基于GPS的电力铁塔测姿系统设计

摘要

针对电力铁塔的动态高精度姿态监测需求,研究了GPS测姿技术,开发了GPS测姿系统。为了得到合理的测姿系统预警阈值,分析了电力铁塔不同倾斜风险情况下的角度变化特点,根据电力铁塔的有限元受力分析结果、GPS测姿系统的输出方差以及铁塔安全规范,建立了铁塔安全状态与测姿系统输出角度之间的对应关系,并开发了上位机软件。将GPS测姿系统安置在铁塔上进行实测,结果表明:GPS测姿系统的稳定性较好,能够动态有效地监测外部环境导致铁塔发生的倾斜,角度变化分辨率优于0.01°,可替代人工巡检方式对铁塔进行动态监测。