RTK技術(shù)在水利工程測量中的應(yīng)用探討

敖紅勇

（新余市水利電力建筑工程有限公司，江西 新余 338000）

RTK技術(shù)在水利工程測量中的應(yīng)用探討

敖紅勇

（新余市水利電力建筑工程有限公司，江西 新余 338000）

RTK技術(shù)是以GPS測量技術(shù)與數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)相結(jié)合的一種新型實時定位技術(shù)，主要由基準(zhǔn)站和流動站構(gòu)成。近幾年RTK技術(shù)開始廣泛應(yīng)用于各地域測量領(lǐng)域，其在水利工程測量作業(yè)中更是成為了不可或缺的重要測量技術(shù)。本文通過對RTK技術(shù)的基本原理及技術(shù)的不足之處進行闡述并提出相關(guān)解決對策，進一步分析和討論其在水利工程測量中的應(yīng)用與實施。

RTK技術(shù)；水利工程；測量；應(yīng)用

RTK技術(shù)即載波相位差分技術(shù)，是一種實時動態(tài)的GPS定位技術(shù)，能夠有效處理兩個側(cè)站之間的載波相位差分，為工程人員提供用戶站在指定坐標(biāo)系三維載波坐標(biāo)數(shù)據(jù)。在有效測程20km內(nèi)其坐標(biāo)定位可精確到厘米，其不僅是數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)與GPS定位測量技術(shù)的進步產(chǎn)物，同時還是對GPS測量技術(shù)的一種新的突破與發(fā)展。

1 RTK的基本原理

RTK（實時動態(tài)載波相位差分）技術(shù)的主要運用是在兩臺靜態(tài)測量儀的基礎(chǔ)之上添加一套無線數(shù)據(jù)通訊鏈，并與GPS定位信號接收系統(tǒng)連接成一個整體，以此來實現(xiàn)測量作業(yè)中實時動態(tài)的載波相位差分。在作業(yè)時，操作人員需要將GPS接收機安裝在基準(zhǔn)站旁進行觀測試驗，基準(zhǔn)站將數(shù)據(jù)坐標(biāo)、天線高等信息與接收到的衛(wèi)星信息進行整合處理后再發(fā)送至流動站接收機進行接收。流動接收點在進行觀測的同時通過基準(zhǔn)站的反饋信息進行數(shù)據(jù)修正，在控制器內(nèi)采取差分處理方法求出兩站之間的基線值，提高定位精確度。

2 RTK技術(shù)應(yīng)用中的不足及解決方法

RTK技術(shù)測量運用在水利工程測量作業(yè)中常常會遇到數(shù)據(jù)獲取不精準(zhǔn)的問題，各種數(shù)據(jù)在傳輸過程中容易受到信號的干擾，造成實際作業(yè)的半徑要小于標(biāo)稱距離。數(shù)據(jù)傳輸鏈在經(jīng)過山體或高層建筑物等高頻信號源的干擾時會損失部分數(shù)據(jù)，影響測量作業(yè)的精確度，解決此問題的最佳辦法就是將基準(zhǔn)站設(shè)立在測區(qū)中央最高點，減少高頻信號源對數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠绊憽Ａ硗庥捎谑墉h(huán)境影響，在同等條件下，不同時間段進行RTK水利工程測量，上午十點前比下午三點后的測量數(shù)據(jù)要更為精準(zhǔn)，數(shù)據(jù)的獲取也要更為迅速。一般來說RTK的測量不建議在中午進行，因此選擇測量作業(yè)的時段也是RTK技術(shù)測量中需要注意的問題。除此之外，RTK載波相位差分技術(shù)的系統(tǒng)初始化時間較長，一般在城鎮(zhèn)區(qū)進行工程測量作業(yè)時GPS定位信號容易被影響和阻擋，導(dǎo)致RTK系統(tǒng)不斷地進行初始化設(shè)置，加大測量時間，影響測量作業(yè)效率。因此，操作人員在進行工程測量時一定要選用初始化時間短、抗干擾能力強的RTK機型。

