CN109655044B - 一种输电线路勘测定位测量成品质量控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种输电线路勘测定位测量成品质量控制方法，该方法主要包括如下步骤：1)数据准备，利用转角塔坐标和偏差距离计算直线桩坐标，并绘制成路径示意图；2)勘测定位，对转角塔和直线塔按照设计要求进行分坑，绘制分坑示意图；3)内业绘图，逐基检查直线塔偏位、测量距离、测量点编号等质量问题；4)成品校审，通过计算，将“架空送电线路软件”导出的map平断面图恢复为真实坐标，检查地物地貌绘制情况。本发明既能辅助勘测定位测量工作，又能从多个角度自动检查成品质量，普遍适用于各等级输电线路勘测定位测量成品质量管控工作。

Description

一种输电线路勘测定位测量成品质量控制方法

技术领域

本发明公开了一种输电线路勘测定位测量成品质量控制方法，适用于高压、特高压输电线路终勘定位时的测量成品质量控制，属于测绘学科中的工程测量技术领域。

背景技术

输电线路勘测定位是连接设计阶段与施工阶段承上启下的重要环节，勘测定位测量成品主要包括塔位地形图、塔基断面图、房屋分布图、通道纵断面图及平断面图等，具有涉及环节多、数据量大、种类多、制图员不统一等特点。同时，各等级架空送电线路勘测规范均对最终提交的测量成品制定了严格的绘图标准和较高的质量要求，因此需要对涉及勘测定位测量成品质量的各生产环节进行质量把控，对最终成品形成有序的质量检查。

目前，输电输电线路勘测定位测量成品质量控制的方法主要是人工，通过三级校审环节检查测量成品中可能出现的质量问题，该方法主要缺点有：1)过度依靠质检员的经验和技术水平，存在偶然因素，容易漏判；2)不是全过程质量监督检查，只对最终成果进行检查，如果发现质量问题需要重新进行外业测量；3)需检查的内容繁多、工作量巨大、效率低下。

综上，需要有一种输电线路勘测定位测量成品质量控制方法，能够对勘测定位全过程进行质量监督检查，同时能够对测量成品形成高效、高质量的检查，确保输电线路勘测定位工作的顺利进行。

发明内容

为解决现有技术存在的不足，本发明提供了一种输电线路勘测定位测量成品质量控制方法，从数据准备阶段、勘测定位阶段、内业绘图阶段及成品校审阶段等勘测定位全过程对测量成品进行质量控制，确保最终提交的成品满足各等级输电线路勘测规范的要求。

本发明提供的质量控制方法包括如下步骤：

1)数据准备，利用“道亨SLCAD软件”导出的转角塔坐标和偏差距离计算直线塔的坐标，并制作成线路路径图；

2)勘测定位，分别对转角塔和直线塔桩位按照要求进行分坑，并制作成塔位分坑图；

3)内业绘图，根据步骤1)和步骤2)的基础上逐基计算转角塔的实际定位坐标和选线坐标的差值、逐基判断直线塔偏位情况、方向和塔腿编号是否存在错误、方向和塔腿测量距离是否满足要求；

4)成品校审，将“架空送电线路软件”导出的平断面CAD图纸计算恢复成为真实坐标，展绘至线路通道图内，检查重要地物、地貌特征是否存在漏绘情况。

作为优选：所述“道亨SLCAD软件”导出的转角塔坐标需整理为“点名，x，y，h”并以“*.txt”格式存储，并按照从小号至大号的顺序依次排列；所述“道亨SLCAD软件”导出的偏差距离需整理为“序号，偏差距离，h”并以“*.txt”格式存储，所述“h”可以为空，同时所述转角塔坐标个数与所述偏差距离中值为0的行数要求一致；

所述计算直线塔的坐标，首先需要计算直线塔的方位角，再结合所述的偏差距离，根据坐标转换公式计算得出。

作为优选：所述的计算直线塔的方位角，需要根据所述的偏差距离数值的“+”“-”号情况来判断该直线塔的偏差距离值是从小号到大号或者从大号到小号计算，进一步与所述的偏差距离中值为0的数据进行对应排序，从所述的转角塔坐标文件中提取出所需转角塔坐标，再结合所述的偏差距离可计算得到直线塔的坐标。

