在RTK技術中,基準站負責連續將觀測到的衛星數據發射出去,而流動站則實時處理流動站和基準站的載波相位觀測值,并獲取所在點的精度指標、高程以及坐標,隨時比較預設精度指標與實測精度,若發現實測精度指標達到了預設精度的指標,那么手簿就會提示測量人員,如果測量人員接受該項成果,手簿會記錄所測得的精度、高程以及坐標等相關數據,工作效率較高。
一、RTK技術在農田水利工程放樣中的運用實踐
具有高科技含量的RTK技術非常容易操作,使用簡便,處理數據的能力較為強大。在設站時僅需要簡單設置,即可進行坐標放樣,或者在走動的過程中獲取測量坐標。RTK技術在輸出、轉換、處理、儲存以及輸入數據時具有強大的數據處理能力,和其它測量儀、計算機等能夠進行快捷通信。
作為測量的其中一個分支,工程放樣要求運用相關儀器并經過一定的方式在實地將人為提前設計好的點位標定出來。以往采用的工程放樣方式較多,通常會運用全站儀的邊角進行放樣,或者經緯儀交會放樣,采取如上放樣方式較為繁雜,限制條件也較多,比如在放樣過程中必須保證點間的通視情況保持在一定的水平之上,且需要兩至三人共同操作,在放樣出一個設計點之后,經常需要目標來回移動,甚至在放樣中遇到的一些困難也需要采取諸多措施才能夠解決,工作效率較低。RTK技術在農田水利工程放樣中的運用有效解決了以上問題,在工程放樣中僅僅需要于電子手簿中輸入提前設計好的點位坐標即可,接下來儀器會給予工作人員需要放樣位置的提示,根據提示進行工程放樣就能夠準確放樣,非常方便,且效率非常高。在工程放樣中,RTK技術通過坐標直接放樣,精度非常高,外業放樣中的工作效率也很高,操作過程只需一個人即可,相比以往較為傳統的放樣方式要節省不少人力。比如在灌溉農田引河開挖水利工程中,兩岸的灘地均有高為三至五米左右的蘆葦,借助全站儀放好中線,開挖邊線,并利用紅旗每隔五十米標定之后,因兩邊蘆葦的遮擋,放樣操作中機械無法辨別方向進行作業,此時利用RTK技術就能夠很好的解決這一問題:架好基準站,并校正RTK后,將開挖邊線和中線的設計數據均輸入手簿中,在施工現場展開線路放樣工作。在推土機上固定流動站,機械操作人員根據流動站操作人員的指揮前進就可以順利開挖。能夠順利解決操作困難,工作效率較高。
二、RTK技術在農田水利工程加密控制點中的運用實踐
在農田水利工程中,常常需要對河道以及堤防展開斷面以及帶狀地形圖測量,運用較為傳統的測量方式如水準測量與導線測量加密控制點時會受到許多條件的制約,像交通條件、通視條件等,非常浪費時間和精力。而RTK技術的運用則能在最大程度上提高工作效率,比如2005年在奇臺縣蒙洼蓄洪區莊臺供水的建設與加固工程項目中,需要對五百平方公里范圍內大約兩百個村莊進行斷面和地形測量,這些莊臺彼此之間較為分散,互不連續,如果運用傳統水準測量和導線測量的方式加密控制點,必定是一項工作量巨大且難度頗高的工程項目?;诖?,在加密控制點時使用了RTK技術,不僅提高了測量效率,還降低了工作難度。在利用RTK技術進行測量時,選取蒙洼蓄洪區事先已經進行過靜態GPS測量的側區內均勻分布的五個GPS點,然后運用內業計算獲得側區內的轉換參數,垂直和水平精度均沒有超過九毫米。因測區面積比較大,而運用RTK技術進行測量的接收范圍較為有限,故此在加密控制點時,需要多次架設基準站。在未知點或者已知點上每次架設好基準站后,接著連接基準站和流動站,在取得初始化的固定解之后校核已知點,并進行加密控制點。
三、RTK技術在農田水利工程地形圖測量中的運用實踐
RTK技術具備快速定位、獲得實時坐標結果的優勢,且在作業時僅需要滿足“電磁波通視”即可,對兩點間的光學通視沒有任何要求,其與傳統的測量方式相比較而言,受季節、氣候、能見度以及通視條件等綜合因素的影響相對比較小,對作業要求條件沒有傳統測量方式那么高,在農田水利工程測量中,可以運用其的這些優勢展開地形圖的測量。
