陳小川

摘 要：GPS-RTK技術是水利工程測量工作實施的重點，以現(xiàn)階段水利工程測量工作情況為基礎，結合近年來GPS-RTK技術的基本原理和應用特點，分析在水利工程測量中應用CPS-RTK技術的方向，明確影響技術實施的因素，并提出優(yōu)化測量工作效率的工作方案，以此保障水利工程測量工作的效率和質量。

關鍵詞：CPS-RTK技術；水利工程；測量；基本原理

中圖分類號：TV221 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）01-0129-01

目前，我國有很多正在實施的水利工程，但大部分都處于偏遠地區(qū)，施工條件和施工環(huán)境對施工技術提出了更多的要求，其中測量工作就是難點問題。由此，在施工現(xiàn)場應用GPS-RTK技術有助于保障施工監(jiān)測工作的精確性和有效性，是現(xiàn)階段經(jīng)常應用的技術形式，對水利工程監(jiān)測工作而言至關重要。

1 水利工程測量主要內容及其特點

水利工程測量主要是為水利工程建設服務提供專業(yè)化的測量，是工程測量學的內容。河道管理、通航、過魚、水力發(fā)電、污水處置等具備特殊功能的水工建筑物，其大部分都是以多樣化的組合形式構成不同的水利工程。在實際發(fā)展中，水利工程具備以下特點：

第一，種類較多。與水相關的工程都可以歸類到水利工程當中。

第二，技術多變。水利工程建設包含了氣象、水文、地質以及機械、自動化等學科知識，是一項有高技術含量、多種專業(yè)知識的系統(tǒng)工程。

第三，影響范圍大。一個大的水利工程不但需要對其自身建設工作所在區(qū)域的經(jīng)濟發(fā)展和城市建設產(chǎn)生影響，還會對湖泊、周邊的生態(tài)環(huán)境、景觀設計等內容構成影響，同時也會改變地方的氣候特點。因為這些影響在實際發(fā)展中存在雙面性，此時就需要施工人員在設計過程中加大對影響的評估和研究。

2 GPS-PTK技術在水利工程測量中的作用

RTK技術整合了GPS技術和數(shù)據(jù)傳遞技術，突破應用的GPS測量技術。這一技術是結合載波相位觀測數(shù)值的實時動態(tài)定位技術，有助于為水利工程提供測站點在明確位置中的三維定位信息，最終獲取精準到厘米級的信息。GPS-RTK技術中包含了基準站、流動站以及信息傳遞系統(tǒng)等內容，工作基礎原理就是在設計好基準站和移動站后，同時接受五克以上的相同衛(wèi)星實施載波相位觀測基準站，在實施載波相位測量工作的過程中，結合數(shù)據(jù)鏈發(fā)射測站坐標、數(shù)值以及衛(wèi)星的跟蹤情況實施工作。流動站在接受全球定位信息實施載波相位觀測的過程中，還要通過數(shù)據(jù)連接獲取基準站提供的信息數(shù)據(jù)，及時計算獲取基準站的基線向量，且結合已經(jīng)設計的轉變數(shù)據(jù)和投影方案獲取流動站的區(qū)域坐標。

3 應用案例分析

本文主要是以遼寧區(qū)域的某水庫為例，研究GPS-RTK技術在水利工程測量工作中的應用。這一水庫的擬建壩高為六十七點五米，庫容量達到了0.8348×108m3，實際發(fā)展中具備的蓄水位達到了六百一十八米，管理區(qū)域面積有五百零三平方米。水庫所處地方是粉砂巖區(qū)域，擁有多變的剪切帶構造和斷裂構造，在實際發(fā)展中會出現(xiàn)弱風化帶或者是強風化帶。通過研究其具備的可行性，一共選擇了三個壩址，也就是上壩、中壩以及下壩。

