摘要:RTK技術是對兩個測量站所采集的相位觀測量進行差分處理的技術手段。文章針對RTK動態(tài)測量作業(yè)原理進行分析,結合RTK作業(yè)時需注意的問題和應用優(yōu)勢,通過研究RTK動態(tài)測量技術在水利工程測量中的具體應用,目的在于提高數(shù)據(jù)信息獲取的準確性,為水利工程施工提供科學性的數(shù)據(jù)支持。
關鍵詞:RTK動態(tài)測量技術;水利工程測量;平面控制測量
水利工程作為一項惠民工程,隨著建筑技術體系的不斷成熟,水利工程規(guī)模也在不斷擴大。為了提升水利工程施工的有序性,施工單位需要做好前期的測量工作。RTK動態(tài)測量屬于新類型的測量技術,但是該技術具備測量精準度高、操作簡單、數(shù)據(jù)采集完整度高等優(yōu)勢,將其應用到水利工程測量當中,對提高水利工程施工速度有著積極的意義。
1RTK動態(tài)測量作業(yè)原理
RTK技術在實際應用過程中,其可以分為基準站、流動站與數(shù)據(jù)鏈三部分;鶞收臼荝TK技術應用的基礎,主要用于接收或輸出相應的數(shù)據(jù)信息,流動站是輔助基準站進行數(shù)據(jù)采集的站點,其分布位置相對靈活。數(shù)據(jù)鏈是進行數(shù)據(jù)信息整合的主要載體。該技術的主要應用原理是測量人員在測量過程中,將基準站接收機架設置在既定的坐標參考點上,同時將設備與GPS定位系統(tǒng)進行連接,使其可以準確獲取到所需要的相關信息。包括該測量站點的基礎坐標、偽距觀測值、載波相位觀測值、現(xiàn)階段接收機的工作狀態(tài)等,所有數(shù)據(jù)的傳輸都需要依托于數(shù)據(jù)鏈進行傳輸,流動站在接到相關數(shù)據(jù)信息之后,會對數(shù)據(jù)信息進行初始化操作,在完成周期性搜索之后,整個系統(tǒng)的運行情況開始進行動態(tài)作業(yè)。流動站在收到相關測量數(shù)據(jù)信息之后,會與GPS系統(tǒng)進行對接,獲取到相應的載波相位數(shù)據(jù),利用內差分處理進行模糊度分析,從而獲取到準確的坐標數(shù)據(jù)信息。
2RTK作業(yè)時需注意的問題
受到RTK作業(yè)情況的影響,在對測量數(shù)據(jù)信息進行轉換操作時,需要對作業(yè)區(qū)域已知三個坐標點進行確定,利用相應的計算方法,對求解高程轉換參數(shù)進行確定。為了提升測量結果的準確性,需要確保參與測量的基準點分布比較均勻,同時還可以覆蓋到整個水利工程的作業(yè)區(qū)域。為了提高WGS-84坐標系與當?shù)刈鴺讼禂?shù)學模型的擬合程度,進而提高待測點的精度,通常要聯(lián)測盡可能多的已知點。轉換參數(shù)的計算通常有兩種方法:一是充分利用已有的GPS控制網(wǎng)資料,將多個已知點的WGS-84坐標與相應的當?shù)刈鴺溯斎腚娮邮植局校脙戎密浖,?jīng)平差解算出轉換參數(shù);二是將基準站架設在已知點或未知點上,流動站依次測量各已知點的WGS-84坐標,再將各已知點所對應的當?shù)刈鴺讼档钠矫孀鴺撕透叱梯斎胧植局羞M行點校正,剔除校正殘差比較大的已知點,從而解算出兩坐標系之間的轉換參數(shù)。在作業(yè)時,基準站一般要選擇在周圍沒有遮擋的開闊地方,以使基準站能夠接收到盡可能多的GPS衛(wèi)星信號;考慮到電磁波干擾及湖面、水面及建筑物等帶來的多路徑效應,基準站要遠離無線電發(fā)射源、高壓線及水面;為了增大基準站無線電有效的發(fā)射距離,要盡可能把基準站選在地勢較高的地方,并穩(wěn)定牢固架設,觀測期間不能有輕微晃動,以免影響測量精度。
3RTK動態(tài)測量在水利工程測量中的應用優(yōu)勢
3.1測量精準度高
傳統(tǒng)水利工程測量過程中,需要根據(jù)區(qū)域復雜程度適當分布控制測量點個數(shù),由于測量點個數(shù)的增多,也增加了測量工作總量,提高了數(shù)據(jù)的容錯率。RTK動態(tài)測量技術的應用,可以降低人為測量失誤導致的相關問題,并且在RTK動態(tài)測量技術當中,可以利用基站與流動站對數(shù)據(jù)信息進行及時獲取,有效提升了數(shù)據(jù)獲取的準確性,同時還可以根據(jù)作業(yè)要求選擇相應等級的測繪標準,為水利工程的后續(xù)施工提供堅實的數(shù)據(jù)支持[1]。
