gps-rtk技術(shù)在水利工程渠道測(cè)量中的應(yīng)用研究

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1、GPS-RTK技術(shù)在水利工程渠道測(cè)量中的應(yīng)用研宄李衛(wèi)國(guó)(新泰市葦池水庫(kù)管理所，山東，新泰，271112)【摘要】近年來(lái)我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)增訟，能源消耗逐漸增加，帶來(lái)了嚴(yán)重的污染和氣候變暖問(wèn)題，造成泥石流、洪水頻發(fā)，給我國(guó)的水利工程建設(shè)帶來(lái)了嚴(yán)重影響，為了解決這些問(wèn)題，國(guó)家和政府開(kāi)始重視水利工程建設(shè)，加大了資金投入，研發(fā)新技術(shù)新設(shè)備，調(diào)查研究國(guó)內(nèi)河流狀況。我國(guó)的水利工程由于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)而快速發(fā)展，現(xiàn)今使用的GPS-RTK技術(shù)具有效率高、實(shí)用性高、精度高的優(yōu)點(diǎn)，是一種有效地、先進(jìn)的測(cè)量方法，將GPS-RTK技術(shù)

2、應(yīng)用在水利工程渠道測(cè)量中將是一次巨大的進(jìn)步，對(duì)改善工程質(zhì)量有極大幫助。木文將就GPS-RTK技術(shù)在水利工程渠道測(cè)量中的研究展開(kāi)探討?！娟P(guān)鍵詞】GPS-RTK技術(shù)；水利工程；渠道測(cè)量1、GPS-RTK技術(shù)概述1.1GPS-RTK技術(shù)簡(jiǎn)介GPS就是我們所說(shuō)的全球定位系統(tǒng)，英文為GlobalPositionSystem，在各個(gè)領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用，能夠利用GPS衛(wèi)星進(jìn)行全方位、全天候的定位和測(cè)量，GPS提供的華標(biāo)、演變精度、方式是不同的，因此可以將其分為厘米級(jí)、毫米級(jí)、動(dòng)態(tài)后處理、靜態(tài)、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)(RTK,Real

3、TimeKinematic)、實(shí)時(shí)差分(RTD,RealTimeDiffernce),相對(duì)于DGPS技術(shù)，RTK技術(shù)的定位精度要高出100倍左右,是一種載波相位差分GPS技術(shù)，乂叫載波相位動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)差分技術(shù)，特點(diǎn)是：能夠?qū)崟r(shí)提供觀測(cè)數(shù)據(jù)，在觀測(cè)現(xiàn)場(chǎng)就能進(jìn)行數(shù)據(jù)核對(duì)和調(diào)校，不僅能夠提供滿足精度的數(shù)據(jù)，還不需要外業(yè)返工和后續(xù)處理的大量工作，因此RTK技術(shù)具有實(shí)時(shí)性、高效率的優(yōu)點(diǎn)。RTK技術(shù)能夠在保證高精度的情況下快速解算載波整周未知數(shù)，這也是RTK技術(shù)的核心技術(shù)，即使在測(cè)量過(guò)程中遇到障礙物，衛(wèi)星失去鎖定，可以

4、在幾分鐘內(nèi)快速捕獲衛(wèi)星并繼續(xù)測(cè)量；設(shè)置基站后只需要一位工作人員操作，或者設(shè)置若干個(gè)流動(dòng)站，奮效保證了測(cè)量效率；移動(dòng)站和基站之間無(wú)需通視，可以全天候進(jìn)行測(cè)量；作用距離較遠(yuǎn)。1.2應(yīng)用方法一般情況下，RTK定位系統(tǒng)需要電臺(tái)、流動(dòng)接收機(jī)和基準(zhǔn)站接收機(jī)組成，流動(dòng)接收機(jī)可以是一臺(tái)或者多臺(tái)，使用時(shí)將高程、基準(zhǔn)站坐標(biāo)、水準(zhǔn)面擬合參數(shù)等數(shù)據(jù)輸入GPS控制系統(tǒng)中，在幾個(gè)待測(cè)點(diǎn)上設(shè)置流動(dòng)站接收機(jī)，流動(dòng)站和基準(zhǔn)站之間應(yīng)該有四顆以上的衛(wèi)星，基準(zhǔn)站觀測(cè)衛(wèi)星并接收信號(hào)，然后流動(dòng)站接收機(jī)接收經(jīng)電臺(tái)傳輸過(guò)來(lái)的信號(hào)，流動(dòng)站接收機(jī)將基站信

