解逊 熊杰 催颖 魏江东 吴娇 张雪鹏

（长江航道测量中心）

GPS RTK配合电子经纬仪在航道测量中的应用

解逊 熊杰 催颖 魏江东 吴娇 张雪鹏

（长江航道测量中心）

GPS定位技术的进步与发展，并凭借其高效、准确、可靠等优势广泛应用于现代航带测量中，同时GPS RTK测量技术也依靠其高精度、高实用性能，改变了传统的航道测量方式，提高了航道测量的效率和精度，有效节约了测量时间，推动航道测量步入了全新的时代。本文结合工程实例，对GPS RTK配合电子经纬仪在航道测量中的应用进行分析。

GPS；RTK；电子经纬仪；航道测量

传统航道测量运用三角导线、全站仪测距导线、交会法等为主要的测量方式，测量效率低、进度慢，并且人力、物力、时间的耗费大。然而GPS测绘技术的发展与RTK技术的兴起，为航道工程测量提供了全新的发展契机，RTK即实时动态定位，其测量精度可达到20mm＋2ppm，该技术的水下地形测量中的应用，不仅避免了航道测量过程中对时间的浪费，并在很大程度上提高了航道测量的精确度与可靠度。在实际的航道工程测量中，利用电子经纬仪与GPS RTK相配合，可以在花费极少，但是精度极高的情况下完成航道测量，进一步保障航道测量的精确与高效。

1 GPS RTK技术与电子经纬仪

GPS技术由地面检测站、空间卫星、用户设备构成，可全天性、实时性、连续性的进行导航定位，为用户提供三维坐标。RTK（实时动态定位）是基于载波相位观测的实时差分技术，以无线数据通讯的建立保障实时动态测量。RTK技术的工作原理为选取高定位精度的控制点为基准点，架设接收机为参考站，连续观测卫星，接收机一方面接收卫星信号，另一方面借助无线电传送设备对观测数据进行接收，并通过蓝牙与流动站和电脑相连，再利用相对定位原理计算出流动站的测量精度，显示出三维坐标，RTK技术可测量碎部地形点。

普通经纬仪利用内置度盘对角度进行测量，在读数显微镜中会显示出角度值，读数时易产生误差。而电子经纬仪为光学电子仪器，利用电子度盘测量角度，在屏幕中读取数据，这种仪器简单轻便，直接在显示屏读取数据，直观准确。电子经纬仪的工作原理为，架设测量仪器，测量角度与距离对测量点的位置和高程进行确定，图版、花杆结合电子经纬仪可测量碎部地形点。

2 GPS RTK配合电子经纬仪在实际航道测量中的应用

2.1 工程概况

2010年10月浍河祁县船闸通航，但祁县闸与南坪闸间19km的航道长期以来不同航，此航段需按照四级航道要求进行整治，才能容许500t级船舶通航。该航道测量是对该河段的平面与高程控制、水位观测、地形与水深测量等，以1：20000为其测量比例尺，以CAD建模成图，以GPS-C为首级平面控制，测量方式为沿河道布设GPS导线点及图根点，两岸陆域地形为200m，测量面积10km2，水深测量面积2km2，工期为30个工作日。测量设备为6台双频GPS接收机，2台电脑、2台电子经纬仪、1台测深仪、多套测量成图软件。

2.2 平面控制测量

结合测区自身特点及航道施工定位、验收及维护工作的实际要求，在河道中每隔5km架设两个GPS点，测量过程中，架设1台静态GPS置于已知点上，架设2台在未知点上，按照这种形式测量其他已知点。同步观测时间应多于45min，已符合GPS测量要求。最后通过GPS测算软件计算得出平差结果符合规范要求。

2.3 碎部地形测量

地形测量时，200m的地形范围包括陡坎线至河道水边线，其中的地形点较多，另外，浍河两边树林繁密，因此，应利用RTK结合电子经纬仪的方式进行测量。测量过程中可在附近高点架设起基准站，在已知控制点对移动站进行校正，进而获取校正参数。在测站点上架设电子经纬仪，对碎部点花杆进行测读，获得距离、高程、角度等相应数据，工作人员将其记录在电脑上，对这些数据进行整理计算后得出各碎部点坐标，再由绘图人员将坐标各点绘制到图纸上，同时标注高程，参照现场实际绘制出等高线及地物轮廓图。结束外业之后，由内业工作人员将所测坐标绘制到绘图软件中，参照现场测图将地形勾绘出来，电子航道地形图由此产生。

2.4 航道水深测量

水深测量利用SED-28型测深仪结合RTK技术，首先进行碎部地形测量，进行RTK校正，获取校正参数，在测深杆上方放置GPS移动站，并将测深仪线路连接好，然后，将测深软件打开，在其中录入校正参数，即可开展水深测量。航道测量过程中，浍河河段基准站数据链可达到4～5km的传播范围，缩短了传统交会测量中花费在经纬仪前方的搬站时间。只需在1艘测深艇上配备1名驾驶员和1人进行电脑操作即可，1d时间便可完成4km2测量面积。降低了航道测量作业的劳动强度，缓解了作业时的紧张情绪，提高了测量工作效率，使传统水深测量实现了全新的转变。

3 结语

综上，平面定位测量时，RTK技术的测量精度较为稳定，其自动记录与实时测量技术将会在水深测量及碎部测量中凸显更大的作用。而电子经纬仪作为成熟的电子测量仪器也在碎部测量方面呈现了积极的主导作用。在实际航道尤其是野外测量中，RTK配合电子经纬仪更加快捷有效的解决了测量问题，不仅提高了工作质量与效率，也在很大程度上降低了作业成本。GPS技术的日益精进会促使GPS RTK技术在航道测量中拥有更加广阔的应用范围。

[1]程晋红.GPS RTK配合电子经纬仪在航道测量中的应用探讨[J].科技风，2010（14）.

[2]张红军.GPS RTK定位技术在航道测量中的应用[J].中国水运（下半月），2011（04）.

[3]张旭巍.GPS RTK测绘技术在航道测量中的精度分析及实践研究[J].中国水运（下半月），2009（01）.

P228.4

A

1004-7344（2016）09-0180-01

2016-3-10

解 逊（1965-），男，湖北武汉人。