作为优选：所述转角塔的分坑，需要导入所述的转角塔坐标，通过相邻小号方向、当前转角塔以及大号方向转角塔的坐标，计算出当前转角塔到小号方向及大号方向的方位角，再进一步计算得到当前转角塔的转角度数，按照角平分线的分坑原则，分别计算A、B、C、D四个方向，及1#、2#、3#、4#腿的方位角，再接收用户给定当前转角塔的根开距离，分别计算上述8个点的坐标，并与当前转角塔的坐标共同存储；

所述直线塔的分坑，首先确定该直线塔前后转角塔，再通过所述转角塔坐标计算直线塔小号方向至大号方向的方位角，按照角平分线的分坑原则，分别计算A、B、C、D四个方向，及1#、2#、3#、4#腿的方位角，再接收用户给定当前直线塔的根开距离，分别计算上述8个点的坐标，并与当前直线塔的坐标共同存储；

所述的塔位分坑图，首先将所述转角塔坐标、直线塔坐标全部用多段线连接，再将每基塔的四个方向以及四个塔腿单独连接，并加以文字示意。

作为优选：所述的按照角平分线分坑原则，分别计算转角塔的A、B、C、D四个方向，及1#、2#、3#、4#腿的坐标的具体方法为：

当转角塔序号为第一或者最后一个时，点位计算公式为：

式中，ZW(1).N为计算所得1#腿的北坐标(x)，ZW(1).E为计算所得1#腿的东坐标(y)，v(1)为所述的转角塔的北坐标(x)，v(2)为所述的转角塔东坐标(y)，GK_Dis为当前转角塔的根开距离，当转角塔序号为第一时Azimuth1为当前转角塔到后一个转角塔的方位角，当转角塔序号为最后一个时Azimuth1为前一个转角塔到当前转角塔的方位角，Pi为定义的圆周率常数3.141592653；

当转角塔序号不为第一且不为最后一个时，点位计算公式为：

Azimuth1为当前转角塔到后一个转角塔的方位角，Azimuth2为当前转角塔到前一个转角塔的方位角。

作为优选：所述的按照角平分线分坑原则计算直线塔的A、B、C、D四个方向，及1#、2#、3#、4#腿的坐标的具体方法为：

当直线塔序号为第一或者最后一个时，点位计算公式为：

式中，ZW(1).N为计算所得1#腿的北坐标(x)，ZW(1).E为计算所得1#腿的东坐标(y)，v(1)为所述的直线塔的北坐标(x)，v(2)为所述的直线塔东坐标(y)，GK_Dis为当前直线塔的根开距离，当直线塔序号为第一时Azimuth1为当前直线塔到后一个直线塔的方位角，当直线塔序号为最后一个时Azimuth1为前一个直线塔到当前直线塔的方位角，Pi为定义的圆周率常数3.141592653；

当直线塔序号不为第一且不为最后一个时，点位计算公式为：

Azimuth1为直线塔所在档小号方向转角塔到大号方向转角塔的方位角，Azimuth2为当前直线塔到前一个直线塔的方位角。

作为优选：所述的逐基判断直线塔偏位情况，需要导入定位阶段的桩位测量成果，通过相邻两个转角塔的坐标值建立直线，并计算当前直线塔到所述直线的距离，反映出直线塔的定位精度，并给出超限提示；

判断所述的方向和塔腿编号是否存在错误检查时，由用户给定角度阈值，认为处于角度阈值内的测量点均为方向或者塔腿测量点，超出范围的为离散高程点，根据所述的A、B、C、D四个方向及1#、2#、3#、4#腿的方位角来区分测量点的归属，与测量点的点名进行比较分析，发现错误时，则给出提示；

所述的方向和塔腿测量距离是否满足要求检查时，根据所述的区分后的测量点分别计算方向和塔腿到塔位中心的距离，按照从小到大的顺序排列，选择最大值与用户给定的方向或塔腿所需测量的最短距离进行比较，当发现小于最短距离时给出提示。