5、號(hào)和觀測(cè)數(shù)據(jù)傳輸給控制系統(tǒng)實(shí)吋差分并進(jìn)行平差處理，就能夠得到高程和坐標(biāo)。2、渠道測(cè)量概述渠道是一種河槽，由渠道、渠首、倒虹吸、涵洞、渡槽等配套建筑物組成，將這些建筑物的特征高程和中心線位置測(cè)量出來(lái)，為渠道設(shè)計(jì)提供資料，就是渠道測(cè)量的主要內(nèi)容和0的。一般情況下，渠道測(cè)量首先要選定中心線，測(cè)出中心線兩旁的橫斷面和縱斷面，制作成設(shè)計(jì)圖并繪制設(shè)計(jì)線，可以根據(jù)設(shè)計(jì)圖進(jìn)行預(yù)算編制和工程概算，作為項(xiàng)0施工的依據(jù)。工程勘查放線對(duì)項(xiàng)0設(shè)計(jì)冇重要影響,保證合理的放線位置才能得到準(zhǔn)確的測(cè)量數(shù)據(jù)，才能設(shè)計(jì)出質(zhì)量高、成本低的工程

6、項(xiàng)0。2.1測(cè)量渠道橫斷面高程通過(guò)測(cè)量渠道橫斷面高程能夠得到橫斷面圖，橫斷面圖對(duì)計(jì)算上方、確定施工范圍都是非常必要的，測(cè)量渠道橫斷面的精度要求為：高地和山地應(yīng)■±2米，丘陵和平底含±1.5米。2.2測(cè)量渠道縱斷面高程主要是使用間視法將中心線上曲線控制樁、里程樁的地面高程測(cè)量出來(lái)，以此為依據(jù)設(shè)計(jì)渠道縱向坡度、橋梁、涵洞的縱向位置。在渠道筑堤的起點(diǎn)、分水建筑物的中心或者渠首，沿著渠道中心線，無(wú)論曲線直線，都是用小木樁標(biāo)定里程，也就是我們所說(shuō)的里程樁。一般情況下里程樁間距是100米

7、或者50米，測(cè)量中間隔相等的是整樁，根據(jù)情況加設(shè)的木樁叫做加樁，里程樁包括加樁和整樁。2.3測(cè)量渠道和配套建筑物的平面位置測(cè)量渠道和配套建筑物平面位置一般使用GPS完成，0的是繪制導(dǎo)線圖并將渠道、配套建筑物的位置在圖中精確標(biāo)出，測(cè)量?jī)?nèi)容主要是渠道起點(diǎn)、終點(diǎn)、拐點(diǎn)以及配套建筑物的中心位置坐標(biāo)并在導(dǎo)線圖上標(biāo)示出來(lái)。3、GPS-RTK技術(shù)在渠道測(cè)量中的應(yīng)用3.1測(cè)量加密控制點(diǎn)以往水利工程的渠道測(cè)量受到諸多因素的影響和干擾，難以保證測(cè)量精度,測(cè)量工作的質(zhì)量和效率都不盡如人意，如果采用GPS-RTK技術(shù)，就不需要

8、采用三角網(wǎng)和測(cè)距儀測(cè)量的方法來(lái)測(cè)量渠道橫斷面、縱斷面和建筑物平衡位置，而可以使用測(cè)量加密控制點(diǎn)的方法，能夠滿足精度需求，同吋操作簡(jiǎn)單，奮效提高了工作效率，保證了測(cè)量質(zhì)量。3.2水下地形測(cè)量以往進(jìn)行水下地形測(cè)量是非常閑難的，而運(yùn)用GPS-RTK技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)水下地形測(cè)量，保證了工程進(jìn)展順利，節(jié)省時(shí)間和成本。我們知道，由于水下地形復(fù)雜且肉眼無(wú)法看到，因此水下地形測(cè)量是水利工程中最難的部分，但是采用GPS-RTK技術(shù)可以妥善解決這個(gè)問(wèn)題。3.3數(shù)字