基于RTK技術(shù)的水利工程測(cè)量的應(yīng)用與研究

李樹峰

濱州黃河河務(wù)局濱開黃河河務(wù)局 山東濱州 256600

近年來，我國(guó)水利工程事業(yè)蓬勃發(fā)展，受到人們的廣泛關(guān)注，為保障水利工程施工質(zhì)量，應(yīng)當(dāng)重視前期的測(cè)量工作。傳統(tǒng)的水利工程測(cè)量技術(shù)，已經(jīng)無法適應(yīng)現(xiàn)階段的施工要求，應(yīng)該不斷地創(chuàng)新相關(guān)技術(shù)。在計(jì)算機(jī)信息技術(shù)基礎(chǔ)上，可于水利工程測(cè)量工作中，有效應(yīng)用PTK技術(shù)。

1 PTK技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容

PTK技術(shù)指的是在水利工程測(cè)量過程中，基于全球定位系統(tǒng)，利用其在實(shí)際應(yīng)用中的相位查分，來實(shí)現(xiàn)野外的厘米級(jí)精確測(cè)量工作[1]。相較于傳統(tǒng)的工程測(cè)量來說，其準(zhǔn)確度較高，工作效率明顯提升。

2 PTK技術(shù)的應(yīng)用流程

為有效應(yīng)用PTK技術(shù)來實(shí)施水利工程測(cè)量工作，首先要建立基準(zhǔn)站。在建設(shè)基準(zhǔn)站的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)選擇視野較為開闊，地理位置比較高的地方，以避免信號(hào)源受到嚴(yán)重干擾。無論坐標(biāo)是否已知，都可確定基準(zhǔn)站，通過無線電方式將監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)傳輸于流動(dòng)站，流動(dòng)站對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)的分析。選擇基準(zhǔn)站的建設(shè)地址時(shí)，則應(yīng)當(dāng)以其為中心，半徑兩百米內(nèi)需要建立抗干擾設(shè)備。其次，在利用PTK技術(shù)進(jìn)行測(cè)量的時(shí)候，需要將其坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的轉(zhuǎn)換，主要分為兩種狀況：一種是在測(cè)量區(qū)域內(nèi)，未實(shí)施坐標(biāo)參數(shù)轉(zhuǎn)換，則需要根據(jù)已知的控制點(diǎn)來進(jìn)行相應(yīng)的分析，將測(cè)點(diǎn)放置于控制點(diǎn)范圍內(nèi)，分布要保持均衡性，如此才能獲得更為準(zhǔn)確的測(cè)量數(shù)據(jù)；另一種則是進(jìn)行了坐標(biāo)參數(shù)轉(zhuǎn)換，直接錄入到電子手簿中。再者，要開展高效的業(yè)內(nèi)求解工作。指的是在進(jìn)行測(cè)量工作的時(shí)候，針對(duì)測(cè)量區(qū)域中的GPS網(wǎng)，來尋找同一個(gè)控制點(diǎn)中的兩個(gè)坐標(biāo)，然后通過PTK技術(shù)來進(jìn)行參數(shù)轉(zhuǎn)換，得到準(zhǔn)確的實(shí)際位置點(diǎn)；最后，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行外業(yè)求解工作。即使沒有開展靜態(tài)GPS網(wǎng)測(cè)量工作，也可以通過布設(shè)的控制點(diǎn)來進(jìn)行測(cè)量，然后轉(zhuǎn)換參數(shù)，得到相應(yīng)的測(cè)量數(shù)據(jù)[2]。

3 基于PTK技術(shù)水利工程測(cè)量的有效應(yīng)用及其注意事項(xiàng)

