试论水利水电工程测量中GPS测量的应用1

1、 试论水利水电工程测量中gps测量的应用 摘要：gps-rtk是测绘领域中较为成熟的一项技术，rtk技术除了能够用于各种控制测量和地形测图之外，还能满足建设工程施工放样的需要，与传统的全站仪相比，rtk技术的定位精度更高、作业速度更快，并且可以实现自动化操作。由于rtk无需通视，从而给测量放样提供了便利条件，尤其是在一些地形比较复杂的场地，rtk的技术优势体现的更加明显。借此，下面就gps-rtk技术在水利水电放样中的运用展开分析探讨。关键词：gps-rtk；自动化；放样引言本文首先从超高的定位精度、无需通视、自动化程度高、作业效率高等几个方面，对gps-rtk技术的应用优势进行分析。其次对g

2、ps-rtk技术在水利水电放样中的运用情况进行研究。经研究，通过rtk技术对水利水电进行测量放样，不但可以节省时间，而且还能大幅度提升测量结果的准确性，为水利水电施工的顺利进行提供了保障。1gps-rtk技术的应用优势rtk即载波相位差分技术，是工程中较为常用的一种gps测量方法，其最为突出的特点是能够大幅度提升作业效率。rtk是一个独立的测量系统，该系统主要由以下几个部分构成：接收设备、数据传输设备以及软件程序等。rtk技术的应用优势具体体现在如下几个方面：1.1超高的定位精度rtk的定位精度与作业半径有关，在不超出作业半径范围的前提下，rtk能够获得可靠性非常高的数据，基本不会产生冗余误差

3、积累的现象1。实践结果表明，rtk的动态定位可以达到厘米级，相对定位精度无限接近于毫米级，如此高的定位精度可以满足大多数工程的测量需要。1.2无需通视采用全站仪进行工程测量时，必须有可见光和光学通视，这是确保全站仪测量能够正常进行的重要前提，正因如此，限制了全站仪的应用范围。而rtk技术使用的是人造卫星，所以测站之间不需要通视，并且外界的气候等因素不会对rtk测量构成影响，基本可以忽略不计，只要rtk能与卫星保持正常通讯，便可快速完成高精度定位。1.3自动化程度高rtk采用的是嵌入式软件程序，正常开机之后，在无人干预的情况下，rtk能够自动完成多种测绘作业，整个操作过程简单、方便。随着辅助测量

4、工作的减少，使得人为因素引起的误差随之降低，测量精度大幅度提升。1.4作业效率高通常情况下，rtk的作业半径能够达到数公里，只需要不到10s的时间便可准确获得某个点位的坐标，单人可以完成操作，劳动强度低，速度快，作业效率随之大幅度提升。2gps-rtk技术在水利水电放样中的运用2.1制定测量放样方案运用gps-rtk技术对水利水电进行测量放样前，需要先获取相关资料，包括测段的平面图、高程控制成果等，若是测段已知控制点没有高程资料，则应对整条目标位置进行基平测量，从而使目标位置上所有的控制点均有高程数据。如果目标位置中已有的控制点精度不够，则应当对控制点进行重新布设，当控制点的密度不够时，需进行

5、加密2。按照相关规范标准及设计精度的要求，制定水利水电测量放样方案，具体包括控制点检测与加密、测量放样依据及方法、精度估算、放样程序等。2.2放样前的准备工作当测量放样方案制定完毕后，在正式开始作业前，应做好如下准备工作：（1）作业人员应仔细阅读设计图纸，按照图纸中标注的地形情况，结合控制点的布设密度，对每个工作日需要完成的测段范围进行确定。（2）准备好相关的测量工具和仪器设备并进行检查，看是否处于有效的检定周期内，确认无误后，为仪器充电，核对常规设置，看有无异常，发现异常应当及时调整。（3）利用rtk技术对水利水电进行测量前，应当新建一个工程文件，并按照一定的次序输入椭球系统、中央子午线、投

