RTK技術(shù)在水利工程測量中的作用分析

付 歡

（湖南省水利水電第一工程有限公司 長沙市 410007）

我國水資源較為豐富，但因大多數(shù)水利工程都分布在山區(qū)，測量難度增加。因此，如何提升水利工程測量技術(shù)，規(guī)避以往的測量弊端是技術(shù)人員所思考的重要問題。隨著RTK 技術(shù)的問世，使得水利工程測量變得簡單化，該技術(shù)可有效克服地質(zhì)條件難題，并提高測量精度，已廣泛運用到實際操作中。

1 RTK原理

RTK 技術(shù)屬于GPS 技術(shù)的一種，目前已在實際操作中獲得了廣泛的運用。RTK 技術(shù)可實現(xiàn)實時測量，并主要包含三個方面內(nèi)容：①數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)荝TK 獲得數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)，因此RTK 技術(shù)包含多個數(shù)據(jù)鏈；②基準(zhǔn)站接收機可利于工作人員進(jìn)行數(shù)據(jù)獲取，其主要作用為接受與分析數(shù)據(jù)；③流動站接收機可收集難以觀測復(fù)雜地形的相關(guān)信息數(shù)據(jù)，由工作人員將GPS 接收機安放至原有的基準(zhǔn)站上，而后進(jìn)行衛(wèi)星實時觀測，且所得數(shù)據(jù)可輸送給流動觀測站。

2 RTK技術(shù)在水利工程測量中的優(yōu)點

（1）工作效率高。較傳統(tǒng)的測量技術(shù)而言，RTK技術(shù)可顯著提高工作效率。對于地形較為普通的地區(qū)，通過RTK 技術(shù)可對8 km 以內(nèi)的范圍進(jìn)行測量。測量過程無需大量的使用人力、物力與財力，減輕工作人員的工作量，提高工作效率。

（2）定位精度高。RTK 技術(shù)作為GPS 技術(shù)的一種，其包含GPS 技術(shù)的多項優(yōu)勢，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新。在RTK 技術(shù)測量過程中，遵循相關(guān)操作原則，即可實現(xiàn)廣范圍的測量，并能夠減小誤差，提高定位精度。RTK 技術(shù)可在復(fù)雜形勢條件中進(jìn)行運用，無需耗費較大的人力與物力，提高了人員的安全性。

（3）降低作業(yè)條件要求。較傳統(tǒng)的測量方法而言，RTK 技術(shù)對于地勢、地形及外界自然環(huán)境等因素要求不高，使用范圍較廣。

（4）操作簡單。RTK 技術(shù)使用更加簡單，較傳統(tǒng)的技術(shù)而言，其對于工作人員的技術(shù)要求也并非那么嚴(yán)格。在操作前，只需對基準(zhǔn)站的坐標(biāo)進(jìn)行記錄，而后則可進(jìn)行正式測量。后對收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)處理，并可繪制出地形圖。同時，RTK 技術(shù)具有智能化特征，可迅速對接受到的信息進(jìn)行處理。

3 水利測量工程對RTK 技術(shù)的應(yīng)用

（1）對河道地形圖進(jìn)行測量。RTK 技術(shù)可實現(xiàn)對河道地形圖進(jìn)行測量，若采用傳統(tǒng)的測量技術(shù)，河道地形圖測量工作是十分復(fù)雜的，但通過RTK 技術(shù)，可使得河道地形圖工作測量逐漸簡化。因大多數(shù)河道地形測量均需在水下開展，而水下形式十分難把握，人眼又無法看到，通過合理運用RTK 技術(shù)，可獲取較為準(zhǔn)確的地形資料。其克服了傳統(tǒng)測量方法花費時間長、測量結(jié)果不符合實際情況等缺陷，可獲得較為精準(zhǔn)的測量結(jié)果。目前，RTK 技術(shù)已在河道地形測量中獲得較為廣泛的運用。筆者對RTK 技術(shù)的河道測量步驟進(jìn)行總結(jié)，如下：筆記本連接測量所需使用的儀器，控制筆記本后對測定點進(jìn)行定位。將所測得的數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)筆記本，通過相應(yīng)的軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，進(jìn)而得到所需測定的地形圖。通過RTK 技術(shù)，不僅可得到較為精準(zhǔn)的測量數(shù)據(jù)，同時可減輕工作人員的工作量，提高工作效率。

