徐天會(huì)

[摘 要]隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步，各項(xiàng)民生基礎(chǔ)設(shè)施工程也逐漸成為了發(fā)展過程中的重點(diǎn)項(xiàng)目。水利工程作為其中最重要的一項(xiàng)基礎(chǔ)工程，要加快水利工程的建設(shè)速度并保證工程質(zhì)量必須要提升工程建設(shè)的科技水平。測(cè)量技術(shù)在水利工程設(shè)施的建設(shè)中發(fā)揮著非常關(guān)鍵的作用，因此我們必須要不斷引入先進(jìn)的測(cè)量技術(shù)以保證水利工程的順利實(shí)施。GPS-RTK技術(shù)是當(dāng)前最常見、應(yīng)用比較廣泛的一種測(cè)繪技術(shù)，它的實(shí)用性比較強(qiáng)、測(cè)量精確度也很高，在一定程度上促進(jìn)了水利工程建設(shè)的發(fā)展。本文首先簡(jiǎn)要概述了GPS-RTK技術(shù)和渠道測(cè)量，在此基礎(chǔ)上分析了GPS-RTK技術(shù)在水利渠道測(cè)量中的應(yīng)用要點(diǎn)，希望可以為相關(guān)工程提供技術(shù)參考。

[關(guān)鍵詞]GPS-RTK技術(shù) 渠道工程測(cè)量 應(yīng)用

中圖分類號(hào)：P228.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）12-0387-01

1 GPS RTK技術(shù)

GPS-RTK是GPS技術(shù)中的一種，其中RTK技術(shù)是Real Timehinematic技術(shù)的簡(jiǎn)稱，即采用動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)探討全球地質(zhì)情況，是一種以載波相位測(cè)量為依據(jù)的測(cè)量技術(shù)[1]。GPS-RTK技術(shù)的實(shí)現(xiàn)主要包括基準(zhǔn)站接收機(jī)、數(shù)據(jù)鏈以及流動(dòng)站接收機(jī)3個(gè)部分構(gòu)成，采用衛(wèi)星技術(shù)對(duì)地質(zhì)進(jìn)行連續(xù)性的檢測(cè)觀察，并且通過無線電將數(shù)據(jù)傳輸?shù)搅鲃?dòng)站，根據(jù)數(shù)據(jù)集合GPS定位原理，對(duì)于流動(dòng)站的精度以及三維坐標(biāo)進(jìn)行解釋。相比于GPS測(cè)量技術(shù)，GPS-RTK具有快速定位三維坐標(biāo)、定位精確度高以及能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離操作的有點(diǎn)，測(cè)站之間相互獨(dú)立，能夠盡量避免誤差的累積。

RTK技術(shù)又稱載波相位動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)差分技術(shù)，具有以下特點(diǎn)：具有實(shí)時(shí)性；RTK 測(cè)量作業(yè)效率高；RTK 測(cè)量成果在野外觀測(cè)時(shí)是實(shí)時(shí)提供的，因此能在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行校核數(shù)據(jù)，能夠在滿足精度的前提下，擺脫后處理的負(fù)擔(dān)和外業(yè)返工的困擾；RTK 測(cè)量的關(guān)鍵技術(shù)之一是快速解算載波的整周未知數(shù)，達(dá)到了速度快，精度高，而且即使遇到障礙物失鎖也可在重新捕獲的衛(wèi)星數(shù)分鐘后繼續(xù)測(cè)量[2]；基站與移動(dòng)站不需要通視，作用距離遠(yuǎn)，全天 24h 都可施測(cè)；完成基站設(shè)置后，整個(gè)系統(tǒng)可以由一個(gè)人操作，也可同時(shí)設(shè)置幾個(gè)流動(dòng)站，大大提高效率；作業(yè)精度可靠。