作为优选：所述的将“架空送电线路软件”导出的平断面CAD图纸计算恢复成为真实坐标，需要给定平断面的绘图范围，然后建立所述的平断面内转角箭头的CAD选择集，提取出转角塔的相对坐标值，并对Y坐标进行排序计算，与所述转角塔坐标建立对应关系；再次建立所述的平断面内绘图范围的CAD选择集，提取位于所述的绘图范围内的所有实体，按照不同的实体属性分类进行坐标转换计算，最后将运算后的坐标值按照其原始属性再展绘到CAD图纸内。

本发明采用以上技术方案具有以下技术效果：能够从数据准备阶段、定位阶段、绘图阶段和校审阶段等勘测定位全过程对测量成品进行质量控制，指导、监督、改进勘测定位测量工作，保证了勘测定位内业成品的质量，同时大幅减轻了测量员和质检员的干预，体现了测量成品质量控制的智能化、专业化和高效率等特点。本发明普遍适用于各等级输电线路勘测定位测量成品质量控制工作，具有很好的推广价值和指导作用。

附图说明

图1利用转角塔和偏差距离计算直线桩流程图

图2桩位角平分线分坑流程图

图3输电线路路径图示例

图4逐基检查勘测定位数据流程图

图5 Map图纸计算真实坐标流程图

图6 Map图纸恢复效果图

具体实施方式

为了更加详细、清楚的描述本发明的目的及技术方案，下面将结合附图对本发明作详细的介绍：

如图1所示，利用“道亨SLCAD软件”导出的转角塔坐标和偏差距离计算直线塔的坐标，并制作成线路路径图。

所述的“道亨SLCAD软件”导出的转角塔坐标需要整理为“点名，x，y，h”并以“*.txt”格式存储，并按照从小号至大号的顺序排列；

所述的“道亨SLCAD软件”导出的偏差距离需要整理为“序号，偏差距离，h”并以“*.txt”格式存储，所述的“h”可以为空，同时所述的转角塔坐标个数与所述的偏差距离中值为0的行数要求一致；

所述的计算直线塔坐标，需要提取直线塔的偏差距离，再按照计算公式:

进一步，偏差距离D的提取，需要将偏差距离文件中数值为0的行与转角塔坐标文件进行一一对应，以确定当前直线塔所在转角塔档内。

所述的计算直线塔坐标，需要计算直线塔的方位角:

坐标方位角的值，可根据x_i-x_i+1、y_i-y_i+1的正负号判断所在象限，将反正切角值换算为坐标方位角。

进一步，(x_i，y_i)，(x_i+1，y_i+1)坐标点需要根据所述的偏差距离数值的“+”“-”号情况来判断：

当偏差距离数值为正值时，为小号方向至大号方向的方位角，(x_i，y_i)为小号转角塔的坐标值，(x_i+1，y_i+1)为大号转角塔的坐标值；

反之，当偏差距离数值为负值时，为大号方向至小号方向的方位角，(x_i，y_i)为大号转角塔的坐标值，(x_i+1，y_i+1)为小号转角塔的坐标值。

如图2、图3所示，分别对转角塔和直线塔桩位按照设计专业的要求进行分坑，并制作成塔位分坑图；

所述的转角塔分坑，需要导入所述转角塔坐标文件，通过相邻小号方向、当前转角塔以及大号方向转角塔的坐标，计算出当前转角塔到小号方向、当前转角塔到大号方向的方位角。进一步，计算得到当前转角塔的转角度数，按照角平分线的分坑原则，分别计算A、B、C、D四个方向，1#、2#、3#、4#腿的方位角，再接受用户给定当前转角塔的根开距离，分别计算对应8个点的坐标值，并与当前转角塔的坐标共同存储；

所述的直线塔分坑，首先确定该直线塔所在的转角塔档内，通过所述转角塔坐标计算直线塔小号方向至大号方向的方位角，按照角平分线的分坑原则，分别计算A、B、C、D四个方向，1#、2#、3#、4#腿的方位角，再由用户给定当前直线塔的根开距离，分别计算对应的坐标值，并与当前直线塔的坐标共同存储；

