水利工程测量工作实践分析

 摘要：CORS系统的网络RTK技术能够快速实时地进行测量定位，满足各种测量精度的要求，同时还可减少水利工程项目的支出，提高施工质量。文章主要介绍了CORS-RTK技术及其技术原理，从控制测量、施工测量及断面测量等方面对CORS-RTK技术在水利工程测量工作中的应用进行了研究，以促进水利工程测量行业更好发展。

关键词：CORS-RTK技术;水利工程;断面测量

CORS系统是由一个或多个固定的、连续运行的GPS参考站组成的。工作范围和工作时长都得到了提升，除此之外，还具备应用方便、高质量等特点，与RTK技术相比较具备很大的优势，因此“CORS”可以称作是一种新的RTK测量技术。并且“CORS”网络系统还可以满足一些无法安装的地点，因为1个CORS站的工作范围就可以达到5Okm。所以CORS技术具备PTK技术没有的功能。

1.CORS-RTK技术

卫量、地面控制部分、用户部分这3个主要部分关乎到GPS-RTK系统的运作。结合了两种技术的RTK系统可以将载波信号与测站数据传输给流动站，这里的RTK系统起到的作用就是将GPS测量技术检测到的信号借助数据传输技术发送给流动站，最终流动站会对接收到的数据进行精密差分分析。如果想要提高三维坐标的准确度，那么就可以提前输入相对应的坐标转换参数和投影参数。CORS-RTK具备定位、网络、通讯等多种功能优势，是一种具有高新科技且多方面优势的全新RTK技术，拥有单基站CORS和网络CORS两种技术，并且单基站CORS技术和网络CORS技术在组成方面有所不同。CORS技术之所以被称为高精度的RTK技术，是因为其由参考站系统等多种系统组合而成，所以当系统对数据进行精密差分处理后，三维坐标的准确度可以提高2cm。实时差分定位解以及传输和接收CORS信号是CORS技术的关键工作，是分别借助GPS定位技术以及公众移动通讯网来完成工作的。

2.CORS-RTK技术原理

CORS-RTK系统由参考站系统、系统控制中心系统、数据通信系统、用户数据中心系统以及用户应用系统组成，所以工作效率高。对于收集到的信息，CORS-RTK技术可以利用电脑进行分析。采集数据时，需要配置1台双频GPS卫星定位接收机，对于实时差分定位解以及传输和接收CORS-RTK信号，是CORS-RTK技术分别借助GPS定位技术和公众移动通讯网获取的。CORS-RTK技术不仅减去了不必要的步骤，还大大提升了测量精确度，最终得到较好的测量成果。CORS-RTK技术原理分析见图1。

3.CORS-RTK技术在水利工程测量工作中的实践

3.1CORS技术在控制测量中的应用。我国的水利项目通常施工环境恶劣、位置特设，为施工时设置控制点以及测量增加了难度。水利工程中老旧的测量方法会受到复杂地形的约束，譬如三角测量、导线测量，因为地形起伏较大，就会导致一次测量作业进行多次迁站，多次变换观测点导致作业量增加，并且测量数据也会在多次迁站过程中出现误差，所以传统的测量方法已经不符合处于复杂多变地形的水利工程，不仅花费时间、体以及产生较高的成本支出，而且最终的测量结果也会出现较大的误差。所以为了提高测量数据的精确度以及降低地质环境对施工带来的影响，我国研究出CORS技术。CORS技术具有布点快速、准确度高定位等特点，同时还可以降低因控制测量分级布设、层层控制所造成的点位误差和误差范围大的影响。CORS技术还可以进行低要求的控制测量，这样在进行水利工程测量作业时既可以即时定位还可以即时读取数据，大大地提高了施工效率。不过对于要求精度高的作业还是需要结合GPS定位技术。我国通常以大地水准面为正常高高程系统的参考依据，与此不同的是CORS技术，二者之间存在一定的关联，CORS技术是以地面点在WGS-84坐标系中的大地高为测量依据。譬如：CORS技术获取某场地的大地高后，通过借助改正模型计算某场地的高程异常。因此，如果测量作业中对高程精度要求不高，并且施工场地地形条件良好，那么就可以借助网络RTK技术测量大地高，借助等级水准方法测量正常高，从而得到高程异常。

3.2CORS技术在施工测量中的应用。水利工程在施工中为了确保工程质量，需要在施工区域内找出施工图中各设计点的实际位置。目前可以借助全站仪进行放样作业，保证各设计点位置精确。桩机在进行放样作业时还需要反复检查桩位，需要精确确定桩位没有偏离设计位置，所以每个桩位需要进行多次放样以及反复检查，甚至为了提高作业速度，还会在夜间用全站仪进行放样作业，大大增加了放样工作量，不仅耗费时间还会增加成本。所以为了便捷且快速进行放样作业，并且提高作业效率以及放样精确度，可以采取网络RTK技术。网络RTK在放样前根据控制点的定位和施工定位来计算坐标转换数据，同时用电子手簿将桩位点的坐标输出到电子记录装置，然后再根据手簿中的提示进行放样作业。RTK在夜间也可以正常作业，并且遇到结构复杂的建筑物也可以根据手簿提示的放样坐标进行作业，并且按照屏幕上箭头的提升调整接收机位置直到找到设计的放样位置。除此之外，CORS可以进行直线和曲线的放样，这样就可以轻松地找到放样出交叉点，提高放样桩位的精确度。

3.3CORS技术在断面测量中的应用。水利工程中计算土石方量来预算工程支出。借助CORS测量纵横断面，CORS技术测量纵横断面可达到厘米精度。将测量好的纵横断面借助专业软件绘制在图纸上，便于一目了然断面数据以及土石方量数据。对断面进行定位后再确定基点坐标与高程，然后测量河道的断面，然后将测量的数据绘制成航线。PTK技术可以根据输入设计线来定位河道的断面，并且得到纵横断面的测量数据，然后CORS技术可以计算断面的高程点。为了保障测量数据达到精度要求，需要在测量作业结束后进行复查，如果数据经过检验出现较大的误差就需要及时调整，并且再次进行复查。

4.结束语

综上所述，CORS系统的网络RTK技术能够快速实时地进行测量定位，满足各种测量精度的要求，同时还可减少水利工程项目的支出，提高施工质量。比较传统RTK技术与CORS技术，最明显的优势就是作业范围得到了提升，并且还提高了测量精度、作业效率等，也变得简单易操作。随着CORS技术的不断发展与完善，必将更为广泛地应用于水利工程中。

参考文献：

[1]罗友文.CORS在水利工程测量领域的运用[J].珠江水运,2017(24):71-72.

[2]宋德军.RTK技术在水利工程测量的作用分析[J].河南水利与南水北调,2014(20）:25-26.

[3]程宇.CORS-RTK技术在水利工程测量中的应用探析[J].工程建设与设计,2018(12):132-133.