李雅寧 劉 利

淺析GPSRTK技術(shù)在水利工程測(cè)量中的應(yīng)用

李雅寧 劉 利

（山東水利職業(yè)學(xué)院 276826）

隨著近年來(lái)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，水利工程建設(shè)也獲得了顯著的進(jìn)步。傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)由于受到作業(yè)條件、作業(yè)環(huán)境及通視情況等因素的限制，其工作效率并不高，而GPS RTK技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)時(shí)定位觀(guān)測(cè)點(diǎn)，不僅測(cè)量精度高，而且作業(yè)量非常小，目前已經(jīng)在各項(xiàng)工程建設(shè)中得到了廣泛應(yīng)用。鑒于此，文章從不同角度對(duì)GPS RTK技術(shù)在水利工程測(cè)量中的應(yīng)用進(jìn)行了分析，供大家參考。

GPS RTK技術(shù)；水利工程測(cè)量；應(yīng)用

GPS技術(shù)作為一種全球衛(wèi)星定位技術(shù)，不僅具有非常精密的三維導(dǎo)航能力與全球定位能力，同時(shí)還具有非常高的抗干擾性與保密性，RTK（實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分法）是GPS技術(shù)中一種較為常用的測(cè)量技術(shù)，由于GPS RTK技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中存在較高的潛力，所以在水利工程測(cè)量領(lǐng)域中應(yīng)用對(duì)于測(cè)量工作的順利進(jìn)行可以起到重要作用。很多水利工程都建設(shè)在相對(duì)偏遠(yuǎn)的地區(qū)，這無(wú)疑為水利工程測(cè)量工作帶來(lái)了非常大的困難，將GPS RTK技術(shù)應(yīng)用于水利工程測(cè)量中，可以使工程測(cè)量精度得到顯著提高，其工程應(yīng)用價(jià)值非常高。

1 GPS RTK技術(shù)工作原理

GPS技術(shù)目前已經(jīng)在全球各領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用，RTK技術(shù)也在水利工程測(cè)量中發(fā)揮出了非常關(guān)鍵的作用，可以為實(shí)際工作提供測(cè)量控制點(diǎn)坐標(biāo)系的三維定位結(jié)果，按照該結(jié)果可以精確到厘米級(jí)。GPS技術(shù)為RTK技術(shù)提供了重要基礎(chǔ)，二者在工程實(shí)際應(yīng)用中均發(fā)揮著重要作用。RTK技術(shù)以觀(guān)測(cè)載波相位值為基礎(chǔ)進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位，它有效結(jié)合了GPS技術(shù)與數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，可以為坐標(biāo)系中觀(guān)測(cè)點(diǎn)提供三維定位結(jié)果。通常情況下RTK測(cè)量系統(tǒng)是由流動(dòng)站接收機(jī)、基站接收機(jī)及數(shù)據(jù)鏈三部分組成的，利用該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行測(cè)量，需要由流動(dòng)站GPS接收機(jī)采集信息，然后由GPS接收機(jī)接收基準(zhǔn)站發(fā)出的信號(hào)，對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和處理，并采用整周模糊度求解技術(shù)對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行求解、處理，最終獲得精確度達(dá)到毫米級(jí)的數(shù)據(jù)。

2 GPSRTK技術(shù)在水利工程測(cè)量中的應(yīng)用

2.1控制測(cè)量中的應(yīng)用

由于當(dāng)前很多水利工程的位置都比較偏遠(yuǎn)，這些地區(qū)的高等級(jí)控制點(diǎn)比較少，工程測(cè)量過(guò)程中往往需要針對(duì)渠道與河道進(jìn)行帶狀、橫斷面地形測(cè)量。傳統(tǒng)到現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量、水準(zhǔn)測(cè)量方式在實(shí)際應(yīng)用中很容易會(huì)受到天氣、地形等相關(guān)因素的影響，并且多數(shù)工作均需要在外界進(jìn)行，而利用RTK技術(shù)大大減少了外業(yè)工作量，不僅省時(shí)省力，同時(shí)也節(jié)約了很多成本，僅需要在測(cè)區(qū)附近設(shè)置超過(guò)4個(gè)高等級(jí)控制點(diǎn)即可完成測(cè)量。

2.2地形測(cè)量中的應(yīng)用

很多農(nóng)田水利工程都需要現(xiàn)場(chǎng)選址，對(duì)小片地形進(jìn)行測(cè)量，注意現(xiàn)場(chǎng)選址需要按照高層坐標(biāo)等相關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)具體位置進(jìn)行確定。應(yīng)用RTK快速定位獲得的坐標(biāo)和數(shù)據(jù)可以充分滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量要求，可以為定線(xiàn)、選址提供高精度的數(shù)據(jù)資料。值得注意的是，應(yīng)用RTK技術(shù)進(jìn)行地形測(cè)量不僅可以避免連續(xù)搬站造成的累積誤差，同時(shí)其需要的測(cè)量人員也比較少，大大保證了碎部點(diǎn)點(diǎn)位的精度。

