The article discusses modern geodetic technologies used in engineering and geodetic surveys for the design of power transmission lines (PTLs). The methods of satellite measurements, electronic total station surveys, and automated data processing that enhance measurement accuracy and efficiency are analyzed. A review of scientific literature on the topic is presented, reflecting both international and domestic practices. It is shown that the integration of advanced geodetic approaches makes it possible to create a high-quality baseline framework for the design and implementation of linear power infrastructure facilities.

Keywords: power transmission lines, engineering surveys, geodetic instruments, GNSS, total station survey, measurement automation.

Введение. Линии электропередачи являются важнейшей частью энергетической инфраструктуры, обеспечивающей передачу электроэнергии от генерирующих источников к потребителям. Надёжность и долговечность таких объектов определяется качеством проектно-изыскательских работ, среди которых ключевую роль играет инженерно-геодезическое обеспечение. Геодезические изыскания включают получение точных пространственных данных о рельефе, ситуации местности и природно-антропогенных условиях, служащих основой для проектирования трассы ЛЭП и расположения опорных конструкций.

Основная цель настоящей статьи — проанализировать современные геодезические технологии, применяемые при инженерно-геодезических изысканиях для проектирования линий электропередачи, а также представить литературный обзор основных научных достижений по исследуемой проблеме.

Литературный обзор . Анализ научной литературы показывает, что вопросы применения передовых геодезических технологий для инфраструктурных проектов привлекают пристальное внимание исследователей как в мире, так и в Казахстане.

В работе Дж. Смит и соавторов (2018) подчёркивается важность интеграции спутниковой навигации (GNSS) и тахеометрии для повышения точности геодезических работ на трассах линейных объектов. Авторы показывают, что использование GNSS-измерений в сочетании с наземной тахеометрией позволяет получить высокоточные координаты опорных пунктов и детальных точек рельефа, что критически важно для расчёта пролётов и расположения опор [1].

В исследованиях Ли и Чена [2] рассматриваются методы автоматизированной обработки геодезических данных с применением программных комплексов геопространственного анализа. Авторы демонстрируют, что применение цифровой обработки измерений позволяет существенно сократить время получения готовых графических материалов и увеличить точность топографических моделей.

Работы Петрова и Кузьмина [3] из российских университетов посвящены вопросам интеграции лазерного сканирования (LiDAR) в процессы инженерно-геодезических изысканий. LiDAR-технологии обеспечивают получение плотных облаков точек и цифровых моделей рельефа с высокой детализацией, особенно в сложных ландшафтных условиях.

В отечественных исследованиях [4] подчёркивается необходимость использования комплексных методик измерений с опорой на GNSS, тахеометрию и цифровые инструменты для повышения качества проектно-изыскательских материалов в энергетике.

Общий вывод литературного обзора: современные геодезические технологии, такие как спутниковые измерения, автоматизированная наземная тахеометрия и цифровая обработка данных, являются неотъемлемой частью качественных инженерно-геодезических изысканий при проектировании линейных объектов, включая ЛЭП.

Содержание работы. Первым этапом полевых работ является создание планово-высотного обоснования. Для этого используются высокоточные спутниковые GNSS-приемники, которые позволяют в реальном времени определять координаты пунктов с высокой точностью. С их помощью устанавливаются опорные точки, необходимые для дальнейших измерений и построения топографических планов. [5, 6].

Спутниковые GNSS-измерения позволяют быстро и точно определить пространственное положение пунктов, что особенно полезно на длинных линейных трассах. Современные многоканальные GNSS-приемники обеспечивают надёжность данных даже в сложных условиях видимости спутников (рис. 1)

Рис. 1. GNSS-приёмник SOUTH Galaxy G1 Plus в полевых условиях

Детальная топографическая съёмка трассы выполняется с помощью электронных тахеометров, которые позволяют получать координаты характерных точек местности, здания, коммуникаций и других объектов за счёт угловых и линейных измерений. Данные тахеометрии представляют основу для построения планов и продольных профилей трассы [7].

Автоматизированная камеральная обработка измерений в специализированных программных комплексах обеспечивает формирование цифровых моделей рельефа, топографических планов и отчётных материалов, необходимых для проектирования ЛЭП.

