密度、测点精度与测图精度关系,测距能力与地物反射率关系等情况;6 激光点间距应不大于 2m,影像地面分辨率应不大于 20cm。4.2.6 成果资料应包括以下内容:1 航带设计略图;2 航摄技术参数;3 航带设计统计数值,包含航摄分区数、航带总数及航带总长、航摄总面积等。4.3 地面 GPS 参考站布设与坐标测量4.3.1 一般规定1 根据摄区情况,合理布设应不少于2个地面GPS 参考站,且摄区任意位置与最近地面GPS参考站距离不宜超过30km。地面 GPS地面参考站宜优先选用正常运行 CORS系统中满足要求的
22、基准站点,也可选用已有测量控制点或者新布设地面GPS参考站点。新布设地面GPS参考站点需进行站点坐标测量;2 地面GPS 参考站 精度应达到C 级GPS 网要求;93 选点应符合以下要求:1) 充分利用符合要求的已有控制点;2) 位于开阔处,附近无电波干扰,卫星信号接收情况良好;3) 点位应设立在稳定且便于保存的地点。4 GPS点应按规定埋石,并填写点之记。4.3.2 GPS 地面参考站坐标测量应符合以下要求:1 使用双频 GPS 接收机及高精度配套天线;2 采用参考站同步联测方式;3 GPS 测量观测数据采样间隔为 15s,高度截止角不小于 15,有效观测卫星数不少于 6 颗;4 记录地面参
23、考站同步观测情况;5 解算各参考站点的WGS84 坐标;6 参考站测定也可与附近的已知高等级控制点联测,实施GPS静态定位测量,约束平差联测的控制点数应不小于3个。4.4 检校场布设4.4.1 确定IMU在激光雷达系统整体框架中位置关系的系统差、 GPS天线中心与激光雷达传感器之间的偏心差和飞行平台的系统差,需要在检校场内进行飞行校准,校准航线及检校场布设应符合下列规定:1 检校场包含对激光强反射的明显地物;2 检校飞行设备参数以测区使用最大参数为准;3 系统检校值改正后应保证激光点云数据航带间高差小于 10cm;4 具体检校设计航线可以按照设备厂家提供方法进行。推荐检校方案:AB、EF 为双
24、向对飞航线;CD 为平行飞行航线,与相邻航线重叠度 30%-50%。ABCDE F10图 4.4 检校航线4.5 机载激光雷达航摄4.5.1 航摄前准备应符合以下要求:1 机载 GPS 接收天线应稳固安装在飞机顶部外表中轴线附近,应靠近飞机重心和激光扫描仪位置,避免来自飞机无线电信号源的串扰;2 飞机停机位四周应视野开阔,视场内障碍物的高度角不宜大于 15,避免 GPS 信号接收失锁;3 地面 GPS 参考站应在航摄飞行前进入观测状态,完成电源、存储系统等检查,做好观测准备;4 参考站开机时间应早于机载 GPS 接收机开机时间,关机时间应晚于机载 GPS 接收机关机时间,以保证机载 GPS 接
25、收机与地面 GPS 参考站接收机工作时间重叠。4.5.2 检校飞行应符合以下要求:1 工程应进行至少一次检校飞行;2 设备每次拆卸安装后,均应重新进行检校飞行;3 多架次飞行后,可以根据数据质量情况进行重新检校。4.5.3 机载激光雷达航摄应符合以下要求:1 待飞机上所有发动机启动后,方可打开机载激光雷达系统的电源开关,以确保设备安全;2 飞机滑行前必须完成以下各项检查:1) 检查 IMU 设备初始化是否正常;2) 检查系统中存储设备容量能否满足满架次飞行存储要求;3) 检查航摄系统中各项参数设置是否正确。 3 飞机滑行期间应避免附近有高大树木或建筑物等遮挡,以免造成 GPS 卫星信号失锁;4
26、 飞机上升、下降速率不宜大于 10m/s,且飞行过程中转弯坡度不宜超过 20,以免造成 GPS卫星信号失锁;5 需对检校场进行飞行时宜先飞检校场,避免因各种原因无法进行检校飞行; 6 为了避免 IMU 误差积累,进入摄区航线时,宜采用左转弯和右转弯交替方式飞行,且每次直线飞行时间不得大于 30min。7 航摄飞行过程中应实时观察 GPS 信号状况、回波接收状况、影像质量状况和实时天气状况,并根据实际情况及时处理出现的问题:111) GPS 信号状况;2) 回波接收状况;3) 影像质量状况;4) 实时天气状况。8 飞机降落滑行至飞机停机位停稳后,须等候至少 5min,确保 IMU 及 GPS 数
