GPS-RTK测量技术在水利工程测绘中的应用分析

孟 浩

（中卫市水利勘测设计院（有限公司），宁夏 中卫 755000）

在传统的农业工程测绘工作中，通常是采用水准仪、经纬仪等传统设备进行测绘工作，这种测绘方式要求控制点之间能够通视，并且要通过设备来完成控制点的确定，依据控制点的位置实地测定边角关系，最后再完成绘图工作及确定放样点。这种传统的工程测绘方式，不仅耗费大量的人力物力，并且测绘结果精准度不高。随着科学技术水平的不断提升，GPS技术得到了快速发展，其延伸出的实时动态测量技术，也就是RTK（Rexl Timc Kinc-mxtic）测量技术逐渐成熟，并且广泛地应用在了测绘领域，这项技术较之于传统的测绘技术而言具有更高的精准度及效率，能够帮助工程测绘工作更上一层楼。

1 GPS-RTK技术基本原理的概述

RTK（Real-time Kinematic）即实时动态差分法，也被称为实时动态测量技术。其通过载波相位测量及数据传输技术，完成工程测绘工作。该技术是GPS技术的一种延伸，是建立在成熟的GPS技术之上的。目前的RTK技术，通常包括流动站接收机、基准站接收机及数据链三方面内容，核心在于载波相位技术，其是整个RTK技术的基础。通过基准点中的接收机，接受卫星所导的测绘数据，并且将所获得的数据进行收集、统计与分析，之后再通过无线数据传输技术将处理完毕的数据传输到流动站，最终由流动站将接受的GPS信号进行计算，获得三维坐标，在这一过程中，所得数据能够精准到厘米级别，无论是测量效率还是精准度，都大大提升。由此可见，RTK技术对于工程测绘行业的推动效果是不可比拟的［1］。

2GPS-RTK技术的特点

GPS-RTK技术是基于GPS技术发展延伸而来的，根本上还是一种定位技术，但是其能与工程测绘工作进行良好的结合，并且获得良好的应用效果，因此被广泛应用在水利工程测绘中。可以RTK技术分为毫米级、厘米级，而根据处理方式的不同，又可以将其分为静态处理、动态处理等不同类型。RTK技术具有高效率、高精准度等优点，并且能在处理数据之后对数据进行实时校对，避免数据出现误差。利用传统技术进行测绘时，经常会出现数据精准度不达标，从而需要返工的情况，如此一来耗时耗力，并且会延误工程施工期限，得不偿失。而RTK技术能够有效避免这种情况的发生。除此之外，RTK技术的应用具有很高的应急能力，能在发生障碍物失锁障碍时快速重新获取卫星数据，进而完成测绘工作，并且基站及移动站不需要构成通视，因此RTK技术一整天均可进行测绘工作。并且RTK技术在应用程序及流程上非常简便，不需要多人操作，甚至一个人就可以完成所有测绘工作，简单又快捷［2］。

3 GPS-RTK技术在农业水利工程测绘中的应用优势

3.1 作业条件要求低

在RTK技术的具体应用中，其对作业环境及条件的要求是非常低的，只需要保证能接收到手机信号，就可以进行测绘工作。而传统的测绘技术则需要达到两点间的光学通视，这无疑降低了测绘工作的应用难度和成本。在很多特殊场所和地区，会存在通视条件差，两点之间无法通视的情况，应用传统测绘技术则很难完成测绘工作，而RTK技术则可以快速、精准地完成测绘，这体现出了RTK技术的优越性和先进性［3］。

3.2 定位精度高

利用RTK技术所获得的测绘数据，在精准度上远远高于传统测绘技术。具体而言，在完成测绘工作时，RTK技术要独立测量并采集控制点数据，所获得的数据保证可靠且准确，很少出现累积误差的情况。传统测量技术需要通过同控制点施测以及平差消除法等方式来提高测绘准确度，但是RTK技术仅仅需要在作业范围内完成测绘工作即可。在符合上述要求的情况下，RTK技术施测能够提高RTK技术测绘的精准度，一般均可以达到厘米级程度。

3.3 自动化程度高

自动化程度是评价一个技术应用程度的标准，RTK技术本身就具有便捷性的特点，很容易与计算机等设备连接，通过装测绘软件能够快速完成数据导入，降低人工工作时间，也能避免因为人工失误而导致的计算误差，提高了测绘效率，降低了测绘成本。

3.4 作业效率高

在一般的测绘中，利用RTK技术仅需要基准站设立一次就可以完成大范围的数据勘测工作，相较于传统的测绘技术，降低了测绘所需要设置的控制点数量，减少了控制网的布置，同时也减少了测量仪器应用的次数，便捷性极佳［4］。

4 GPS-RTK技术在农业水利测量中的应用

4.1 加密控制点的测量

控制点的确定和调整是测量工作中最重要的工作，一般农业水利工程大多分布在山区及复杂地形中，在这种环境中很难精准确定控制点，给测绘工作带来了困难，实际工作中广泛应用测绘仪以及三角网的测量法。但是，这种测量方式容易收到外界干扰，并且测量工作量较大。应用RTK技术能够取得更好的效果，并且操作更加简便，大幅度减少工作量。

4.2 水下地形测量

水下地形测量是农业水利工程测量工作中的难点，这是由于水下地形非常复杂，并且难以控制测量的精准度，测量人员无法通过简单的目测或者仪器获得水下地形的基础情况。传统的水下地形测量采用的是六分仪及三杆分度仪等设备，配合测深仪完成测绘工作，但是这种方式测绘时间长、精准度低、所需工作员数量多。RTK技术的成熟和普及，有效解决了水下地形测量的难点，可以利用海洋测量软件以及中海达数字单双频测深仪等，通过计算机和探测设备的有效结合，快速完成测绘并且形成精准的水下地形图，为后续深度数据的获取提供可能。

4.3 施工放样测量

RTK应用在水利工程的测绘工作中，能够高效完成施工放量工作。将水利工程中的已知坐标输入到数据处理软件中，对其进行修正。具体而言，是以流动站所在的坐标为基准，利用地形图对目标点与流动站之间的距离进行确定，进而对目标点的坐标进行修正，完成施工放量测量工作。

5GPS-RTK测量技术在农业土地规划管理中的应用

5.1 农业土地调查

农业土地调查是对农业土地的相关信息进行确定。通过信息化测绘技术能够了解农业土地的分布特点，绘制农业土地地形图，显示农业土地规划管理中存在的问题。将遥感技术应用到农业土地调查中，能避免地面因素的影响，结合GPS实现对农业土地的位置信息的掌握，再由GIS对信息进行采集和编辑，从而节省农业土地规划和管理的人力物力，提高工作效率。目前，全国正在开展的农村土地承包经营权确权登记就是运用这一技术的典型例子。

5.2 农业土地规划设计

农业土地规划设计是农业土地管理的重要工作，需要大量的农业土地数量、空间位置等信息资料。通过遥感技术，可以获得直观、准确的农业土地相关信息。运用GPS可获取农业土地电子地图，通过GPS的可视化功能，给农业土地规划设计提供空间位置、土壤、气候和水利等数据资料和完善的附属信息，大大提高了规划设计的科学性、适用性。

6 结语

GPS-RTK技术改变了当前农业水利工程测绘工作的格局，提高了测绘的效率和精准度，降低了测绘成本，解决了测绘工作中的难题。农业水利工程的测绘人员要加快掌握RTK技术，从而更加高效地完成测绘工作，不断提高农业水利工程的施工水平。