GPS-RTK测量技术在水利工程测绘中的应用
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摘 要：在现阶段国内工程项目建设过程中，离不开测绘技术的应用，而GPS测量技术大大提高了测绘准确度及其可靠性，在提高建筑工程项目测绘管理自动化建设水平方面发挥着非常重要的作用。基于此，以下对GPS-RTK测量技术在水利工程测绘中的应用进行了探讨，以供参考。
关键词：水利工程测绘;GPS-RTK测量;技术应用
1 引言
水利工程建设开始前，通过测绘技术了解施工场地地形地貌，并通过合理规划使用促进施工场地土地使用效率提升。水利工程地形测绘时要利用相应技术、设备，结合地形情况选择制定合适的测绘方案，大幅度提高测绘质量与效率。文中全面分析水利工程测绘的技术要点与措施。
2 GPS-RTK的工作原理
传统GPS测量方法需要观测结束进行解算才能取得厘米级的精度，而RTK测量是以载波相位为根据的实时差分测量。它的工作原理是：选取一个点建立基准站，并在基准站安置GPS接收机;将接收机连接数据发送装置，随时向流动站发送测量信息和基准站的位置信息;使用者携带GPS接收机，接收来自4颗以上实时观测卫星的信息，同时接收从基准站数据发送装置发送来的基准站信息;对这些数据进行实时差分处理，计算出整周模糊度和使用的位置数据和精度。
3 GPSRTK技术的优势分析
3.1 GPSRTK技术的作业效率高
GPSRTK技术适用于所有的地形测量，针对一般的地形地势，RTK检测站能够一次性测完5km半径的土地，与传统测量技术相比较，有着较高的测量效率，只需要一人进行操作完成，而且放样点的位置在1s～2s就可以完成作业。例如，在一般公路路线的测量中，3～4人的小组可以完成6km～8km的测量范围，还可以完成中桩抄平工作，按照该种测量模式，有效提高了地形测绘图的测量效率，也能够充分保证测量的精度和效率。
3.2 成本低，获取服务容易
目前，高性价比的国产GNSS测量终端设备价格在2万元以内，此类设备在上输入CORS差分服务账号后，通过接收CORS网络发送过来的差分信息，即可实现实时厘米级定位。国内有两种常用方式获得采用网络RTK技术的CORS服务。一种是具有测绘资质单位向当地地理信息主管部门申请受监管的区域CORS服务，审批流程较为复杂。可实现一套转换参数全市通用;另一种是购买千寻位置的北斗地基增强系统CORS服务，该服务基于RTK（载波相位差分）技术开发，购买服务无资质门槛，只需要实名认证，信号覆盖全国32省市，一个账号全国通用。
3.3 GPSRTK可以全天候作业
该技术只需要在两点间满足光学通视，就能够进行全天候作业，与传统的测量技术相比较，受到外界环境条件影响的因素较少，测量的效果也是比较好。另外，GPSRTK的自动化程度较高，可以应用到各种测绘作业中，而且内部配置的一些专业软件能够实现多种测绘功能，减少人工测绘带来的误差，也能够充分保证作业的精确度。
4 水利工程测绘GPS-RTK测量技术应用
4.1 快速采集
水利工程测量时，做好工程数据采集工作是一项重要工作。GPSRTK技术对测绘区域的监控主要通过遥感技术完成，并根据地形情况绘制出相应的图形，构建完整的地理信息模型。利用遥感技术定位监测施工项目重点不稳，并充分利用该项技术强大的输出功能，分析采集到的数据。此外，还可以利用数据库快速检索功能，确定关键点的数据，提高数据准确性。
4.2 在测量河道地形工作中GPS-RTK技术的应用
在水利工程建设中经常需要测量河道地形图，然而因为河道地形中包含着大量的水下内容，而水下的河道除了具有十分复杂的特点之外，更是测量工作者通过肉眼无法观测到的，所以在水利工程测量中河道地形的测量工作属于一个非常关键的难点。传统的河道地形测量方法主要是通过测深仪、全站仪、六分仪和三杆分度仪各种仪器实施测量，这种方式具有较高的人员素质要求、较大的工作量、精度低和较小的测量范围等不足。而通过GPS-RTK技术进行河道测量则能够很好地解决这些问题，现在其已经逐渐地变成主要的水利工程测量手段。在河道地形图测量中GPS-RTK技术的主要操作方式如下：①连接电脑、测深仪和PTK等相关设备;②通过导航软件将相关的测量点准确定位出来，并且由导航软件作为指导，使测量点可以在指定的位置不断地移动，随后在电脑中导入测深仪和PTK测量出来的信息，由河道测量软件有效地处理存储于电脑中的数据;③将河道地形图绘制出来。
4.3 高效分析
GPS-RTK技术在应用过程中，通过对数据的分析形成具体的数字地图。第一，需要对收集到的数据根据特点进行分类，之后根据分类数据完成相应数据的分析。然后根据计算机系统可以将交通、环境等因素进行充分考虑，提高数据分析的准确性。数据分析还能与周边环境保持高度一致，最终将测绘出来的结果形成有效的数据地图，为下一步的施工提供依据。
4.4 在测量加密控制点工作中GPS-RTK技术的应用
在正式开工之前，大多数的水利工程都会针对工程情况实施实地测量，在实地测量中基本上都会应用RTK技术进行控制点的加密测量。之所以如此，主要是由于很多水利工程都处于荒凉或者偏远的地区，并不具备充足的高级控制点，大部分都是通过普通的测量方法对三角网和对距仪导线进行测量，但是这些方法往往具有非常繁重的工作量和较低的数据精度。如果利用PTK技术实施加密控制点的测量，工作人员只要将不少于3个的测量控制点设置在测区15km的区域内就能够顺利开展测量工作，并且获得理想的测量效果。该方式具有很高的可操作性，大幅度提高了加密控制点测量工作的效率。
4.5 确定监测方案
在进行水库水下地形测量过程中，合理对实际情况进行分析，并以上次测量为基础，进行数据的对比分析，在此次测量中主要是利用测深仪与RTK进行，其测绘面积约为0.2km2，在此次测量过程中，结合实际的需求确定监测方式，以了解其变化。例如，在施工区域或者附近水域中随机抽取水下地形点，对整体进行分析，如果其抽样测量点实际结果与上次测量相同，则判断该区域水下地形吻合，如果其测量数值与上次测量不同，则表示其地形数据失效，需要对其数据进行全面重测，以满足当前的需求。在进行测量过程中，主要是通过无验潮水深测量原理，灵活应用GPSRTK技术实现水上测量的无验潮方式，改变了传统的水深测量交会定位中存在的不足之处，降低气象对测量产生的影响，提高其测量精度，同时降低其施工难度，减少人力的投入。
5 结束语
测量作为水利工程建设的前提与基础，要结合工程实际情况选择合适的测量方法，提高工程测量质量与效率。同时不断引入新的设备与技术，推动测量行业快速发展。
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