北京翔鲲水务建设有限公司北京100192
摘要:从我国现阶段的发展水平来看,科学技术的迅速发展使得我国的水利行业有了明显的进步,对于各种水利工程的建设力度在逐步地增加。但是在实际的工程测量和施工环节中,由于我国地势复杂,偏远地区的水利工程建设难度就会很大,对于测量点的确定不准确就会导致最终的测量结果出现较大的偏差,影响实际的工程施工。这就需要利用RTK技术进行研究分析,借助其较高的工作效率和工作精度来使得GPS定位系统更加完善,使得整个工作过程进度和精度都被大大加强。
关键词:RTK技术;水利工程;测量
1前言
近年来,全球定位系统GPS技术取得了理想的发展成绩,为RTK技术在水利工程测量工作中的推广应用提供了必要的保障。由于RTK技术的精准度与效率较高,所以被称之为当前最先进的技术测量设备。将RTK技术引用在水利工程测量中,可以不断优化测量工作的实际质量与效率,并为水利工程项目施工建设打下基础。由此可见,深入研究并分析RTK技术在水利工程测量中的应用具有一定的现实意义。
2RTK技术的相关内涵解析
所谓的RTK(英文全称,Real-TimeKine-matic)的中文名称是中实时动态差分法,在主要的工作过程中通过利用差分GPS在实际工作过程中产生的相位差分,在野外的工作中实现最终厘米级别的精度测量,这使得整个工程的工作效率被明显的提升。这种技术的应用需要两部分的重要组成,其一就是基准站,主要是通过基准站将所监测到的卫星数据能够陆续地发送出去进行实际应用。其二就是流动站,借助实时差分处理的方法来获取要进行测量点位的实际三维坐标、高程和精度指标。而且RTK技术由于其本身的优点较多,工作精度较高,已经在我国很多的行业领域进行了分析和应用,对于控制点的加密过程、工程的放样以及断面测量等任务都能够很好地完成,这也使得其在我国未来的工业发展过程中,将会起到更多的重要作用。
将GPS-RTK技术应用在水利工程测量中具有一定的优势,集中表现在以下几个方面:
1)工作效率较高。如果GPS-RTK技术水平较高,仅设站一次即可对半径为4千米的测量区域进行测量,且仅需一名工作人员对移动站进行操作即可,明显降低了原有的劳动强度,使得作业的效率得以优化,工作效率随之提高。
2)定位精准度较高。若作业的半径范围合理,那么只要保证GPS-RTK技术具备必要的工作条件,实际的定位精准度就会很高,且可以精确到厘米级别。
3)实现全天候作业。选择使用GPS-RTK技术的过程中,只要能够确保其与电磁波通视需求相吻合即可,而无需受到气候因素、季节因素与能见度因素的影响与约束,在基本工作条件下,就能够在短时间内实现精准度较高的定位,落实全天候作业。
4)测量的自动化与集成化程度偏高,且处理数据的能力很强。在GPS-RTK技术实际应用的过程中,能够积极贯彻并落实内业与外业的测量工作。在移动站对软件控制系统利用的时候,即可自动化地支持多种测绘功能,且实际的误差明显减小,确保了作业的精准程度。
5)实际操作方便且使用简单。既有仪器设备都具备中文菜单,所以在设站的时候只要简单设置就能够对二维坐标加以获取,实际的操作简单且使用也十分便捷。
3RTK技术的实际工作流程
