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摘要：近年来我国科技发展水平不断提升，国家逐渐注重水利工程建设。但是由于我国水利工程建设通常选址在偏远的地区，不能布置太多的高等级的测控点，从而阻碍了水利工程测量工作的顺利进行。本文主要就GPS RTK技术组成和测量进行简单的介绍，并对GPS RTK技术在水利工程测量中的使用进行深入研究。
关键词：GPSRT定位系统;水利工程;测量
RTK（realtin ekinem atic）技术又称载波相位动态实时差分技术，是建立在实时处理两个测站的载波相位基础上的技术。它能够实时地提供测量点在指定坐标系中的三维坐标，并达到cm级精度要求。RTK测量系统一般由以下三部分组成：1）GPS接收设备。2）数据传输设备：即数据链，是实现实时动态测量的关键性设备。3）软件解算系统：对于保障实时动态测量结果的精确性与可靠胜，具有决定性作用。R TK定位技术的作业原理是将基准站采集的GPS卫星载波相位观测量通过调制解调器进行编码和调试，经电台数据链发射出去。而移动站在对GPS卫星进行观测并采集载波相位观测量的同时，也接收来自基准站的电台信号。移动站通过解调得到基准站的载波相位观测量，再利用OTF技术对由基准站和移动站采集的载波相位观测量所确定的差分改正数动态求解整周模糊度。在整周未知数解固定后，即对每个历元进行实时处理。只要能保证1颗以上卫星相位观测值的跟踪和必要的卫星几何图形，移动站可根据给定的转换参数进行坐标系统的转换，从而实时给出cm级的定位结果。
1 GPS RTK系统的组成与测量特点
GPS RTK全球定位系统是由空间卫星群和地面监控系统两大部分组成，除此之外，测量用户还应有卫星接收设备。GPS全球定位系统的测量有以下特点：
1）测站之间无需通视。GPSRTK测量要求测站上空开阔，测站之间无需通视，这一特点使测站点的选择更为灵活
2）定位精度高。一般双频GPS接收机基线解精度为5m m+lx10- 6，面红外仪标称精度为5mm+5x10-6，两仪器测量精度相当，但是随养测距的增长，GPS的测量精度优于红外仪的。
3）观测时间短。用GPS布设控制网，观测时间短，每个测站上用30～40min测量;如果采用快速静态定位，则观测时间更短
4）提供三维坐标。GPS测量在精确测定观测站平面位置的同时，可以精确地测定观测站的大地高程
5）操作简便。GPS自动化程度高，操作简便
6）全天候作业
GPS观测可全天候测量，天气变化对GPS测量的影响不大。
2 GPS RTK技术的应用
2.1控制测量中的应用
常规控制测量通常采用导线测量或三角测量的方法，都是先布设控制点，在高等级控制网点上加密次点，如果用全站仪进行施测，测站点之间必须两两通视，在布设较大的控制网时，测量任务非常繁重，尤其在地形复杂区域有时对测量人员的人身安全造成威胁，且费时费力且测量成果的精度，必须在内业计算完成后才能知道，如有成果不合格，需要测量人员返工重测;而用GPS静态像对定位测量时，测站点之间无需通视，且测量得到的控制点的坐标数据精度较高，但GPS静态相对定位系统测量的数据成果的精度同样需要数据处理完成后才能知道，若数据处理结果表明数据精度不符合要求，同样要返工测量，但是R TK技术的出现解决了这一难题，控制测量的定位结果和定位精度都是实时获取的，大大提高了作业效率。
2.2GPSRTK在地形测图测量中的应用
1）定位的精度和可靠性。在系统设置完成后开始测量之前，要先进行检核测量，目的是检查以基站设置的止确性，确保测量成果的可靠性。常用的测量检核方法是通过测量己知点坐标数据与己知的坐标值进行比较，来检核基站设置的准确性，发现错误及时纠正改错。事实证明，这种方法可靠性较高。还可以通过仪器重新，重测己经测量过的RTK点数据进行比较的方法来检验