3.2測量過程便捷度高
在傳統(tǒng)水利工程測量的過程中,測量人員需要對區(qū)域全范圍的數(shù)據(jù)進行測量,在完成基礎數(shù)據(jù)采集工作之后,再對采集的數(shù)據(jù)信息進行匯總分析,以得出作業(yè)區(qū)域的基礎地理信息。此類方法的工作效率較低,同時為了提升測量結果的準確性,需要應用較為復雜的工序對其進行測量,增加了數(shù)據(jù)采集的負擔。RTK動態(tài)測量技術的應用,可以對作業(yè)區(qū)信息進行實時獲取,同時該技術在應用過程中,其數(shù)據(jù)采集準確度非常高,因此可以將測量過程適當簡化,以減少測量人員的工作總量,提高數(shù)據(jù)信息應用的整體價值。
3.3自動化水平較高
水利工程在施工過程中,需要依托于眾多的數(shù)據(jù)支持,以此來獲取到準確的工程測量內容。RTK動態(tài)測量技術的應用可以有效提升技術應用的自動化測量水平,同時借助于信息化技術可以對信息進行快速處理,例如,依托于互聯(lián)網(wǎng)技術發(fā)展的云計算技術和大數(shù)據(jù)處理技術,此類技術可以根據(jù)指令對采集數(shù)據(jù)進行針對性處理,有效提升數(shù)據(jù)信息的處理效率。并且考慮到所需要處理的數(shù)據(jù)信息總量較大,在對其進行處理時,可以借助云儲存技術對數(shù)據(jù)信息進行保存,節(jié)省了硬件設備的應用空間。
4RTK動態(tài)測量技術在水利工程測量中的應用
4.1RTK平面控制測量
4.1.1地形RTK測量在水利工程建設過程中,考慮到水利工程建設區(qū)域在水域附近,因此在實際測量過程中,需要借助RTK技術對地形進行測量。在具體應用過程中,為了提升實際測量效果,可以在水利工程的中間區(qū)域設置中心控制基點,以此為基準進行其他基站的設置,相關測量點之間的間距保持在2.0~3.5km之間,為了提升數(shù)據(jù)測量的準確性,可以在作業(yè)區(qū)內設置三個C級聯(lián)測點與四個D級測量點,根據(jù)測量到的數(shù)據(jù)來轉換測量參數(shù)。在測量過程中,可以將所有基站的中心線進行集中,同時測量的時間控制在1min以內,采集不同時間段的觀測數(shù)據(jù),求取數(shù)據(jù)的平均觀測值。4.1.2綜合整治工程RTK測量在水利工程測量過程中,綜合整治工程也屬于非常重要的應用內容。在對該工程進行RTK測量的過程中,一般都需要應用工程測量圖,在初始測量的過程中,需要對地形圖進行1:500地形圖的繪制,在地形圖中標注相應的控制測量點,并且可以選用相應的GPS測量點,為了提高實際的測量應用效果,在實際應用的過程中,需要對選取恰當?shù)腄級測量點進行測量,為了確保數(shù)據(jù)的準確性,需要對數(shù)據(jù)進行兩次采集,從而有效提升測量結果的準確性。另外,在實際應用的過程中,還需要對坐標差值進行計算,若坐標之間的差值過大,則需要對坐標點進行重新篩選。
4.2RTK高程測量
在水利工程建設的過程中,高程測量也屬于非常重要的應用環(huán)節(jié)。在測量時,可以選擇RTK控制點對工程進行對應等級的測量。完成數(shù)據(jù)采集之后,對測量的數(shù)據(jù)信息進行平差,平差的誤差范圍需要結合測量等級進行確定,例如,水利工程采用的測量標準為四等水準測量,那么每公里的誤差范圍應控制在4.5mm以內,同時還需要將相關的數(shù)據(jù)信息進行綜合分析,由此得出該區(qū)域的高程數(shù)值。與上述兩種情況類似,在高程測量過程中,需要選取合適的測量基準點,以此為基準對其綜合分析,結合以往水利工程的測量經(jīng)驗,相鄰測量點之間的誤差需要控制在小范圍內,避免誤差累積。
5結語
相較于傳統(tǒng)水利工程測量方法,RTK動態(tài)測量技術具有很多應用優(yōu)勢,在實際應用過程中,技術人員需要優(yōu)化基準站的選擇工作,同時將測量基點控制在控制網(wǎng)當中,從而有效提升數(shù)據(jù)測量結果的準確度,為水利工程施工提供可靠的數(shù)據(jù)支持。
參考文獻
[1]劉茂春.全球定位系統(tǒng)實時動態(tài)(RTK)測量在水利工程測量中的應用[J].現(xiàn)代國企研究,2018(6):107.