摘要：RTK技術(shù)是對(duì)兩個(gè)測(cè)量站所采集的相位觀測(cè)量進(jìn)行差分處理的技術(shù)手段。文章針對(duì)RTK動(dòng)態(tài)測(cè)量作業(yè)原理進(jìn)行分析，結(jié)合RTK作業(yè)時(shí)需注意的問題和應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，通過研究RTK動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)在水利工程測(cè)量中的具體應(yīng)用，目的在于提高數(shù)據(jù)信息獲取的準(zhǔn)確性，為水利工程施工提供科學(xué)性的數(shù)據(jù)支持。
關(guān)鍵詞：RTK動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)；水利工程測(cè)量；平面控制測(cè)量
水利工程作為一項(xiàng)惠民工程，隨著建筑技術(shù)體系的不斷成熟，水利工程規(guī)模也在不斷擴(kuò)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(cè)量工作。RTK動(dòng)態(tài)測(cè)量屬于新類型的測(cè)量技術(shù)，但是該技術(shù)具備測(cè)量精準(zhǔn)度高、操作簡(jiǎn)單、數(shù)據(jù)采集完整度高等優(yōu)勢(shì)，將其應(yīng)用到水利工程測(cè)量當(dāng)中，對(duì)提高水利工程施工速度有著積極的意義。
1RTK動(dòng)態(tài)測(cè)量作業(yè)原理
RTK技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中，其可以分為基準(zhǔn)站、流動(dòng)站與數(shù)據(jù)鏈三部分。基準(zhǔn)站是RTK技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)，主要用于接收或輸出相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息，流動(dòng)站是輔助基準(zhǔn)站進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的站點(diǎn)，其分布位置相對(duì)靈活。數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)沁M(jìn)行數(shù)據(jù)信息整合的主要載體。該技術(shù)的主要應(yīng)用原理是測(cè)量人員在測(cè)量過程中，將基準(zhǔn)站接收機(jī)架設(shè)置在既定的坐標(biāo)參考點(diǎn)上，同時(shí)將設(shè)備與GPS定位系統(tǒng)進(jìn)行連接，使其可以準(zhǔn)確獲取到所需要的相關(guān)信息。包括該測(cè)量站點(diǎn)的基礎(chǔ)坐標(biāo)、偽距觀測(cè)值、載波相位觀測(cè)值、現(xiàn)階段接收機(jī)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(jìn)行傳輸，流動(dòng)站在接到相關(guān)數(shù)據(jù)信息之后，會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行初始化操作，在完成周期性搜索之后，整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行情況開始進(jìn)行動(dòng)態(tài)作業(yè)。流動(dòng)站在收到相關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù)信息之后，會(huì)與GPS系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)接，獲取到相應(yīng)的載波相位數(shù)據(jù)，利用內(nèi)差分處理進(jìn)行模糊度分析，從而獲取到準(zhǔn)確的坐標(biāo)數(shù)據(jù)信息。
2RTK作業(yè)時(shí)需注意的問題
受到RTK作業(yè)情況的影響，在對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換操作時(shí)，需要對(duì)作業(yè)區(qū)域已知三個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行確定，利用相應(yīng)的計(jì)算方法，對(duì)求解高程轉(zhuǎn)換參數(shù)進(jìn)行確定。為了提升測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，需要確保參與測(cè)量的基準(zhǔn)點(diǎn)分布比較均勻，同時(shí)還可以覆蓋到整個(gè)水利工程的作業(yè)區(qū)域。為了提高WGS-84坐標(biāo)系與當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)系數(shù)學(xué)模型的擬合程度，進(jìn)而提高待測(cè)點(diǎn)的精度，通常要聯(lián)測(cè)盡可能多的已知點(diǎn)。