唐共地
摘 要 本文簡要分析了GPS-RTK技術的應用優勢:效率高、經濟性、24小時作業,并且提出了此技術在水利工程測繪工作中的應用,分別從數據采集、河道測量、控制點加密、監測方案制定四個角度,逐一闡述GPS-RTK技術在水利工程中測量作用,嘗試為水利工程建設提供技術支持。
關鍵詞 應用成本;河道測量;數據采集
引言
GPS-RTK技術的工作運行理念:傳統GPS在開展測量工作期間,借助觀測結束時的數據,予以解算,方可獲取厘米級的數據精度;RTK測量技術選擇的是以載波相位為基礎的測量方式,應用的是實時差分測量原理,融合GPS技術功能,獲取的數據更為精準。
1GPS-RTK技術的應用優勢
1.1 作業效率較高
GPS-RTK技術的適用范圍為:大多數地形。針對普通的地形地勢,RTK檢測站采取的是一次性完成檢測工作,測量的是半徑為5km的周邊區域土地。此技術與傳統的測量技術相比,具有較高的測量效率,操作人員為一人,放樣點位的作業僅需1s,即可完成測量任務。例如,在普通公路路線實施測量工作期間,小組人員為4人,可完成的測量范圍在6-8km,同時兼顧了中樁抄平工作,以此種測量方式,一方面有助于提升地形測繪圖的工作效率,另一方面有益于保障測量數據的準確性與完整性。由此發現,此技術應用優勢為:效率高[1]。
1.2 應用成本較低
國內制造的GNSS測量設備,成本價位為2萬元上下,此類設備需輸入CORS服務賬號,并通過接收相應網絡信號中的差分信息,完成實時厘米級的定位操作。國內現有兩種較為常用的方式,采用了RTK技術系統的CORS服務功能。其一由擁有測繪資質的單位,申請區域CORS服務,申請流程較為繁雜,以此實現轉換參數的國內全范圍。其二是借助位于千尋方向的北斗地基,以此增強系統中的CORS服務性能,此服務依賴于RTK技術予以開發,購買此服務不存在資質限制,采取實名認證方式,信號覆蓋面積較廣,即全國范圍內32個省市,保障一個賬號全國范圍內可用。由此發現,GPS-RTK技術的應用優勢在于:資質條件較低、經濟性、適用范圍廣。
1.3 支持全天24小時作業
GPS-RTK技術在其兩點間設置時,符合光學通用類規則,即可實現全天24小時的作業狀態。此技術與傳統測量方式相比時,自然客觀條件對其產生的干擾性較少,測量數據精準性較高。此外,GPS-RTK技術具有較高的自動化功能,適用在多重測量作業中,并且內部配置專業級應用軟件,用以實現多種方式的測繪工作,盡可能地減少人工測繪產生的失誤問題,保障測量作業的精準程度。
2GPS-RTK技術在水利工程測繪項目中的具體應用
2.1 數據高效采集
水利工程在開展測繪作業期間,應重點掌握工程的數據采集工作,此項工作具有高度重要性。GPS-RTK技術在實際運行期間,對測繪區域形成有效監控,借助遙感技術開展測量工作,依據區域內地形特征繪制相適應的圖,以此完成區域地理信息模型的構建工作。此技術在借助遙感技術期間,定位檢測作業項目的關鍵位置在不穩定時,借助此技術中較為強勁的輸出功能,對采集數據予以分析。此外,借助數據庫增強技術的檢索能力,實現快速定位關鍵工程的位置,獲取相關作業數據,提升數據測量的精準程度。
2.2 河道地形測量
在水利工程作業期間,河道地形圖的應用較為頻繁,究其原因在于河道地形中存在大量地理特征,水下河道的地理環境,并非測量人員以肉眼可完成測量。為此,在水利工程中,河道地形測繪工作屬于難點。傳統在實施河道地形測量期間,采用的測量設備為:測探儀、六分儀等,此種測量對工作人員發起了較高的專業需求,并且具有較大測量工作任務,極易造成測量精度失真、測量范圍受限等問題。在GPS-RTK技術的作用下,有效緩解傳統測量工作存在的不良問題,成為水利工程中較為關鍵的測量技術。
在河道地形測量期間,GPS-RTK技術的應用流程為:將相關設備良好連接,比如計算機、PTK設備、測探儀等;借助導航軟件,精準定位必要性測量位置,由導航軟件作為測量主導,增加測量點位的靈活性,由計算機實時接收測探儀、PTK兩者測量的數據,由河道測量系統高效處理接收數據;利用數據將河道地形圖完成繪制而成。
2.3 加密控制點
在水利工程正式開展測量工作前期,大部分水利工程均會針對工程實際條件,開展實地勘測工作,在實地勘測作業期間,以RTK技術應用為主,用于開展控制位置的加密測量工作。此類工作的實施,基于大多數水利工程所在區域,較為荒涼、偏遠,區域內不具有良好的控制位置,多數情況下采取普通測量方式,即三角網、對距儀導線等,此類測量方式具有較為繁重的測量任務、測量數據失真率較高。如若借助PTK技術,開展加密控制位置的測量工作,保障作業人員負責至少3個測量點位,設置測量范圍半徑為15km的方圓區域,即可順利實施測量作業,并高效獲取精準的測量數據。此技術在實際應用期間,具有較高的操作性,有效提升加密控制點位的測量精準度,增強水利工程的作業能力。
2.4 監測方案的制定
在開展水庫、水下等地形的測量作業期間,應科學分析地形具有的實際條件,并予以精準分析,以過往測量數據作為參考,開展數據分析與對比。新的測量作業任務,以測探儀、RTK兩種技術為主,開展0.2平方千米區域的測繪任務。在開展測量工作期間,結合實際的測量需求,制定具有可行性的監測方式,以獲取較為詳細的水下地質特征。
例如,在作業區域、附近水域等位置,隨機選擇水下地形勘測點位,以此判斷此區域范圍內水下地形特征,如若其測量數據與過往測量信息,兩者存在較大差異,表示已有的地形數據具有失真性,應對此水下區域的數據開展全面重測工作,以更新地形數據。在開展測量工作期間,應遵循無驗潮水深測量理念,充分借助GPS-RTK技術開展水上測量工作,采取無驗潮的測量方式,有效改善傳統水深測量工作存在的不足,減少氣象條件對測量數據精準性產生的干擾,提升數據測量的精準度,緩解測量人員的作業難度,優化測繪人資結構。
3結束語
綜上所述,測量工作,在水利工程建設中扮演著較為重要的角色。為此,測繪相關作業人員,應結合工程的實際情況,制定較為適宜的測量方案,借助GPS-RTK技術,完成測繪工作,保障工程測繪效率,促進測量行業有序發展。
參考文獻
[1] 肖芳騰.GPS-RTK技術在水利工程測量中的精度控制[J].河南水利與南水北調,2019,48(4):55-56.