RTK技術(shù)及CASS軟件在水利工程測繪工作中的優(yōu)點(diǎn)

【摘要】在水利工程測繪中，傳統(tǒng)的測量方法由于精度不夠，在水利工程測量的過程中，存在著一定的誤差，GPS-RTK技術(shù)的出現(xiàn)使得測繪技術(shù)得到重大改進(jìn)，大大地提高了測量的精度，本文作者通過對RTK技術(shù)及CASS 軟件的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行分析，說明了其在水利工程測繪中的具體應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】RTK 技術(shù)； CASS 軟件； 水利工程

1、GPS RTK技術(shù)在水利測繪中應(yīng)用的優(yōu)勢

1.1 對環(huán)境的要求相對較低

在水利工程的測繪過程中，GPS RTK 技術(shù)應(yīng)用時，只要手機(jī)信號保持通暢、或滿足“電磁波通視”條件都可以。即使有些不利因素會對GPS RTK技術(shù)產(chǎn)生影響，例如，在通視的過程中受到某種限制無法完成通視、兩點(diǎn)間因?yàn)槟撤N原因無法進(jìn)行通視、附近有高層建筑阻擋通視、周邊的地形相對復(fù)雜多變、山高林密等，仍然可以使用GPS RTK來進(jìn)行測繪。

1.2 在定位時，精確度較高

在進(jìn)行水利工程繪測時，GPS RTK 技術(shù)采集測點(diǎn)數(shù)據(jù)時，是采用分開的方式進(jìn)行，得到的數(shù)據(jù)信息準(zhǔn)確可靠，累積誤差的情況基本不會出現(xiàn)。在特定的工作范圍內(nèi)進(jìn)行測量時，符合GPS RTK 技術(shù)基本工作條件要求，測量得到的數(shù)據(jù)庫精確度能達(dá)到厘米級。

1.3 自動化程度高

GPS RTK技術(shù)兼容性好、集成化程度高，方便連接計(jì)算機(jī)與裝載各類測繪軟件，能夠?qū)?shù)據(jù)快速導(dǎo)人到其他繪圖軟件中，大大提高工作效率，同時能減少人為因素導(dǎo)致的誤差，有效提高了測繪的精度。

1.4 作業(yè)效率高

在一般地形地勢下，安裝好基準(zhǔn)站后，一次就可以完成半徑4km 范圍內(nèi)的線路勘測、放樣和地形圖測量等相關(guān)工作，相比傳統(tǒng)測量方案，大大減少了測量所需的控制點(diǎn)，同時減少了布設(shè)圖根控制網(wǎng)的工作量，無需多次搬動測量儀器。

2、CASS 軟件的便捷性

CASS主要功能有地形成圖、地藉成圖、工程應(yīng)用等，可以將全站儀、GPS 所采集的碎步點(diǎn)坐標(biāo)、點(diǎn)號、備注通過簡單的格式轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成CASS識別的格式，將大量的測量碎步點(diǎn)快速地展到CASS 軟件上，避免了繁瑣的展點(diǎn)過程，節(jié)省了內(nèi)業(yè)處理時間。將CASS應(yīng)用于水利工程：①實(shí)現(xiàn)了水利工程縱橫斷面圖繪制的自動化，成果簡潔美觀；②實(shí)現(xiàn)了水利工程土石方工程量計(jì)算的自動化，成果科學(xué)準(zhǔn)確；③實(shí)現(xiàn)了成果輸出的標(biāo)準(zhǔn)化。同時，生成的縱橫斷面圖可后編輯，突出了應(yīng)用該軟件的最大特點(diǎn)是快。計(jì)質(zhì)量也提高了。因此采用南方CASS7.0計(jì)算水利工程土石方十分必要。

3、GPS RTK技術(shù)及CASS軟件在水利測繪中的具體應(yīng)用

用GPS RTK軟件進(jìn)行測量，把手簿和電腦連接導(dǎo)出觀測數(shù)據(jù)文件，再由CASS 軟件統(tǒng)一展點(diǎn)繪制工程圖、地形圖、地籍圖、縱橫斷圖等較容易，是由于CASS 軟件有較全面的地物、地形的模板。從幾年的測量經(jīng)驗(yàn)來看，RTK 技術(shù)和CASS 軟件在水利工程工作中的應(yīng)用，大大提高了測繪的精度，減少了工作量，節(jié)省了財(cái)力、物力、人力，提高了工作效率。

