摘要:伴随着科学技术的进步与提高,农田水利工程得到了重视,成为推动农业发展的重要环节。现阶段,为更好的进行农田水利工程建设,RTK技术得到了推广与应用,具有操作简单、精准的特点,得到了广泛应用。对此,笔者结合实践研究,就RTK技术在农田水利工程中的应用方法进行简要分析。
关键词:RTK技术;农田水利工程;应用方法
一直以来,GPS测量技术精确性是工程应用重点,以往测量技术要求实现解算,进而确保结果精确。而RTK技术的出现弥补了这一问题,无需解算就能够确保结果精准。测量能够达到动态更新,能够精确到毫米,符合农田水利定位测量要求。想要提高技术应用效率,首先应分析技术原理,才能确保研发利用的顺利。
一、RTK技术原理分析
(一)实时载波相位差分技术
以往农田水利工程中应用GPS技术容易受到一些因素制约,针对这一问题,要求至少使用2台GPS接收机同步运行。GPS静态测量原理是不同接收机独立测量,随后通过软件处理展开差分解算。相对于RTK测量,依然为差分解算,但是为动态实时差分计算,即:2台接收机观察卫星信息,基准站利用发射电台将接受到载波相位信号发射出去。这样一来,流动站在搜集卫星信号过程中也要经过接收电台接收基准站的电台信号。基于2个信号前提下,流动站中的固化软件能够达到差分计算,确保精准得出基准站和流动站的空间相对位置联系。其中,受观测要求、信号强弱影响难免出现偏差,也是设备标定偏差,通常平面在1cm+1ppm,高程2cm+1ppm。
(二)坐标变换
用户需要的最后参数并非是空间相对位置,所以,还应将相对位置关系列入坐标系内。GPS能够看出坐标为WGS-84坐标,常规使用为北京54坐标或西安80坐标系。因此,经过坐标变换将GPS观测结构变为要求的坐标。该过程可以通过不同途径,例如:平面与高程独立变换,平面坐标变换选择有限把GPS检测的结果投影为平面坐标。随后,利用已知控制点得出二维相近转换的四参数,高程选择平面拟合模型。通过现有水准点得出测量区域的待测点高程状态,进而得出高程。
二、RTK技术在农田水利工程中的应用方法
(一)水利工程放样中的RTK技术应用
RTK技术具有操作简便、处理分析能力强的特点。设站过程中只要求单一设定就能够坐标放样;也可以在走动时得到测量坐标。RTK技术无论是在处理、保存、处理还是在信息输入上都有着极强的处理能力,并与相关设备配合展开高效通讯。农田水利工程中,放样是重要环节,需要通过有关设备并通过标准形式把提前设定的点位标定出来。较早以前工程放样一般会通过全站仪边角放样,但是方法较为复杂、影响因素较多。例如:放样时要确保点间的通视状态处于相同设计点后,并需要投入较多人力。在完成一个设计点后需要目标不断移动,一旦某一环节出现问题需要通过不同方法才得以解决,效率低。
而RTK技术的出现有效解决了这一问题,农田水利工程中只需要通过电子手薄输入事前设定的坐标,操作人员只需根据放样位置提示就能够确保放样精准,使用便利、高效。农田水利工程放样阶段,RTK技术不仅能够放样,在外业放样中工作效率也非常高,而且节省了较多人力。例如:农田引河开挖水利项目中,两岸滩地有大约3--5m的芦苇,通过全站仪设定中线,开挖边线且利用红旗间隔50m标定。但是因为有芦苇遮挡,设备难以分辨方向;而通过RTK技术就能够迎刃而解。首先,架设基准站,校正RTK技术把开挖边线与中线参数输出手薄中,准备线路放样。随后,推土机中固定流动站,机械设备在操作人员指导下就能够顺利开挖,确保操作顺利,高效。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
(二)水利工程加密控制点RTK技术的应用
农田水利工程一般需求对河道与堤防进行断面和带状地形图检测,如果使用传统的测量形式会受到较多因素影响,例如:交通、通视等,消耗较多时间与人力。伴随着RTK技术的出现,应用在水利工程加密控制点中从根本上提升了工作质量。例如:在供水与加固工程中,要求对600平方公里近180多个村庄进行断面与地形测量,村庄之间分散。此时,若选择以往水准测量与导线测量加密控制点,具有较大困难性。鉴于此,应用RTK技术有效提升了测量效果、避免施工困难。在渠道断面设计过程中,要求的电荷点格式多是距离、高程,RTK搜集地理环境储存格式为三维坐标,如下:
a21,,718859.307,5284749.241,52.904
a22,,712268.719,5284746.725,51.604
a23,,712282.038,5284744.54,50.604
通过纵横断面数据处理技术能够将搜集的RTK技术断面数据转为水利部门常规格式:0+000,5,2,0,54.88,1.62,54.69;
0 +200,6,3,0,54.63,1.45,54.67
通过RTK技术测量选择事前静态GPS测量的测区内分布的5个GPS点,随后,利用内业计算得出测量区域的变换数值,垂直与水平精度未高出9mm。由于测量范围较广,而RTK技术对接收范围有一定要求。所以,基于加密控制点下多次架基准站。在未知点或已知点上加好基准站,将基准站与流动站连接,得到初始的固定解后校正已知点展开架密控制点。
(三)水利工程地形图测量中RTK技术的应用
RTK技术定位准确、实时得到坐标结果的特点,操作过程中只要达到“电磁波通视”要求,无较多要求。并且,RTK技术不会受恶劣天气、温度影响,工作环境要求较低。将其应用在农田水利工程中能够进行地形图测量。
例如:某水库测量中,首先利用TS02全站仪测量水库上游的12个断面两端距离。其次,选择RTK技术测量对比得出:全站仪测量精度更高,因此,选择全站仪测量数据视为标准参数,从测量结果中能够看出2种设备测量的最高偏差在3.5cm,最低偏差在0.2cm。由此可见,RTK技术测量精度可以精确至厘米,适合应用在水下地形图测绘。
将RTK技术应用在地形图测绘中节省了较多人力,只要一名操作人员就能够顺利完成工作,无影响因素限制。地形图测量时,操作人员在测量范围的地貌碎部点停2--3s即可,同时输入特征编码就能够展开地形图测量。在测量该区域后回到室内通过有关技术软件输出需要的地形图,该阶段无需保证点间的通视状态,尽可能的提升操作质量。
结语:
综合分析,将RTK技术应用到农田水利工程中具有操作简便、效率高的特点,提升了水工程测量结果精准性与工作质量。相对于传统测量方法,RTK技术占据有利地位,值得进一步推广与应用。
参考文献:
[1]张满利,刘洁.节水灌溉技术在农田水利工程中的应用[J].农业与技术,2017(16).
[2]李芬.信息化技术在农田水利工程中的应用研究[J].乡村科技,2017(20).
[3]段梦诗.节水灌溉技术在农田水利工程中的应用[J].建材与装饰,2016(18).
[4]刘波.浅谈节水灌溉技术在农田水利工程中的应用[J].科技创新与应用,2016(10).
[5]程云伟.节水灌溉技术在农田水利工程中的应用[J].中国水运(下半月),2014(02).
论文作者:戴其东
论文发表刊物:《基层建设》2017年第35期
论文发表时间:2018/3/13
标签:测量论文; 技术论文; 水利工程论文; 农田论文; 坐标论文; 地形图论文; 高程论文; 《基层建设》2017年第35期论文;