3 RTK技術(shù)在水利工程測量中的應(yīng)用

水利工程中的施工測量需要精確嚴密的數(shù)據(jù)，測量數(shù)據(jù)的錯誤往往會導(dǎo)致整個工程的進度受到拖延影響，而RTK在進行整周模糊度的確定時最高值可達到95%，要比GPS靜態(tài)測量的誤差大。在數(shù)據(jù)鏈傳輸中常常出現(xiàn)數(shù)據(jù)不精準(zhǔn)的現(xiàn)象，因此在進行水利工程施工測量時，監(jiān)管人員要做好相關(guān)具體防護措施。

3.1 制定測量監(jiān)理細則

監(jiān)管人員建立工程測量性質(zhì)與方法，運用科學(xué)化的管理模式對測量工作進行規(guī)范化管理。針對不同單元工程的實際情況制定進度要求與指標(biāo)，明確規(guī)范監(jiān)管人員自身職責(zé)，保證自身工作監(jiān)督到位，全面保證工程質(zhì)量。

3.2 規(guī)范數(shù)據(jù)檢測方法

采用實際測量法測量，保證工程位置與高度要求，對現(xiàn)場施工測量成果進行實時跟進檢測，詳細核對反饋數(shù)據(jù)，采用靜態(tài)GPS對基準(zhǔn)站進行觀測，再用RTK差分技術(shù)對控制點的坐標(biāo)進行比對與檢驗，及時調(diào)整數(shù)據(jù)，快速解決問題。對于容易產(chǎn)生誤差的測量部分進行旁站檢查，將測量儀器以及計算方法控制在合理范圍內(nèi)，在RTK系統(tǒng)初始化成功后重測1-2個RTK點，確認數(shù)據(jù)精確度。

3.3 進行偽值檢驗

在水利工程施工測量作業(yè)中，采用RTK差分技術(shù)進行數(shù)據(jù)測量時，要求在系統(tǒng)初始化成功后采用固定解方式進行測量，使數(shù)據(jù)精確度達到厘米，保證數(shù)據(jù)的有效性。如下圖所示，在某次水利工程測量過程中，使用了GPS接收機進行RTK測量，但在第二天檢驗重復(fù)點時存在較大數(shù)據(jù)誤差，在檢驗過程中沒有發(fā)現(xiàn)信號接收障礙問題，為找出問題原因，操作人員采用了施工控制網(wǎng)中的D10與D12為數(shù)據(jù)起算點、以G73與G74為未知點進行靜態(tài)GPS時段測量，發(fā)現(xiàn)誤差數(shù)據(jù)產(chǎn)生于RTK系統(tǒng)初始化之后，丟失了部分數(shù)據(jù)再進行重新采集才導(dǎo)致了數(shù)據(jù)的誤差。經(jīng)測驗表明，GPS信號接收機在初始化時數(shù)據(jù)可靠性能夠達到標(biāo)準(zhǔn)，但在傳輸過程中受到干擾容易導(dǎo)致RTK系統(tǒng)反復(fù)初始化，加大數(shù)據(jù)采集次數(shù)，出現(xiàn)偽值現(xiàn)象，而采用固定解進行RTK差分技術(shù)測量，在同一檢測點所產(chǎn)生的偽值數(shù)據(jù)則能夠被檢驗并得到實時調(diào)整。

4 結(jié)語

RTK技術(shù)在水利工程測量中的應(yīng)用為工程測繪成果帶來了更為精確的數(shù)據(jù)，只要合理利用RTK技術(shù)，找出其在工程測量作業(yè)中出現(xiàn)的問題并提出相對應(yīng)的解決方法，就能夠有效提高載波相位差分測量成果的可信度，為水利工程質(zhì)量建設(shè)打下堅實基礎(chǔ)。

[1]楊國祥.RTK控制測量技術(shù)在工程中質(zhì)量控制方法的探討[J].城市建設(shè),2012(19).

P228.4

A

1003-5168(2014)03-0013-01