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摘要：随着生产力的提升和社会的进步，先进的测量设备与方法不断被应用至水利工程领域，水利测量中GPS技术以无需通视、高精度、低成本、高效率的特点得到广泛应用。GPS定位技术可以达到厘米级精度，几秒钟内RTK技术即可确定定位数据，因此其在水利测量中的使用范围将日趋广泛。
关键词：水利工程；测量；RTK技术
引言
载波相位差分技术RTK是一种以GPS测量技术为基础，对测量目标进行实时动态测量的定位技术，主要是由基准站和流动站两部分组成，基准站将实时勘测到的数据发给流动站，流动站通过对数据的分析得到目标物所在的坐标，一旦取得与预设精度指标，工作人员会便会接收到提示，手薄即会将精度结果录进手薄，RTK是能够实时在野外得到厘米级定位精度的测量方法，它采用了载波相位动态实时差分方法，是GPS应用的重大里程碑，它的出现为水利工程测量、工程放样、地形测图，各种控制测量带来了新曙光，极大地提高了外业作业效率。
1RTK技术定义与优点
RTK技术是指Real-timekinematic即实时动态载波相位差分技术，是能够对两个不同的测量站所测得的载波相位观测量进行实时联合处理的差分方法，RTK技术是一种出现时间较晚的新型卫星定位测量方法。与传统的GPS测量方法相比，RTK技术的测量速度和精度都得到了相当大的提升，在传统的GPS测量工程中，如果想得出高精度例如厘米级的测量结果就必须要在测量步骤完成后进行进一步的计算和总结，无法获得实时结果，但是在使用RTK技术测量时，通过实时的差分定位能够在野外测量现场随着测量过程即时得到高精度的测量数据。因此RTK技术显著提高了野外测量工作的测量精度、测量速度以及工作和分析效率。
2RTK技术实际工作流程
RTK技术进行实际工作的第一步就是对资料的收集，即在RTK技术实际应用之前，需要对待测量的工程进行相关资料的收集和搜索。一般来说，主要是对水利工程建设区域周边的建筑物、构筑物、河流等真实存在，而且不能够消除的实际物体进行相关的数据测量，确保其产生的影响因素不会对实际水利工程测量的结果产生一定的影响，使得最终的RTK技术测量结果出现较大的偏差。第二个步骤就是要确定好基准站的位置，只有基准站的位置被精确地确定以后，才能够有效地接受由GPS定位系统传递过来的信号信息，这样的做法有效保证了工程测量的稳定性和可重复性。第三个重要的步骤就是要设置一定数量的流动站，便于进行动态监测数据的变化。在上述所有的准备工作都做好以后，必须要将坐标系统进行转换，传统的坐标都是以人为参考物的坐标系，在工程测量的时候就要将参考系转换成为新的、以工程点为研究对象的坐标系，这样保证水利工程测量的标准保持着高度的一致，才能够使得RTK技术顺利进行。所有的准备工作完成之后，接下来要做的就是开始实际的水利工程测量工作，需要注意的一点是，在进行实际工作落实的时候还需要遵循相关的行业标准和国家的法律法规要求，所有的工作步骤必须是合理合法的，才能够保证水利测量工程的精度和进度。
3水利工程测量的RTK技术应用
3.1河道地形图测量
水利测量工作中RTK技术的应用主要体现于河道地形图的测量，一般利用RTK技术优势完成复杂的河道地形图测量工作。水下作业为大多数河道地形图的测量环境，而人眼无法直接观测水下形式，为保证地形资料的测量精度必须合理利用RTK技术。其中，全站仪、6分仪、3杆分度仪为传统的测量方式，这种测量方法所花费的时间较长，测量精度低、适用范围小且化肥的人力资源多，测量结果无法实时反映地形变化的真实状况。
随着科技的进步和水利事业的发展，河道地形图测量中RTK技术逐渐得到广泛的应用，其测量流程包括：先连接笔记本电脑和需要使用的仪器，测量点的观测和定位通过电脑控制时限；然后在笔记本电脑里输入测量的有关数据，经软件处理绘制出河道地形图。由此获取的地形图能够客观、真实的反映河道情况，具有工作量少、测量精度高、所需时间段等特点。
3.2水域断面测量
水域断面测量按照种类可分为两类：①纵断面测；②横断面测量。由于肉眼无法观测到水下情况，且水下情况比较复杂，在测量过程中，应当首先在水域的地图上的进行布置，实地勘测后确定断面位置并进行初步测量，利用现测大比例尺和断面取点，完成各点在实际地图上坐标的分布，继而将坐标输入电子设备内专业的坐标转换参数软件中，对其湿地坐标进行三维转换，对断面进行航线的定向。同时，为了保证在外业收集到数据具有准确性，必需确保在采集数据时，做到在同一平面、同一高度对相应的数据进行采集。最后，为了确保对水域断面的测量真实有效且精确，在对其进行测量时要考虑到断面类别、水速、勘测工具、江河宽度和和高度等因素。
3.3高程测量
在水利工程建设过程中，高程测量也属于非常重要的应用环节。在测量时，可以选择RTK控制点对工程进行对应等级的测量。完成数据采集之后，对测量的数据信息进行平差，平差的误差范围需要结合测量等级进行确定，例如，水利工程采用的测量标准为四等水准测量，那么每公里的误差范围应控制在4.5mm以内，同时还需要将相关的数据信息进行综合分析，由此得出该区域的高程数值。与上述两种情况类似，在高程测量过程中，需要选取合适的测量基准点，以此为基准对其综合分析，结合以往水利工程的测量经验，相邻测量点之间的误差需要控制在小范围内，避免误差累积。
3.4加密控制点测量
测量工作的难点和重点是保证加密控制点测量的精度，而偏远山区的水利工程测量控制点很难设置。传统的测量方法主要利用三角控制网和距仪导线测量，该方法花费的财力、物力和人力较大且精准度较低，外界环境对测量精度影像较大。对于以上问题RTK技术可以有效解决，该方法具有较高的精确度且测量方便快捷，通过将3个以上测控点设置于15km范围内即可完成相应的测量。
3.5综合整治工程测量
在水利工程测量过程中，综合整治工程也属于非常重要的应用内容。在对该工程进行RTK测量的过程中，一般都需要应用工程测量图，在初始测量的过程中，需要对地形图进行1：500地形图的绘制，在地形图中标注相应的控制测量点，并且可以选用相应的GPS测量点，为了提高实际的测量应用效果，在实际应用的过程中，需要对选取恰当的D级测量点进行测量，为了确保数据的准确性，需要对数据进行两次采集，从而有效提升测量结果的准确性。另外，在实际应用的过程中，还需要对坐标差值进行计算，若坐标之间的差值过大，则需要对坐标点进行重新筛选。
结语
水利测量中RTK技术的应用保证了测量结果的准确度和可靠性，为水利勘测设计和保证后期的顺利施工提供数据支撑，对推动水利事业发展和自动化、智能化测量系统的搭建奠定了基础。实际测量过程中为确保测量精度，应正确使用仪器、提高计算精度和工作人员责任心。所以，研究分析RTK技术优点、原理以及作业中常见问题的解决方法，可为水利勘测设计和质量、进度、安全目标的实现提供重要保障。
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