孟 浩

（中衛(wèi)市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院（有限公司），寧夏 中衛(wèi) 755000）

在傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)工程測(cè)繪工作中，通常是采用水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀等傳統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行測(cè)繪工作，這種測(cè)繪方式要求控制點(diǎn)之間能夠通視，并且要通過設(shè)備來完成控制點(diǎn)的確定，依據(jù)控制點(diǎn)的位置實(shí)地測(cè)定邊角關(guān)系，最后再完成繪圖工作及確定放樣點(diǎn)。這種傳統(tǒng)的工程測(cè)繪方式，不僅耗費(fèi)大量的人力物力，并且測(cè)繪結(jié)果精準(zhǔn)度不高。隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，GPS技術(shù)得到了快速發(fā)展，其延伸出的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)，也就是RTK（Rexl Timc Kinc-mxtic）測(cè)量技術(shù)逐漸成熟，并且廣泛地應(yīng)用在了測(cè)繪領(lǐng)域，這項(xiàng)技術(shù)較之于傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)而言具有更高的精準(zhǔn)度及效率，能夠幫助工程測(cè)繪工作更上一層樓。

1 GPS-RTK技術(shù)基本原理的概述

RTK（Real-time Kinematic）即實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分法，也被稱為實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)。其通過載波相位測(cè)量及數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，完成工程測(cè)繪工作。該技術(shù)是GPS技術(shù)的一種延伸，是建立在成熟的GPS技術(shù)之上的。目前的RTK技術(shù)，通常包括流動(dòng)站接收機(jī)、基準(zhǔn)站接收機(jī)及數(shù)據(jù)鏈三方面內(nèi)容，核心在于載波相位技術(shù)，其是整個(gè)RTK技術(shù)的基礎(chǔ)。通過基準(zhǔn)點(diǎn)中的接收機(jī)，接受衛(wèi)星所導(dǎo)的測(cè)繪數(shù)據(jù)，并且將所獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、統(tǒng)計(jì)與分析，之后再通過無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)將處理完畢的數(shù)據(jù)傳輸?shù)搅鲃?dòng)站，最終由流動(dòng)站將接受的GPS信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，獲得三維坐標(biāo)，在這一過程中，所得數(shù)據(jù)能夠精準(zhǔn)到厘米級(jí)別，無論是測(cè)量效率還是精準(zhǔn)度，都大大提升。由此可見，RTK技術(shù)對(duì)于工程測(cè)繪行業(yè)的推動(dòng)效果是不可比擬的［1］。

2GPS-RTK技術(shù)的特點(diǎn)

GPS-RTK技術(shù)是基于GPS技術(shù)發(fā)展延伸而來的，根本上還是一種定位技術(shù)，但是其能與工程測(cè)繪工作進(jìn)行良好的結(jié)合，并且獲得良好的應(yīng)用效果，因此被廣泛應(yīng)用在水利工程測(cè)繪中。可以RTK技術(shù)分為毫米級(jí)、厘米級(jí)，而根據(jù)處理方式的不同，又可以將其分為靜態(tài)處理、動(dòng)態(tài)處理等不同類型。RTK技術(shù)具有高效率、高精準(zhǔn)度等優(yōu)點(diǎn)，并且能在處理數(shù)據(jù)之后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)校對(duì)，避免數(shù)據(jù)出現(xiàn)誤差。利用傳統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行測(cè)繪時(shí)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度不達(dá)標(biāo)，從而需要返工的情況，如此一來耗時(shí)耗力，并且會(huì)延誤工程施工期限，得不償失。而RTK技術(shù)能夠有效避免這種情況的發(fā)生。除此之外，RTK技術(shù)的應(yīng)用具有很高的應(yīng)急能力，能在發(fā)生障礙物失鎖障礙時(shí)快速重新獲取衛(wèi)星數(shù)據(jù)，進(jìn)而完成測(cè)繪工作，并且基站及移動(dòng)站不需要構(gòu)成通視，因此RTK技術(shù)一整天均可進(jìn)行測(cè)繪工作。并且RTK技術(shù)在應(yīng)用程序及流程上非常簡便，不需要多人操作，甚至一個(gè)人就可以完成所有測(cè)繪工作，簡單又快捷［2］。