2 渠道測(cè)量

渠道是線狀引水工程，它包括渠首、渠道、渡槽、倒虹吸、涵洞、節(jié)制分水閘、橋等一系列配套建筑物。渠道測(cè)量要把這些建筑物的中心線位置和特征高程按一定的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)測(cè)出來，為渠道設(shè)計(jì)提供充分的測(cè)量資料。渠道測(cè)量的目的，是在地面上沿選定中心線及其兩側(cè)測(cè)出縱、橫斷面，并繪制成圖，以便在圖上繪出設(shè)計(jì)線；然后，計(jì)算工程量，編制概算或預(yù)算，作為方案比較或施工的依據(jù)。渠道工程的勘察放線，是與工程設(shè)計(jì)密切相關(guān)的。只有在現(xiàn)場(chǎng)放線位置合適、測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的基礎(chǔ)上才能因地制宜的做出經(jīng)濟(jì)合理的工程設(shè)計(jì)來[3]。

2.1 渠道及其配套建筑物平面位置的測(cè)定

主要是為了繪制渠道設(shè)計(jì)導(dǎo)線圖，應(yīng)當(dāng)把其位置都精確的在渠道設(shè)計(jì)導(dǎo)線圖中標(biāo)出來。這項(xiàng)工作主要是使用 GPS 來完成的，主要測(cè)出渠道拐角和渠道拐點(diǎn)、始點(diǎn)、終點(diǎn)及其配套建筑物中心位置點(diǎn)的坐標(biāo)，并在圖紙上用適當(dāng)?shù)谋壤蛨D例明確表示出來。

2.2 渠道縱斷面高程測(cè)量

渠道縱斷面高程測(cè)量是利用間視法測(cè)量路線中心線上里程樁和曲線控制樁的地面高程，以便進(jìn)行渠道縱向坡度、閘、橋、涵等的縱向位置的設(shè)計(jì)。為便于計(jì)算渠道長(zhǎng)度、繪制縱斷面圖，沿渠道中心線從渠首或分水建筑物的中心，或筑堤的起點(diǎn)，不論直線或曲線，均應(yīng)用小木樁標(biāo)定里程，這些木樁稱為里程樁。木樁的間距一般為 100m 或 50m，自上游向下游累積編號(hào)。這種按相等間隔設(shè)置的木樁稱為整樁。在實(shí)際工作，遇到特殊情況應(yīng)設(shè)加樁。整樁和加樁均屬于里程樁。

2.3 渠道橫斷面高程測(cè)量

對(duì)垂直于渠道路線中線方向的地面高低所進(jìn)行的測(cè)量工作稱為橫斷面測(cè)量。橫斷面圖是確定渠道橫向施工范圍、計(jì)算土石方數(shù)量的必須資料。橫斷面測(cè)量的精度要求：橫斷面地形點(diǎn)的精度，包括地形點(diǎn)對(duì)中心線樁的平面位置中誤差。平地、丘陵地應(yīng)≤±1.5m，山地、高地應(yīng)≤±2.0m，地形點(diǎn)對(duì)鄰近基本高程控制點(diǎn)的高程中誤差應(yīng)≤±0.3m[4]。

2.4 渠道放線測(cè)量

渠道放線測(cè)量的同時(shí)應(yīng)注意觀察沿線的地形地貌、植被情況，并以樁號(hào)為準(zhǔn)做好記錄。新建渠道應(yīng)察看是否穿越農(nóng)田或林帶、居民點(diǎn)等；老渠道應(yīng)查看已建建筑物的使用狀況，并應(yīng)做好記錄。注意查看渠道沿線是否有可供渠道施工用的道路、水源和料場(chǎng)。較重要的建筑物還要測(cè)大比例尺地形圖。

3 GPS-RTK技術(shù)在水利渠道測(cè)量中的應(yīng)用要點(diǎn)

在水利工程渠道測(cè)量中，采用GP S-RTIL技術(shù)，能夠有效的發(fā)揮GPS-RTIL技術(shù)精確度高、準(zhǔn)確度高以及三維測(cè)量的有點(diǎn)，從而保證測(cè)量的準(zhǔn)確性，GPS-RTIL的應(yīng)用關(guān)鍵在于放樣的設(shè)計(jì)與測(cè)量工作。