2）图根控制测量。在地形情况'较为复杂的建筑密集区、因遮挡严重，常规测量手段难以施展，可以用GPS测量方法选择地势相对开阔的区域布设控制网点，在信号不受影响的地区布设图根点，为全站仪测图提供便利。因测图及检核的需要，一般选择3个相互通视的图根点作为1个点组，作为测图和检核测量用点。测量时，将安置有流动站天线的对中杆对中到图根点上，并各对中杆上的气泡调整居中，打开主机电源及手簿，待出现固定解时自动记录测量结果，外业测量结束后，将结果导入计算机制做图根控制点成果表。
3）碎部点测量。碎部点测量，直接用连接流动站天线的对中杆测量碎布点即可。RTK在空旷的区域测量速度较快，一般几秒钟即可完成1个点的测量工作，用RTK直接采集特征点数据，将R TK采集的数据导入成图软件。由于所有测量点均为高程点，所以测图时要画草图，数据与碎部点序号对应记录。内业时，先把测量数据进行格式转换，换成数字成图软件所需文件格式，然后，在软件中，根据草图用相应的线型或符号处理采集的地物点，为了成图的方便，最好按地物分类测量，先按顺序把它一个地物测完整后再测别的地物，这样便于画草图绘制，方便内业编辑。对于一些点状地物，如电信杆，测量时沿线路走向，紧贴电杆前后测量，采集两点坐标，内业时取两点连线中点或作为电杆的实际位置。用RTK直接进行地物及地形点测量，在开阔地效果好，但在其他区域就有局限性，如建筑物密集区进行屋角坐标测量，以及地形起伏较大的山区或森林地区，GPS卫星信不易接收，RTK数据传输干扰大，测量费时长，作业精度较差和速度较慢，因此这些地区，一般用R TK在稍开阔信号较好的地方测一些图根点，再用全站仪进行碎部测量，成图速度。
2.3 RTK在地形测量中的应用
地形测量农田水利工程许多需要现场选址，施测小片地形，现场选址需要根据高程坐标等数据进行参考来确定位置。RTK快速定位和实时得到坐标的特点较好的满足现场定线、选址，更好的提供高精度的数据资料。RTK进行地形测量避免了连续搬站的累积误差，需要的测量人员较少，即保证了碎部点的点位精度，又提高了工作效率。
2.4 RTK在纵横断面测量中的应用
水利工程测量在勘测阶段需要进行大量的纵、横断面测量，常规用刚尺配合经纬仪的测量方法测量，一个断面需要4组人员，即一个观测组（4点），一个选点组前（前点），一个钢尺组由经纬仪指导完成断面中间点桩号的测定，然后还得上一个水准组测定中间点高程，对测线较长、精度要求高的断面测量，有时还得上等级水准进行高程控制，作业效率十分低下。近几年，用全站仪进行断面测量，虽然作业效率有很大提高，但受通视条件限制，尤其是在山区测量也还有很大的局限性，现在用RTK进行断面测量，只需要一个人守基站，另外一个人由设计人员配合，用流动站连选点带中间点测量，带端点控制一次性就过了，省时省力，极大降低了测量人员的劳动强度，而且精度有保障，作业效率高。
2.5施工放样常规的全站仪放样要求通视情况良好的条件，且需要2-3个人员进行操作。全站仪放样是方向和距离的放样，设定好方向后在这个方向上前后移动。而RTK放样直接就是放样坐标，手簿上显示距目标点的距离。RTK还可以进行直线和曲线的放样，对一条直线上没有坐标的位置可以进行放样。这在拆迁放样中起到十分重要的作用。在房屋拆迁时，通视困难，而且经常需要在拆迁线与建筑物交叉点添加放样点，这时利用RTK放样直线就可以解决这个问题。
3结语
GPS RTK技术在测量中有其明显的优势，但也有其不足。如何在保证成果精度的前提下提高工作效率，将是一个永远的论题。RTK技术的发展，如双星系统、VRS等，正在改善RTK定位的距离和质量，减少初始化时间，增强其可靠性和抗干扰能力。完善的RTK技术将会更好的服务于测量事业。
参考文献：
[1] 赵菲. GPS在水利工程测量中的应用特点[J]. 科技传播，2014，08：147-151.
[2] 李安康. GPS RTK技术在水利工程测量中的应用探析[J] 黑龙江水利科技，2014，06：183-184.
