水利工程測量中RTK技術的應用

周易成

(齊齊哈爾市水利勘測設計研究院有限責任公司，黑龍江 齊齊哈爾 161006)

隨著新一代衛星、物聯網、通信技術的發展，以RTK技術為代表的水利工程測量新技術迅速普及。應明確RTK技術原理，重視RTK技術應用價值，將其系統、全面地應用于水利工程測量工作中。

1 RTK技術原理

RTK技術也稱實時動態載波相位差分技術，是利用GPS衛星、測量站與采集設備的載波通信，以相位差的形式進行測量，在計算相位差的基礎上解算采集點坐標的技術。RTK技術以數據鏈和布控網等方式獲取采集點各種不同類型、不同內容的地理信息資料，接收設備具有數據解析、載波接受的實時處理加工功能，在復雜區域和惡劣環境中可以采用多個測量站載波相位觀測的方式獲取目標區域的數據和信息，達到精確觀測、實時測量、高效調查的目標。

2 RTK技術在水利工程測量中的價值

2.1 提高水利工程測量工作效率

RTK技術使平臺的采集設備和測量工具可以在10±5 km的范圍內實現精確定位和精準測量，相較于傳統水利工程測量方式，實現了普通地形的自動化觀測以及特殊區域的準確測量，大大降低了測量工作中人力投入和財力支出，不但有效降低了水利工程測量的勞動量，還能在單位時間內取得更為精準、更為全面的工程測量信息，形成了高質量、高效率的工作新模式。

RTK技術采用基礎的測量設備和采集儀器，具有操作簡便、功能多樣、處理能力強等優勢，不但可以擴大工作范圍和界限，還可以在測量過程中實現實時解析，融合5G技術的RTK平臺將具有更大的信息加工優勢，提升工作效率，降低水利工程測量成本。

2.2 降低工程測量作業條件的客觀要求

水利工程建設中，對地質復雜、地形多變、環境惡劣的區域有著重點測量的客觀需求，應用RTK技術可以通過優化測量站、重構采集路徑、調整控制點、強化通信等手段，達到對特殊區域的精確覆蓋，這使得水利工程測量工作的作業條件和要求大幅度下降，消除了傳統測量作業中各種安全隱患和風險，在構建以RTK技術為基礎的新型工程測量工作模式的同時，建立數字化、自動化平臺。

2.3 提高水利工程測量數據的精確度

RTK技術是基于衛星通信、載波測量、物聯網平臺等先進技術的綜合型技術，不但可以大大拓展設備的使用范圍，也簡化了工程測量的流程和環節，特別是在地勢條件復雜、自然環境惡劣的情況下，應用RTK技術可以大大降低意外事件和安全事故的發生率，確保操作精度，為水利工程建設提供更為精確、全面的資源保障。

3 RTK技術在水利工程測量工作中的應用

3.1 在河道地形圖測量中的應用

水利工程測量工作中，河道地形圖制作是一項重要內容。RTK技術的逐步成熟和深入應用為河道地形圖測量工作開辟了新空間。利用RTK技術可實現計算機、采集設備、通信設備、定位設備的整合，通過實時通信系統實現觀測、定位、加工的一體化。在RTK技術軟件的支持下，可以進行河道地形信息處理，得到真實、客觀的河道地形圖，為水利工程建設和決策提供高質量、高精度的參考。

3.2 在目標區域控制點加密測量中的應用

水利工程測量要求對目標區域控制點的加密測量，這是水利工程建設的重要組成部分，也是實現水利工程經濟、安全目標的基礎。特別是在偏遠地區和復雜山區進行目標區域控制點加密測量時，利用RTK技術可以進一步優化控制網結構，降低測距設備誤差，提升信息采集準確性，降低目標區域控制點加密測量項目成本和支出，提升測量精度，獲取目標區域控制點更為全面、專業的圖像，為水利工程的開展和建設提供支持和保障。

3.3 在水利數字化地形圖測量中的應用

RTK技術和相關測量平臺能夠快速進行地形布控和界址點定位，使工作人員能夠實時、準確地掌握地形坐標結果，賦予測量更多的信息屬性，使地形圖具有較好的通用性和適應性。數字化地形圖測量和成圖過程中，可以利用RTK技術軟件將地形信息以圖形、斑塊、曲線的方式加以呈現，實現功能化處理和結構化加工，將其轉化為高分辨率、數字化的地形圖成果，提升水利工程測量工作的直觀性，為水利工程建設奠定信息資料基礎。

4 解決RTK技術應用問題的措施

4.1 衛星情況問題的處理

RTK技術的基礎是GPS衛星信息的感知，只有獲取更多、更準確的衛星數據，才能為RTK測量工作提供高精度、高質量的信息。但在RTK技術應用過程中，經常會出現衛星數量不足、項目區域覆蓋不良、建筑物遮擋、地形地勢限制等問題，需要測量人員進行調整、處理和優化。要做好衛星預告工作，結合星歷預測提前布控RTK設備和測量路徑，防止目標區域衛星信號質量不佳而影響RTK技術設備的使用。要結合地形、地勢、環境、建筑物特點確定基點站和通信方式等關鍵內容，確保特殊區域、特殊情況下衛星的通視，提升RTK設備信息和數據獲取的準確性。

4.2 RTK信號問題的解決

受作業半徑、數據鏈技術、高大建筑物等因素的影響，RTK技術應用過程中會出現信號傳輸不穩定、數據加工受限、電磁波干擾等問題，導致RTK設備難于實現信息的及時收集、加工和處理，出現測量穩定性和精準性不高等缺陷。應調整RTK設備和平臺的信號通路，消除地理因素、城市環境等方面產生的電磁雜波對RTK信號的干擾，必要時可采取分布式方法加密RTK通信，確保信息采集的準確性和全面性。應在信號不良區域采取針對性的方式提升數據精確性，通過增加RTK設備校驗次數、重復項目測量等方式，保障RTK系統獲得更為準確的信息和數據。

5 結語

隨著生產力的提升和科學技術的進步，各種先進的測量設備和現代化測繪方法應用于水利工程建設中。應以RTK技術應用為平臺，建立水利工程體系和平臺，規范化、系統化地進行定位、測繪、制圖、加工等工作，使RTK技術成為水利工程建設的新載體，充分發揮RTK技術優勢，構建水利工程測量工作新模式。