GPS-RTK技術(shù)在農(nóng)田水利工程測量中的應(yīng)用

畢慶宏　葛德斌

摘 要：GPS-RTK技術(shù)是近幾年工程測量中應(yīng)用較為廣泛的技術(shù)之一，能在優(yōu)化數(shù)據(jù)處理的基礎(chǔ)上，提升數(shù)據(jù)應(yīng)用管理及跟蹤分析水平。將GPS-RTK技術(shù)應(yīng)用在農(nóng)田水利工程測量項(xiàng)目中，可在一定程度上優(yōu)化整體數(shù)據(jù)處理效果。

關(guān)鍵詞：GPS-RTK;農(nóng)田水利測量;應(yīng)用

前言

借助GPSRTK技術(shù)能有效建立測量站載波相位觀測分析模式，一定程度上提升數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，一般能達(dá)到厘米級，并且建立三維定位結(jié)果，有效提高了測量工作的綜合水平。

1 GPS-RTK 技術(shù)的組成和工作原理

GPS-RTK 技術(shù)在地質(zhì)勘察測繪工作中的應(yīng)用，能夠準(zhǔn)確快速定位，利用信息技術(shù)將復(fù)雜繁瑣的勘察測繪工作有效簡化，確保測繪數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性。GPS-RTK 技術(shù)是由軟件解算系統(tǒng)、衛(wèi)星定位系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)構(gòu)成。軟件解算系統(tǒng);該系統(tǒng)能夠有效提升RTK 的精確度，在很多時(shí)候，能夠保證數(shù)據(jù)零失誤以及零誤差。通常，GPS-RTK 所得到的測量數(shù)據(jù)基本上是軟件解算系統(tǒng)在接收到衛(wèi)星數(shù)據(jù)后，將信號相位進(jìn)行對比分析，得出結(jié)果，在一定程度上能夠有效確保測量數(shù)據(jù)結(jié)果的準(zhǔn)確性。衛(wèi)星信號系統(tǒng);衛(wèi)星信號系統(tǒng)屬于GPS-RTK 技術(shù)的主要部分，通常需要在基準(zhǔn)站以及流動站配備一定的GPS 接收設(shè)備，此外，還應(yīng)當(dāng)配備雙頻GPS 接收器，確?；鶞?zhǔn)站以及流動站的數(shù)據(jù)采集速度保持一致，還能夠保障多個(gè)不同用戶之間同時(shí)進(jìn)行使用。數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng);數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)是由兩個(gè)不同部分構(gòu)成，其一是GPS 基準(zhǔn)站數(shù)據(jù)發(fā)送裝置，另一個(gè)是GPS 流動站的數(shù)據(jù)接收裝置。其工作原理主要是基準(zhǔn)站當(dāng)中的GPS 接收器對GPS 衛(wèi)星進(jìn)行仔細(xì)的觀測，用戶通過相應(yīng)的GPS 接收機(jī)接收相關(guān)數(shù)據(jù)，對所接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算以及分析，得出相應(yīng)的精準(zhǔn)坐標(biāo)。

2 GPS-RTK 技術(shù)的優(yōu)勢

2.1 定位精準(zhǔn)度較高

經(jīng)過相關(guān)實(shí)際應(yīng)用，我們不難發(fā)現(xiàn)，GPS-RTK 技術(shù)和傳統(tǒng)測繪技術(shù)不同的是，該技術(shù)在定位過程中的精準(zhǔn)度要遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的定位技術(shù)以及方法，在350 米至1600 米之間的工程數(shù)據(jù)測量時(shí)，GPS-RTK 技術(shù)對其進(jìn)行解算，時(shí)間超過一小時(shí)，就能夠保障該平面位置的準(zhǔn)確度，且誤差不超過一毫米，而這些是傳統(tǒng)測繪技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能夠相比的。

2.2 操作方法更簡單

通常情況下，在實(shí)際的地質(zhì)工程勘察測繪過程中，采用GPS-RTK 技術(shù)能夠有效減少實(shí)際操作的難度，簡化測繪過程。GPS 技術(shù)在快速發(fā)展過程中，其使用范圍也逐漸變得更加廣泛，科學(xué)技術(shù)在快速發(fā)展與更新過程中，使得GPS-RTK 技術(shù)逐漸變得集成化以及自動化。