[3] 范会平. GPS RTK技术在水利工程测量中的应用[J]. 价值工程，2014，08：101-102.
[4] 韩俊义. GPS RTK定位系统在水利工程测量工作中的应用[J]. 科技风，2015，01：174
关键词：GPSRT定位系统;水利工程;测量
RTK（realtin ekinem atic）技术又称载波相位动态实时差分技术，是建立在实时处理两个测站的载波相位基础上的技术。它能够实时地提供测量点在指定坐标系中的三维坐标，并达到cm级精度要求。RTK测量系统一般由以下三部分组成：1）GPS接收设备。2）数据传输设备：即数据链，是实现实时动态测量的关键性设备。3）软件解算系统：对于保障实时动态测量结果的精确性与可靠胜，具有决定性作用。R TK定位技术的作业原理是将基准站采集的GPS卫星载波相位观测量通过调制解调器进行编码和调试，经电台数据链发射出去。而移动站在对GPS卫星进行观测并采集载波相位观测量的同时，也接收来自基准站的电台信号。移动站通过解调得到基准站的载波相位观测量，再利用OTF技术对由基准站和移动站采集的载波相位观测量所确定的差分改正数动态求解整周模糊度。在整周未知数解固定后，即对每个历元进行实时处理。只要能保证1颗以上卫星相位观测值的跟踪和必要的卫星几何图形，移动站可根据给定的转换参数进行坐标系统的转换，从而实时给出cm级的定位结果。
1 GPS RTK系统的组成与测量特点
GPS RTK全球定位系统是由空间卫星群和地面监控系统两大部分组成，除此之外，测量用户还应有卫星接收设备。GPS全球定位系统的测量有以下特点：
1）测站之间无需通视。GPSRTK测量要求测站上空开阔，测站之间无需通视，这一特点使测站点的选择更为灵活
2）定位精度高。一般双频GPS接收机基线解精度为5m m+lx10- 6，面红外仪标称精度为5mm+5x10-6，两仪器测量精度相当，但是随养测距的增长，GPS的测量精度优于红外仪的。
3）观测时间短。用GPS布设控制网，观测时间短，每个测站上用30～40min测量;如果采用快速静态定位，则观测时间更短
4）提供三维坐标。GPS测量在精确测定观测站平面位置的同时，可以精确地测定观测站的大地高程
5）操作简便。GPS自动化程度高，操作简便
6）全天候作业
GPS观测可全天候测量，天气变化对GPS测量的影响不大。
2 GPS RTK技术的应用
2.1控制测量中的应用
常规控制测量通常采用导线测量或三角测量的方法，都是先布设控制点，在高等级控制网点上加密次点，如果用全站仪进行施测，测站点之间必须两两通视，在布设较大的控制网时，测量任务非常繁重，尤其在地形复杂区域有时对测量人员的人身安全造成威胁，且费时费力且测量成果的精度，必须在内业计算完成后才能知道，如有成果不合格，需要测量人员返工重测;而用GPS静态像对定位测量时，测站点之间无需通视，且测量得到的控制点的坐标数据精度较高，但GPS静态相对定位系统测量的数据成果的精度同样需要数据处理完成后才能知道，若数据处理结果表明数据精度不符合要求，同样要返工测量，但是R TK技术的出现解决了这一难题，控制测量的定位结果和定位精度都是实时获取的，大大提高了作业效率。
2.2GPSRTK在地形测图测量中的应用
1）定位的精度和可靠性。在系统设置完成后开始测量之前，要先进行检核测量，目的是检查以基站设置的止确性，确保测量成果的可靠性。常用的测量检核方法是通过测量己知点坐标数据与己知的坐标值进行比较，来检核基站设置的准确性，发现错误及时纠正改错。事实证明，这种方法可靠性较高。还可以通过仪器重新，重测己经测量过的RTK点数据进行比较的方法来检验
2）图根控制测量。在地形情况'较为复杂的建筑密集区、因遮挡严重，常规测量手段难以施展，可以用GPS测量方法选择地势相对开阔的区域布设控制网点，在信号不受影响的地区布设图根点，为全站仪测图提供便利。因测图及检核的需要，一般选择3个相互通视的图根点作为1个点组，作为测图和检核测量用点。测量时，将安置有流动站天线的对中杆对中到图根点上，并各对中杆上的气泡调整居中，打开主机电源及手簿，待出现固定解时自动记录测量结果，外业测量结束后，将结果导入计算机制做图根控制点成果表。
