RTK技術在水利工程斷面測繪中應用措施

李越

摘要：隨著科技的快速發展，在較大程度上提升了水利工程勘測方法與技術。現階段，在GPS系統當中，也已經廣泛應用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，這樣能夠全面展現出該項技術的快速測量速度，簡便操作以及精確測量等優勢，全面促進水利工程測量的發展。

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，靜態測量無法實現實時測量，但是RTK技術能夠進行實時測量。在進行動態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字通訊系統。再借助GPS信號接收系統建立一整完成體系。基準站，主要是利用電臺傳輸測站數據和觀測信息等。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的處理，這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測量數據傳輸技術時，需要確保數據處理功能的實效性，GPS系統的構成部分主要包括以下方面：

1.1GPS系統雙頻設備

為了全面展現出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據，只需要花費很長的時間，無法進行實時動態測量。此外，單頻設備在實際運行期間常常會出現失鎖情況。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系統實時數據傳輸

為了能夠將觀測數據和基準站信息傳輸到流動站當中，在實際處理期間需要和流動站觀測數據同時進行，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制調解器，由于在實際測量期間會出現大量的數據信息，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。利用數據實時傳輸系統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等，進一步提升排查工作的效率。

1.3GPS系統實時數據處理

基準站主要是利用數據解算對觀測數據和自身信息進行處理。所以需要針對性的處理各個歷元，還能夠對衛星進行鎖定，在幾何圖形強度方面表現良好，能夠全面確保點位精度。所以，在選擇處理系統時首先應當選擇數據處理功能較強的系統。現階段，該種類系統逐漸完善各項功能，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性。不同的作業模式，觀測時間以及作業方法在實際應用當中都具有差異性。現階段，作業模式主要分為動態定位，準動態定位，快速靜態定位以及靜態定位等。在沿線總體控制測量期間需要使用快速靜態定位和GPS靜態定位。可以將快速靜態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據。在對控制網進行完善，建立其間能夠全面展現出RTK技術的優勢。

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，適當的應用RTK技術，首先需要在觀測區域選擇較多個GPS控制點，并且在所有控制點的高程滿足四等標準，通過GPS數據處理軟件對觀測區域內各坐標轉換關系進行求解，在完成之后，需要將求解數據傳輸的移動站記錄冊當中，在實測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到記錄冊當中。需要在E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。流動站對基準站發送數據進行實時接收，根據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。在采集斷面點數據時，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據提供給設計人員。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據，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合理設置控制網和RTK測圖

利用GPS雙頻機靜態觀測方式建立控制網，并且采集數據平差，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，還需要加強控制網點聯測水平，這樣才能夠保障三維高精度坐標，并根據網點對其進行適當的處理。之后，需要通過RTK技術在網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技術可以對數據進行自動存儲，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，節省人力物力，缺點就是易受地形特殊氣候信號源等干擾。總之，在水利工程斷面測量期間應用RTK技術能夠全面提升測繪效率，進一步提升企業經濟效益。

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）