水利工程测量的RTK技术应用分析

水利工程测量的 RTK技术应用分析

刘素斌

身份证号： 44182119930115****

摘要：RTK测量技术基于GPS技术，GPS技术目前是全球卫星定位系统的首要技术。作为美国研发的一种新型导航系统，GPS在现有基础上，自身衍生了多套高效系统，可广泛用于各领域内。RTK测量技术可以实现两个测量站的有效观察，根据不同的测量点，将基准站采集的载波依次发送至用户接收端，随后进行结算，以分析其整体坐标。作为常用的GPS测量方法，在静态动态测量中，可以获得精准较高的测量体系。GPS测量精准可以达至厘米级别，RTK测量技术可以在野外采用动态分析方法，实现重大突破。RTK技术极大地提升了测量作业的效率，其系统需要保持正常运作。首先，需要同时接收不同的GPS卫星信号，在基准站以及移动台接收卫星信号过程中，实现分离。并在移动站定位过程中，关闭机器，对RTK进行初始化操作，完成后续锁定。

关键词：水利工程；RTK技术；应用分析

引言

现代信息技术、高水平测绘技术的运用逐步优化地质工程的测绘实力，在国家对农村不动产权籍调查工作政策号召下，全国开展了农村不动产权籍调查与测绘活动。以往测绘活动限于环境技术因素仅使用单一的GPS采集地理测绘信息，测量精度不理想。随着互联网技术和计算技术迭代更新以及GPS技术不断发展成熟，RTK技术在不动产图根控制测量中的作用日渐凸显发挥积极效用[1]。CORS（连续运行参考站系统）内部的RTK测量功能具有容易操作、高精度、广覆盖、实时测量等优势，系统购买成本不高，改变了传统测量模式，在国内外测绘工作中得到广泛应用，逐渐发展成为城市GPS应用热点技术之一。RTK对减少测量工作的时间开销、增强工作效率功不可没[2]。所以，本文采用高精度、实时性的CORSRTK测量模式测量图根控制点，辅助完成农村不动产的测绘工作。最后，通过遂昌县农村不动产测量的实际应用案例，验证了CORSRTK测量模式的高精度测量效果

1GPS-RTK介绍

GPS技术是现代测绘技术体系中应用最为广泛的技术之一，它通过部署在太空中的卫星星座，实时的以导航电文形式发射三维坐标、时间、速度等信息，用户使用终端设备，完成位置、距离的测量工作，并利用后方交会法的原理，计算出设定点的三维坐标和速度。它具有用途广、全天候、高精度、高时效性、自动化程度高的特点。RTK测量技术是以载波相位测量为根据的实施差分GPS测量技术，是GPS测量技术发展中的一个突破。其他的GPS作业模式观测数据需在测后处理，不仅无法实时地给出观测站的定位结果，而且也无法对基准站和用户观测数据的质量进行实时地检核；在用户移动站上，GPS接收机在接收GPS卫星信号的同时，通过无线电接收设备接收基准站传输的观测数据，然后根据相对定位的原理，实时地计算并显示用户站的三维坐标及其精度，这种精度可以达到厘米级。GPS-RTK技术为测量工作的可靠性和高效率提供了保障，在不动产测量登记中得到广泛的应用，对GPS测量技术的发展和普及具有重要的现实意义。

2全站仪测量技术

全站仪，即全站型电子测距仪（ElectronicTotalSta－tion），是一种集光、机、电为一体的高技术测量仪器，是集水平角、垂直角、距离（斜距、平距）、高差测量功能于一体的测绘仪器系统。因其一次安置仪器就可完成该测站上全部测量工作，所以称之为全站仪。全站仪目前是测量的主流仪器，根据用途不同，有各种不同精度的产品，一般城市测量中2秒级仪器使用较为普遍。本文主要利用全站仪的测角测距功能，对RTK所做的施工控制点进行精度检核。

3RTK的相关劣势分析

RTK测量技术源自GPS系统，是一种衍生技术，因此其功能以及使用情况受限于GPS系统。在相关时间段内，无法被卫星所覆盖。而且在特殊情况下的测量模式，很难得到固定值。其双星系统虽然可以很好的解决RTK技术固定值不稳的问题，但是其在测量过程中出现了一定的应用不足问题。具体表现为测量点上空有遮蔽物或其他干扰物时，RTK系统无法很好的接受相关信息，对信号的精度造成了一定的不良影响，出现了要求不高或测量不准的情况。例如，在RTK测量中，对于山区、城市地区，如附近有大型建筑物或大片树林时，其精度则会受到一定影响，有可能会出现一定程度的测量不足。而在室内使用RTK测量技术时，则无法的有效完成技术测量。部分地区，尤其是山村地区，其存在一定的误差，对RTK的高度测量精准度产生了不良影响。