27、据记录完整,待航摄系统设备电源关掉后,方可关闭飞机发动机。4.5.4 原始数据质量检查应符合以下要求:1 激光扫描数据检查,应查看文件数量、大小是否正常和完整;2 影像数据检查,应检查影像数量,确定是否漏片,曝光是否正常,云影、清晰度、色彩是否满足要求;3 POS 数据检查,应检查数据文件数量、大小是否正常和完整;4 地面 GPS 参考站数据检查,应检查记录数据数量、大小是否正常和完整。4.5.5 出现以下情况应进行补飞或重飞:1 由于 POS 系统局部数据缺失记录或精度不够,或激光或影像质量存在局部缺陷,应进行补飞;2 因 POS 数据质量问题造成整条航线数据无法使用时,或整条航线的激光或影
28、像数据缺失或存在质量缺陷,必须进行重飞。4.5.6 设计补飞航线时,两端应超出补飞范围外 500 米,并考虑与原航线的旁向与航向重叠。4.6 测量成果4.6.1 测量成果应包括:1 原始 POS 数据;2 地面 GPS 参考站原始观测数据;3 飞行记录及地面 GPS 参考站参数记录资料;4 原始激光数据;5 原始数码影像数据;6 航摄设计书; 7 航摄总结报告。125 机载激光雷达数据处理5.1 一般规定5.1.1 航摄采集激光雷达数据后,应对激光点云数据进行大地定向,然后对其分为地面和非地面两类激光点云,利用地面类激光点云生成 DEM 成果;计算纠正获得数码影像的精确飞行姿态元素,进行单片微
29、分纠正并拼接生成 DOM 成果。通常机载激光雷达数据处理流程如图 5.1.1 所示。原始数码影像 I M U 数据 机载 G P S 数据 地面 G P S 参考站 激光扫描数据D G P S 数据处理 , 质检地面 G P S 参考站 W G S 8 4 坐标激光航迹数据激光点大地定向检校及坐标转换激光点分类与质检G P S / I M U 联合解算相机航迹数据航迹坐标转换像片外方位元素数字正射影像 与质检数字高程模型 与质检机载 G P S 天线偏心分量激光扫描仪偏心分量相机偏心分量相机检校参数图 5.1.1 机载激光雷达数据处理流程图5.2 预处理5.2.1 原始数据初检应包含以下内容:
30、1 数据完整性;2 偏心分量、偏心角;133 航摄航片质量;4 数据覆盖度。5.2.2 数据前处理应包含以下内容: 1 提取 IMU 与 GPS 采集数据;2 DGPS 数据预处理计算;3 检查观测质量、共星情况和解算精度;4 GPS/IMU 联合解算。5.2.3 DGPS 数据解算处理应满足下列要求:1 卫星的 PDOP 值必须小于 3.5;2 解算成果的正反算的分离组合图应小于0.1 米。5.2.4 对 IMU/DGPS 辅助航摄飞行数据预处理结果进行分析并编写数据前处理质量报告。5.2.5 基于激光航线航迹文件、相机航迹文件和航片 GPS 时间列表,应对采集的数据覆盖范围进行以下检查分析
31、:1 激光点间距应小于 DEM 格网间隔,特殊困难地区可依据工程需要适当调整;2 测区范围内激光点云与航片应无数据漏洞全覆盖。5.2.6 不同航线重叠部分激光点云数据应符合下列要求:1 平面较差不应大于 0.6m;2 高程较差不应大于 0.2m。5.2.7 坐标系统转换应尽量避免数据精度损失。5.2.8 预处理成果数据应包含以下内容:1 定位后的激光点云;2 航片航迹;3 GPS 时间列表文件。5.3 激光点云分类与 DEM 制作5.3.1 激光点云分类1 分类前应先剔除激光点云中的噪点;2 按地面与非地面对激光点云进行分类,如有特殊要求可以自定义分类;3 对激光点云数据进行多方向拉剖面检查和