6、影高等，点击确定后，生成工程文件。对该文件进行保存后，rtk系统会自动生成两个文件夹，其中一个文件夹会对碎部点测量成果进行保存，另一个文件夹则会对放样设置文件进行保存3。（4）如果目标位置上的已知点无wgs84坐标时，可以利用同一个基准站下的移动站，对wgs84坐标进行采集，并与已知点坐标进行校正，以此为依据，通过计算，得出相关参数。2.3外侧勘测2.3.1设置基准站运用gps-rtk技术对水利水电进行测量放样的过程中，应当在适宜的位置处设置基准站，需要注意的是，要控制好基准站与流动站之间的距离，若是两者之间的距离过大，则会对测量结果的准确性造成影响。为避免影响卫星信号，应当将基准站设置在上空

7、开阔的位置处，且周围无强电磁干扰。选好位置后，可以按照使用说明书中给出的硬件连接方法，对基准站的各个硬件设备进行连接，当所有硬件全部接好之后进行检查确认。正常开机之后，对系统进行必要的设置，输出坐标系及转换参数。2.3.2设置流动站流动站的设置要比基准站简单很多，只需要将接收机、天线、对中杆、三角架、rtk手薄全部接好即可，随后开启接收机，对流动站进行设置，输入天线高和转换参数，对设备进行初始化操作，选择rtk测量方式，便可开始外业勘测。通常情况下，流动站的卫星数量应当在5颗以上，测杆的对中误差应不超过5mm。2.3.3测量（1）当基准站和流动站全部设置完毕后，且设备测试全部正常，便可通过流动

8、站到一个已知平面坐标与高程控制点上采集3min，然后将已知点的平面坐标点输入到基准站置未知点中，利用wgs84经纬度坐标完成平移校正，从而获得校正参数。（2）完成已知点的平移校正后，再选取一个已知点，对平面高程资料进行复核，确认结合满足水利水电放样要求后，便可对进行放样测量，同时将复核数据保存到相应的文件夹当中。（3）通过rtk技术对水利水电进行测量放样前，应先向系统中输入目标位置文件，随后依次输入目标位置名、交点坐标、左右边长及半径，保存数据，系统便会自动生成相应的文件；进入放样菜单，选择之前保存的文件，便可进行目标位置放样。（4）当天对水利水电进行放样后，可与前一天的放样方桩进行复合，如果

9、是第一天进行测量放样，则可通过已知控制桩进行复核，这样能够保证放样结果的准确性。（5）当外业勘测工作完成之后，可将当天保存的文件夹复制到移动硬盘当中，并存储到计算机系统，通过专用的数据处理软件对文件进行处理，系统会自动生成gps中桩高程表。2.4误差的处理方法gps-rtk技术虽然定位精度较高，但在运用过程中，受到一些因素的影响，可能会产生误差，如环境干扰、坐标系统转换误差、天线中心偏差等，这些误差会导致精度下降。为此，可以采取措施减少误差的产生。在进行测量放样时，应当尽可能选取最佳的观测时段，并保证卫星仰角在15以上，由此能够使gdop值显著降低，有助于提升定位精度；可以选用适宜的基线范围，理论上以不超过7km为宜，并避开接收天线遮挡物，测量时，不得使用高频对讲机，以免无线电波对卫星信号造成干扰；按照测量现场的地形情况，对转换参数、测段范围进行选取，这样可以提升定位精度。3结语综上所述，放样是水利水电工程施工中的重要环节之一，放样结果的准确性直接关系到施工质量。应采用先进的技术对水利水电进行测量放样。gps-rtk技术具有诸多的应用优势，可将该技术运用到水利水电放样过程中。在具体应用时，除了要做好前期准备工作之外，还应对基准站和流动站进行合理设置，同时应采取相应的措施避免误差的产生，保证测量结果的准确性。参考文献：1刘金泉.水利水电工程测量中gps-rtk测量技术