GPS―RTK技术在渠道纵横断面测量中的应用

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摘要：gps-rtk技术以一种先进的测绘技术。目前，在我国多个领域中发挥作用，其能够有效的克服传统测量中存在的弊端，促使所测量结果具有较高的精确度。针对这一点，本文通过GPS-RTK技术在渠道纵横断面测量中的应用进行详细的分析。

关键词：GPS-RTK技术；渠道；纵横断面；测量

一、GPS-RTK技术介绍

GPS-RTK技术是指通过GPS对两个测量站进行卫星定位，通过实时动态测量完成具体的测量工作。GPS-RTK技术是一种科学性强的专业测绘手段，目前已经广泛的应用于多个领域中，其具有精确度高、实时、方便、快捷等特点。GPS-RTK技术之所以具有以上几点特点主要由于GPS-RTK技术的定位原理、测量原理以及GPS系统组成所表现出来的。

1.GPS-RTK定位原理

在近几年中GPS-RTK技术的应用过程中所表现出来良好的定位性越来越被业内人士所认可，促使GPS-RTK技术在中国未来发展中的应用有望扩大。GPS-RTK技术之所以能够有良好的定位，主要是GPS-RTK技术定位测量运用的定位原理，其是将基准站的测量值通过无线电传送到流动站，信号在流动站中进行分差处理，从而得出基准站与流动站坐标之间的的差值，进而得出流动站的具体的坐标值，完成定位。GPS-RTK技术所应用的定位原理中需要注意的一点是基准站中测量值是载波相位观测值，基准站的横纵向坐标等相关的数值。只有将基准站准确的定位量传送到流动站，才能够得出流动站准确的坐标。

2.GPS-RTK测量原理

上文中提到GPS-RTK技术测绘是通过动态测量实现的。GPS-RTK技术的测量原理是通过静态测量辅助完成动态测量。所谓静态测量是指运用大等于两台的GPS接收机进行同步观测，对所得到的数据进行处理。得出精确的基线向量，在经过具体的平差、转换等相关的处理方法的处理得到精确地测量点，从而实现获得观察点的坐标。GPS-RTK技术的动态测量是在静态测量的基础上应用RTK定位技术，实现精确的，实时的动态测量。在整个测量过程中，GPS的静态测量占主导地位，一旦GPS的静态测量无法进行，整个GPS-RTK技术的测绘工作将无法正常。所以，GPS-RTK技术动态测量不仅仅是定位测量那么简单，更需要强大的数据处理技术和能力。

3.GPS系统的组成

GPS-RTK技术中构成GPS系统是对整个测绘工作进行全面的检测，促使GPS-RTK技术合理的、有序的应用，将作用最大限度的发挥。GPS-RTK技术中GPS系统的组成主要包括GPS信号接收、数据实时传输系统、数据实时处理系统三部分。

3.1GPS信号接收

GPS-RTK技术这种先进的测绘技术，实施的首要工作就是接受信号。由于GPS卫星定位系统，其能够接受远程的、准确的信号等特点。在GPS-RTK技术中应用GPS接受信号是必然情况，GPS具体接受信号的方式有两种，其一是双频接收机；其二是单频接收机。相对来说，双频接收机的应用更加广泛，主要原因在于单频接收机在接受信号方面稍显缓慢，应用的时间长，所调整的信号初始化与动态测量的目标有一定的偏差等问题存在。

3.2数据实时传输系统

在GPS系统中构建的数据实时传输系统主要作用是保证基准站与流动站之间传输的数据准确高效，符合测量需求，促使数据在达到流动站能够进行实时处理。数据实时传输系统是由无线通信设备构成的，以无线电作为媒介，将数据快速从基准站传输到流动站。因此，数据实施传输系统中合理的应用无线通信设备至关重要。

3.3数据实时处理系统

数据实时处理系统实际上就是在基准站对自身信息和数据进行解算完成之后，便能够进行各个历元的实时处理，在保持锁定四颗或以上卫星的基础之上，还需要有足够的几何图形强度，这样便能够对点位的精度精确到厘米级。

二、GPS-RTK技术在渠道纵横断面测量中的应用

由于渠道测量难度较大，应用以往的测量方式进行测量，测量的准确性难以得到保证。应用 GPS-RTK技术进行渠道测量能够避免以往测量中存在的弊端，通过实时动态测量，促使测量结果精准、全面。本位将对GPS-RTK技术在渠道纵横断面测量中应用进行分析，确定GPS-RTK技术的有效性。

1.坐标和控制点的输入

应用GPS-RTK技术进行渠道纵横断面测量的首要工作是进行室内坐标和控制点的输入。进行此项工作的目的是将信号有效的传输到流动站和测量区。具体的工作内容是将渠道横断面设计坐标和控制点输入到手薄中，实现流动站和测量能够接受完整的信号。在进行此项工作过程中重点注意接收站的基准站位置的设置，其一定设置在测量区域的中间位置，并保证基准站的四个方向选择9个已有、已知的坐标，为GPS-RTK技术的动态测量做准备。

2.纵断面测量

纵断面的测量关系整个渠道纵横断面测量是否能够完成。在进行纵断面测量方面一定要严格按照测量的要求进行，最大限度的提高测量的精确度。应用GPS-RTK技术对纵断面进行具体的测量是：首先，根据输入手薄中已经改正的坐标，将中心线延长出来，进而完放样点高程的测量。其次，从渠道实际需求出发，增加中心线的高程点，完成横断面高程点的测量，为纵断面垂直测量奠定基础。最后，对于GPS接收器无法接收到信号的平原或者比较开阔的测量区，由相关工作人员进行人工放样和采点工作。人工放样和采点工作需要保证准确性，才从而保证测量结果的准确。

3.GPS-RTK测量精确度的控制

渠道纵横断面测量过程中需要注意的关键是最大限度的提高测量的精确度。由于渠道纵横断面测量过程中，测量的精确度受多种因素的影响，如测量环境、测量仪器、测量方法等。应用GPS-RTK技术测量渠道纵横断面过程中，同样不可避免的收到多种不良因素的影响，导致测量的精确度下降。因此，在应用GPS-RTK技术进行渠道纵横断面测量过程中需要进行一项工作，即测量精度的验证。测量精确度验证的具体内容是：应用水准仪对测量区域内中分布均匀的某些点进行引测，得出高程的误差。通常情况下，测量区域地带开阔，高程的误差在0～5cm之间；信号较差的测量区域，高程的误差在5～10cm之间；有遮挡物并且信号较差的测量区域，高程的误差在10～15cm之间。应用样本分位值法对高程误差值进行粗差检验，次过程需要晕运用公式进行检验，即：

表示两侧的粗差检验统计量，通过公式计算出 ，进而确定渠道测量纵横断面的测量值是否符合断面测量的规范要求。

结束语：

GPS-RTK技术在我国的应用越来越广泛，。其是通过GPS定位，RTK动态实时测量，促使所得的测量结果精确度高。GPS-RTK技术在渠道纵横断面测量中应用是通过坐标和控制点的输入、纵断面测量、GPS-RTK测量精确度的控制三个方面完成的，实现所得的渠道纵横断面测量精确度高，有利于水利工程的建设。之所以GPS-RTK技术能够测量出高精确度的渠道纵横断面测量结果，主要在于GPS-RTK技术应用定位原理、测量原理以及建立GPS系统，运用GPS进行卫星定位，通过无线通信设备将信号传输到流动站，在经过TRK实时测量，进而得出高精确度的测量结果。在未来，GPS-RTK技术在我国的应用将越来越广阔。

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