RTK技术进行实际工作的第一步就是对资料的收集,即在RTK技术实际应用之前,需要对待测量的工程进行相关资料的收集和搜索。一般来说,主要是对水利工程建设区域周边的建筑物、构筑物、河流等真实存在,而且不能够消除的实际物体进行相关的数据测量,确保其产生的影响因素不会对实际水利工程测量的结果产生一定的影响,使得最终的RTK技术测量结果出现较大的偏差。第二个步骤就是要确定好基准站的位置,只有基准站的位置被精确地确定以后,才能够有效地接受由GPS定位系统传递过来的信号信息,这样的做法有效保证了工程测量的稳定性和可重复性。第三个重要的步骤就是要设置一定数量的流动站,便于进行动态监测数据的变化。在上述所有的准备工作都做好以后,必须要将坐标系统进行转换,传统的坐标都是以人为参考物的坐标系,在工程测量的时候就要将参考系转换成为新的、以工程点为研究对象的坐标系,这样保证水利工程测量的标准保持着高度的一致,才能够使得RTK技术顺利进行。所有的准备工作完成之后,接下来要做的就是开始实际的水利工程测量工作,需要注意的一点是,在进行实际工作落实的时候还需要遵循相关的行业标准和国家的法律法规要求,所有的工作步骤必须是合理合法的,才能够保证水利测量工程的精度和进度。
4RTK技术在水利工程测量中的实际应用
4.1河道地形图的测量应用
我国是一个地形条件很丰富、地质特征尤为复杂的国家,在进行水利工程测量的时候往往都会受到来自地表水系和地下水形的影响,这就使得河道地形图的测量工程变得难度很大,这对于水利工程的建设过程来说,属于一个难度最大的环节。一旦对于河道地形图的测量不完善或者不精准,在水利工程的建设过程中就会造成一定的影响,河流走向的难以把控、蓄水量的多少确定以及丰水期和枯水期的水位确定等,都会成为关键的问题。但是我国对于河道地形图的测量往往还是采取传统的技术,借助三杆分度仪、经纬仪、六分仪以及全站仪、还有测探仪等工具形成一个看似精确的测量系统,但是实际上由于测量技术的不完善、工作人员的专业素质不高等问题都会造成测量范围的受限以及测量结果的不精确,最终使得水利工程的河道地形勘测工作出现问题。这时候将RTK技术应用进来,首先的工作步骤就是将其连接到相应的数据处理设备中,再利用GPS定位系统和导航软件对需要进行测量的点位进行定位,这样能够使得测量的点位在后续的工作过程中能够被持续性跟踪,收集的数据精确性也得到了保证。第二步则是将收集到的数据导出到电脑中,利用河道测量软件进行处理,从而生成了一定的河道地形图,帮助水利工程测量工作能够稳定地进行下去。
4.2加密控制点的测量应用
在水利工程测量工作落实的过程中,往往会在一些偏远的地区进行工作,这导致高等级的控制点数量不足,而且操作难度大,对于控制点的精度测量仅仅只是在距仪导线和三角网的帮助下做出粗略的估算,实际应用效果并不是很好。现阶段利用RTK技术来加密控制点的数量,保证每个测量区域在15KM的范围内有3个以上的点就能够使得测量精度被很好地控制,而且实际操作的时候,一天可以测量30至40个点位,工作效率也被进一步提升了。
4.3数字化地形图的测量应用
RTK技术对于数字化地形图的测量来说,能够在精确测算了地形之后按照其实际的情况将数据采集在一起,随后以图像的方式反映在计算机屏幕上,次那个城了数字化的管道地形图,帮助了水利测量工程前期工作的有效落实。
5结束语
综上所述,对于我国这样一个发展中国家来说,现阶段正是一个经济飞速发展的时期,经济水平的提升使得科学技术的发展变得蒸蒸日上。但是在RTK技术的引入和实际应用过程中,该种技术利用信息系统软件对于数据精确性的把握使得整个水利工程测量的工作效率变高,对于最终结果的精确性把控也做出了一定的贡献,是值得推广的一种先进技术。
参考文献
[1]高峰,黄涛.浅谈GPS-RTK技术在水利工程测量中的应用[J].工程建设与设计,2017(16):83-84.
[2]孙平.GPS-RTK在水利工程施工测量中的应用[J].科技创新导报,2015,12(02):65
[3]邓胜良.RTK技术在水利工程测量及成果质量控制方法的研究[J].科学与财富,2016(8):399-399.
[4]莫家玉.RTK技术及其在水利工程测量中的应用问题研究[J].科技视界,2015(1):154,210.