黄山市水电勘测设计院245000
摘要：水利工程施工环境比较特殊，受外部因素的影响较大，任何一个参数出现误差，均有可能会对最终施工效果产生影响，因此为保证施工质量达到设计标准，必须要提前对现场进行全面勘察测量，以得到的各项参数和数据作为工程设计的依据，保证施工作业可以顺利进行。其中，GPS-PTK作为一种工程测量手段，应用到水利工程测量中，可以一步实现控制测量、碎步测量、工程放样以及数字化成图，具有更大的技术优势，对促进水利工程进一步发展具有重要意义。
关键词：GPS-PTK；水利工程；测量
水利工程测量工作具有较大的难度，为保证所得测量参数的准确性，需要不断应用新型技术和仪器，消除外部各项因素的干扰。面对水利行业的不断发展，为满足工程施工对各类数据的要求，可以应用GPS-PTK技术来进行测量，利用其所具有的精度高、加密以及准确性高等特点，对水利工程测量工作质量进行优化，提高测量结果可靠性。
一、GPS-PTK技术特点
对于GPS-PTK技术的应用，就实际应用效果来看，具有较大的应用优势，不仅可以得到高精确度的测量值，还可以降低工艺操作难度，在面对复杂的水利工程施工环境时，具有较大的技术优势。第一，定位精度高。在对GPS高层测量观测工作进行分析时，需要重点分析GPS测量精度问题，就实际测量效果来看，应用GPS技术能够在动态情况下几分钟内实现±10mm~20mm的定位精度，可完全满足水下地形点平面位置测量要求。并且，在应用到50km以内基线上时，相对定位精度可以达到1×10-6~2×10-6；100km~500km可以达到10-6~10-7；超过1000km可以达到10-9[1]。第二，测量施工放样准确。选择RTK随机软件具有的放样功能，可以直接完成点、直线以及曲线的放样测量，不仅操作更为方便，并且准确度更高。第三，控制点加密。想要保证工程测量参数的准确性，前提是要进行控制测量，而GPS-RTK技术在水利工程测量工作中，每天平均可以测量30~40个加密控制点，对比比其他测量技术，工作效率更高，可以在短时间内得到最佳测量结果。
二、RTK技术应用原理
RTK即实时动态载波相位差分，经过两台静态型测量仪器，在两者中设置无线电数据通讯系统，使得相对独立的GPS信号接收系统成为一个有机整体。应用RTK技术进行测量，即基站利用通讯系统，将接收到的卫星信号以及基准站部分信号，全部传输给流动站。而流动站可以在实现卫星信号接收动作的同时，对基站传输的信号进行可靠接收，然后将其在流动站内进行初始化处理后，向控制器传输基站信息，同时对基准站载波观测信息号以及自身所接收的载波观测信号进行差分处理，便可获得两站之间基线值，将相应坐标、转换参数以及投影参数输入后，通过计算便可得到实时厘米级流动站坐标。
三、RTK技术在水利工程测量中应用要点
1.测量作业要点
1.1收集资料
对待测区域各项资料进行全面收集，确定已知高精度控制点，包括控制点的中央子午线、等级、坐标以及坐标系等信息，为GPS-RTK技术的正式测量提供保障[2]。
1.2转换参数
想要得到待测区转换参数，需要利用高斯投影法，将观测到的坐标参数转换为国家平面坐标或者自定义坐标。其中，如果测区内存在国家坐标系高等级点，可以直接用于后续测量工作；如果为自定义坐标，则需要确定某投影面，然后重新定义加常数以及投影椭球高，保证椭球面和地面网边长投影高程基准面相同，然后在现场对基线长度进行测量，计算得到基线两端点自定义平面坐标系，并用软件计算得到坐标转换参数。
1.3数据处理
对于测量得到的数据，需要利用系统软件进行处理，使其可以转换成绘图软件DAT文件数据格式，或者是下载RTK文件数据格式进行保存，操作人员可以根据个人需求对其进行查看、修改、删除等操作，；留下精度高的坐标与高程[3]。
2.常见问题处理
2.1初始化异常
对于RTK测量模式来讲，要求流动站在某起始点保持静止观测状态数分钟，保证顺利完成初始化动作。初始化完成后，运动状态下的接收机按照提前预设的采样时间，进行自动间隔观测，并将观测到的数据同时传输给基准站，获得实时采样点空间位置信息。现在工程测量所应用的双频率接收机均具有OTF初始化模式，在运动过程中便可以完成初始化动作，整个过程所需时间更短，并且具有较高的可靠性。总结实际工作经验，经常会因为各项原因造成仪器初始化动作异常，流动站需要及时进行现场检查，确认四周是否存在障碍物、干扰源以及电台信号等；并检查确认收到的卫星数量以及质量，检查接收机与天线连接是否存在异常。另外，基准站还需要就是否可正常启动以及电台发射数据状态进行检查确认，判断电台是否受到干扰等。还要确认流动站与基准站之间电台频率是否一致，对存在的问题进行排除，确认是否可以正常初始化动作。对于检查后仍然无法排除问题的情况，则要检查判断是否为卫星信号问题。
2.2特殊地区
对于水利工程来讲，在测量过程中经常会遇到比较特殊的地区，测量难度高且无法保证测量结果精确度。在面对特殊地区无法有效接收基准站信号，流动站接收卫星信号质量受到影响，导致RTK作业难以有效进行。面对此种情况，在进行水利工程测量时，必须要将基准站设置在开阔地区，保证周围不存在任何遮挡物，并尽量增加电台天线高度，然后调整电台频率到最大，便可提高信号接收质量。同时，流动站GPS电台天线同样需要架高，并应用网络通讯，来保证卫星信号可靠接收。
结束语
GPS-RTK技术在水利工程测量中的应用，与其他技术相比实用性更强，技术优势更为明显，不仅可以获得精度更高的测量参数，同时操作工艺也更为简单，能够满足水利工程特殊环境的测量需求。确定技术应用要点，并采取措施对常见问题进行预防，确保测量结果可以达到应用要求。
参考文献：
[1]臧克家.基于GPS-RTK与测深仪在水利测量中的应用研究[J].东华理工大学学报（自然科学版），2016，39（S1）：152-153.
[2]秦宏鑫.GPS-RTK在水利工程施工测量中的应用[J/OL].建筑知识，：1.
[3]董霞，费喆.基于GPS-RTK与测深仪在水利测量中的应用研究[J].科技风，2015，（18）：165.