RTK技術在水利工程斷面測繪中應用措施

李越

摘要：隨著科技的快速發(fā)展，在較大程度上提升了水利工程勘測方法與技術?，F(xiàn)階段，在GPS系統(tǒng)當中，也已經(jīng)廣泛應用RTK測量技術。該項技術具有多樣化的測量方式，并且能夠提高測量精度，將其控制在毫米級，在水利工程測量當中可以將RTK技術作為主要測量方式，這樣能夠全面展現(xiàn)出該項技術的快速測量速度，簡便操作以及精確測量等優(yōu)勢，全面促進水利工程測量的發(fā)展。

關鍵詞：RTK技術；斷面測繪；水利工程；應用分析

1、RTK技術測量的基本原理

在實際測量當中，需要使用多臺GPS接收設備，并且需要使接收設備同時間進行觀測。之后在處理期間需要與觀測結果進行結合，這樣可以得到觀測站之間的準確向量，之后利用坐標轉換和平常方式得出測點坐標。由以上可以看出，靜態(tài)測量無法實現(xiàn)實時測量，但是RTK技術能夠進行實時測量。在進行動態(tài)測量時需要使用一臺GPS信號接收設備，并且在此基礎之上使用無線數(shù)字通訊系統(tǒng)。再借助GPS信號接收系統(tǒng)建立一整完成體系?；鶞收?，主要是利用電臺傳輸測站數(shù)據(jù)和觀測信息等。需要利用基準站和流動站對觀測信號進行傳輸之后進行適當?shù)奶幚恚@樣能夠獲取兩站之間的基線值。之后需要將坐標轉換的參數(shù)進行輸入，這樣就能夠得到最終的測點坐標。因此，在使用GPS測量數(shù)據(jù)傳輸技術時，需要確保數(shù)據(jù)處理功能的實效性，GPS系統(tǒng)的構成部分主要包括以下方面：

1.1GPS系統(tǒng)雙頻設備

為了全面展現(xiàn)出GPS測量效果，需要使用單頻接收設備和雙頻接收設備。如果只使用單頻設備處理位置數(shù)據(jù)，只需要花費很長的時間，無法進行實時動態(tài)測量。此外，單頻設備在實際運行期間常常會出現(xiàn)失鎖情況。如果在失鎖條件下對坐標進行初始化則需要花費較長的時間，所以在運行期間需要使用雙頻設備進行測量。

1.2GPS系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)傳輸

為了能夠將觀測數(shù)據(jù)和基準站信息傳輸?shù)搅鲃诱井斨?，在實際處理期間需要和流動站觀測數(shù)據(jù)同時進行，因此在實際測量期間需要使用無線通訊設備。無線通訊設備主要是無線信號調(diào)制調(diào)解器，由于在實際測量期間會出現(xiàn)大量的數(shù)據(jù)信息，因此，在實際傳輸期間需要應用高速方式，并且將波特率控制在1萬以上。利用數(shù)據(jù)實時傳輸系統(tǒng)能夠幫助流動站全面了解基準站的設站信息以及工作狀態(tài)等，進一步提升排查工作的效率。

1.3GPS系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)處理

基準站主要是利用數(shù)據(jù)解算對觀測數(shù)據(jù)和自身信息進行處理。所以需要針對性的處理各個歷元，還能夠對衛(wèi)星進行鎖定，在幾何圖形強度方面表現(xiàn)良好，能夠全面確保點位精度。所以，在選擇處理系統(tǒng)時首先應當選擇數(shù)據(jù)處理功能較強的系統(tǒng)?，F(xiàn)階段，該種類系統(tǒng)逐漸完善各項功能，并將其應用在實際測量當中。

2、分析RTK技術測量的主要方式

GPS測量方法與模式之間存在較大的關聯(lián)性。不同的作業(yè)模式，觀測時間以及作業(yè)方法在實際應用當中都具有差異性?，F(xiàn)階段，作業(yè)模式主要分為動態(tài)定位，準動態(tài)定位，快速靜態(tài)定位以及靜態(tài)定位等。在沿線總體控制測量期間需要使用快速靜態(tài)定位和GPS靜態(tài)定位?？梢詫⒖焖凫o態(tài)定位技術應用到渠道測量，河道測量以及公路施測斷面當中，能夠為以上測量提供較高準確性的數(shù)據(jù)。在對控制網(wǎng)進行完善，建立其間能夠全面展現(xiàn)出RTK技術的優(yōu)勢。