轉(zhuǎn)換參數(shù)的計(jì)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(gè)已知點(diǎn)的WGS-84坐標(biāo)與相應(yīng)的當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)輸入電子手簿中，利用內(nèi)置軟件，經(jīng)平差解算出轉(zhuǎn)換參數(shù)；二是將基準(zhǔn)站架設(shè)在已知點(diǎn)或未知點(diǎn)上，流動(dòng)站依次測(cè)量各已知點(diǎn)的WGS-84坐標(biāo)，再將各已知點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)系的平面坐標(biāo)和高程輸入手簿中進(jìn)行點(diǎn)校正，剔除校正殘差比較大的已知點(diǎn)，從而解算出兩坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換參數(shù)。在作業(yè)時(shí)，基準(zhǔn)站一般要選擇在周圍沒有遮擋的開闊地方，以使基準(zhǔn)站能夠接收到盡可能多的GPS衛(wèi)星信號(hào)；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(yīng)，基準(zhǔn)站要遠(yuǎn)離無線電發(fā)射源、高壓線及水面；為了增大基準(zhǔn)站無線電有效的發(fā)射距離，要盡可能把基準(zhǔn)站選在地勢(shì)較高的地方，并穩(wěn)定牢固架設(shè)，觀測(cè)期間不能有輕微晃動(dòng)，以免影響測(cè)量精度。
3RTK動(dòng)態(tài)測(cè)量在水利工程測(cè)量中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
3.1測(cè)量精準(zhǔn)度高
傳統(tǒng)水利工程測(cè)量過程中，需要根據(jù)區(qū)域復(fù)雜程度適當(dāng)分布控制測(cè)量點(diǎn)個(gè)數(shù)，由于測(cè)量點(diǎn)個(gè)數(shù)的增多，也增加了測(cè)量工作總量，提高了數(shù)據(jù)的容錯(cuò)率。RTK動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用，可以降低人為測(cè)量失誤導(dǎo)致的相關(guān)問題，并且在RTK動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)當(dāng)中，可以利用基站與流動(dòng)站對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行及時(shí)獲取，有效提升了數(shù)據(jù)獲取的準(zhǔn)確性，同時(shí)還可以根據(jù)作業(yè)要求選擇相應(yīng)等級(jí)的測(cè)繪標(biāo)準(zhǔn)，為水利工程的后續(xù)施工提供堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)支持[1]。
3.2測(cè)量過程便捷度高
在傳統(tǒng)水利工程測(cè)量的過程中，測(cè)量人員需要對(duì)區(qū)域全范圍的數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量，在完成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集工作之后，再對(duì)采集的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行匯總分析，以得出作業(yè)區(qū)域的基礎(chǔ)地理信息。此類方法的工作效率較低，同時(shí)為了提升測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，需要應(yīng)用較為復(fù)雜的工序?qū)ζ溥M(jìn)行測(cè)量，增加了數(shù)據(jù)采集的負(fù)擔(dān)。RTK動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用，可以對(duì)作業(yè)區(qū)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)獲取，同時(shí)該技術(shù)在應(yīng)用過程中，其數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確度非常高，因此可以將測(cè)量過程適當(dāng)簡(jiǎn)化，以減少測(cè)量人員的工作總量，提高數(shù)據(jù)信息應(yīng)用的整體價(jià)值。
3.3自動(dòng)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(zhǔn)確的工程測(cè)量?jī)?nèi)容。RTK動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用可以有效提升技術(shù)應(yīng)用的自動(dòng)化測(cè)量水平，同時(shí)借助于信息化技術(shù)可以對(duì)信息進(jìn)行快速處理，例如，依托于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的云計(jì)算技術(shù)和大數(shù)據(jù)處理技術(shù)，此類技術(shù)可以根據(jù)指令對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行針對(duì)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(duì)其進(jìn)行處理時(shí)，可以借助云儲(chǔ)存技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行保存，節(jié)省了硬件設(shè)備的應(yīng)用空間。