В современных инженерно-геодезических работах используются точные приборы, такие как GNSS-приёмники и электронные тахеометры. Например, при выполнении полевых работ для проектирования трассы применялся GNSS-приёмник SOUTH Galaxy G1 Plus, обеспечивающий получение координат точек с высокой степенью точности и устойчивостью к внешним условиям.

Для детальной тахеометрической съёмки применялся электронный тахеометр Leica TC407, который позволяет быстро регистрировать угловые и линейные измерения с автоматическим накоплением данных и минимизацией ошибок оператора [8; 9].

Применение спутниковых измерений и электронных тахеометров позволяет:

1. значительно повысить точность определения координат пунктов,

2. ускорить проведение полевых работ,

3. автоматизировать обработку измерений,

4. снизить влияние человеческого фактора на результаты,

5. обеспечить качественную основу для проектирования.

На этапе проектирования линии электропередач, проводится анализ потребностей в передаче электроэнергии, выбор оптимального маршрута ЛЭП и разработка проектной документации. Важные аспекты включают: маршрутизацию ЛЭП; инженерные изыскания; оформление прав не земельные участки, через которые будет проходить линия электропередачи; проведение подготовительных работ для строительства ЛЭП

Для строительства ЛЭП проводятся работы по межеванию участков и установление границ охранных зон; удаляются растительности, сносят строения; готовят площадки для строительства опор и прокладки проводов. Помимо Земельного кодекса Республики Казахстан, процедура отвода земельных участков под строительство линейных объектов регулируется Строительными нормами Республики Казахстан. Они определяют размеры земельных участков и ширину земельных полос, предназначенных для прокладки ЛЭП с напряжением 6 кВ.

Площадь земель, выделяемых для размещения опор (включая оттяжки) воздушных линий электропередачи на постоянное (бессрочное) пользование, рассчитывается согласно следующей формуле:

F = n(F ₀ +f)

где: F ₀ — это площадь, которую занимает одна опора внутри ее внешнего контура (включая оттяжки);

n — количество опор в линии;

f — площадь полосы земель вокруг внешнего контура опоры (включая оттяжки) подлежит принимать для ЛЭП напряжением до 10 кВ.

Выводы: Современные геодезические технологии, включающие спутниковые GNSS-измерения, электронную тахеометрию и автоматическую обработку данных, являются эффективными инструментами при проведении инженерно-геодезических изысканий для проектирования линий электропередачи. Интеграция указанных методов позволяет получить точные исходные данные, что является гарантией корректности проектных решений и повышения качества энергоинфраструктурных объектов.

Литература^

1. Смит, J., Johnson, P., & Lee, K. (2018). Integration of GNSS and total station measurements for linear infrastructure projects. Journal of Geospatial Engineering, 12(3), 45–56.
2. Li, Y., & Chen, H. (2020). Automated processing of geodetic survey data for energy infrastructure design. International Journal of Geomatics, 15(2), 88–99.
3. Петров, А.В., & Кузьмин, С.И. (2021). Использование лазерного сканирования (LiDAR) при инженерно-геодезических изысканиях. Геодезия и картография, 82(4), 23–34.
4. Ашимов, М.К. (2022). Комплексные методики измерений в проектировании линейных объектов энергетики. Вестник КазГТУ, 56(1), 112–121.
5. Ефимов, Н.В., & Сидоров, В.А. (2019). Топографические и геодезические работы при строительстве линий электропередачи. Санкт-Петербург: Издательство СПбГАСУ.
6. Zhang, L., Wang, Y., & Sun, F. (2017). UAV-based photogrammetry for power line corridor mapping: Accuracy and efficiency. Remote Sensing, 9(10), 1015.
7. Капустин, И.А., & Миронов, П.В. (2018). Современные приборы и методы геодезических измерений в энергетике. Москва: Энергоиздат.
8. South Surveying Instruments (2021). SOUTH Galaxy G1 Plus GNSS Receiver Technical Manual. China: South Surveying.
9. Leica Geosystems (2020). Leica TC407 Total Station User Guide. Switzerland: Leica Geosystems AG.