进一步，所述的角平分线分坑原则计算转角塔的A、B、C、D四个方向，1#、2#、3#、4#腿的坐标具体方法为：

当转角塔序号为第一或者最后一个时，点位计算公式为：

式中，ZW(1).N为计算所得1#腿的北坐标(x)，ZW(1).E为计算所得1#腿的东坐标(y)，v(1)为所述的转角塔的北坐标(x)，v(2)为所述的转角塔的东坐标(y)，GK_Dis为当前转角塔的根开距离，当转角塔序号为第一时，Azimuth1为当前转角塔到大号方向转角塔的方位角，当转角塔序号为最后一个时，Azimuth1为小号方向转角塔到当前转角塔的方位角，Pi为定义的圆周率常数3.141592653；

当转角塔序号不为第一且不为最后一个时，点位计算公式为：

Azimuth1为当前转角塔到后一个转角塔的方位角，Azimuth2为当前转角塔到前一个转角塔的方位角；

所述的角平分线分坑原则计算直线塔的A、B、C、D四个方向，1#、2#、3#、4#腿的坐标方法与上述方法类似，不同之处在于Azimuth1为直线塔所在档小号方向转角塔到大号方向转角塔的方位角。

所述的塔位分坑图，首先将所述的转角塔坐标、直线塔坐标全部用多段线连接，再将每基塔的四个方向以及四个塔腿单独连接，并加以文字示意。

进一步，利用AutoCAD VBA编程实现此功能，绘制多段线的主要代码：

ThisDrawing.SendCommand"_Pline"&vbCr

ThisDrawing.SendCommand ZW(1).E&"，"&ZW(1).N&vbCr

添加文字的主要代码：

S_P(0)＝ZW(4).E:S_P(1)＝ZW(4).NN:S_P(2)＝ZW(4).Z

Set Add_T＝ThisDrawing.ModelSpace.AddText("1"，S_P，10)

如图4所示，逐基计算转角塔的实际定位坐标与选线坐标的差值、判断直线塔偏位情况、方向和塔腿编号是否存在错误、方向和塔腿测量距离是否满足要求；

所述的逐基计算直线塔偏位情况，需要导入定位阶段的桩位测量成果，通过相邻两个转角塔的坐标值建立直线，并计算当前直线塔到所述直线的距离，反映出直线塔的定位精度，并给出超限提示；

进一步，公式为过相邻两个转角塔的直线方程：

进一步，公式为实际定位后的直线塔坐标，到相邻两个转角塔的直线距离的计算公式：

进一步，当计算出的直线塔坐标到相邻两个转角塔的直线距离大于或等于用户给定的限值时，则对当前直线塔进行标红处理。

所述的方向和塔腿编号是否存在错误检查时，由用户给定角度阈值，认为处于角度阈值内的测量点均为方向或者塔腿测量点，超出阈值范围的测量点为离散高程点，根据所述的A、B、C、D四个方向及1#、2#、3#、4#腿的方位角来区分测量点的归属，并与测量点的点名进行比较分析，如果发现编号存在错误，给出提示；

所述的方向和塔腿测量距离是否满足要求检查时，根据所述的区分后的测量点分别计算方向和塔腿到塔位中心的距离，按照从小到大的顺序排列，选择最大值与用户给定的方向或塔腿所需测量的最短距离进行比较，当发现小于最短距离时给出提示。

如图5、图6所示，将“架空送电线路软件”导出的平断面CAD图纸计算恢复成为真实坐标，展绘至线路通道图内，检查重要地物、地貌特征是否存在漏绘情况。

所述的将“架空送电线路软件”导出的平断面CAD图纸计算恢复成为真实坐标，需要给定平断面的绘图范围，然后建立所述的平断面内转角箭头的CAD选择集，提取出转角塔的相对坐标值，并对Y坐标进行排序计算，与所述转角塔坐标建立对应关系；

进一步，接受用户给定的绘图范围值，一般500kV及以下等级输电线路为中心线左右各50m，800kV及以上等级输电线路为中心线左右各75m，公式为线路中心线左右各绘制一条范围线的计算方法；

进一步，map图的平面绘图比例尺为1:5000，计算可得绘图范围，并在map图中对应；

进一步，通过建立转角箭头的选择集，可以确定map图内转角塔的坐标，建立选择集的条件为：

FilterType(0)＝8

FilterData(0)＝"C"

FilterType(1)＝0

FilterData(1)＝"Line"