4RTK测量操作要点

4.1基准站设置

GPS-RTK系统在地面上主要由基准站和移动站两部分构成。在实际外业操作过程中，由于卫星位于几千公里外的高空中，要想保证定位精确并且数据传输流畅，必须要保证基准站架设位置视野开阔，在测区内位置相对较高，基站200m范围内不能有较强的电磁干扰，没有大树、建筑物等阻碍视线的障碍物。只有这样，才能保证有稳定可靠的星地数据链传输系统，外业工作过程中保证高质量的数据传输，保证移动站的作业范围，从而提高工作效率。基准站的设置是完成测量任务最为关键的部分，直接关系到测绘成果是否合格。

4.2移动站校正坐标转换参数

坐标转换参数计算是GPS-RTK外业测量最重要的环节，直接决定着测量成果正确与否。GPS的卫星星座采用的是全球大地坐标系WGS-84，而每个国家使用的是跟自己国家地形最符合的参心坐标系，各个测区又由于经纬度不同，而坐标系统也有所差异，因此需要在不同坐标系之间建立四参数或者七参数的转换体系。一般情况下，通过已知点进行坐标转换参数解算，GPS-RTK系统可以在软件系统中自动完成计算，解算误差也是RTK测量过程中主要的误差来源之一，因此在实际作业过程中应注意起算点精度，特别注意应当采用一定的方法来检验起算点的相对精度。

5RTK测量技术在道路工程中的应用

RTK测量技术可以完成工程测量，因此，在工程建设中具有广泛应用。对于界点测量结果，可以采用同样方法。用相关仪器，对界址点进行检测分析，并将测量结果作为其界址点的真值进行监督模拟。通常，缩放比例为1:1000或1:2000。此外，也需要利用常规方法进行测图，完成控制点建立以及碎部测量，才可以对地形图形成有效的绘制。但经过相关工序后，工作效率严重降低。因此，本工程拟采用GPS，而且测量技术可以保障整体测量结果精准度。RTK测量技术在测定过程中，以坐标值为真值，可以保证所测坐标的差异与RTK之间的误差具有应用性，二者点位误差小于5cm。在测量过程中，可以得出以下5点结论。其一，RTK的测量结果与全站仪测量结果的差异在厘米级别，因此，横向最大误差以及纵向最大误差均小于3.1cm，最小为0.3cm；其二，在全站仪测量过程中，点位坐标RTK方向点的误差均保持在5cm以内。RTK放样点点位可以对全站测量点位误差公式进行计算；其三，RTK进行测试过程中，其曲线的横向以及纵向偏差可以满足相关工程要求。因此，其不存在误差累计，以常规仪器测试的精准度较高为准；其四，如误差具有一定的限制，可以根据测量的条件判断出误差来源。对于放样点存在的市区工程误差、多维信号干扰误差等，对于接近水域的地区，则多为多路径误差；其五，对于误差超限点，可以使用静态GPS测量后制作相关模板，标记出精确点位。也可以使用经纬仪以及电子测距仪，利用导线进行测量，制作出正确的模板，标记出正确点位。

结束语

测绘新技术的发展，为不动产测绘提供了技术支持。新技术的应用，体现了简单、快捷、自动化的技术优势，便于解决各种各样的测绘问题。GPS-RTK技术的应用能够满足不动产测绘领域的需求，还实现了数据精度、快捷、时效性的有效融合，同时，提高不动产测绘队的效率和成果质量，提高了不动产登记管理的整体水平。

参考文献

[1]敖德春.控制点空间分布对GPS-RTK测量精度的影响研究[D].贵州师范大学,2018.

[2]刘琳琳.基于RTK测量技术在工程测量中的应用[J].农家参谋,2018(06):199-200.

[3]何理璋.RTK技术在城市测绘工程运用中应注意的问题[J].商业故事,2018(04):58.

[4]田苗,项霞,杨正丽,王辉,李红全.基于GPS-RTK测量技术的地籍测量研究[J].江西建材,2018(03):172-173.

[5]谢优鸿.GPS-RTK测量技术在航道测量中的应用及精度分析[J].工程技术研究,2017(12):71-72.

[6]马云龙.RTK测量原理及提高精度方法的研究[J].中国石油和化工标准与质量,2017,37(24):47-48.