文/詹勝斌 余柳,桃江縣水利局 桃江縣水利水電建設開發(fā)有限公司
在傳統(tǒng)的水利工程測量期間,相關的測繪人員一般都是運用經(jīng)緯儀、水準儀等裝置予以測量,上述測量裝置需要在控制點之間才可以完成通視,同時還需要利用裝置在明確控制點的位置,根據(jù)控制點的方位精準地測出邊角的關系,最終,相關的測繪人員再做好繪圖以及明確放樣點的任務。上述傳統(tǒng)的項目測量程序,不但需要花費諸多的人工資源,同時測量所得出數(shù)據(jù)準確程度低。伴隨我國科技領域獲得了迅猛的發(fā)展,其GPS技術水平也正在不斷地提升,其隨之而來的便是實時動態(tài)測量技術的普及應用,RTK技術正廣泛地運用到了水利工程的測繪環(huán)節(jié),該技術與過去傳統(tǒng)的測量手段相比,具備極高的準確程度和使用效率。基于此,本文將首先闡明G PS-RTK測量技術的基本原理以及主要特征,最后再詳盡地闡述該項技術在水利工程的應用情況,希望能夠給同行帶來一定的參考價值。
通常而言,RTK也就是實時動態(tài)測量技術,該項技術兼具載波相位測繪功能以及數(shù)據(jù)傳送功能,由此共同實現(xiàn)工程測量任務。該項技術手段也就是GPS技術的一種衍生形式,是構建在GPS技術基礎上的?,F(xiàn)如今,運用較為廣泛的RTK技術,一般涵括了基準站接收設備、流動站接收設備和數(shù)據(jù)鏈三大組成部分,值得注意的是,該項技術重點應用了載波相位手段,它是RTK技術的核心所在。該項技術的基本原理具體闡述如下,靈活地運用基準點之中的接收機裝置,然后順利接收衛(wèi)星所傳輸出來的測量信息,同時再把上述測量信息予以采集、整合以及解析,然后再利用無線數(shù)據(jù)傳輸手段把分析完畢的數(shù)據(jù)信息傳遞至流動站,最后再通過流動站估算接收到的GPS信號,得到具體的坐標位置,在整個環(huán)節(jié)之中,所獲取的全部數(shù)據(jù)信息都可以準確到厘米級別,不管是測量水平,抑或是準確程度都有了明顯地優(yōu)化。不難看出,實時動態(tài)測量技術對于水利工程測繪工作來說,具有很高的應用價值。
在GPS技術日漸成熟的前提條件之下,GPS-RTK技術便應運而生,因此從本質(zhì)上來說,它依然是一項重要的定位技術,不過它能夠與工程測量工作有機地綜合起來,發(fā)揮出不可比擬的效果,所以現(xiàn)在它已經(jīng)被全面地運用到了水利工程測量工作中。通常來說,R TK技術能夠劃定成厘米級別以及毫米級別,而依照處置形式的差異性,它又能夠劃定成靜態(tài)處理、動態(tài)處理等各種類別。實時動態(tài)測量技術具備準確、效率高等優(yōu)勢,同時還可以在數(shù)據(jù)處置結束后,對其提供嚴密地校對,防止產(chǎn)生不必要的數(shù)據(jù)偏差。在采取傳統(tǒng)測量技術的過程中,由于數(shù)據(jù)準確度不高而不得不返工的問題屢見不鮮,一旦需要返工,其負面作用可想而知,這不但浪費了人力物力,還嚴重地拖延了工期。而RTK技術可以在一定程度防止上述問題再次發(fā)生。不僅如此,實時動態(tài)測量技術具備突出性的應變能力,可以在出現(xiàn)障礙物的情況下,迅速抓取衛(wèi)星數(shù)據(jù),進而高效地做好測量任務,再加上基站和移動站不要求通視,所以實時動態(tài)測量技術能夠全天候地進行作業(yè)。同時實時動態(tài)測量技術的允許流程極為便捷,不要求安排許多的工作人員進行操作,部分情況子啊僅一人也能夠做好測量工作。
在RTK技術的現(xiàn)實運用的過程中,對周邊施工的環(huán)境以及條件標準不高,只要求確??梢允盏叫盘栍嵪ⅲ湍軌蜷_展測量工作。而過去的測量技術還必須要保證兩點間的光學通視,也就是說RKT技術大大地降低了作業(yè)的難度系數(shù)。在一些特殊區(qū)域,肯定會存在通視條件惡劣,兩點間很難通視的問題,所以使用傳統(tǒng)測量技術不能夠順利完成測繪,而此時實時動態(tài)測量技術能夠迅速、準確地做好測量工作,這充分地彰顯了該項技術手段的實用可靠性。
