测量要点研究
摘要:随着当今世界GPS-RTK卫星导航系统技术研究的进一步发展,它在各种测量控制工作中特别是河道工程测量工程中应用越来越广泛。本文从GPS-RTK定位卫星技术模块的系统配置及其组成、技术特点性能及定位数据处理方式三个方面具体进行理论阐述,着重地介绍了 GPS-RTK技术及其在水文河道工程测量工程实际的应用开发的主要优越性和实际适用性。
关键词:GPS-RTK 技术；河道测量；应用 1.引言
随着我国城市社会经济活动格局的持续、不断深化和发展，河道用地的综合开发和投资发展，河道的合理再利用及其功能要求也日益多样化。在各种河道工程建设中的应用效果，以及在工程建设前期的科学规划设计、施工现场的准备和设计、中后期的施工设备现场的正常使用和维护等方面，将越来越明显和重要。河道地形水文综合工程测量综合网提供的河道断面图资料和河道淹没地形图资料等数据，不仅可以直接用于监督地方政府的水利经济和城市建设以及各部门的河道环境整治，还可以直接作为规划、设计、施工过程和各种河道建设、施工、验收活动的基本技术依据，指导各地水利执法管理部门和建设管理部门的人员开展日常工程检查活动，及时监测和研究当地情况。城市河道的变化和状况，最重要的基础数据之一，可以通过随时随地的有效查询监测，了解河床仍处于严重的泥沙淤积和冲刷过程中，或已基本恢复。正常河流的原有水流状态。因此，正确选择和使用合适的水域断面图系统，实现高分辨率水下三维数字地形图的绘制和应用，对他们来说将变得越来越非常重要。长期以来，基于人工水道地形的三维测量定位系统技术已经完全不能完全应对我国日益复杂多样的地下水道环境。此时，一种可靠的高精度 基于GPS卫星的三维定位系统技术和由基于回波雷达的水下探测定位系统技术组成的高精度GPS-RTK测量定位系统技术开始出现。随着区域
社会经济的快速、全面、迅猛发展，已逐步在各类水利、河道工程的工程测量过程中得到广泛应用。
2.在河道断面测量中的应用
河流断面的动态控制及其测量规范也是我国河流现状和测量中最基本的两项内容，包括河流上游断面的实际测量和下游支流纵断面的测量。主要是指测量的主要方法，即通过断面测量实现测量。该断面可称为上游河道指向该处方向的垂直断面。它指的是河道两侧的河床下限，其上限是河面，河道两侧的堤坝是护坡堤坝和河道两侧的堤坝。在野外测量系统中，通常将陆上部分和水下部分的数据分开测量。在作业中对地形图进行处理和计算时，可将两部分的子数据合并处理，通过这种方式可直接获得数据的副本。通过南方CASS软件和分析及处理系统记录被测点坐标位置。
2.1岸上测量
基站和漫游器架设完毕后，就可以开始对岸边的桩基进行分段测量。一般来说，这项工作需要两个人，一个负责操作移动基站，另一个负责操作移动控制手簿。在水下放置移动基站时，应在水平气泡居中、测杆居中的情况下，在最初的几秒钟内完成测量，并获得点桩的正确测量坐标，保存在手簿中。这样，就可以直接得到岸上的节段桩的坐标信息。
2.2水下地形测量
在水下和复杂地形深度的实际测量和作业中，在完成移动基站的定位和调整移动基站天线的安装和设置后，要保证其能与移动回声测深仪同时安装。使用时，可将移动基站悬挂起来，通过外部GPS天线与回声测深仪的主机天线连接。即利用高精度的GPS-RTK定位导航技术，直接获取被测水深点的坐标位置，回声测深仪系统自动记录并获取位于被测水深点及其周边海域的实时河道水深数据。南方CASS软件和分析处理系统记录了被测点的坐标位置。我们需要对每个回声测深仪产品进行一些相关的测量参数设置，包括GPS产品的天线高度参数的导入设置、测量参数的导出设置、断面线参数的导入设置、校准测量.参数设置等。在系统完成各回声测深仪点的正确设置和标定后，在系统正确测量和标定被测母船的位
置后，GPS系统可以直接先测试系统坐标。选定一些坐标点后，用测深仪再次测量，同时可以用其他比较传统的坐标测试棒再次进行二次测量，相互比较。如果发现坐标误差的绝对值又不大，说明可以再次进行坐标测量和校正。纠正回声测深仪的参数。
2.3数据处理
水下测量完成后，现场水深测量和数据处理完成后，整个岸上水深测量数据自动导入水深测量数据系统数据库，整个水下观测数据处理过程数据就可以开始了。 视为真实完整。岸上测深得到的数据可以直接自动导入南方CASS水深处理软件库，接下来每隔约5万多米进行一次深度采样，调整计算出一个异常深度点后，生成一个HTT格式文件。再比如，可以选择通过格式转换的功能直接将数据格式从*.HTT格式转换为*.CASS格式，这种转换的格式也可以直接被南方CASS7.1软件使用。
3质量影响因素及精度控制
GPS-RTK技术目前在河道水文测量过程中虽有许多先进优点,但其也仍存在一定不足成熟之处:例如信号受地球电离层温度影响范围较大,卫星信号传播易稍受天气影响,设备数据采集传输系统中易存在较大误差,精度稳定性和系统稳定性的欠缺性等许多问题,对其测量精度结果亦有了一定影响，以下列出两个重要的影响：
3.1卫星信号易受影响
随着全球导航通信一体化技术的迅速成熟和快速发展，大功率发射塔的数量和辐射频率都很强，GPS导航定位信号的传输更容易受到任何 外部信息的干扰，造成在一些特别敏感的时刻，测量和目标区域信息远不能快速、有效、准确地覆盖被测卫星接收机和GPS定位系统卫星接收机。新一代GPS-RTK导航定位通信技术发展起来后，为了保证导航定位的准确性，GPS定位导航服务最多需要有四颗以上的卫星来覆盖。导航的测量和信号精度也受到一些严重问题的影响，漫游器通常固定在一些附近有明显或高大建筑物的地方，附近大面积的树木可能被树木遮挡。在一些为开展卫星探测等工作而形成的特定空间区域，卫星信号一般较少
被大量的树木遮挡，漫游器往往不能及时、连续、有效地准确接收和探测到所接收的卫星信号。这些都无形中限制或影响了中国地面工程测量相关技术工作活动的持续、全面开展。
3.2设备数据传输中存在误差
长距离数据传输设备在实现测量信息长距离实时传输的过程中，容易受到大量外部障碍物和干扰设备的干扰，导致长距离实时数据传输过程中信号灵敏度明显减弱。在很大程度上，很可能影响到现场仪器实时测量的结果信号的准确范围和数据传输的半径。为了便于实现更高强度的信号，有必要避免在野外相对干燥、空旷的地方和一些对地形要求较高的地区固定安装信号参考站。
结语：
GPS-RTK测量技术是目前世界上最好、最简单、最快、最有效的河道测量新技术方案之一。它不仅具有较高的测量精度，而且可以快速获得测量点的三维坐标。GPS-RTK技术的出现，大大降低了测量作业的工作强度，提高了工作效率。这些优点使GPS-RTK技术在测量工作中得到越来越广泛的应用。
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