GPS―RTK技术在渠道工程测量中的应用

1、GPS- RTK技术在渠道工程测量中的应用摘 要随着我国社会经济的不断进步， 各项民生基础 设施工程也逐渐成为了发展过程中的重点项目。水利工程作 为其中最重要的一项基础工程，要加快水利工程的建设速度 并保证工程质量必须要提升工程建设的科技水平。测量技术 在水利工程设施的建设中发挥着非常关键的作用，因此我们 必须要不断引入先进的测量技术以保证水利工程的顺利实 施。GPS-RTF技术是当前最常见、应用比较广泛的一种测绘 技术，它的实用性比较强、测量精确度也很高，在一定程度 上促进了水利工程建设的发展。本文首先简要概述了GPS-RTF技术和渠道测量，在此基础上分析了 GPS-RTK技术 在水利渠道测

2、量中的应用要点，希望可以为相关工程提供技 术参考。关键词GPS-RTK技术渠道工程测量应用中图分类号：P228.4 文献标识码： A 文章编号：1009-914X（2016）12-0387-011 GPS RTK技术GPS-RTK! GPS技术中的一种，其中 RTK技术是 RealTimehinematic 技术的简称， 即采用动态测量技术探讨全球地质情况，是一种以载波相位测量为依据的测量技术 1。GPS-RTK技术的实现主要包括基准站接收机、数据链以及流 动站接收机 3 个部分构成，采用卫星技术对地质进行连续性 的检测观察，并且通过无线电将数据传输到流动站，根据数 据集合GPS定位原理，对于

3、流动站的精度以及三维坐标进行 解释。相比于 GPS测量技术，GPS-RTK具有快速定位三维坐 标、定位精确度高以及能够实现远距离操作的有点，测站之 间相互独立，能够尽量避免误差的累积。RTK技术又称载波相位动态实时差分技术，具有以下特 点：具有实时性； RTK 测量作业效率高； RTK 测量成果在野 外观测时是实时提供的，因此能在现场进行校核数据，能够 在满足精度的前提下，摆脱后处理的负担和外业返工的困扰； RTK 测量的关键技术之一是快速解算载波的整周未知数，达 到了速度快，精度高，而且即使遇到障碍物失锁也可在重新 捕获的卫星数分钟后继续测量 2；基站与移动站不需要通视， 作用距离远，全天

4、24h 都可施测；完成基站设置后，整个 系统可以由一个人操作，也可同时设置几个流动站，大大提 高效率；作业精度可靠。2 渠道测量 渠道是线状引水工程，它包括渠首、渠道、渡槽、倒虹 吸、涵洞、节制分水闸、桥等一系列配套建筑物。渠道测量 要把这些建筑物的中心线位置和特征高程按一定的标准实 测出来， 为渠道设计提供充分的测量资料。 渠道测量的目的， 是在地面上沿选定中心线及其两侧测出纵、横断面，并绘制 成图，以便在图上绘出设计线；然后，计算工程量，编制概 算或预算，作为方案比较或施工的依据。渠道工程的勘察放 线，是与工程设计密切相关的。只有在现场放线位置合适、 测量数据准确的基础上才能因地制宜的做出

5、经济合理的工 程设计来 3 。2.1 渠道及其配套建筑物平面位置的测定 主要是为了绘制渠道设计导线图，应当把其位置都精确 的在渠道设计导线图中标出来。这项工作主要是使用 GPS 来完成的，主要测出渠道拐角和渠道拐点、始点、终点及其 配套建筑物中心位置点的坐标，并在图纸上用适当的比例和 图例明确表示出来。2.2 渠道纵断面高程测量 渠道纵断面高程测量是利用间视法测量路线中心线上 里程桩和曲线控制桩的地面高程，以便进行渠道纵向坡度、 闸、桥、涵等的纵向位置的设计。为便于计算渠道长度、绘 制纵断面图，沿渠道中心线从渠首或分水建筑物的中心，或 筑堤的起点，不论直线或曲线，均应用小木桩标定里程，这 些木

6、桩称为里程桩。木桩的间距一般为 100m 或 50m ，自 上游向下游累积编号。这种按相等间隔设置的木桩称为整桩。 在实际工作，遇到特殊情况应设加桩。整桩和加桩均属于里 程桩。2.3 渠道横断面高程测量 对垂直于渠道路线中线方向的地面高低所进行的测量 工作称为横断面测量。横断面图是确定渠道横向施工范围、 计算土石方数量的必须资料。横断面测量的精度要求：横断 面地形点的精度，包括地形点对中心线桩的平面位置中误差。 平地、丘陵地应w 1.5m，山地、高地应三 2.0m，地形点 对邻近基本高程控制点的高程中误差应w0.3m4。2.4 渠道放线测量 渠道放线测量的同时应注意观察沿线的地形地貌、植被 情

7、况，并以桩号为准做好记录。新建渠道应察看是否穿越农 田或林带、 居民点等； 老渠道应查看已建建筑物的使用状况， 并应做好记录。注意查看渠道沿线是否有可供渠道施工用的 道路、水源和料场。 较重要的建筑物还要测大比例尺地形图。3 GPS-RTK技术在水利渠道测量中的应用要点在水利工程渠道测量中，采用GP S-RTI1技术，能够有效 的发挥GPS-RTI1技术精确度高、准确度高以及三维测量的有 点，从而保证测量的准确性，GPS-RTI啲应用关键在于放样的设计与测量工作。3.1 放样前准备工作 在放样前需要构建控制网，因为水利工程的渠道测量的 范围大，而且测量点多，因此在放样前，需要构建管线测量 的控

8、制网络以及高程控制网络，保证测量的准确性。控制网的精度要求较高， 应该在 5 cm 以下，根据水利工程渠道测量 特点，应该做好以下的准备工作：1) 在作业前，应该做好基准站的安置，所选择的基准 站应该选择在土质坚实以及不受干扰的区域，而且为了保证 测量效果，需要保证所选择的地区能够接受微星型号以及发 射数据链，除了基准站的安置之外，同时，需配备GPS以及水准观测技术人员，保证测量工作的正常开展。2) GPS平面测量，根据水利工程渠道泽亮的需求，需 要选择 B 级控制点作为复测的控制点，并且以这些控制点为 基准，构建控制网，进行加密计算，根据做选择的控制点构 架基准站与控制网，从而保证测量的准确

9、性。3) 基线解算以及网平差，为了保证计算的准确性，需 要采用合适的软件进行数据处理，保证基线解算数据符合要 求，并且进行无约束平差计算，通过将测量坐标以及提供坐 标进行对比，计算 7 个转换参数，根据高程差计算，将控制 点高程换算成为最低潮面基准函控制点比测，在基准站的设 计中，采用转换参数以及 GPS数据进行比测，保证控制点的 坐标差在允许的误差范围内。3.2 RTK放样测量在测量中，需要首先根据 VB 程序计算渠道的坐标放样 点，并且保存后将数据输人已经建立坐标放样的RTK中，进行系统设置，并且做好放样点以及测量的参数转换在放样的 过程中，移动站必须严格剧种整平，并且采取平滑数据分析 以及测量测量几何尺寸的方式检验放样误差。结语：将GPS-RTK技术应用到水利工程渠道测量中，主要运用了放样测量的方法，这就极大的提高了测量的准确性，同时 还要确定控制网、基准站和计算方式，以减少测量中产生的 误差，提高测量效率，从而保证水利工程的顺利实施。参考文献1 王学会浅议GPS-RTK技术在水利工程渠道纵横断面 测量中的应用J.科技与企业，2012，17： 168+170.2 宋国福.水利工程渠道测量中 GP