RTK定位测量技术在农田水利施工中的运用

　　在RTK技术中，基准站负责连续将观测到的卫星数据发射出去，而流动站则实时处理流动站和基准站的载波相位观测值，并获取所在点的精度指标、高程以及坐标，随时比较预设精度指标与实测精度，若发现实测精度指标达到了预设精度的指标，那么手簿就会提示测量人员，如果测量人员接受该项成果，手簿会记录所测得的精度、高程以及坐标等相关数据，工作效率较高。
　　
　　一、RTK技术在农田水利工程放样中的运用实践
　　
　　具有高科技含量的RTK技术非常容易操作，使用简便，处理数据的能力较为强大。在设站时仅需要简单设置，即可进行坐标放样，或者在走动的过程中获取测量坐标。RTK技术在输出、转换、处理、储存以及输入数据时具有强大的数据处理能力，和其它测量仪、计算机等能够进行快捷通信。
　　作为测量的其中一个分支，工程放样要求运用相关仪器并经过一定的方式在实地将人为提前设计好的点位标定出来。以往采用的工程放样方式较多，通常会运用全站仪的边角进行放样，或者经纬仪交会放样，采取如上放样方式较为繁杂，限制条件也较多，比如在放样过程中必须保证点间的通视情况保持在一定的水平之上，且需要两至三人共同操作，在放样出一个设计点之后，经常需要目标来回移动，甚至在放样中遇到的一些困难也需要采取诸多措施才能够解决，工作效率较低。RTK技术在农田水利工程放样中的运用有效解决了以上问题，在工程放样中仅仅需要于电子手簿中输入提前设计好的点位坐标即可，接下来仪器会给予工作人员需要放样位置的提示，根据提示进行工程放样就能够准确放样，非常方便，且效率非常高。在工程放样中，RTK技术通过坐标直接放样，精度非常高，外业放样中的工作效率也很高，操作过程只需一个人即可，相比以往较为传统的放样方式要节省不少人力。比如在灌溉农田引河开挖水利工程中，两岸的滩地均有高为三至五米左右的芦苇，借助全站仪放好中线，开挖边线，并利用红旗每隔五十米标定之后，因两边芦苇的遮挡，放样操作中机械无法辨别方向进行作业，此时利用RTK技术就能够很好的解决这一问题：架好基准站，并校正RTK后，将开挖边线和中线的设计数据均输入手簿中，在施工现场展开线路放样工作。在推土机上固定流动站，机械操作人员根据流动站操作人员的指挥前进就可以顺利开挖。能够顺利解决操作困难，工作效率较高。
　　
　　二、RTK技术在农田水利工程加密控制点中的运用实践
　　
　　在农田水利工程中，常常需要对河道以及堤防展开断面以及带状地形图测量，运用较为传统的测量方式如水准测量与导线测量加密控制点时会受到许多条件的制约，像交通条件、通视条件等，非常浪费时间和精力。而RTK技术的运用则能在最大程度上提高工作效率，比如2005年在奇台县蒙洼蓄洪区庄台供水的建设与加固工程项目中，需要对五百平方公里范围内大约两百个村庄进行断面和地形测量，这些庄台彼此之间较为分散，互不连续，如果运用传统水准测量和导线测量的方式加密控制点，必定是一项工作量巨大且难度颇高的工程项目。基于此，在加密控制点时使用了RTK技术，不仅提高了测量效率，还降低了工作难度。在利用RTK技术进行测量时，选取蒙洼蓄洪区事先已经进行过静态GPS测量的侧区内均匀分布的五个GPS点，然后运用内业计算获得侧区内的转换参数，垂直和水平精度均没有超过九毫米。因测区面积比较大，而运用RTK技术进行测量的接收范围较为有限，故此在加密控制点时，需要多次架设基准站。在未知点或者已知点上每次架设好基准站后，接着连接基准站和流动站，在取得初始化的固定解之后校核已知点，并进行加密控制点。
　　
　　三、RTK技术在农田水利工程地形图测量中的运用实践
　　
　　RTK技术具备快速定位、获得实时坐标结果的优势，且在作业时仅需要满足“电磁波通视”即可，对两点间的光学通视没有任何要求，其与传统的测量方式相比较而言，受季节、气候、能见度以及通视条件等综合因素的影响相对比较小，对作业要求条件没有传统测量方式那么高，在农田水利工程测量中，可以运用其的这些优势展开地形图的测量。
　　为了验证RTK技术的测量精度，我们选择某一水库进行测量比较，先使用瑞士徕卡TS02全站仪测量水库上游的10个断面两端之间的距离，然后采用RTK技术进行复测比较，详细测量结果如下表1所示。