2.3斷面測(cè)量中的應(yīng)用

當(dāng)前很多水利工程和渠道均按照縱橫斷面圖進(jìn)行土石方量計(jì)算，然后在此基礎(chǔ)上進(jìn)行工程預(yù)算，于RTK手簿中輸入相應(yīng)的設(shè)計(jì)線(xiàn)形之后，利用RTK技術(shù)可以將渠道橫縱方向、渠道樁號(hào)與中線(xiàn)之間的距離，均提供給工作人員，以便于對(duì)斷面高層點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量。

2.4施工放樣中的應(yīng)用

利用常規(guī)方式放樣一般要求通視情況良好，并且要同時(shí)有2~3個(gè)人進(jìn)行操作，這種全站儀放樣是基于方向、距離的放樣，方向設(shè)定好以后按照該方向前后移動(dòng)。而RTK放樣直接獲取放樣坐標(biāo)，利用電子手簿即可顯示出與目標(biāo)點(diǎn)之間的距離，同時(shí)還能進(jìn)行直線(xiàn)、曲線(xiàn)放樣。此外，該技術(shù)在拆遷放樣中也起到了非常重要的作用，在拆遷房屋的過(guò)程中存在通視困難的問(wèn)題，往往需要在拆遷線(xiàn)與建筑物之間的交叉點(diǎn)添加放樣點(diǎn)，利用RTK技術(shù)可以使該問(wèn)題得到很好的解決。

3 GPSRTK技術(shù)測(cè)量質(zhì)量的保障措施

3.1誤差控制措施

隨著近年來(lái)GPS RTK技術(shù)在水利工程測(cè)量領(lǐng)域中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，測(cè)量誤差問(wèn)題也開(kāi)始出現(xiàn)，一旦應(yīng)用GPS RTK技術(shù)測(cè)量時(shí)出現(xiàn)誤差，應(yīng)從GPS技術(shù)的角度著手進(jìn)行誤差控制，若衛(wèi)星出現(xiàn)了錯(cuò)誤，GPS將會(huì)出現(xiàn)軌道誤差，通常情況下水利工程測(cè)量中這種誤差對(duì)測(cè)量值的影響是比較小的，甚至可以忽略不計(jì)。應(yīng)用RTK技術(shù)測(cè)量的過(guò)程中，若使用的天線(xiàn)出現(xiàn)了相位變化，這種情況下很容易會(huì)出現(xiàn)測(cè)量誤差，這種情況下僅需校正天線(xiàn)即可實(shí)現(xiàn)誤差控制。

3.2提高工程測(cè)量質(zhì)量的對(duì)策

要想提升水利工程測(cè)量質(zhì)量，通常應(yīng)從RTK技術(shù)著手，其中最常見(jiàn)的就是已知點(diǎn)檢核比較法，該方法利用RTK技術(shù)測(cè)出測(cè)量點(diǎn)，然后以該點(diǎn)的三維坐標(biāo)為基礎(chǔ)，對(duì)這些坐標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行比較檢核，確定測(cè)量過(guò)程中誤差的存在，然后采取措施進(jìn)行控制。同時(shí)，重測(cè)比較法的應(yīng)用也可以提升工程測(cè)量質(zhì)量，該種方法是指確定精度較高的控制點(diǎn)，并對(duì)已經(jīng)測(cè)量過(guò)的RTK進(jìn)行再次測(cè)量，對(duì)比原始數(shù)據(jù)與新數(shù)據(jù)，從中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的所在，并利用有效措施進(jìn)行解決。除此之外，還可以利用電臺(tái)變頻實(shí)時(shí)檢測(cè)等方法提升工程測(cè)量質(zhì)量。

結(jié)語(yǔ)：

綜上，隨著近年來(lái)GPS RTK技術(shù)的快速發(fā)展，目前這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)在水利工程測(cè)量領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，該技術(shù)的應(yīng)用不僅可以提升工程測(cè)量精確度，同時(shí)還能有效保證測(cè)量效率的提高。實(shí)際工程測(cè)量過(guò)程中，很多因素都會(huì)對(duì)GPS RTK技術(shù)的應(yīng)用造成干擾，所以為了有效提升工程測(cè)量精確度，必須將基準(zhǔn)站選址工作做好，確保數(shù)據(jù)切換的有效性，從而促進(jìn)工程測(cè)量作業(yè)效率與質(zhì)量的提升。

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