RTK技術在水利工程測量中的應用探究

■　沈東兵

（新疆維吾爾自治區第二測繪院新疆烏魯木齊830001）

RTK技術在水利工程測量中的應用探究

■沈東兵

（新疆維吾爾自治區第二測繪院新疆烏魯木齊830001）

RTK（Real Time Kinematic），即實時定位技術，是GPS測量技術與數據傳輸結合而成的技術，與傳統GPS定位測量相比，其測量定位效率顯著提高，能滿足一般水利工程測量的要求。其技術靈活、操作方便，在水利工程測量中得到了廣泛的應用，本文對RTK技術在水利工程測量中的應用進行了初步的探討。

RTK技術水利工程測量應用

RTK的設備主要基準站和流動站兩部分組成，基準站把得到的衛星數據連續發射到流動站進行實時差分處理，同時將實際測量精度和預設精度進行比較，一旦實測精度與預設精度相符，手簿將會把觀測得到的坐標、高程及精度同時記錄下來。大大降低了測量所花費的時間，提高了測量效率，在水利工程中應用很廣泛。

1　水利工程測量的現狀

目前在水利工程測量中主要采用的是GPS全球定位系統，它能在水利工程測量中連續地、不間斷地、全天候地進行導航定位，然后提供出準確的數據信息。其測量原理是先利用GPS高精度、靜態測量定位后，采用載波測量局域差分法分析得到的數據，得出一次差和二次差，通過這兩次求差最終確定待定基線需要的長度。其突出的特點就是靜態作業模式的高精度測量，不僅應用范圍廣，可用于各種靜態信息變化數據的測量，并且誤差非常小，數據結果有很高的準確性，因此GPS技術被廣泛應用到水利工程測量中。

我國目前廣泛采用的常規測量方法是幾何水準測量法，同樣運用的是GPS技術，但是這種作業方法存在一定的問題，不僅作業效率較低，實效性也較低，而且不能充分發揮GPS技術高效、便捷、低廉和實效性較強等優勢，GPS的再開發和改進迫在眉睫。RTK技術的出現很好的解決了這個問題，其快速性、實時性、精度高，還有數據的快速科學處理等優點可以與GPS技術達到互補，能滿足水利工程測量的高精準要求。

2　水利工程測量中RTK技術的應用

2.1河道地形圖測量中的應用

河道地形圖是水利工程測量中不可避免的測量項目，水利工程的建設大多會依據河道地形圖來進行施工，因此河道地形圖的準確性直接會影響水利工程的建設質量，必須要對河道地形進行精確地測量。但是由于河道地形多涉及到水下，不僅地形復雜，而且河水可見度低，測量人員無法用設備直接完成測量工作，因此河道地形圖的測量工作一直是水利工程測量中的難點。

傳統的測量方法一般是利用三桿分度儀、六分儀和全站儀等分度設備結合測深儀對其進行實際測量，這種方式的優點是工具簡單，易操作，其缺點也很明顯。利用傳統方式進行測量，不僅測量范圍有限，工作人員的工作量大，其精度也很低，受環境影響很大。RTK技術的應用就有效地避免了這些問題，其操作流程主要是:先將RTK、測深儀和電腦連接在一起;然后利用GPS導航軟件精確定位出相關的測量點，讓測量點在GPS的指導下進行預訂移動；RTK設備以及測深儀將獲得的數據信息導入電腦之中，利用相關河道測量軟件進行數據處理后繪制出河道地形圖。這樣的好處是不僅工作量小、效率高而且得到的測量數據精度也很高。

2.2測量加密控制點

在水利工程的測量中，經常會遇到河道的帶狀地形圖或者斷面測量，傳統測量方法是利用導線和水準測量進行控制點加密，不僅費時費力，其受環境影響也很大，如交通條件、天氣條件等。現在在水利工程測量中一般采用RTK技術來加密測量控制點。其動作簡單，只需要在測試區域15km內設置3個或以上的測量控制點即可大大提高了測量的工作效率。在一些偏遠地區的水利工程測量中應用尤其廣泛，因為這些地區很難找到足夠的高級控制點，若采用常規的控制測量法，測量對距儀導線和三角網時信號不好，數據精度也不高。

2.3測量數字化地形圖

由于RTK技術定位的快速性和實時性，可以將其應用到數字化地形圖的測量中。傳統測地形圖時一般應先在被測區域建立圖根控制點，然后架設全站儀或經緯儀配合小平板來完成測圖作業，或是利用外業用全站儀和電子手簿配合地物編碼的方式來進行測圖，這兩種方法都需要在被測區域采集地形地貌等碎部點，且必須與檢測中心連通影像，不僅操作復雜而且造成人工浪費。如果采用RTK技術進行測量就只需要一人攜帶儀器在被測區域地形地貌碎部點上停頓1～2秒鐘，同時輸入特征編碼即可完成實地編繪地形圖的工作，測量完成后把數據信息輸入電腦，由專業的軟件接口就可以直接輸出被測區域的數字地形圖，省去了連接影像的麻煩，同時大大提高了測量的工作效率。

2.4工程放樣

工程放樣也是測量的一個重要環節，過去的做法是先將一些測量設備，如經緯儀、全站儀等，在被測區域人為已經標好的坐標上標定出來，然后進行放樣，一般放樣出一個設計點位時需要經常來回移動目標，所需人工也較多，對地形地貌還有一定的要求，因此其效率很低。對一些特殊地形如蘆葦蕩或樹林等，在實際放樣時，設備會因看不到方向而無法作業。如果利用RTK技術進行放樣，只需要在電子手簿中輸入預設坐標，儀器就會自動提示放樣的具體位置，簡單方便而且效率也很高。

3　結束語

RTK技術的優越性體現在其工作效率高，定位精度高，數據精確可靠，沒有誤差積累，操作簡便，數據處理能力強等方面。但在實際應用中也容易出現很多問題，如易受衛星狀況限制，一些城市高樓或深山老林的地方，衛星信號容易被遮擋，導致RTK無法精準定位，收集數據；又如作業半徑比標稱距離小的時候，RTK數據鏈傳輸信號也容易受到限制，無法正常運行。這就需要我們加大對RTK技術的研究和開發，擴大其應用范圍。

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TV[文獻碼]B

1000-405X（2016）-3-286-1