32、高程渲染三维可视化检查,可同时参考相应的影像数据。激光点云分类需满足一下要求:141) 平地一般较平坦,没有明显突出的点出现;2) 山地坡度过渡平滑自然,没有明显突变的点出现;3) 高速公路、河流等与周围的地物相比,高度变化一般较明显,但没有孤立的明显突出的点出现。5.3.2 采用分类后地面激光点云数据生成 DEM,特殊要求区域生成时可加入特征线数据辅助生成。应符合下列规定:1 格网大小:2.0m2.0m ;2 高程精度要求:表 5.3.2 高程精度地 形 DEM 成果精度(m)平地 0.4丘陵地 0.5山地 1.2高山地 1.5特殊困难地区,高程中误差可放宽 1/2 倍。3 分块大小:3km
33、3km ,也可根据工程需要自行规定;4 分块之间至少保持 10m 重叠;5 无数据范围高程值按 -9999 填充;6 文件格式应满足工程项目使用需要。5.3.3 对生成的 DEM 进行检查,确保满足工程项目要求。5.4 制作 DOM5.4.1 利用机载 POS 所获取的影像外方位元素和分类后的地面激光点云,对航摄数码影像进行正射纠正,拼接生成 DOM。5.4.2 DOM 处理技术应符合以下要求:1 影像格式转换、调色应满足作业要求;2 通过归心改正后解算输出航片姿态参数;3 通过匹配连接点来调整和纠正航片姿态参数,使满足要求;4 特殊情况地形地物区域应通过拼接技术处理后使 DOM 影像满足工程
34、项目要求。155.4.3 DOM 成果应符合以下要求:1 地面分辨率:0.3m;2 精度要求:表 5.4.3 平面精度地形 DOM 成果精度(m)平地 1.2丘陵地 1.2山地 1.6高山地 1.6特殊困难地区,平面中误差可放宽 1/2 倍。3 分块大小:3km3km,也可根据工程需要自行规定;4 分块之间至少保持 10m 重叠度;5 DOM 数据格式:GeoTiff;6 图幅中无数据区域为 RGB(0,0,0)的黑色;7 影像色调均匀,反差适中,镶嵌边处不应有明显的灰度改变;5.4.4 对生成 DOM 进行检查,确保满足工程项目要求。5.5 成果资料5.5.1 成果资料应包含以下内容:1 D
35、EM 数据;2 DOM 数据;3 分类激光点云数据;4 技术报告;5 其他相关资料。166 路径调绘6.1 一般规定6.1.1 调绘方式宜采用室内判绘、野外调绘及仪器实测相结合的方式进行。6.1.2 影像调绘时宜采用对航空数码影像进行粗纠正或精纠正后拼接而成的调绘影像图进行。调绘原则为对线路路径和排位有影响、室内难于判读准确的微地物、微地貌、新增及隐蔽地物进行现场调绘。6.1.3 对于交叉跨越、平行接近、新增地物和变化地形的调绘,宜采用仪器实测配合进行。6.1.4 调绘范围以满足路径的选择优化及走廓宽度所需的范围为原则,一般为以路径中线两侧各300m宽的带状区域为调绘范围。调绘的内容为:平面调
36、绘、交叉跨越调绘。6.1.5 影像调绘必须判读准确、描绘清楚、图式符号运用恰当、位置正确、各种标记准确无误,并做到清晰易读。地物、地貌的类别和性质,应由调绘确定;铁塔、房屋等较大地物的位置和高度可利用DOM叠加DEM及激光点云进行量测。6.1.6 调绘片上应由调绘者签署姓名和日期。6.2 平面调绘6.2.1 平面调绘项目及内容应包括以下内容:1 建(构)筑物的平面位置、建筑材料及用途;2 电力线、通信线及地下电缆的电压(通信)等级,杆塔的型式、材料、杆号及杆塔的平面位置;3 道路的平面位置、等级、路面材料、跨越点的里程、通达最近城镇的名称;4 水系的平面位置,流向及洪水位的水痕点;5 经济作物
37、区的种类及跨越的范围,其它植被稠密的地区应量测植物的平均高度;6 其它地物。6.2.2 平面位置的调绘,可根据影像判绘,也可根据该地物附近的23个明显点以距离交会法确定。6.2.3 对地物的调绘,应注意其拆除或新增的变化情况,航摄后拆除的建(构)筑物,应在调绘影像图上进行标识。对新增地物,可根据新增地物与四周明显点的相对位置关系,补充调绘在影像调绘图上,并在影像调绘图背面绘制略图和注记相对位置关系的数据。176.3 交叉跨越调绘6.3.1 交叉跨越调绘应包括建(构)筑物高度、交叉跨越点的高度、杆塔高度等。6.3.2 一般的高度调绘,宜采用花杆或竹杆直接量取;对重要交叉跨越的高度应实测。6.3.