3 GPS-RTK技術(shù)在農(nóng)田水利工程測量中的應(yīng)用。

3.1 測量控制

一般而言，農(nóng)田水利工程測量都處于偏遠(yuǎn)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)，地形以及氣候復(fù)雜是較為常見的問題，傳統(tǒng)測量工序在開展過程中遭遇了很多的困難，加之環(huán)境因素的影響甚至?xí)霈F(xiàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性不高的問題，對后續(xù)水利工程項(xiàng)目的建造和運(yùn)行產(chǎn)生了不良影響。而在應(yīng)用GPS-RTK技術(shù)的過程中，測量人員能節(jié)省很多的時(shí)間和精力，只需要將被測量的對象設(shè)置為定位標(biāo)點(diǎn)，確定4個(gè)以上高級控制點(diǎn)，借助GPS-RTK技術(shù)就能完成對應(yīng)的數(shù)據(jù)處理。

3.2 地形測量

為了提升農(nóng)田水利工程建設(shè)中測量工作的綜合水平，也要對項(xiàng)目的具體要求和控制要點(diǎn)進(jìn)行約束和管理，保證現(xiàn)場選址工作的合理性。應(yīng)用GPS-RTK技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集和匯總，以保證能利用數(shù)據(jù)處理機(jī)制完成數(shù)據(jù)的控制管理，并且提升對應(yīng)數(shù)據(jù)分析的合理性。要依據(jù)GPS-RTK技術(shù)測量流程對測量過程進(jìn)行實(shí)時(shí)性監(jiān)管，保證相應(yīng)測量工序都能得到完成。

3.3 農(nóng)田水利工程應(yīng)用

例如，某農(nóng)田水利工程項(xiàng)目中，水利工程規(guī)劃占地面積為5.5平方千米，橫斷面積為56平方千米、縱斷面積為44平方千米，主要是針對渠道結(jié)構(gòu)進(jìn)行排水干溝以及農(nóng)渠的測量工作。在測量區(qū)域范圍內(nèi)，技術(shù)人員已經(jīng)設(shè)置了對應(yīng)的控制網(wǎng)點(diǎn)。并且配備了相應(yīng)的設(shè)備，GPS接收設(shè)備3臺、全站儀設(shè)備2臺，施工作業(yè)小組10人，應(yīng)用GPS-RTK技術(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)性測量，具體流程如下：

第一，測量人員要選取對應(yīng)的測量區(qū)域，并且建立6個(gè)實(shí)時(shí)性極點(diǎn)，要求同時(shí)性以及分布的均勻性，基本包圍條件符合規(guī)劃，見其作為轉(zhuǎn)換參考極點(diǎn)。與此同時(shí)，選取剩余的極點(diǎn)E作為檢測依據(jù)完成參數(shù)轉(zhuǎn)換等工作，利用四參數(shù)法完成平面坐標(biāo)參數(shù)的處理，并且應(yīng)用二次曲面擬合法就能將高程轉(zhuǎn)變?yōu)榫唧w的參數(shù)。

第二，在區(qū)域范圍內(nèi)要結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行針對性技術(shù)處理和控制，保證基站架設(shè)地點(diǎn)較高且較為寬敞平整，然后結(jié)合GPS-RTK技術(shù)測定分析模式對流動站進(jìn)行架設(shè)處理。最關(guān)鍵的是，在實(shí)際測量過程中，要確保能借助GPS-RTK技術(shù)獲得的已知點(diǎn)完成平面坐標(biāo)分析以及高度觀測數(shù)值分析，提升精度的同時(shí)保證檢測流程的完整性。

第三，在應(yīng)用GPS-RTK技術(shù)的過程中，要選取最佳時(shí)間段開展相應(yīng)的工作，尤其是流動站，要在幾秒鐘內(nèi)對實(shí)時(shí)性數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和處理。需要注意的是，為了提升GPS-RTK技術(shù)的應(yīng)用精度，就要結(jié)合實(shí)際情況適當(dāng)判定具體的采集次數(shù)，完成數(shù)據(jù)的富集和分析管理。

3.4 斷面測量

對于農(nóng)田水利工程測量工作而言，系統(tǒng)化測量分析較為關(guān)鍵，不僅僅要對數(shù)據(jù)以及地形進(jìn)行測定，縱橫斷面測量工作也較為關(guān)鍵，只有保證斷面測量分析的合理性，才能提升土石方量判定的準(zhǔn)確程度，從而依據(jù)相應(yīng)的計(jì)算工序完成施工預(yù)算分析，確保施工項(xiàng)目進(jìn)度管理和成本管理能得到保障。

結(jié)束語

傳統(tǒng)測量技術(shù)已經(jīng)逐漸被淘汰，取而代之的就是GPS-RTK 技術(shù)，要結(jié)合農(nóng)田水利工程測量工作要求合理性應(yīng)用技術(shù)，建立完整的技術(shù)運(yùn)維管理模式，發(fā)揮GPS-RTK 技術(shù)優(yōu)勢，打造更加精細(xì)化的測量模式和控制體系，真正優(yōu)化我國農(nóng)田水利工程質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的共贏。

參考文獻(xiàn)

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