水利工程测量中RTK技术的应用

周易成

(齐齐哈尔市水利勘测设计研究院有限责任公司，黑龙江 齐齐哈尔 161006)

随着新一代卫星、物联网、通信技术的发展，以RTK技术为代表的水利工程测量新技术迅速普及。应明确RTK技术原理，重视RTK技术应用价值，将其系统、全面地应用于水利工程测量工作中。

1 RTK技术原理

RTK技术也称实时动态载波相位差分技术，是利用GPS卫星、测量站与采集设备的载波通信，以相位差的形式进行测量，在计算相位差的基础上解算采集点坐标的技术。RTK技术以数据链和布控网等方式获取采集点各种不同类型、不同内容的地理信息资料，接收设备具有数据解析、载波接受的实时处理加工功能，在复杂区域和恶劣环境中可以采用多个测量站载波相位观测的方式获取目标区域的数据和信息，达到精确观测、实时测量、高效调查的目标。

2 RTK技术在水利工程测量中的价值

2.1 提高水利工程测量工作效率

RTK技术使平台的采集设备和测量工具可以在10±5 km的范围内实现精确定位和精准测量，相较于传统水利工程测量方式，实现了普通地形的自动化观测以及特殊区域的准确测量，大大降低了测量工作中人力投入和财力支出，不但有效降低了水利工程测量的劳动量，还能在单位时间内取得更为精准、更为全面的工程测量信息，形成了高质量、高效率的工作新模式。

RTK技术采用基础的测量设备和采集仪器，具有操作简便、功能多样、处理能力强等优势，不但可以扩大工作范围和界限，还可以在测量过程中实现实时解析，融合5G技术的RTK平台将具有更大的信息加工优势，提升工作效率，降低水利工程测量成本。

2.2 降低工程测量作业条件的客观要求

水利工程建设中，对地质复杂、地形多变、环境恶劣的区域有着重点测量的客观需求，应用RTK技术可以通过优化测量站、重构采集路径、调整控制点、强化通信等手段，达到对特殊区域的精确覆盖，这使得水利工程测量工作的作业条件和要求大幅度下降，消除了传统测量作业中各种安全隐患和风险，在构建以RTK技术为基础的新型工程测量工作模式的同时，建立数字化、自动化平台。

2.3 提高水利工程测量数据的精确度

RTK技术是基于卫星通信、载波测量、物联网平台等先进技术的综合型技术，不但可以大大拓展设备的使用范围，也简化了工程测量的流程和环节，特别是在地势条件复杂、自然环境恶劣的情况下，应用RTK技术可以大大降低意外事件和安全事故的发生率，确保操作精度，为水利工程建设提供更为精确、全面的资源保障。

3 RTK技术在水利工程测量工作中的应用

3.1 在河道地形图测量中的应用

水利工程测量工作中，河道地形图制作是一项重要内容。RTK技术的逐步成熟和深入应用为河道地形图测量工作开辟了新空间。利用RTK技术可实现计算机、采集设备、通信设备、定位设备的整合，通过实时通信系统实现观测、定位、加工的一体化。在RTK技术软件的支持下，可以进行河道地形信息处理，得到真实、客观的河道地形图，为水利工程建设和决策提供高质量、高精度的参考。

3.2 在目标区域控制点加密测量中的应用

水利工程测量要求对目标区域控制点的加密测量，这是水利工程建设的重要组成部分，也是实现水利工程经济、安全目标的基础。特别是在偏远地区和复杂山区进行目标区域控制点加密测量时，利用RTK技术可以进一步优化控制网结构，降低测距设备误差，提升信息采集准确性，降低目标区域控制点加密测量项目成本和支出，提升测量精度，获取目标区域控制点更为全面、专业的图像，为水利工程的开展和建设提供支持和保障。

3.3 在水利数字化地形图测量中的应用

RTK技术和相关测量平台能够快速进行地形布控和界址点定位，使工作人员能够实时、准确地掌握地形坐标结果，赋予测量更多的信息属性，使地形图具有较好的通用性和适应性。数字化地形图测量和成图过程中，可以利用RTK技术软件将地形信息以图形、斑块、曲线的方式加以呈现，实现功能化处理和结构化加工，将其转化为高分辨率、数字化的地形图成果，提升水利工程测量工作的直观性，为水利工程建设奠定信息资料基础。

4 解决RTK技术应用问题的措施

4.1 卫星情况问题的处理

RTK技术的基础是GPS卫星信息的感知，只有获取更多、更准确的卫星数据，才能为RTK测量工作提供高精度、高质量的信息。但在RTK技术应用过程中，经常会出现卫星数量不足、项目区域覆盖不良、建筑物遮挡、地形地势限制等问题，需要测量人员进行调整、处理和优化。要做好卫星预告工作，结合星历预测提前布控RTK设备和测量路径，防止目标区域卫星信号质量不佳而影响RTK技术设备的使用。要结合地形、地势、环境、建筑物特点确定基点站和通信方式等关键内容，确保特殊区域、特殊情况下卫星的通视，提升RTK设备信息和数据获取的准确性。

4.2 RTK信号问题的解决

受作业半径、数据链技术、高大建筑物等因素的影响，RTK技术应用过程中会出现信号传输不稳定、数据加工受限、电磁波干扰等问题，导致RTK设备难于实现信息的及时收集、加工和处理，出现测量稳定性和精准性不高等缺陷。应调整RTK设备和平台的信号通路，消除地理因素、城市环境等方面产生的电磁杂波对RTK信号的干扰，必要时可采取分布式方法加密RTK通信，确保信息采集的准确性和全面性。应在信号不良区域采取针对性的方式提升数据精确性，通过增加RTK设备校验次数、重复项目测量等方式，保障RTK系统获得更为准确的信息和数据。

5 结语

随着生产力的提升和科学技术的进步，各种先进的测量设备和现代化测绘方法应用于水利工程建设中。应以RTK技术应用为平台，建立水利工程体系和平台，规范化、系统化地进行定位、测绘、制图、加工等工作，使RTK技术成为水利工程建设的新载体，充分发挥RTK技术优势，构建水利工程测量工作新模式。