（2）對加密控制點進(jìn)行測量。在測量過程中，需對加密控制點進(jìn)行測量。測量加密控制點不僅是水利工程的測量重點，也是測量難點。因我國大多數(shù)的水利工程在偏遠(yuǎn)地區(qū)，較難設(shè)置控制點。在傳統(tǒng)的測量過程中，需通過距儀導(dǎo)線及3 角網(wǎng)進(jìn)行測量，該種測量方法消耗較多，并受到外界環(huán)境的影響，所測定的數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度較差。RTK 技術(shù)則可規(guī)避上述缺點，增加測量的精準(zhǔn)度，在測量過程中，保證測區(qū)15 km 范圍內(nèi)有3個以上的測控點即可。

（3）對數(shù)字化地形圖進(jìn)行測量。通過RTK 技術(shù)，可實現(xiàn)快速定位，同時還可實時掌握所測得的坐標(biāo)結(jié)果，因此RTK 技術(shù)可實現(xiàn)地形測量。在進(jìn)行測量時，根據(jù)地形情況進(jìn)行測量，也可在數(shù)據(jù)采集工程下進(jìn)行測量。采集完成后，以圖形方式顯示所采集到的地形點。

（4）RTK 配合測深儀進(jìn)行水域斷面測量。在測定水域斷面時，需根據(jù)現(xiàn)有的地形圖對河道斷面位置進(jìn)行初步設(shè)計，而后再進(jìn)行實地勘探，以確定基點，而后對基點的平面坐標(biāo)與高程等參數(shù)進(jìn)行確定。采集數(shù)據(jù)后，對數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)與準(zhǔn)確性進(jìn)行校核，后將所得的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行計算機處理，如有必要，則進(jìn)行補測工作。通過校核所有數(shù)據(jù)，便可通過專業(yè)處理軟件繪制出航段斷面圖形。

4 RTK在作業(yè)中容易出現(xiàn)的問題及解決措施

（1）RTK 測量技術(shù)受衛(wèi)星狀況限制。因RTK 測量技術(shù)需通過衛(wèi)星進(jìn)行數(shù)據(jù)獲取，如果衛(wèi)星未能覆蓋測區(qū)，便無法獲得準(zhǔn)確的數(shù)值。尤其對于較高的山脈或峽谷，信號可能被遮擋住，無法獲得精準(zhǔn)的數(shù)值。因此在實施作業(yè)過程中，需配合星歷預(yù)告進(jìn)行測量。

（2）數(shù)據(jù)鏈傳輸受干擾和限制、作業(yè)半徑比標(biāo)稱距離小的問題。RTK 測量數(shù)據(jù)傳輸需經(jīng)過數(shù)據(jù)鏈，而若遇到高山或較高建筑，數(shù)據(jù)鏈則無法正常工作。因此，這就需要提高基準(zhǔn)站的海拔位置，將其置于測量區(qū)域的最高點。

（3）精度和穩(wěn)定性問題。RTK 雖然受自然環(huán)境干擾較小，但其卻十分容易受到衛(wèi)星狀態(tài)的影響，因此為了增加測定的精準(zhǔn)度，往往需進(jìn)行多次測量與校核，以保障測量結(jié)果的精準(zhǔn)性。

5 結(jié) 語

綜上所述，在水利工程測量中運用RTK 技術(shù)可有效提高水利工程測量效率，為工程的開展奠定基礎(chǔ)。RTK 技術(shù)的實施有效規(guī)避了傳統(tǒng)測量所存在的諸多問題，使得水利工程測量更加簡易。但使用RTK 技術(shù)也需注意多種事宜，如提高工作人員的責(zé)任心，在使用儀器時需具備專業(yè)技能，為了提高測量精準(zhǔn)度需進(jìn)行多次測量等。但不可否認(rèn)的是，在水利工程測量中運用RTK 技術(shù)對推動我國水利事業(yè)的發(fā)展具有重要作用，RTK 技術(shù)存在意義是值得肯定的。

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