為了驗證RTK技術的測量精度,我們選擇某一水庫進行測量比較,先使用瑞士徠卡TS02全站儀測量水庫上游的10個斷面兩端之間的距離,然后采用RTK技術進行復測比較,詳細測量結果如下表1所示。
因徠卡全站儀測量精度要高于RTK技術,故將全站儀測量的數據作為精確值,從以上對比數據可以發現,兩種儀器測量的最大差值為3.7cm,最小差值為0.3cm,由此可以說明,RTK技術的測量精度能夠達到厘米級,可以用于測繪水下地形圖。以往在測量地形圖時最常使用的做法就是先于測區構建圖根控制點,接著將經緯儀或者全站儀架設于圖根控制點上與小平板配合進行測圖?,F在外業運用電子手簿和全站儀并配合地物編碼,借助比例較大的測圖軟件展開地形圖測量,而近期則運用電子平板測圖,如上所述測量過程均需要兩至三人操作才可完成,需要在測站周圍收集地貌地形碎部點,并確保這些碎部點和測站必須通視。而RTK技術在在農田水利工程地形圖測量中的運用大大節約了人力,僅需要一人操作即可完成,且作業限制因素較少。在地形圖測量過程中,只需要操作人員背著儀器在測區周圍的地貌地形碎部點上稍作停頓,兩至三秒即可,在停頓的同時將特征編碼輸入,就可以實地進行地形圖的編繪,測完一個區域之后返回室內,利用專業軟件接口就能夠輸出想要的地形圖,在此過程中,并不需要確保點間的通視狀況,能夠在最大程度上提高工作效率。運用RTK技術并結合電子手簿可以對任何地形圖進行測量,如果結合測深儀還可以在海洋地形圖、水下地形圖的測量中發揮高效作用,工作效率非常高。在測量地形圖時,可以借助RTK技術的優點,快速準確地構建圖根控制點,然后借助全站儀和電子手簿采集碎部點的數據,在此過程中并不需要架設儀器設站,大大減少了多次設站可能帶來的測量誤差,切實提高了碎部點點位的測量精準度,地形圖的測量更加方便。
四、RTK技術在農田水利工程水域斷面測量中的運用實踐
RTK技術定位精度較高,在農田水利工程水域斷面測量中,利用RTK技術,同時配合測深儀進行工作,效率更高。先借助現有地形圖初步設計河道或者水域的斷面位置,接著需要到測區進行實地勘測,選擇斷面基點,測量基點的高程以及平面坐標。然后在計算機中輸入測量獲取的每一個斷面基點的三維坐標,在專業軟件的協助下對斷面航線進行定向,并在每一個斷面處設置一條航線。特別需要注意的是,在外業進行數據的采集工作時,要盡量確保數字測深儀與流動站處于同一個水平面,且采樣間隔也必須確保同步。在數據的采集過程中,為了確保所采集的數據的準確性,需要展開實時抽樣校驗。最后,在計算機中輸入最終采集的數據,并展開數據的處理工作,在處理數據時需要充分結合各種不可避免的客觀因素,諸如水中的懸浮物、水體的流動速度、水體深度等。一般情況下,可以及時分析出數據出現的突然跳躍性錯誤,只需要對每一個斷面進行詳細分析,就能夠將大部分錯誤數據剔除掉。但若是在某一航段中出現了多次錯誤數據,則需要加以嚴格分析與處理,必要時,需要進行及時補測,確保測量數據的精準度。等到所有的數據都已經通過最終校驗,就可以借助專業成圖軟件將最終獲取的數據形成較為形象的圖像,也即我們能夠看到的斷面圖。在此過程中,借助RTK技術并結合測深儀不僅提高了數據的精準度,同時也提高了工作效率。
五、結語
改革開放以來,我國的各項科學技術都有所發展,測繪技術也得到了飛快的發展。RTK技術以其高科技含量運用于農田水利工程項目的各方面,大大提高了水利工程測量成果的精確度以及工作效率。RTK技術與傳統的測量儀器相比較而言,能夠節省不少時間與人力、物力等,能夠在農田水利工程項目中展示出其強大的測量優勢。本文分別從四方面論述了RTK技術在農田水利工程中的應用實踐,希望能給予相關人士一些參考性意見。
參考文獻
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