3）碎部点测量。碎部点测量，直接用连接流动站天线的对中杆测量碎布点即可。RTK在空旷的区域测量速度较快，一般几秒钟即可完成1个点的测量工作，用RTK直接采集特征点数据，将R TK采集的数据导入成图软件。由于所有测量点均为高程点，所以测图时要画草图，数据与碎部点序号对应记录。内业时，先把测量数据进行格式转换，换成数字成图软件所需文件格式，然后，在软件中，根据草图用相应的线型或符号处理采集的地物点，为了成图的方便，最好按地物分类测量，先按顺序把它一个地物测完整后再测别的地物，这样便于画草图绘制，方便内业编辑。对于一些点状地物，如电信杆，测量时沿线路走向，紧贴电杆前后测量，采集两点坐标，内业时取两点连线中点或作为电杆的实际位置。用RTK直接进行地物及地形点测量，在开阔地效果好，但在其他区域就有局限性，如建筑物密集区进行屋角坐标测量，以及地形起伏较大的山区或森林地区，GPS卫星信不易接收，RTK数据传输干扰大，测量费时长，作业精度较差和速度较慢，因此这些地区，一般用R TK在稍开阔信号较好的地方测一些图根点，再用全站仪进行碎部测量，成图速度。
2.3 RTK在地形测量中的应用
地形测量农田水利工程许多需要现场选址，施测小片地形，现场选址需要根据高程坐标等数据进行参考来确定位置。RTK快速定位和实时得到坐标的特点较好的满足现场定线、选址，更好的提供高精度的数据资料。RTK进行地形测量避免了连续搬站的累积误差，需要的测量人员较少，即保证了碎部点的点位精度，又提高了工作效率。
2.4 RTK在纵横断面测量中的应用
水利工程测量在勘测阶段需要进行大量的纵、横断面测量，常规用刚尺配合经纬仪的测量方法测量，一个断面需要4组人员，即一个观测组（4点），一个选点组前（前点），一个钢尺组由经纬仪指导完成断面中间点桩号的测定，然后还得上一个水准组测定中间点高程，对测线较长、精度要求高的断面测量，有时还得上等级水准进行高程控制，作业效率十分低下。近几年，用全站仪进行断面测量，虽然作业效率有很大提高，但受通视条件限制，尤其是在山区测量也还有很大的局限性，现在用RTK进行断面测量，只需要一个人守基站，另外一个人由设计人员配合，用流动站连选点带中间点测量，带端点控制一次性就过了，省时省力，极大降低了测量人员的劳动强度，而且精度有保障，作业效率高。
2.5施工放样常规的全站仪放样要求通视情况良好的条件，且需要2-3个人员进行操作。全站仪放样是方向和距离的放样，设定好方向后在这个方向上前后移动。而RTK放样直接就是放样坐标，手簿上显示距目标点的距离。RTK还可以进行直线和曲线的放样，对一条直线上没有坐标的位置可以进行放样。这在拆迁放样中起到十分重要的作用。在房屋拆迁时，通视困难，而且经常需要在拆迁线与建筑物交叉点添加放样点，这时利用RTK放样直线就可以解决这个问题。
3结语
GPS RTK技术在测量中有其明显的优势，但也有其不足。如何在保证成果精度的前提下提高工作效率，将是一个永远的论题。RTK技术的发展，如双星系统、VRS等，正在改善RTK定位的距离和质量，减少初始化时间，增强其可靠性和抗干扰能力。完善的RTK技术将会更好的服务于测量事业。
参考文献：
[1] 赵菲. GPS在水利工程测量中的应用特点[J]. 科技传播，2014，08：147-151.
[2] 李安康. GPS RTK技术在水利工程测量中的应用探析[J] 黑龙江水利科技，2014，06：183-184.
[3] 范会平. GPS RTK技术在水利工程测量中的应用[J]. 价值工程，2014，08：101-102.
[4] 韩俊义. GPS RTK定位系统在水利工程测量工作中的应用[J]. 科技风，2015，01：174