3.1 控制測量

目前，偏遠(yuǎn)的地區(qū)，因高等級控制點(diǎn)數(shù)量較少，對測量工作造成不利影響。適宜采用RTK技術(shù)對河道等特殊地形進(jìn)行帶狀地形測量，能夠有效提高工作效率，降低成本。

3.2 地形測量

水下地形情況直接影響水利工程建設(shè)，但水下地形具有不確定性，測量難度很高。一般的水下地形測量方法主要采用全站儀配合測深儀、三桿分度儀和六分儀等。但一般的測量方法除了工作量大、得投入較多的人力資源之外，還存在測量范圍有限以及測量結(jié)果精度不高。如今，許多的水下地形測量工作都采用了GPSRTK 技術(shù)，一般采用海洋測量軟件、中海達(dá)數(shù)字單（雙）頻測深儀、徠卡GPS530 動態(tài)GPS 等對水下地形進(jìn)行測量，能夠帶來很大的方便。通常，應(yīng)用GPS RTK 技術(shù)對水下地形進(jìn)行測量主要分以下幾個步驟進(jìn)行：第一步，連接計(jì)算機(jī)、測深儀和GPS。第二步，利用導(dǎo)航軟件對測量船進(jìn)行定位，同時引導(dǎo)測量船在特定的測量斷面上航行，然后通過測深儀與GPS 將檢測到的數(shù)據(jù)實(shí)時發(fā)送給計(jì)算機(jī)。第三步，使用海洋測量軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，同時生成水下地形圖或者導(dǎo)出*.dat 文件，然后使用南方測繪CASS軟件繪制出水下地形圖。相關(guān)測量數(shù)據(jù)顯示，使用GPS RTK 技術(shù)進(jìn)行水下地形測量可以有效減少工作量，縮短工期，極大提升了測量精度。繪制成的水下地形圖還能為建立與管理地理信息系統(tǒng)提供有利的條件。

此外，在農(nóng)田水利水電工程中，經(jīng)常面臨現(xiàn)場選址的問題，在對小塊地形的測量中，現(xiàn)場選址的工作需要高程坐標(biāo)等數(shù)據(jù)才可以確定位置。RTK 快速定位實(shí)時得到坐標(biāo)的優(yōu)勢，現(xiàn)場定線和選址工作帶來很好的效果，提供高精度的數(shù)據(jù)資料。因?yàn)槭褂肦TK 進(jìn)行地形測量時能夠很好的解決多次搬動基站時帶來的累積誤差問題，還有所需的人力較少，所以在得到較高精度的同時，又降低了成本。

3.3 斷面測量

一些水利渠道工程在進(jìn)行預(yù)算時，采用傳統(tǒng)的方法則需利用施測縱橫斷面圖來計(jì)算土石方用量。但是，采用RTK 技術(shù)，則只需將設(shè)計(jì)線形輸入到RTK 手簿當(dāng)中，RTK 就能夠?qū)崟r提供渠道的樁號以及樁號到中線的距離，還有渠道的縱、橫兩個方向，也為斷面高程點(diǎn)的施測提供了便利。

3.4 施工放樣

一般全站儀放樣需要2～3 工人進(jìn)行操作，而且正常情況下是對方向和距離的放樣，還有對放樣通視條件的要求高。如果采用RTK 進(jìn)行放樣，則可以直接對坐標(biāo)進(jìn)行，手簿上將會自動顯示到目標(biāo)點(diǎn)的距離。另外，RTK 技術(shù)還能夠?qū)芏鄰?fù)雜的曲線與直線進(jìn)行放樣，放樣對象是一條直線上沒有坐標(biāo)的位置。此功能對拆遷放樣具有重大作用。比如在房屋拆遷過程中，存在通視差的問題，而又需要在建筑物交叉點(diǎn)和拆遷線添加放樣點(diǎn)，此時RTK放樣直線就能很好的解決這個問題。

結(jié)語

GPS RTK技術(shù)的出現(xiàn)為GPS技術(shù)注入了新的活力，RTK以其快速和精確著稱，是GPS發(fā)展的一個里程碑。筆者把RTK技術(shù)運(yùn)用到水工程測量中，并結(jié)合南方CASS軟件，取得了比較理想的結(jié)果。

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