RTK技术在水利工程断面测绘中应用措施

李越

摘要：随着科技的快速发展，在较大程度上提升了水利工程勘测方法与技术。现阶段，在GPS系统当中，也已经广泛应用RTK测量技术。该项技术具有多样化的测量方式，并且能够提高测量精度，将其控制在毫米级，在水利工程测量当中可以将RTK技术作为主要测量方式，这样能够全面展现出该项技术的快速测量速度，简便操作以及精确测量等优势，全面促进水利工程测量的发展。

关键词：RTK技术；断面测绘；水利工程；应用分析

1、RTK技术测量的基本原理

在实际测量当中，需要使用多台GPS接收设备，并且需要使接收设备同时间进行观测。之后在处理期间需要与观测结果进行结合，这样可以得到观测站之间的准确向量，之后利用坐标转换和平常方式得出测点坐标。由以上可以看出，静态测量无法实现实时测量，但是RTK技术能够进行实时测量。在进行动态测量时需要使用一台GPS信号接收设备，并且在此基础之上使用无线数字通讯系统。再借助GPS信号接收系统建立一整完成体系。基准站，主要是利用电台传输测站数据和观测信息等。需要利用基准站和流动站对观测信号进行传输之后进行适当的处理，这样能够获取两站之间的基线值。之后需要将坐标转换的参数进行输入，这样就能够得到最终的测点坐标。因此，在使用GPS测量数据传输技术时，需要确保数据处理功能的实效性，GPS系统的构成部分主要包括以下方面：

1.1GPS系统双频设备

为了全面展现出GPS测量效果，需要使用单频接收设备和双频接收设备。如果只使用单频设备处理位置数据，只需要花费很长的时间，无法进行实时动态测量。此外，单频设备在实际运行期间常常会出现失锁情况。如果在失锁条件下对坐标进行初始化则需要花费较长的时间，所以在运行期间需要使用双频设备进行测量。

1.2GPS系统实时数据传输

为了能够将观测数据和基准站信息传输到流动站当中，在实际处理期间需要和流动站观测数据同时进行，因此在实际测量期间需要使用无线通讯设备。无线通讯设备主要是无线信号调制调解器，由于在实际测量期间会出现大量的数据信息，因此，在实际传输期间需要应用高速方式，并且将波特率控制在1万以上。利用数据实时传输系统能够帮助流动站全面了解基准站的设站信息以及工作状态等，进一步提升排查工作的效率。

1.3GPS系统实时数据处理

基准站主要是利用数据解算对观测数据和自身信息进行处理。所以需要针对性的处理各个历元，还能够对卫星进行锁定，在几何图形强度方面表现良好，能够全面确保点位精度。所以，在选择处理系统时首先应当选择数据处理功能较强的系统。现阶段，该种类系统逐渐完善各项功能，并将其应用在实际测量当中。

2、分析RTK技术测量的主要方式

GPS测量方法与模式之间存在较大的关联性。不同的作业模式，观测时间以及作业方法在实际应用当中都具有差异性。现阶段，作业模式主要分为动态定位，准动态定位，快速静态定位以及静态定位等。在沿线总体控制测量期间需要使用快速静态定位和GPS静态定位。可以将快速静态定位技术应用到渠道测量，河道测量以及公路施测断面当中，能够为以上测量提供较高准确性的数据。在对控制网进行完善，建立其间能够全面展现出RTK技术的优势。

3、RTK技术在水利工程断面测绘中的实际应用

3.1堤防工程的断面测量

（1）为了加强堤防工程的防洪能力，对其断面进行测量。由于水库两岸滩地存在茂密植被，如果在测量期间使用传统的端面测量方式将无法满足测量需求。由于测量距离比较长以及遮挡面积较广，因此在实际测量时需要不断移动观测站，需要浪费大量的物力，人力。因此在实际测量期间需要按照工程，适当的应用RTK技术，首先需要在观测区域选择较多个GPS控制点，并且在所有控制点的高程满足四等标准，通过GPS数据处理软件对观测区域内各坐标转换关系进行求解，在完成之后，需要将求解数据传输的移动站记录册当中，在实测期间就能够获取各个坐标。测量横断面主要使用GPSRTK线路放样功能，该项功能主要是在断面线上选取点位坐标，之后按照选取的点位坐标建立线路资料并传输到记录册当中。需要在E级GPS控制点上设置GPS基准台，将天线对中布置，需要对天线高进行多次测量，之后选取平均值。流动站对基准站发送数据进行实时接收，根据记录册当中预设的断面线测量线路，并且需要实时控制点位质量。在测量之前需要对比分析参考站已知点精度。在采集断面点数据时，需要将GPS流动站控制在断面线之上，并将断面线与断面点之间的偏离距离控制在十厘米。

（2）测量纵横断面。在对纵横断面进行测量时首先需要进行现场勘测和设计，完成以上工作之后需要立即施工，在实际测量期间需要严格按照设计人员的各项要求，并且随时将修改后的线路测量数据提供给设计人员。因此在实际测量时需要使用KTK技术，在RTK接收机当中输入拐点数据，按照两点坐标对实际测量进行控制，避免其与设计路线出现较大偏离。在使用该种方式进行测量时能够有效校测已知点，并且具有较高的精度。

（3）测量水工建筑物的纵横断面。在对该种情况进行测量时，通常都需要设计人员提供相应坐标，并且要求测量人员在RTK接收机当中输入坐标。之后按照两点坐标测量纵横断面。

3.2合理设置控制网和RTK测图

利用GPS双频机静态观测方式建立控制网，并且采集数据平差，这样就能够得到取点位坐标，全面确保学点为坐标的精度。此外，还需要加强控制网点联测水平，这样才能够保障三维高精度坐标，并根据网点对其进行适当的处理。之后，需要通过RTK技术在网点建站当中合理布设三维高精度坐标，需要将半径控制在8000米左右，这样能够对不同比例尺测图进行处理，最大限度加强物力效率和人工效率。

3.3河道帶状图测量要点

由于在实际测量当中应用GPS具有较强的灵活性，因此测量时可以使用GPS动态方式。为了得到较高精度测点，可以忽略点位之间的通视效果。在获得标准点位精度之后需要终止观测，沿着河道进行设置和控制。利用RTK技术建立观测站。由于RTK技术能够确定空间三维坐标，并且对第地物点位進行实时采集，有效控制纵横断面的点位坐标。因此，RTK技术可以对数据进行自动存储，并实时处理编号，之后绘制出带状地形图。这样能够全面提升工作效率。

4、结束语

综上所述，RTK技术定位精度较高，并且能够达到毫米级别的精度效果。在实际测量期间不需要累计误差，比较方便快捷，节省人力物力，缺点就是易受地形特殊气候信号源等干扰。总之，在水利工程断面测量期间应用RTK技术能够全面提升测绘效率，进一步提升企业经济效益。

参考文献：

[1]林淑晶，姜浩，郑京旭.GPS RTK技术在水利工程测绘中的应用浅析[J].经纬天地，2017，12（03）：23-25.

（作者单位：河北省水利水电勘测设计研究院）