3、RTK技術在水利工程斷面測繪中的實際應用

3.1堤防工程的斷面測量

（1）為了加強堤防工程的防洪能力，對其斷面進行測量。由于水庫兩岸灘地存在茂密植被，如果在測量期間使用傳統(tǒng)的端面測量方式將無法滿足測量需求。由于測量距離比較長以及遮擋面積較廣，因此在實際測量時需要不斷移動觀測站，需要浪費大量的物力，人力。因此在實際測量期間需要按照工程，適當?shù)膽肦TK技術，首先需要在觀測區(qū)域選擇較多個GPS控制點，并且在所有控制點的高程滿足四等標準，通過GPS數(shù)據(jù)處理軟件對觀測區(qū)域內(nèi)各坐標轉換關系進行求解，在完成之后，需要將求解數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊苿诱居涗泝援斨校趯崪y期間就能夠獲取各個坐標。測量橫斷面主要使用GPSRTK線路放樣功能，該項功能主要是在斷面線上選取點位坐標，之后按照選取的點位坐標建立線路資料并傳輸?shù)接涗泝援斨小Ｐ枰贓級GPS控制點上設置GPS基準臺，將天線對中布置，需要對天線高進行多次測量，之后選取平均值。流動站對基準站發(fā)送數(shù)據(jù)進行實時接收，根據(jù)記錄冊當中預設的斷面線測量線路，并且需要實時控制點位質(zhì)量。在測量之前需要對比分析參考站已知點精度。在采集斷面點數(shù)據(jù)時，需要將GPS流動站控制在斷面線之上，并將斷面線與斷面點之間的偏離距離控制在十厘米。

（2）測量縱橫斷面。在對縱橫斷面進行測量時首先需要進行現(xiàn)場勘測和設計，完成以上工作之后需要立即施工，在實際測量期間需要嚴格按照設計人員的各項要求，并且隨時將修改后的線路測量數(shù)據(jù)提供給設計人員。因此在實際測量時需要使用KTK技術，在RTK接收機當中輸入拐點數(shù)據(jù)，按照兩點坐標對實際測量進行控制，避免其與設計路線出現(xiàn)較大偏離。在使用該種方式進行測量時能夠有效校測已知點，并且具有較高的精度。

（3）測量水工建筑物的縱橫斷面。在對該種情況進行測量時，通常都需要設計人員提供相應坐標，并且要求測量人員在RTK接收機當中輸入坐標。之后按照兩點坐標測量縱橫斷面。

3.2合理設置控制網(wǎng)和RTK測圖

利用GPS雙頻機靜態(tài)觀測方式建立控制網(wǎng)，并且采集數(shù)據(jù)平差，這樣就能夠得到取點位坐標，全面確保學點為坐標的精度。此外，還需要加強控制網(wǎng)點聯(lián)測水平，這樣才能夠保障三維高精度坐標，并根據(jù)網(wǎng)點對其進行適當?shù)奶幚?。之后，需要通過RTK技術在網(wǎng)點建站當中合理布設三維高精度坐標，需要將半徑控制在8000米左右，這樣能夠對不同比例尺測圖進行處理，最大限度加強物力效率和人工效率。

3.3河道帶狀圖測量要點

由于在實際測量當中應用GPS具有較強的靈活性，因此測量時可以使用GPS動態(tài)方式。為了得到較高精度測點，可以忽略點位之間的通視效果。在獲得標準點位精度之后需要終止觀測，沿著河道進行設置和控制。利用RTK技術建立觀測站。由于RTK技術能夠確定空間三維坐標，并且對第地物點位進行實時采集，有效控制縱橫斷面的點位坐標。因此，RTK技術可以對數(shù)據(jù)進行自動存儲，并實時處理編號，之后繪制出帶狀地形圖。這樣能夠全面提升工作效率。

4、結束語

綜上所述，RTK技術定位精度較高，并且能夠達到毫米級別的精度效果。在實際測量期間不需要累計誤差，比較方便快捷，節(jié)省人力物力，缺點就是易受地形特殊氣候信號源等干擾?？傊谒こ虜嗝鏈y量期間應用RTK技術能夠全面提升測繪效率，進一步提升企業(yè)經(jīng)濟效益。

參考文獻：

[1]林淑晶，姜浩，鄭京旭.GPS RTK技術在水利工程測繪中的應用淺析[J].經(jīng)緯天地，2017，12（03）：23-25.

（作者單位：河北省水利水電勘測設計研究院）