探析RTK技術(shù)在農(nóng)田水利工程的應(yīng)用

1、探析RTK技術(shù)在農(nóng)田水利工程的應(yīng)用 1RTK技術(shù)基本推薦 （1）RTK技術(shù)定義與優(yōu)點(diǎn)。RTK技術(shù)是指Real-timekinematic即實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)載波相位差分技術(shù)，是能夠?qū)蓚€(gè)不同的測量站所測得的載波相位觀測量舉行實(shí)時(shí)聯(lián)合處理的差分方法，RTK技術(shù)是一種消失時(shí)光較晚的新型衛(wèi)星定位測量方法。與傳統(tǒng)的GPS測量方法相比，RTK技術(shù)的測量速度和精度都得到了相當(dāng)大的提升，在傳統(tǒng)的GPS測量工程中，倘若想得出高精度例如厘米級(jí)的測量結(jié)果就務(wù)必要在測量步驟完成后舉行進(jìn)一步的計(jì)算和總結(jié)，無法獲得實(shí)時(shí)結(jié)果，但是在使用RTK技術(shù)測量時(shí)，通過實(shí)時(shí)的差分定位能夠在野外測量現(xiàn)場隨著測量過程即時(shí)得到高精度的測量數(shù)據(jù)。因此

2、RTK技術(shù)顯著提高了野外測量工作的測量精度、測量速度以及工作和分析效率。 （2）RTK技術(shù)的工作原理。RTK技術(shù)的工作過程可以分為兩個(gè)部分：實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)載波相位差分過程與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換過程。a.實(shí)時(shí)載波相位差分。載波指的是舉行特別調(diào)制之后的高頻電磁波，電磁波類型為周期性正弦電磁波；相位是對電磁波信號(hào)波形變化的程度，其單位為弧度，在使用載波相位舉行距離測量時(shí)，對電磁波的相位舉行周期測量，研究其變化程度，倘若想求某點(diǎn)與基準(zhǔn)點(diǎn)的距離，在波形相位圖上尋覓到這一點(diǎn)，測量出其與基準(zhǔn)點(diǎn)的相位差，再結(jié)合電磁波的頻率就可得出詳細(xì)的距離，使用載波相位舉行測距，無論是測量精度還是效率都很高。在舉行傳統(tǒng)的GPS測量時(shí)，一般采用

3、兩臺(tái)或者多臺(tái)GPS接收機(jī)，對目標(biāo)舉行同步觀測，在觀測完成后將全部觀測結(jié)果舉行差分測算，緣由在于倘若只使用一臺(tái)機(jī)器舉行分析很可能會(huì)受到機(jī)器故障等因素的影響而消失誤差。RTK測量延續(xù)了這一方法，與GPS測量的區(qū)分在于RTK的差分測算過程是隨著數(shù)據(jù)的觀測而舉行的即時(shí)測算，在基準(zhǔn)站和流淌觀測站設(shè)置兩臺(tái)或者多臺(tái)信號(hào)接收機(jī)舉行同時(shí)觀測，通過對兩個(gè)站的信號(hào)舉行差分測算從而決定詳細(xì)位置狀況。b.坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。得到位置數(shù)據(jù)之后并不意味著工作結(jié)束了，要想將這些數(shù)據(jù)投入詳細(xì)應(yīng)用還需要舉行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換工作使其轉(zhuǎn)換為我國使用的地理空間空間坐標(biāo)系。GPS系統(tǒng)應(yīng)用的地理坐標(biāo)系為WGS84坐標(biāo)系，原點(diǎn)位于地球質(zhì)心，之前我國所使用的地

4、理空間坐標(biāo)系為54年北京坐標(biāo)系和80年西安坐標(biāo)系，這兩種坐標(biāo)系的原點(diǎn)位于我國，因此適宜我國的測量工作，從2022年4月開頭獲批啟用2000國家大地坐標(biāo)系，2022年7月1日起全面使用2000國家大地坐標(biāo)系，因此存在著各種坐標(biāo)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換、連接過程。一般的轉(zhuǎn)換方法為立體分步轉(zhuǎn)換法，將測得的平面數(shù)據(jù)與高度高程數(shù)據(jù)分開，轉(zhuǎn)換類型分為三參數(shù)、四參數(shù)、七參數(shù)和擬合參數(shù)。 2RTK技術(shù)在農(nóng)田水利工程中的應(yīng)用優(yōu)點(diǎn) RTK技術(shù)的綜合程度和科技化程度很高，RTK技術(shù)是一種具有綜合數(shù)據(jù)處理能力的技術(shù)，在數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換、處理和儲(chǔ)存時(shí)都擁有十分高的效率，并且因?yàn)樽陨淼臄?shù)據(jù)計(jì)算和轉(zhuǎn)換能力強(qiáng)大，在使用時(shí)也十分簡便易操作。例如，