3.1 PTK技術(shù)水利工程測(cè)量的有效應(yīng)用

在水利工程測(cè)量過程中，應(yīng)當(dāng)充分利用PTK技術(shù)，可從以下方面著手：一是要加密控制點(diǎn)。相較于傳統(tǒng)的水利工程測(cè)量工作，PTK技術(shù)在加密控制點(diǎn)方面的效果更好，測(cè)量方法也更為先進(jìn)，有利于提高測(cè)量測(cè)繪工作效率，不會(huì)受到地形、深度等外界因素的局限，可有效獲取河道、堤壩等地形的實(shí)際數(shù)據(jù)，完善地形測(cè)繪圖，使之更加完整，為后續(xù)水利工程施工奠定扎實(shí)基礎(chǔ)；二是要做好施工放樣測(cè)量工作。在水利工程測(cè)量工作中，需要進(jìn)行工程放樣，即利用專門的儀器將施工設(shè)計(jì)中已經(jīng)確定的點(diǎn)位，于實(shí)際施工位置中標(biāo)注出來。傳統(tǒng)的放樣工作需要的人員來實(shí)施，得來回移動(dòng)測(cè)量目標(biāo)，施工效率還有待于進(jìn)一步提升。而應(yīng)用PTK技術(shù)，則可以有效解決傳統(tǒng)工程放樣測(cè)量中存在的問題，實(shí)現(xiàn)智能化、自動(dòng)化測(cè)量工作，僅需要于電子手簿中輸入設(shè)計(jì)好的定點(diǎn)位置坐標(biāo)即可，儀器便會(huì)自動(dòng)進(jìn)行放線，效率高、速度快[3]。這種技術(shù)彰顯了全球定位系統(tǒng)技術(shù)的功能性，有利于提高工程放樣測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，十分適用于外業(yè)放樣工作中，可節(jié)約人工成本，一人就能完成；三是測(cè)量水域斷面。利用PTK技術(shù)測(cè)量水域斷面的時(shí)候，既要測(cè)量其縱斷面，又要測(cè)量其橫斷面。由于水下的環(huán)境較為復(fù)雜，并且具有一定的深度，無法用肉眼直接觀測(cè)，因此需要以水域地圖為依據(jù)，在測(cè)量之前先制定相應(yīng)的測(cè)量計(jì)劃，做好前期的勘查工作。根據(jù)勘察所得的數(shù)據(jù)來確定斷面的位置，利用大比例尺來進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量，于實(shí)際地圖中規(guī)劃各個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)，并將其輸入到專業(yè)的電子設(shè)備中，實(shí)現(xiàn)三維轉(zhuǎn)換，從而確定航線方向。采集數(shù)據(jù)的時(shí)候平面、高度要統(tǒng)一，還應(yīng)當(dāng)充分考慮實(shí)際因素如誰訴、江河寬度、斷面類別等；四是要做好地形圖測(cè)繪工作。利用PTK技術(shù)來繪制地形圖，能夠保障其完整性和準(zhǔn)確性，根據(jù)定位結(jié)果實(shí)時(shí)傳送準(zhǔn)確的坐標(biāo)。在使用測(cè)繪儀器的時(shí)候，基于PTK技術(shù)，可及時(shí)獲取測(cè)繪區(qū)域的所有地貌碎片，并且直接在最短的時(shí)間內(nèi)將其拼湊出來，展現(xiàn)真實(shí)的地形圖樣貌。比起過去所實(shí)施的地形圖測(cè)繪技術(shù)，PTK技術(shù)應(yīng)用效果更好，阻礙更少。

3.2 PKT技術(shù)應(yīng)用注意事項(xiàng)

在水利工程測(cè)量工作中，應(yīng)用PKT技術(shù)，應(yīng)當(dāng)注意以下幾點(diǎn)：其一，PTK技術(shù)的應(yīng)用會(huì)受到衛(wèi)星狀況的影響，這是因?yàn)榇隧?xiàng)技術(shù)的應(yīng)用是在GPS的支撐下開展的，一旦衛(wèi)星路徑發(fā)生錯(cuò)誤，或是受到多個(gè)衛(wèi)星的干擾后，基于PTK技術(shù)的水利工程測(cè)量數(shù)據(jù)就會(huì)出現(xiàn)偏差，與實(shí)際數(shù)據(jù)不相符。或是衛(wèi)星信號(hào)被遮擋時(shí)間過長(zhǎng)的時(shí)候，會(huì)造成測(cè)量數(shù)據(jù)失誤，不夠準(zhǔn)確。為解決這一問題，應(yīng)當(dāng)查看星歷預(yù)報(bào)，根據(jù)衛(wèi)星分布的實(shí)際情況，來選擇適宜的PTK測(cè)量技術(shù)應(yīng)用時(shí)間，從而規(guī)避衛(wèi)星干擾；其二，PTK技術(shù)應(yīng)用中，其數(shù)據(jù)鏈傳輸容易受到干擾，受山體、建筑物等因素的影響，使得信息數(shù)據(jù)在傳輸?shù)倪^程中信號(hào)源出現(xiàn)問題，以致于傳輸內(nèi)容不夠完整，影響了測(cè)量的精確度。為保障數(shù)據(jù)鏈傳輸?shù)恼＿\(yùn)行，應(yīng)當(dāng)將基準(zhǔn)站建設(shè)在區(qū)域中心的最高點(diǎn)，以免其信號(hào)源被其他高度建筑物所覆蓋；其三，PYK技術(shù)在水利工程測(cè)量工作中，精確度和穩(wěn)定性方面還有待于進(jìn)一步提升。由于此項(xiàng)技術(shù)容易收到諸多因素的影響，導(dǎo)致最終測(cè)量數(shù)據(jù)不夠準(zhǔn)確，數(shù)據(jù)傳輸不夠穩(wěn)定，應(yīng)當(dāng)多布設(shè)一些控制點(diǎn)，使之成為檢核點(diǎn)，從而為測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性提供重要保障。

4 結(jié)語

PTK技術(shù)能夠充分發(fā)揮GPS測(cè)量技術(shù)的作用，基于此來對(duì)測(cè)量對(duì)象進(jìn)行動(dòng)態(tài)化測(cè)量，取得較好的測(cè)量效果。包含了基準(zhǔn)站、流動(dòng)站兩部分內(nèi)容，能夠于野外作業(yè)時(shí)獲得厘米級(jí)定位精度，確保水利工程測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，縮小其與實(shí)際數(shù)據(jù)的誤差，促進(jìn)水利工程測(cè)量技術(shù)水平的提升。