4RTK動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)在水利工程測(cè)量中的應(yīng)用
4.1RTK平面控制測(cè)量
4.1.1地形RTK測(cè)量在水利工程建設(shè)過程中，考慮到水利工程建設(shè)區(qū)域在水域附近，因此在實(shí)際測(cè)量過程中，需要借助RTK技術(shù)對(duì)地形進(jìn)行測(cè)量。在具體應(yīng)用過程中，為了提升實(shí)際測(cè)量效果，可以在水利工程的中間區(qū)域設(shè)置中心控制基點(diǎn)，以此為基準(zhǔn)進(jìn)行其他基站的設(shè)置，相關(guān)測(cè)量點(diǎn)之間的間距保持在2.0~3.5km之間，為了提升數(shù)據(jù)測(cè)量的準(zhǔn)確性，可以在作業(yè)區(qū)內(nèi)設(shè)置三個(gè)C級(jí)聯(lián)測(cè)點(diǎn)與四個(gè)D級(jí)測(cè)量點(diǎn)，根據(jù)測(cè)量到的數(shù)據(jù)來轉(zhuǎn)換測(cè)量參數(shù)。在測(cè)量過程中，可以將所有基站的中心線進(jìn)行集中，同時(shí)測(cè)量的時(shí)間控制在1min以內(nèi)，采集不同時(shí)間段的觀測(cè)數(shù)據(jù)，求取數(shù)據(jù)的平均觀測(cè)值。4.1.2綜合整治工程RTK測(cè)量在水利工程測(cè)量過程中，綜合整治工程也屬于非常重要的應(yīng)用內(nèi)容。在對(duì)該工程進(jìn)行RTK測(cè)量的過程中，一般都需要應(yīng)用工程測(cè)量圖，在初始測(cè)量的過程中，需要對(duì)地形圖進(jìn)行1：500地形圖的繪制，在地形圖中標(biāo)注相應(yīng)的控制測(cè)量點(diǎn)，并且可以選用相應(yīng)的GPS測(cè)量點(diǎn)，為了提高實(shí)際的測(cè)量應(yīng)用效果，在實(shí)際應(yīng)用的過程中，需要對(duì)選取恰當(dāng)?shù)腄級(jí)測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，為了確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行兩次采集，從而有效提升測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。另外，在實(shí)際應(yīng)用的過程中，還需要對(duì)坐標(biāo)差值進(jìn)行計(jì)算，若坐標(biāo)之間的差值過大，則需要對(duì)坐標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行重新篩選。
4.2RTK高程測(cè)量
在水利工程建設(shè)的過程中，高程測(cè)量也屬于非常重要的應(yīng)用環(huán)節(jié)。在測(cè)量時(shí)，可以選擇RTK控制點(diǎn)對(duì)工程進(jìn)行對(duì)應(yīng)等級(jí)的測(cè)量。完成數(shù)據(jù)采集之后，對(duì)測(cè)量的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行平差，平差的誤差范圍需要結(jié)合測(cè)量等級(jí)進(jìn)行確定，例如，水利工程采用的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)為四等水準(zhǔn)測(cè)量，那么每公里的誤差范圍應(yīng)控制在4.5mm以內(nèi)，同時(shí)還需要將相關(guān)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)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(cè)量過程中，需要選取合適的測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)，以此為基準(zhǔn)對(duì)其綜合分析，結(jié)合以往水利工程的測(cè)量經(jīng)驗(yàn)，相鄰測(cè)量點(diǎn)之間的誤差需要控制在小范圍內(nèi)，避免誤差累積。
5結(jié)語(yǔ)
相較于傳統(tǒng)水利工程測(cè)量方法，RTK動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)具有很多應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，在實(shí)際應(yīng)用過程中，技術(shù)人員需要優(yōu)化基準(zhǔn)站的選擇工作，同時(shí)將測(cè)量基點(diǎn)控制在控制網(wǎng)當(dāng)中，從而有效提升數(shù)據(jù)測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度，為水利工程施工提供可靠的數(shù)據(jù)支持。
參考文獻(xiàn)
[1]劉茂春.全球定位系統(tǒng)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)（RTK）測(cè)量在水利工程測(cè)量中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代國(guó)企研究，2018（6）：107.