5、在舉行工施工現(xiàn)場放樣工作時(shí)，傳統(tǒng)的工作方式例如全站儀邊角放樣法需要的步驟許多，并且操作難度較大，除此以外還需要根據(jù)許多其它的條件來開展工作，例如需要多人一起舉行操作等，這就導(dǎo)致了傳統(tǒng)的施工放樣工作效率低下。但是使用RTK技術(shù)之后，RTK測繪器會(huì)結(jié)合輸入的坐標(biāo)數(shù)據(jù)對目標(biāo)舉行標(biāo)示說明，從而大大提升了工作效率和精確度，并且不再需要多人一起操作，節(jié)約了人力和物力。RTK技術(shù)在剛剛出生時(shí)也存在一定的缺陷，例如基準(zhǔn)站校正數(shù)據(jù)時(shí)的有效作用的范圍是有限的，倘若基準(zhǔn)站和流淌站之間的距離過遠(yuǎn)，即使經(jīng)過了差分運(yùn)算之后，所得到的處理數(shù)據(jù)的誤差也是相當(dāng)大的，導(dǎo)致終于的結(jié)果準(zhǔn)確度過低，因此剛剛出生的RTK技術(shù)測量距離普遍

6、較短，在網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)出生之后，多站測量網(wǎng)絡(luò)消失，因此RTK技術(shù)的測量精度大大提升，直至今天，RTK技術(shù)已經(jīng)進(jìn)展的較為成熟，因此在開展農(nóng)田水利工程建設(shè)時(shí)可以放心使用。 3RTK技術(shù)在農(nóng)田水利工程中的詳細(xì)應(yīng)用方式 （1）農(nóng)田水利工程放樣方面。在上文內(nèi)容中已經(jīng)對RTK技術(shù)在農(nóng)田水利工程放樣方面的應(yīng)用舉行了容易講述，通過RTK技術(shù)舉行農(nóng)田水利工程放樣時(shí)的主要過程是將工程規(guī)劃中的預(yù)定坐標(biāo)數(shù)據(jù)輸入RTK測距儀，通過分析后直接獲得放樣的地點(diǎn)坐標(biāo)。例如，在舉行農(nóng)田灌溉水利工程的建設(shè)時(shí)，河岸兩邊通常會(huì)存在植被等遮蔽物，倘若使用傳統(tǒng)測距方式，測定完畢之后按挨次放置好標(biāo)記，標(biāo)記很簡單被遮蔽物所遮蓋從而無法推斷詳細(xì)

7、的位置和施工點(diǎn)。而使用RTK技術(shù)之后只需要得到應(yīng)有數(shù)據(jù)，按照RTK測距儀和流淌站的指引就可以對預(yù)定地點(diǎn)舉行挖掘，地面的植被遮蔽物的影響是可以忽略的。 （2）農(nóng)田水利工程加密控制點(diǎn)方面。農(nóng)田水利工程的地形圖測量工作中，加密控制點(diǎn)的測量是重要內(nèi)容之一，通過加密控制點(diǎn)測量能夠?qū)⒁阎刂泣c(diǎn)測量不到的地方納入探測方位，從而將測定區(qū)的所有的地形都測量出來。在舉行加密控制點(diǎn)的測量工作時(shí)，之前的傳統(tǒng)測定方法有較多的限制條件，要在這些條件約束范圍之內(nèi)測量出加密控制點(diǎn)需要使用十分多的時(shí)光，并且過程也較為復(fù)雜，使用RTK技術(shù)舉行測量則會(huì)在最大程度上獲得方便。例如在很多供水與農(nóng)田水利工程的建設(shè)時(shí)常常需要舉行大范圍的凝