結合遼寧區(qū)域的水庫工程劃分圖明確已知點位是否存在，并結合金屬探測器深入發(fā)掘已知點，一直到已知點劃分情況和數(shù)量滿足工作需求，之后設計全新的已知點劃分圖。因為計算階段了解到很多已知點位存在差異，導致這一水庫的工程測量約束條件不充裕，此時就需要工作人員加大對已知點的清理，促使其可以符合工作要求。若是重新檢測區(qū)內中調查所載指界的界址，也可以選做約束條件，之后在質量評估檢測過程中要更加嚴密。應用單主站RTK再次測量時，要依據(jù)重測系統(tǒng)實施三參數(shù)轉變，促使RTK坐標在B79、B319GPS-RTK坐標下，對比RTK檢測GPS-RTK坐標兩次的區(qū)別，明確結果B43、B50、S807三者間的最小值，B78、B320差距較大時，需要及時消除。如下圖1表所示，全面展現(xiàn)了依據(jù)GPS—RTK技術實施水利工程測量工作的步驟。

4 RTK技術不足及其測量成果的質量控制

4.1 受限因素分析

其主要分為以下幾點：第一，受到衛(wèi)星狀況的約束。目前，世界上依舊有很多國家難以在某一段時間下被衛(wèi)星所覆蓋，很容易出現(xiàn)假值。除此之外，在高山峽谷之中、城市高樓密布遮擋之下，衛(wèi)星信號不強。第二，受到天空環(huán)境的約束。在上午十一點之前和下午三點半之后，技術測量獲取的結果是標準的，但是在中午時刻將難以實施檢測工作。第三，數(shù)據(jù)鏈傳輸受干擾和約束、作業(yè)半徑比標稱距離小的問題。受到地理環(huán)境的影響，信息在傳遞時存在一定的約束，要想解決這些問題，就是將基準站設計在測區(qū)中心的最高點上。第四，初始化能力和所需時間問題。在山區(qū)、林區(qū)等地的測量工作，GPS衛(wèi)星信號被阻次數(shù)較多，會產(chǎn)生失鎖的情況，且在測量中有時需要經(jīng)常蕾新初始化，這樣的測量工作的準確度會受到影響，解決這一問題的主要方案就是選擇初始化能力強、所需時間短的RTK機型。第五，高程異常問題。目前我國應用的高程異常圖在很多區(qū)域，特別是山區(qū)，存在一定的差異性，致使實際測量工作的準確性并不高。

4.2 PTK測量成果質量控制

通過研究表明，PTK確定整周模糊度的有效性可以達到百分之九十五，PTK與靜態(tài)的GPS相比還存在很多影響因素，如信息傳遞差異等。由此，與GPS靜態(tài)測量相比，RTK測量更容易出現(xiàn)問題，一定要實施質量控制，而實施的方案主要分為以下幾點：第一，已知點檢核比較法。主要是在布測控制網(wǎng)的過程中應用靜態(tài)GPS或者是全站儀多檢測出控制點，之后應用RTK檢測出這些控制點的坐標，以此進行對比檢查，在問題時及時修正；第二，重測比較法。每一次初始化結束之后，先重新檢測一到兩個已經(jīng)測量過的RTK點或者是高精度控制點，在完成之后才能實施RTK測量工作；第三，電臺變頻實施檢測法。在檢測區(qū)域中構建兩個以上的基準站，每一個基準站依據(jù)不同頻率發(fā)送整改數(shù)據(jù)，流動站依據(jù)變頻開關選擇性的接受每一個基準站整改的數(shù)據(jù)，以此取得兩個以上的最終結果，對比這些信息就可以判斷質量的優(yōu)越性。

5 結語

總而言之，在水利工程測量工作中應用GPS-RTK技術，有助于解決以往測量工作的問題，提升測量工作的效率和質量，并在技術不斷優(yōu)化的過程中，保障水利工程測量工作獲取信息數(shù)據(jù)的有效性，從而創(chuàng)造更為寬闊的發(fā)展空間，為水利工程建設工作提供保障。

參考文獻

[1]向垂規(guī).GPS-RTK技術在水利工程測量中的應用[J].貴州水力發(fā)電，2015，24（06）：40-42.

[2]秦宏鑫.GPS-RTK在水利工程施工測量中的應用[J].建筑知識，2016，（10）：03-17.endprint