水利工程测绘中GPS-RTK测量技术应用

文/詹胜斌 余柳，桃江县水利局 桃江县水利水电建设开发有限公司

1 引言

在传统的水利工程测量期间，相关的测绘人员一般都是运用经纬仪、水准仪等装置予以测量，上述测量装置需要在控制点之间才可以完成通视，同时还需要利用装置在明确控制点的位置，根据控制点的方位精准地测出边角的关系，最终，相关的测绘人员再做好绘图以及明确放样点的任务。上述传统的项目测量程序，不但需要花费诸多的人工资源，同时测量所得出数据准确程度低。伴随我国科技领域获得了迅猛的发展，其GPS技术水平也正在不断地提升，其随之而来的便是实时动态测量技术的普及应用，RTK技术正广泛地运用到了水利工程的测绘环节，该技术与过去传统的测量手段相比，具备极高的准确程度和使用效率。基于此，本文将首先阐明G PS-RTK测量技术的基本原理以及主要特征，最后再详尽地阐述该项技术在水利工程的应用情况，希望能够给同行带来一定的参考价值。

2 分析GPS-RTK技术的主要原理

通常而言，RTK也就是实时动态测量技术，该项技术兼具载波相位测绘功能以及数据传送功能，由此共同实现工程测量任务。该项技术手段也就是GPS技术的一种衍生形式，是构建在GPS技术基础上的。现如今，运用较为广泛的RTK技术，一般涵括了基准站接收设备、流动站接收设备和数据链三大组成部分，值得注意的是，该项技术重点应用了载波相位手段，它是RTK技术的核心所在。该项技术的基本原理具体阐述如下，灵活地运用基准点之中的接收机装置，然后顺利接收卫星所传输出来的测量信息，同时再把上述测量信息予以采集、整合以及解析，然后再利用无线数据传输手段把分析完毕的数据信息传递至流动站，最后再通过流动站估算接收到的GPS信号，得到具体的坐标位置，在整个环节之中，所获取的全部数据信息都可以准确到厘米级别，不管是测量水平，抑或是准确程度都有了明显地优化。不难看出，实时动态测量技术对于水利工程测绘工作来说，具有很高的应用价值。

3 分析GPS-RTK技术的主要特征

在GPS技术日渐成熟的前提条件之下，GPS-RTK技术便应运而生，因此从本质上来说，它依然是一项重要的定位技术，不过它能够与工程测量工作有机地综合起来，发挥出不可比拟的效果，所以现在它已经被全面地运用到了水利工程测量工作中。通常来说，R TK技术能够划定成厘米级别以及毫米级别，而依照处置形式的差异性，它又能够划定成静态处理、动态处理等各种类别。实时动态测量技术具备准确、效率高等优势，同时还可以在数据处置结束后，对其提供严密地校对，防止产生不必要的数据偏差。在采取传统测量技术的过程中，由于数据准确度不高而不得不返工的问题屡见不鲜，一旦需要返工，其负面作用可想而知，这不但浪费了人力物力，还严重地拖延了工期。而RTK技术可以在一定程度防止上述问题再次发生。不仅如此，实时动态测量技术具备突出性的应变能力，可以在出现障碍物的情况下，迅速抓取卫星数据，进而高效地做好测量任务，再加上基站和移动站不要求通视，所以实时动态测量技术能够全天候地进行作业。同时实时动态测量技术的允许流程极为便捷，不要求安排许多的工作人员进行操作，部分情况子啊仅一人也能够做好测量工作。

4 分析GPS-RTK技术在水利工程测绘中的优势

4.1 施工的条件标准低

在RTK技术的现实运用的过程中，对周边施工的环境以及条件标准不高，只要求确保可以收到信号讯息，就能够开展测量工作。而过去的测量技术还必须要保证两点间的光学通视，也就是说RKT技术大大地降低了作业的难度系数。在一些特殊区域，肯定会存在通视条件恶劣，两点间很难通视的问题，所以使用传统测量技术不能够顺利完成测绘，而此时实时动态测量技术能够迅速、准确地做好测量工作，这充分地彰显了该项技术手段的实用可靠性。