8、聚點(diǎn)和斷聯(lián)點(diǎn)地形測量工作，這些點(diǎn)的距離較為凝聚，倘若使用傳統(tǒng)導(dǎo)線測量等方式來測量加密控制點(diǎn)，不僅工作總量大，工作難度也較大，而使用RTK技術(shù)則會(huì)改善這一情況。使用RTK技術(shù)舉行農(nóng)田水利工程加密控制點(diǎn)測得工作時(shí)首先要對測量區(qū)域內(nèi)的主要GPS點(diǎn)舉行決定，將GPS點(diǎn)舉行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，通過這種方式所得的測量數(shù)據(jù)精度一般都很高，誤差范圍能約束在毫米級(jí)。要特殊留意的是，在開展農(nóng)田水利工程時(shí)，絕大多數(shù)工程的測定區(qū)域的面積都是比較大的，而信號(hào)能接收到的范圍是一定的，因此使用RTK技術(shù)時(shí)為了確保測量精度最好適當(dāng)設(shè)置多個(gè)基準(zhǔn)站，決定合適的位置假設(shè)多次基準(zhǔn)站，并與流淌站舉行銜接，之后舉行測量。 （3）農(nóng)田水利工程地形圖

9、測量方面。在以往的農(nóng)田水利工程地形圖測量工作時(shí)，要想勝利完成工作需要滿意的條件許多，包括合適的氣候條件、大氣能見度條件，倘若通視條件不良好則無法正常舉行地形觀測和數(shù)據(jù)測量，并且在不同的時(shí)節(jié)也需要采用不同的觀測方法，因此測量的復(fù)雜程度較大，限制條件較多。而將RTK技術(shù)運(yùn)用到農(nóng)田水利工程的地形圖測量工作中，不僅對氣候和能見度條件的要求低，在通視度方面也煥然一新，RTK觀測中不需要肉眼通視度觀測，而是采用電磁波舉行通視觀測，因此只要待測地形滿意電磁波通視條件就可以正常舉行作業(yè)，作業(yè)的難度低，限制條件也少，優(yōu)勢巨大。在使用RTK技術(shù)舉行農(nóng)田水利工程地形圖測量時(shí)，為了維持測量的精度要留意設(shè)置重復(fù)組，例如

10、在對水渠舉行測量時(shí)要選取多個(gè)地形斷面舉行測量，并且對每一組斷面舉行多次測量，通過這種方式來削減設(shè)備和人工操作時(shí)產(chǎn)生的誤差。在測量時(shí)只需要一名工作人員即可，讓此工作人員攜帶儀器在待測地形點(diǎn)舉行停歇并輸入特征編碼，在全部地形點(diǎn)上重復(fù)完這一過程之后通過軟件就能生成所需地形圖。 （4）需要留意的問題。在使用RTK技術(shù)舉行農(nóng)田水利工程測量時(shí)，許多測繪地點(diǎn)是較為偏遠(yuǎn)的，這里的偏遠(yuǎn)指的是與城市的距離過遠(yuǎn)，在之前沒有太多的測繪數(shù)據(jù)基礎(chǔ)參考，并且在測繪地四周缺乏足夠的高程點(diǎn)，整體條件無法徹低滿意RTK技術(shù)的使用條件，不能供應(yīng)建站的基本信息，因此在舉行工作時(shí)為了能讓RTK技術(shù)起到應(yīng)有的作用，要對作業(yè)舉行相應(yīng)的調(diào)節(jié)

11、。例如可以將RTK測繪的作業(yè)半徑舉行調(diào)節(jié)，倘若測繪面積過大可以將測繪地點(diǎn)分成多個(gè)區(qū)塊舉行分離測量。此外在架站時(shí)還有一些基礎(chǔ)事項(xiàng)需要舉行留意，例如架站時(shí)要分清電瓶的正負(fù)極，架設(shè)完成之后要按照設(shè)備上的指示燈來正確推斷設(shè)備的運(yùn)行狀況和站點(diǎn)的狀態(tài)，在使用文件時(shí)要留意文件的挨次和后綴名類型等。RTK技術(shù)與傳統(tǒng)的測繪技術(shù)相比還是一種較為新興的技術(shù)，因此擁有寬闊的進(jìn)展空間，信任隨著科技的進(jìn)展，RTK技術(shù)的操作會(huì)越來越簡便，更有利于農(nóng)田水利工程的開展。 4結(jié)束語 隨著改革開放的不斷深化舉行，我國各項(xiàng)科學(xué)技術(shù)得到了快速的進(jìn)展，衛(wèi)星定位測量技術(shù)和測繪技術(shù)的進(jìn)展尤為快速，其中，RTK技術(shù)是應(yīng)用程度最廣、效率最高的新型GPS應(yīng)用測量技術(shù)之一。對農(nóng)田水利工程而言，RTK技術(shù)的消失也顯然提升了水利