　　
　　因徕卡全站仪测量精度要高于RTK技术，故将全站仪测量的数据作为精确值，从以上对比数据可以发现，两种仪器测量的最大差值为3.7cm，最小差值为0.3cm，由此可以说明，RTK技术的测量精度能够达到厘米级，可以用于测绘水下地形图。以往在测量地形图时最常使用的做法就是先于测区构建图根控制点，接着将经纬仪或者全站仪架设于图根控制点上与小平板配合进行测图。现在外业运用电子手簿和全站仪并配合地物编码，借助比例较大的测图软件展开地形图测量，而近期则运用电子平板测图，如上所述测量过程均需要两至三人操作才可完成，需要在测站周围收集地貌地形碎部点，并确保这些碎部点和测站必须通视。而RTK技术在在农田水利工程地形图测量中的运用大大节约了人力，仅需要一人操作即可完成，且作业限制因素较少。在地形图测量过程中，只需要操作人员背着仪器在测区周围的地貌地形碎部点上稍作停顿，两至三秒即可，在停顿的同时将特征编码输入，就可以实地进行地形图的编绘，测完一个区域之后返回室内，利用专业软件接口就能够输出想要的地形图，在此过程中，并不需要确保点间的通视状况，能够在最大程度上提高工作效率。运用RTK技术并结合电子手簿可以对任何地形图进行测量，如果结合测深仪还可以在海洋地形图、水下地形图的测量中发挥高效作用，工作效率非常高。在测量地形图时，可以借助RTK技术的优点，快速准确地构建图根控制点，然后借助全站仪和电子手簿采集碎部点的数据，在此过程中并不需要架设仪器设站，大大减少了多次设站可能带来的测量误差，切实提高了碎部点点位的测量精准度，地形图的测量更加方便。
　　
　　四、RTK技术在农田水利工程水域断面测量中的运用实践
　　
　　RTK技术定位精度较高，在农田水利工程水域断面测量中，利用RTK技术，同时配合测深仪进行工作，效率更高。先借助现有地形图初步设计河道或者水域的断面位置，接着需要到测区进行实地勘测，选择断面基点，测量基点的高程以及平面坐标。然后在计算机中输入测量获取的每一个断面基点的三维坐标，在专业软件的协助下对断面航线进行定向，并在每一个断面处设置一条航线。特别需要注意的是，在外业进行数据的采集工作时，要尽量确保数字测深仪与流动站处于同一个水平面，且采样间隔也必须确保同步。在数据的采集过程中，为了确保所采集的数据的准确性，需要展开实时抽样校验。最后，在计算机中输入最终采集的数据，并展开数据的处理工作，在处理数据时需要充分结合各种不可避免的客观因素，诸如水中的悬浮物、水体的流动速度、水体深度等。一般情况下，可以及时分析出数据出现的突然跳跃性错误，只需要对每一个断面进行详细分析，就能够将大部分错误数据剔除掉。但若是在某一航段中出现了多次错误数据，则需要加以严格分析与处理，必要时，需要进行及时补测，确保测量数据的精准度。等到所有的数据都已经通过最终校验，就可以借助专业成图软件将最终获取的数据形成较为形象的图像，也即我们能够看到的断面图。在此过程中，借助RTK技术并结合测深仪不仅提高了数据的精准度，同时也提高了工作效率。
　　
　　五、结语
　　
　　改革开放以来，我国的各项科学技术都有所发展，测绘技术也得到了飞快的发展。RTK技术以其高科技含量运用于农田水利工程项目的各方面，大大提高了水利工程测量成果的精确度以及工作效率。RTK技术与传统的测量仪器相比较而言，能够节省不少时间与人力、物力等，能够在农田水利工程项目中展示出其强大的测量优势。本文分别从四方面论述了RTK技术在农田水利工程中的应用实践，希望能给予相关人士一些参考性意见。
　　
　　参考文献
　　[1]王平，郑静静，陈娇霞.浅谈GPS-RTK技术在水利工程中的应用[J].河南水利与南水北调，2012，（14）.
　　[2]陶歆贵.GPSRTK技术在水利工程测量中的应用[J].铜业工程，2009，（02）.
　　[3]黎晶晶，陈天照.浅析现代测绘技术在水利工程中的应用[J].湖北水利水电职业技术学院学报，2011，（01）.
　　[4]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）