38、3 对于一、二级通信线及地下电缆与线路的交叉角,当接近临界值时,应实测。6.3.4 当线路与交叉跨越物的交叉角较小时,应注意其边线及风偏影响范围内的调绘工作。6.4 成果资料6.4.1 资料的内容与数量必须齐全、完整,应包含以下内容: 1 调绘像片;2 交叉跨越的观测手簿;3 交叉跨越的计算成果。187 卫星定位测量7.1 一般规定7.1.1 卫星定位测量工作应包含下列内容:1 地面 GPS 参考站测量;2 控制测量;3 选线、定线及定位测量;4 坐标及高程联系测量。7.1.2 卫星定位测量应符合以下规定:1 整个测区宜采用统一的坐标和高程系统,应考虑投影变形;2 平面坐标系统宜采用 2000
39、 国家大地坐标系,当测量成果要求提供其 1954 年北京坐标系、1980 西安坐标系或其它地方坐标系时,应进行坐标转换;3 高程系统应采用正常高系统,基准宜采用 1985 国家高程基准;4 卫星定位测量宜采用协调世界时 UTC,当采用北京标准时间 BST 时,应考虑时区差与 UTC进行换算;5 线路控制测量应与国家或地方坐标系进行联测,联测前应检验起算点坐标及高程成果的可靠性,联测点数不应少于 3 个。7.1.3 高程联系测量的路线长度小于 5km 时,高程联系测量应采用不低于二级三角高程测量或 RTK GPS 方法进行;路线长度在 5km10km 范围时,应采用不低于一级三角高程测量或图根水
40、准测量进行;路线长度大于 10km 时,应采用四等水准测量或四等三角高程测量。水准测量和三角高程测量应符合火力发电厂工程测量技术规程DL/T 5001 的相关要求。 7.2 控制测量7.2.1 线路控制测量宜采用卫星定位静态测量方法或者 RTK 测量方法。7.2.2 控制测量应符合下列规定: 1 地面 GPS 参考站测量执行本规程 4.3 的规定;2 平面测量应满足 E 级 GPS 测量精度要求,主要技术要求宜符合全球定位系统(GPS)测量规范GB/T 18314 的有关规定; 3 高程测量应满足一级 GPS 高程测量精度要求,主要技术要求宜符合火力发电厂工程测量技19术规程DL/T 5001
41、 的有关规定。 7.2.3 控制网精度应满足地面 GPS 参考站测量、线路定线、定位及平断面测图的要求。控制点相邻点间技术要求应符合表 7.2.3 的规定。表 7.2.3 控制点相邻点间技术要求相邻点基线分量中误差级别水平分量(mm) 垂直分量(mm)相邻点间平均距离 (km)C 10 20 20D 20 40 5E 20 40 37.2.4 控制网卫星定位观测主要技术要求应符合表 7.2.4 的规定。表 7.2.4 控制网卫星定位观测技术要求级别项目C D E卫星截至高度角 15 15 15同时观测有效卫星数 444有效观测卫星总数 6 4 4观测时段数 2 1.6 1.6时段长度 4h60
42、min40min采样间隔 10s30s 5s15s 5s15s注:1 计算有效观测卫星总数时,应将各时段的有效卫星数扣除其间的重复卫星数;2 观测时段长度,应为开始记录数据到结束的时间段;3 观测时段数 1.6,指采用网观测模式时,每站至少观测一时段,其中二次设站点数不少于 GPS 网总点数的 60%;4 采用基于卫星定位连续运行基准站点观测模式时,可连续观测,但观测时间不低于表中规定的时段长度 2 倍。7.2.5 卫星定位测量测站作业,应符合下列规定:1 每时段观测前后应分别量取天线高,两次天线高之差不应大于 3mm,并取平均值作为天线高成果;202 观测中,应避免在接收机附近使用无线电通讯
43、工具;3 同一观测时段内,不应进行自测试、改变截至高度角、改变采样间隔、改变天线位置、按动关闭文件和删除文件等操作;4 当采用 RTK 进行控制测量时,观测要求应符合本规程 7.3.2 条第 67 款的规定。7.2.6 卫星定位测量外业观测的全部数据应经同步环、独立环和复测基线检核,并应符合下列要求:1 同步环各坐标分量闭合差及环线全长闭合差,应符合(7.2.6-1)(7.2.6-4) 式的要求:(7.2.6-1)5XnW(7.2.6-2)Y(7.2.6-3)5Zn(7.2.6-4)223SXYZW式中:同步环中基线边的个数;n同步环纵向坐标闭合差,mm;X同步环横向坐标闭合差,mm;YW同步
