水利工程测量的RTK技术应用分析.doc

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1、水利工程测量的RTK技术应用分析摘要：测量是施工建设的基础和前提，也是水利勘测设计的主要内容，而测量工作的开展受地形条件、工程地质等因素限制较为困难。传统的测量方法成本较高且无法保证测量工作的顺利完成，RTK技术因具有实时性、严谨性、高效性等特点有效解决了该问题。文章结合测量技术发展现状和应用前景，系统阐述了RTK技术原理及优点，该技术可依据精确的测量数据实现放样测量、数字化绘图、控制点测量等工作一步到位，并对作业时常见的问题提出解决对策。关键词：水利测量；实时定位RTK；原理；优点随着生产力的提升和社会的进步，先进的测量设备与方法不断被应用至水利工

2、程领域，水利测量中GPS技术以无需通视、高精度、低成本、高效率的特点得到广泛应用。GPS定位技术可以达到厘米级精度，几秒钟内RTK技术即可确定定位数据，因此其在水利测量中的使用范围将日趋广泛。1水利工程测量技术发展前景5学海无涯1.1GPS技术发展现状。GPS系统具备全天候、连续、实时、全球性定位和导航功能，可以获取高精度3维时间、速度、坐标满足各类用户要求[1]。GPS较为常用的方式有相对测地和单点导航定位两大类，其中前者为工程中最为常见的方式。其中，静态作业模式主要用于国家大地、大坝和地壳变形的观测；因具有厘米级分辨率和较高的作业效率，快速静态作

3、业模式通常用于水利测量；工程放样、数据采集等领域一般选用RTK技术，该技术因具有厘米级精度、快速实时等特点逐渐成为GPS相对测地定位的主流。GPS测地型接受设备有双频与单频两类，双频机可以对电离层折射利用L2观测值适当修正，适用于超过20km的中、长基线测量，利用快速静态作业模块升级RTK技术；单频机性价比较高，通常用于不超过20km的短基线水利工程领域。无线电、电子手薄、GPS接受设备为构成RTK系统的主要模块，在实现厘级精度、实时可靠性、操作简便性、轻量化等特点的同时，整套设备能够满足水利施工放样、信息采集等需求。考虑到对空通示受档以及卫星数量较

4、少的特殊情况，GPS系统无法确保解算的正常，从而对定位可靠性与精度产生影响。研究发现，受多环境条件的限制，单频GPS具有较大的局限性，对此双星座系统实现了GPS接受设备的新水平，该系统能够提供全范围、高精度、各时段完美的接受设备[3-4]。1.2GPS技术应用前景。我国水利事业的快速发展对勘测设计的要求越来越高，随着勘测软件、硬件设备的不断进步，已基本实现CAD作业[5]。“业内一体化”的水利勘测设计，要求形成后期管理、施工、设计、勘测的一体化数据链，由此降低中间数据处理环节，这也是决定水利设计行业发展的重要因素。虽然电子水准仪、全站仪等已应用于水利

5、工程勘测设计，然而后自然环境与通视条件限制常规的方法普遍存在工作量大、效率低、设计周期长等问题。技术改进和设备引进为勘测技术进步的关键，因此GPS技术的引入为现状条件下的必然选择。沿线控制测量可以利用快速静态作业模式实现，从而为路线测量、地形图绘制等提供信息依据；此外，还可形成施工控制网为闸门、堤坝、渠道等水利项目施工提供指导，这也是水利测量中GPS的初级应用阶段。实质上，RTK实时动态定位技术的应用为GPS系统的发展潜力，具有更加广泛的应用前景[6]。2水利测量中RTK技术的应用2.1RTK基本原理。RTK实时动态定位技术现已广泛应用于实际操作中，

6、可以实时测量水利工程数据，该技术包括以下内容：①RTK技术拥有多个数据链以获取不同类型的数据；②基准站接收机具有数据分析与接受的功能，对相关数据的获取发挥着关键作用；③复杂地形难以获取的数据可以选用流动接收站，在原有基准站上安防GSP接收机，由此实现数据信息的实时观测和传送。2.2RTK技术优点。结合相关资料和工程实践，归纳总结了RTK技术优点。①工作效率高：RTK技术相对于传统的测量方法能够大大提升工作效率，对于8km范围以内的普通地形和地势，该技术可以实现精准的测量，且测量过程无需投入过多的财力、物力和人力，在减轻劳动量的同时还可提高工作效率，降

7、低测量成本和费用。②降低作业条件要求：对外界环境、地形和地势传统的测量方法要求较高，必须完全符合相关要求方可测量；相对于传统的测量方式RTK技术存在明显的差异，该技术适用范围广且对作业环境要求低，外界环境对RTK技术的影响较低。③数据安全可靠、定位精度高：基于GPS技术创新发展形成的RTK技术兼具GPS的诸多优点，其适用范围广、定位精度高且操作流程简便；对于地势条件较为复杂的地区RTK技术能够减少以外事故发生概率，保证人员安全和数据的精准度。④5学海无涯数据处理能力强、操作简便。RTK技术较传统的测量方式具有更加简便的操作流程，其技术要求低且数据处理

8、能力强，对基准站坐标在测量站准确记录后即可实行正式测量，对数据信息经一系列数据后绘制出高精度地形图。此外，智