CADsel.Select acSelectionSetAll，，，FilterType，FilterData

同时，选择集内直线StartPoint属性的y坐标值为55，即可确定当前直线是map图里转角塔的坐标值，存入到相应数组内；

进一步，由于获取的map图内的转角塔坐标值是杂乱无序的，需要进行排序计算，从而能够建立与实际转角塔对应的关系；

进一步，再次建立所述的平断面内绘图范围的CAD选择集，提取位于所述的绘图范围内的所有实体，属性主要包括AcdbLine、AcdbText和AcdbCircle等；

进一步，按照不同的实体属性分类进行坐标转换计算，最后将运算后的坐标值按照其原始属性再展绘到CAD图纸内，公式为map图内的坐标值转换为实际坐标的计算公式，其中，

Azimuth¹为实际坐标中当前档内小号方向转角塔到大号方向转角塔的方位角，

Azimuth2为map图内小号方向的转角塔到实体的任一坐标值的方位角；

进一步，将当前选择集内的所有实体绘制到CAD图内，前述已经给出了多段线、多行文字的绘制方法，下述为绘制圆的方法，其中CAD_0b.Radius为map图内圆的半径值，CAD_0b.Color为圆的颜色。

Set Cir＝ThisDrawing.ModelSpace.AddCircle(C_P，CAD_0b.Radius*5)

Cir.Color＝CAD_Ob.Color

以上所述仅是本发明的优选实施方式，然其并非用以限制本发明，在不脱离本发明所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，用等同替换或者等效变换方式所获得的技术方案，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种输电线路勘测定位测量成品质量控制方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

1)数据准备，利用“道亨SLCAD软件”导出的转角塔坐标和偏差距离计算直线塔的坐标，并制作成线路路径图；

2)勘测定位，分别对转角塔和直线塔桩位按照要求进行分坑，并制作成塔位分坑图；

3)内业绘图，根据步骤1)和步骤2)的基础上逐基计算转角塔的实际定位坐标和选线坐标的差值、逐基判断直线塔偏位情况、方向和塔腿编号是否存在错误、方向和塔腿测量距离是否满足要求；

4)成品校审，将“架空送电线路软件”导出的平断面CAD图纸计算恢复成为真实坐标，展绘至线路通道图内，检查重要地物、地貌特征是否存在漏绘情况。

2.根据权利要求1所述的输电线路勘测定位测量成品质量控制方法，其特征在于：所述“道亨SLCAD软件”导出的转角塔坐标需整理为“点名，x，y，h”并以“*.txt”格式存储，并按照从小号至大号的顺序依次排列；所述“道亨SLCAD软件”导出的偏差距离需整理为“序号，偏差距离，h”并以“*.txt”格式存储，所述转角塔坐标个数与所述偏差距离中值为0的行数要求一致；

所述计算直线塔的坐标，首先需要计算直线塔的方位角，再结合所述的偏差距离，根据坐标转换公式计算得出。

3.根据权利要求2所述的一种输电线路勘测定位测量成品质量控制方法，其特征在于：所述的计算直线塔的方位角，需要根据所述的偏差距离数值的“+”“-”号情况来判断该直线塔的偏差距离值是从小号到大号或者从大号到小号计算，进一步与所述的偏差距离中值为0的数据进行对应排序，从所述的转角塔坐标文件中提取出所需转角塔坐标，再结合所述的偏差距离可计算得到直线塔的坐标。

4.根据权利要求2所述的输电线路勘测定位测量成品质量控制方法，其特征在于：所述转角塔的分坑，需要导入所述的转角塔坐标，通过相邻小号方向、当前转角塔以及大号方向转角塔的坐标，计算出当前转角塔到小号方向及大号方向的方位角，再进一步计算得到当前转角塔的转角度数，按照角平分线的分坑原则，分别计算A、B、C、D四个方向，及1#、2#、3#、4#腿的方位角，再接收用户给定当前转角塔的根开距离，分别计算上述8个点的坐标，并与当前转角塔的坐标共同存储；