44、环竖向坐标闭合差,mm;Z同步环环线全长闭合差,mm;S同步环弦长中误差,mm。 采用外业测量时使用的 GPS 接收机的标称精度,按实际平均边长计算。2 异步环各坐标分量闭合差及环线全长闭合差,应符合(7.2.6-5)(7.2.6-8) 式的要求:(7.2.6-5)2XWn(7.2.6-6)Y(7.2.6-7)Z(7.2.6-8)223SXYn21式中: 异步环中基线边的个数;n异步环纵向坐标闭合差,mm;XW异步环横向坐标闭合差,mm;Y异步环竖向坐标闭合差,mm;Z异步环环线全长闭合差,mm;S异步环弦长中误差,mm。 采用外业测量时使用的 GPS 接收机的标称精度,按实际平均边长计算。3
45、 复测基线的长度较差 ,应符合(7.2.6-9)式要求:d(7.2.6-9)2d式中: 基线测量中误差,mm。 采用外业测量时使用的 GPS 接收机的标称精度,按实际平均边长计算。7.2.7 控制网平差应符合下列规定:1 无约束平差宜以一个点为起算依据,在 WGS-84 坐标系下进行三维无约束平差,并剔除含有粗差的基线向量;基线向量改正数的绝对值,不应超过基线长度中误差的 3 倍;平差后输出 WGS-84 坐标系中的三维坐标、基线长度及相关精度信息等;2 约束平差应在国家或者地方坐标系中进行;对于已知坐标、距离和方位,可以强制约束,也可以加权约束;基线分量改正数与无约束平差结果相应改正数较差的
46、绝对值不应超过基线长度中误差的 2 倍;平差结果宜输出控制点二维或三维坐标、基线相关信息、坐标系转换参数及相关精度信息等。7.3 RTK 测量7.3.1 RTK 测量宜采用网络 RTK 模式,也可以采用单基站模式。7.3.2 RTK 测量应符合下列规定:1 单基站模式中,流动站与基准站之间的距离不宜大于 8km;2 流动站与基准站间同步观测卫星数不应少于 5 颗,测量时显示的平面精度指标应在2cm 以内,高程精度指标应在3cm 以内,方可记录;223 在直线桩、塔位桩定桩时,显示的偏距应小于1.5cm;4 同一直线段内的直线桩和塔位桩宜采用同一基准站进行 RTK 放样。当更换基准站时,应对上一
47、基准站放样的直线桩或者塔位桩进行检测,平面坐标较差不应大于7cm,高程较差不应大于10cm;5 在进行桩位放样时,测回数不应低于2个测回。两次平面互差不应大于4cm,高程互差不应大于4cm;6 当控制点密度不能满足要求时,可用RTK进行加密。在RTK进行控制点加密测量时,测回数不低于2个测回,两次平面互差不应大于4cm,高程互差不应大于4cm;7 当采用网络RTK布设E级控制网时,相邻控制点间平均距离为3km。在网络RTK进行控制测量时, 测回数不低于2个测回,两次平面互差不应大于4cm,高程互差不应大于4cm。7.4 联系测量7.4.1 输电线路起讫点,宜与变电站取得统一的平面和高程系统。7
48、.4.2 输电线路接近或者跨越规划区、工矿区、军事设施区、无线电波收发台等地段,根据协议要求取得统一的平面坐标系统时,应进行平面坐标联系测量。7.4.3 线路通过河流、湖泊、水库、水淹区及河网地段时,应根据水文专业的需要进行洪痕点及洪水位高程的联系测量。7.4.4 平面联系测量方法,宜采用卫星定位测量,亦可采用图解、导线、交会等方法。7.4.5 高程联系测量,宜采用卫星定位高程测量, 亦可采用三角高程测量或图根水准测量。7.5 成果资料7.5.1 成果资料应包含以下内容:1 技术设计书;2 外业观测记录、测量手簿及相关检核计算资料;3 技术报告,主要包含控制网布置图、控制点点之记,使用的测量仪
49、器、精度指标及仪器检校记录,基线解算、环闭合差及网平差报告,控制点成果表等内容。238 三维选线和平断面测绘8.1 一般规定8.1.1 室内优化选择路径应由设计与勘测人员在三维场景下共同完成。8.1.2 架空输电线路路径走廊三维场景,应利用路径调绘资料、DOM、DEM 和激光点云进行构建。8.1.3 线路平断面图断面数据从 DEM 中提取,采集的步距以能正确反映地形为原则。8.1.4 线路平断面图的地物数据,应根据 DEM、DOM 以及激光点云数据以手工方式采集。 8.2 三维选线平台建立8.2.1 三维优化选线平台应包含以下基本功能:1 支持数据的优化管理与快速浏览;2 支持多源数据格式;3 支持 DEM 与 DOM 的几何叠加构建三维场景;4 平断面图的采集及编辑功能,可通过 DEM、DOM 和激光点云提取房高、树高等信息;5 具备在三维场景中进行架空输电线路设计的选线工具;6 成果输出功能。8.2.2 DEM、DOM、激光点云等数