3 GPS-RTK技術(shù)在農(nóng)業(yè)水利工程測(cè)繪中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

3.1 作業(yè)條件要求低

在RTK技術(shù)的具體應(yīng)用中，其對(duì)作業(yè)環(huán)境及條件的要求是非常低的，只需要保證能接收到手機(jī)信號(hào)，就可以進(jìn)行測(cè)繪工作。而傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)則需要達(dá)到兩點(diǎn)間的光學(xué)通視，這無疑降低了測(cè)繪工作的應(yīng)用難度和成本。在很多特殊場(chǎng)所和地區(qū)，會(huì)存在通視條件差，兩點(diǎn)之間無法通視的情況，應(yīng)用傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)則很難完成測(cè)繪工作，而RTK技術(shù)則可以快速、精準(zhǔn)地完成測(cè)繪，這體現(xiàn)出了RTK技術(shù)的優(yōu)越性和先進(jìn)性［3］。

3.2 定位精度高

利用RTK技術(shù)所獲得的測(cè)繪數(shù)據(jù)，在精準(zhǔn)度上遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)。具體而言，在完成測(cè)繪工作時(shí)，RTK技術(shù)要獨(dú)立測(cè)量并采集控制點(diǎn)數(shù)據(jù)，所獲得的數(shù)據(jù)保證可靠且準(zhǔn)確，很少出現(xiàn)累積誤差的情況。傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)需要通過同控制點(diǎn)施測(cè)以及平差消除法等方式來提高測(cè)繪準(zhǔn)確度，但是RTK技術(shù)僅僅需要在作業(yè)范圍內(nèi)完成測(cè)繪工作即可。在符合上述要求的情況下，RTK技術(shù)施測(cè)能夠提高RTK技術(shù)測(cè)繪的精準(zhǔn)度，一般均可以達(dá)到厘米級(jí)程度。

3.3 自動(dòng)化程度高

自動(dòng)化程度是評(píng)價(jià)一個(gè)技術(shù)應(yīng)用程度的標(biāo)準(zhǔn)，RTK技術(shù)本身就具有便捷性的特點(diǎn)，很容易與計(jì)算機(jī)等設(shè)備連接，通過裝測(cè)繪軟件能夠快速完成數(shù)據(jù)導(dǎo)入，降低人工工作時(shí)間，也能避免因?yàn)槿斯なд`而導(dǎo)致的計(jì)算誤差，提高了測(cè)繪效率，降低了測(cè)繪成本。

3.4 作業(yè)效率高

在一般的測(cè)繪中，利用RTK技術(shù)僅需要基準(zhǔn)站設(shè)立一次就可以完成大范圍的數(shù)據(jù)勘測(cè)工作，相較于傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)，降低了測(cè)繪所需要設(shè)置的控制點(diǎn)數(shù)量，減少了控制網(wǎng)的布置，同時(shí)也減少了測(cè)量儀器應(yīng)用的次數(shù)，便捷性極佳［4］。

4 GPS-RTK技術(shù)在農(nóng)業(yè)水利測(cè)量中的應(yīng)用

4.1 加密控制點(diǎn)的測(cè)量

控制點(diǎn)的確定和調(diào)整是測(cè)量工作中最重要的工作，一般農(nóng)業(yè)水利工程大多分布在山區(qū)及復(fù)雜地形中，在這種環(huán)境中很難精準(zhǔn)確定控制點(diǎn)，給測(cè)繪工作帶來了困難，實(shí)際工作中廣泛應(yīng)用測(cè)繪儀以及三角網(wǎng)的測(cè)量法。但是，這種測(cè)量方式容易收到外界干擾，并且測(cè)量工作量較大。應(yīng)用RTK技術(shù)能夠取得更好的效果，并且操作更加簡便，大幅度減少工作量。