所述直线塔的分坑，首先确定该直线塔前后转角塔，再通过所述转角塔坐标计算直线塔小号方向至大号方向的方位角，按照角平分线的分坑原则，分别计算A、B、C、D四个方向，及1#、2#、3#、4#腿的方位角，再接收用户给定当前直线塔的根开距离，分别计算上述8个点的坐标，并与当前直线塔的坐标共同存储；

所述的塔位分坑图，首先将所述转角塔坐标、直线塔坐标全部用多段线连接，再将每基塔的四个方向以及四个塔腿单独连接，并加以文字示意。

5.根据权利要求4所述的输电线路勘测定位测量成品质量控制方法，其特征在于：所述的按照角平分线分坑原则，分别计算转角塔的A、B、C、D四个方向，及1#、2#、3#、4#腿的坐标的具体方法为：

当转角塔序号为第一或者最后一个时，点位计算公式为：

式中，ZW(1).N为计算所得1#腿的北坐标(x)，ZW(1).E为计算所得1#腿的东坐标(y)，v(1)为所述的转角塔的北坐标(x)，v(2)为所述的转角塔东坐标(y)，GK_Dis为当前转角塔的根开距离，当转角塔序号为第一时Azimuth1为当前转角塔到后一个转角塔的方位角，当转角塔序号为最后一个时Azimuth1为前一个转角塔到当前转角塔的方位角，Pi为定义的圆周率常数3.141592653；

当转角塔序号不为第一且不为最后一个时，点位计算公式为：

Azimuth1为当前转角塔到后一个转角塔的方位角，Azimuth2为当前转角塔到前一个转角塔的方位角。

6.根据权利要求4所述的输电线路勘测定位测量成品质量控制方法，其特征在于：所述的按照角平分线分坑原则计算直线塔的A、B、C、D四个方向，及1#、2#、3#、4#腿的坐标的具体方法为：

当直线塔序号为第一或者最后一个时，点位计算公式为：

式中，ZW(1).N为计算所得1#腿的北坐标(x)，ZW(1).E为计算所得1#腿的东坐标(y)，v(1)为所述的直线塔的北坐标(x)，v(2)为所述的直线塔东坐标(y)，GK_Dis为当前直线塔的根开距离，当直线塔序号为第一时Azimuth1为当前直线塔到后一个直线塔的方位角，当直线塔序号为最后一个时Azimuth1为前一个直线塔到当前直线塔的方位角，Pi为定义的圆周率常数3.141592653；

当直线塔序号不为第一且不为最后一个时，点位计算公式为：

Azimuth1为直线塔所在档小号方向转角塔到大号方向转角塔的方位角，Azimuth2为当前直线塔到前一个直线塔的方位角。

7.根据权利要求5或6所述的输电线路勘测定位测量成品质量控制方法，其特征在于：所述的逐基判断直线塔偏位情况，需要导入定位阶段的桩位测量成果，通过相邻两个转角塔的坐标值建立直线，并计算当前直线塔到所述直线的距离，反映出直线塔的定位精度，并给出超限提示；

判断所述的方向和塔腿编号是否存在错误检查时，由用户给定角度阈值，认为处于角度阈值内的测量点均为方向或者塔腿测量点，超出范围的为离散高程点，根据所述的A、B、C、D四个方向及1#、2#、3#、4#腿的方位角来区分测量点的归属，与测量点的点名进行比较分析，发现错误时，则给出提示；

所述的方向和塔腿测量距离是否满足要求检查时，根据所述的区分后的测量点分别计算方向和塔腿到塔位中心的距离，按照从小到大的顺序排列，选择最大值与用户给定的方向或塔腿所需测量的最短距离进行比较，当发现小于最短距离时给出提示。

8.根据权利要求5或6所述的输电线路勘测定位测量成品质量控制方法，其特征在于：所述的将“架空送电线路软件”导出的平断面CAD图纸计算恢复成为真实坐标，需要给定平断面的绘图范围，然后建立所述的平断面内转角箭头的CAD选择集，提取出转角塔的相对坐标值，并对Y坐标进行排序计算，与所述转角塔坐标建立对应关系；再次建立所述的平断面内绘图范围的CAD选择集，提取位于所述的绘图范围内的所有实体，按照不同的实体属性分类进行坐标转换计算，最后将运算后的坐标值按照其原始属性再展绘到CAD图纸内。

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