在測量工作過程中,運用實時動態(tài)測量技術只要求在基準站設立一次,就能夠完成很大范圍的數(shù)據(jù)勘測目標,與傳統(tǒng)的測量技術相對比,該項技術減少了測繪所需的控制點,而且也降低了測量儀器使用的頻次,具有突出的便利性。
采取實時動態(tài)測量技術所得到的測量信息,其準確度明顯要優(yōu)于傳統(tǒng)的測量手段。詳細來說,在開展測量任務的時候,由于RTK技術要單獨測量,同時還要求采集有關的控制點信息,因此最終所獲取的信息數(shù)據(jù)較為精準,偏差較小,通常都能夠到達厘米等級。而傳統(tǒng)的測量技術要求利用平差消除手段來提升測量的精準程度,不過實時動態(tài)測量技術只要求在施工范圍內(nèi)就能夠?qū)崿F(xiàn)測量目標。工作即可。
自動化水平是有效評估一項技術運行效果的重要指標,一個技術應用程度的標準,實時動態(tài)測量技術自身具備突出的便利性,極易搭載計算機等裝置,利用裝測繪軟件就可以在短時間內(nèi)將全部的數(shù)據(jù)信息導入完成,減少不必要的人力資源,縮減工作的周期,同時也能夠防止由于人為因素引發(fā)的計算上的偏差,提高了測量工作的整體效率,減少了測繪的成本投入。
明確和調(diào)節(jié)控制點是整個水利工程測繪工作中的關鍵一環(huán)。通常來說,水利工程位于山區(qū)及地理地貌較為復雜的區(qū)域,在這樣一種外部環(huán)境中,相關的工作人員很難明確控制點的位置,其測繪工作具有很高的難度系數(shù)。在過去測量的過程中,會使用到測繪儀以及三角網(wǎng)的測量方式。不過,上述手段極易遭到外部環(huán)境的影響,所以它已經(jīng)不太適用,同時工作量較大。而使用RTK技術能夠大幅度地減少工作量,順利地完成工作任務。
水下地形測量作為水利工程測繪過程中重點環(huán)節(jié),其難度技術極高,這是因為水下地形的情況極為復雜,造成相關測繪工作者難以了解水下真實的情況。通常來說,測繪工作會采取如下幾種方法,包括三桿分度儀、六分儀、全站儀配合測深儀,不過這些方式還具有自身的局限性,例如,其總體的工作強度大,精準程度不高,所需的人力資源多等等。而伴隨GPS-RTK測量技術的不斷發(fā)展以及普及,水下地形測量在水利工程測量的應用獲得了突出性的成效,包括測深儀、海洋測繪工具等等,配合使用上述導航工具以及計算機,可以有效地提升定位的可靠性,經(jīng)過海洋測繪軟件的一系列分析處理,就會衍生出水下的地形圖,由此為生成軟件繪制水下地形圖提供重要的前提條件。在水下地形測量中,有針對性地使用GPS定位技術,可以大幅度地減少工作的總量,還可以提高測繪的精準系數(shù),與此同時,水下地形圖能夠為后續(xù)構建及管控地理信息系統(tǒng)創(chuàng)造必要的前提條件。
在將RTK技術運用至水利工程測繪環(huán)節(jié)的時候,可以幫助相關的工作人員較為迅速地中做好施工放樣測量工作。把水利工程里已經(jīng)明確的坐標數(shù)據(jù)導入至相應的數(shù)據(jù)處理軟件之中,然后對其予以必要的修正。具體來說,也就是以流動站所處的坐標方位作為重要基準,再運用地形圖明確目標點和流動站之間的間隔,從而完成修正目標點坐標位置的任務。
相關的工作人員可以利用RTK技術迅速進行定位,由此獲取到坐標位置的屬性,在采集數(shù)據(jù)信息的過程中,可以完成地形測繪的目標?;蛘咭勒諏嶋H地形狀況進行實時測量,再通過一系列合理的成圖分析,此時,采集完畢的地形點可以逐步構成數(shù)字化管道地形圖。在采集地形圖期間,致力于降低人工費用的支出數(shù)量,要求單人進行作業(yè)。
綜上所述,測繪工作作為水利工程的重要環(huán)節(jié)之一,相關的測量工作者要依據(jù)現(xiàn)實的狀況,擇選必要合理的測量手段,提升水利工程測繪的速率和水平。此時可以針對性地引入國外先進的技術以及設施裝置,由此來提升我國水利工程測繪的能力。RTK測量技術不僅操作簡單方便,而且,GPS-RTK的測量技術不但可以準確無誤、迅速可靠地明確地圖中的控制點、地物點以及地形點等的具體的坐標位置。所以,進一步探討水利工程測繪中GPS-RTK測量技術應用措施,具有很高的現(xiàn)實意義。