4.2 水下地形測(cè)量

水下地形測(cè)量是農(nóng)業(yè)水利工程測(cè)量工作中的難點(diǎn)，這是由于水下地形非常復(fù)雜，并且難以控制測(cè)量的精準(zhǔn)度，測(cè)量人員無法通過簡單的目測(cè)或者儀器獲得水下地形的基礎(chǔ)情況。傳統(tǒng)的水下地形測(cè)量采用的是六分儀及三桿分度儀等設(shè)備，配合測(cè)深儀完成測(cè)繪工作，但是這種方式測(cè)繪時(shí)間長、精準(zhǔn)度低、所需工作員數(shù)量多。RTK技術(shù)的成熟和普及，有效解決了水下地形測(cè)量的難點(diǎn)，可以利用海洋測(cè)量軟件以及中海達(dá)數(shù)字單雙頻測(cè)深儀等，通過計(jì)算機(jī)和探測(cè)設(shè)備的有效結(jié)合，快速完成測(cè)繪并且形成精準(zhǔn)的水下地形圖，為后續(xù)深度數(shù)據(jù)的獲取提供可能。

4.3 施工放樣測(cè)量

RTK應(yīng)用在水利工程的測(cè)繪工作中，能夠高效完成施工放量工作。將水利工程中的已知坐標(biāo)輸入到數(shù)據(jù)處理軟件中，對(duì)其進(jìn)行修正。具體而言，是以流動(dòng)站所在的坐標(biāo)為基準(zhǔn)，利用地形圖對(duì)目標(biāo)點(diǎn)與流動(dòng)站之間的距離進(jìn)行確定，進(jìn)而對(duì)目標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行修正，完成施工放量測(cè)量工作。

5GPS-RTK測(cè)量技術(shù)在農(nóng)業(yè)土地規(guī)劃管理中的應(yīng)用

5.1 農(nóng)業(yè)土地調(diào)查

農(nóng)業(yè)土地調(diào)查是對(duì)農(nóng)業(yè)土地的相關(guān)信息進(jìn)行確定。通過信息化測(cè)繪技術(shù)能夠了解農(nóng)業(yè)土地的分布特點(diǎn)，繪制農(nóng)業(yè)土地地形圖，顯示農(nóng)業(yè)土地規(guī)劃管理中存在的問題。將遙感技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)土地調(diào)查中，能避免地面因素的影響，結(jié)合GPS實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)土地的位置信息的掌握，再由GIS對(duì)信息進(jìn)行采集和編輯，從而節(jié)省農(nóng)業(yè)土地規(guī)劃和管理的人力物力，提高工作效率。目前，全國正在開展的農(nóng)村土地承包經(jīng)營權(quán)確權(quán)登記就是運(yùn)用這一技術(shù)的典型例子。

5.2 農(nóng)業(yè)土地規(guī)劃設(shè)計(jì)

農(nóng)業(yè)土地規(guī)劃設(shè)計(jì)是農(nóng)業(yè)土地管理的重要工作，需要大量的農(nóng)業(yè)土地?cái)?shù)量、空間位置等信息資料。通過遙感技術(shù)，可以獲得直觀、準(zhǔn)確的農(nóng)業(yè)土地相關(guān)信息。運(yùn)用GPS可獲取農(nóng)業(yè)土地電子地圖，通過GPS的可視化功能，給農(nóng)業(yè)土地規(guī)劃設(shè)計(jì)提供空間位置、土壤、氣候和水利等數(shù)據(jù)資料和完善的附屬信息，大大提高了規(guī)劃設(shè)計(jì)的科學(xué)性、適用性。

6 結(jié)語

GPS-RTK技術(shù)改變了當(dāng)前農(nóng)業(yè)水利工程測(cè)繪工作的格局，提高了測(cè)繪的效率和精準(zhǔn)度，降低了測(cè)繪成本，解決了測(cè)繪工作中的難題。農(nóng)業(yè)水利工程的測(cè)繪人員要加快掌握RTK技術(shù)，從而更加高效地完成測(cè)繪工作，不斷提高農(nóng)業(yè)水利工程的施工水平。