4.2 施工效率高

在测量工作过程中，运用实时动态测量技术只要求在基准站设立一次，就能够完成很大范围的数据勘测目标，与传统的测量技术相对比，该项技术减少了测绘所需的控制点，而且也降低了测量仪器使用的频次，具有突出的便利性。

4.3 定位准确

采取实时动态测量技术所得到的测量信息，其准确度明显要优于传统的测量手段。详细来说，在开展测量任务的时候，由于RTK技术要单独测量，同时还要求采集有关的控制点信息，因此最终所获取的信息数据较为精准，偏差较小，通常都能够到达厘米等级。而传统的测量技术要求利用平差消除手段来提升测量的精准程度，不过实时动态测量技术只要求在施工范围内就能够实现测量目标。工作即可。

4.4 自动化水平高

自动化水平是有效评估一项技术运行效果的重要指标，一个技术应用程度的标准，实时动态测量技术自身具备突出的便利性，极易搭载计算机等装置，利用装测绘软件就可以在短时间内将全部的数据信息导入完成，减少不必要的人力资源，缩减工作的周期，同时也能够防止由于人为因素引发的计算上的偏差，提高了测量工作的整体效率，减少了测绘的成本投入。

5 GPS-RTK技术在水利工程测绘中的应用措施

5.1 加密控制点的测量分析

明确和调节控制点是整个水利工程测绘工作中的关键一环。通常来说，水利工程位于山区及地理地貌较为复杂的区域，在这样一种外部环境中，相关的工作人员很难明确控制点的位置，其测绘工作具有很高的难度系数。在过去测量的过程中，会使用到测绘仪以及三角网的测量方式。不过，上述手段极易遭到外部环境的影响，所以它已经不太适用，同时工作量较大。而使用RTK技术能够大幅度地减少工作量，顺利地完成工作任务。

5.2 水下地形测量分析

水下地形测量作为水利工程测绘过程中重点环节，其难度技术极高，这是因为水下地形的情况极为复杂，造成相关测绘工作者难以了解水下真实的情况。通常来说，测绘工作会采取如下几种方法，包括三杆分度仪、六分仪、全站仪配合测深仪，不过这些方式还具有自身的局限性，例如，其总体的工作强度大，精准程度不高，所需的人力资源多等等。而伴随GPS-RTK测量技术的不断发展以及普及，水下地形测量在水利工程测量的应用获得了突出性的成效，包括测深仪、海洋测绘工具等等，配合使用上述导航工具以及计算机，可以有效地提升定位的可靠性，经过海洋测绘软件的一系列分析处理，就会衍生出水下的地形图，由此为生成软件绘制水下地形图提供重要的前提条件。在水下地形测量中，有针对性地使用GPS定位技术，可以大幅度地减少工作的总量，还可以提高测绘的精准系数，与此同时，水下地形图能够为后续构建及管控地理信息系统创造必要的前提条件。

5.3 施工放样测量分析

在将RTK技术运用至水利工程测绘环节的时候，可以帮助相关的工作人员较为迅速地中做好施工放样测量工作。把水利工程里已经明确的坐标数据导入至相应的数据处理软件之中，然后对其予以必要的修正。具体来说，也就是以流动站所处的坐标方位作为重要基准，再运用地形图明确目标点和流动站之间的间隔，从而完成修正目标点坐标位置的任务。

5.4 数字化地形图测量分析

相关的工作人员可以利用RTK技术迅速进行定位，由此获取到坐标位置的属性，在采集数据信息的过程中，可以完成地形测绘的目标。或者依照实际地形状况进行实时测量，再通过一系列合理的成图分析，此时，采集完毕的地形点可以逐步构成数字化管道地形图。在采集地形图期间，致力于降低人工费用的支出数量，要求单人进行作业。

6 结束语

综上所述，测绘工作作为水利工程的重要环节之一，相关的测量工作者要依据现实的状况，择选必要合理的测量手段，提升水利工程测绘的速率和水平。此时可以针对性地引入国外先进的技术以及设施装置，由此来提升我国水利工程测绘的能力。RTK测量技术不仅操作简单方便，而且，GPS-RTK的测量技术不但可以准确无误、迅速可靠地明确地图中的控制点、地物点以及地形点等的具体的坐标位置。所以，进一步探讨水利工程测绘中GPS-RTK测量技术应用措施，具有很高的现实意义。