3.1 放樣前準(zhǔn)備工作

在放樣前需要構(gòu)建控制網(wǎng)，因?yàn)樗こ痰那罍y(cè)量的范圍大，而且測(cè)量點(diǎn)多，因此在放樣前，需要構(gòu)建管線測(cè)量的控制網(wǎng)絡(luò)以及高程控制網(wǎng)絡(luò)，保證測(cè)量的準(zhǔn)確性?？刂凭W(wǎng)的精度要求較高，應(yīng)該在5 cm以下，根據(jù)水利工程渠道測(cè)量特點(diǎn)，應(yīng)該做好以下的準(zhǔn)備工作：

1） 在作業(yè)前，應(yīng)該做好基準(zhǔn)站的安置，所選擇的基準(zhǔn)站應(yīng)該選擇在土質(zhì)堅(jiān)實(shí)以及不受干擾的區(qū)域，而且為了保證測(cè)量效果，需要保證所選擇的地區(qū)能夠接受微星型號(hào)以及發(fā)射數(shù)據(jù)鏈，除了基準(zhǔn)站的安置之外，同時(shí)，需配備GPS以及水準(zhǔn)觀測(cè)技術(shù)人員，保證測(cè)量工作的正常開展。

2） GPS平面測(cè)量，根據(jù)水利工程渠道澤亮的需求，需要選擇B級(jí)控制點(diǎn)作為復(fù)測(cè)的控制點(diǎn)，并且以這些控制點(diǎn)為基準(zhǔn)，構(gòu)建控制網(wǎng)，進(jìn)行加密計(jì)算，根據(jù)做選擇的控制點(diǎn)構(gòu)架基準(zhǔn)站與控制網(wǎng)，從而保證測(cè)量的準(zhǔn)確性。

3） 基線解算以及網(wǎng)平差，為了保證計(jì)算的準(zhǔn)確性，需要采用合適的軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，保證基線解算數(shù)據(jù)符合要求，并且進(jìn)行無約束平差計(jì)算，通過將測(cè)量坐標(biāo)以及提供坐標(biāo)進(jìn)行對(duì)比，計(jì)算7個(gè)轉(zhuǎn)換參數(shù)，根據(jù)高程差計(jì)算，將控制點(diǎn)高程換算成為最低潮面基準(zhǔn)函控制點(diǎn)比測(cè)，在基準(zhǔn)站的設(shè)計(jì)中，采用轉(zhuǎn)換參數(shù)以及GPS數(shù)據(jù)進(jìn)行比測(cè)，保證控制點(diǎn)的坐標(biāo)差在允許的誤差范圍內(nèi)。

3.2 RTK放樣測(cè)量

在測(cè)量中，需要首先根據(jù)VB程序計(jì)算渠道的坐標(biāo)放樣點(diǎn)，并且保存后將數(shù)據(jù)輸人已經(jīng)建立坐標(biāo)放樣的RTK中，進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)置，并且做好放樣點(diǎn)以及測(cè)量的參數(shù)轉(zhuǎn)換在放樣的過程中，移動(dòng)站必須嚴(yán)格劇種整平，并且采取平滑數(shù)據(jù)分析以及測(cè)量測(cè)量幾何尺寸的方式檢驗(yàn)放樣誤差。

結(jié)語：

將GPS-RTK技術(shù)應(yīng)用到水利工程渠道測(cè)量中，主要運(yùn)用了放樣測(cè)量的方法，這就極大的提高了測(cè)量的準(zhǔn)確性，同時(shí)還要確定控制網(wǎng)、基準(zhǔn)站和計(jì)算方式，以減少測(cè)量中產(chǎn)生的誤差，提高測(cè)量效率，從而保證水利工程的順利實(shí)施。

參考文獻(xiàn)

[1] 王學(xué)會(huì).淺議GPS-RTK技術(shù)在水利工程渠道縱橫斷面測(cè)量中的應(yīng)用[J].科技與企業(yè)，2012，17：168+170.

[2] 宋國福.水利工程渠道測(cè)量中GPS-RTK技術(shù)的應(yīng)用探討[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2014，12：210-211.

[3] 任衛(wèi)民，楊海濤. GPS-RTK技術(shù)在水利工程渠道測(cè)量中的應(yīng)用[J]. 云南水力發(fā)電，2014，01：88-90.

[4] 李寧.GPS-RTK技術(shù)在渠道工程測(cè)量中的應(yīng)用[J].山西建筑，2013，36：236-237.