浅谈RTK―DGPS在水深测量中的应用

摘 要：RTK测量精度具有较高的可靠性，在控制测量、地形测量、施工放样、水下地形测量等工程中广泛应用。风浪、潮差较大的区域，无验潮水下地形测量作业更显现出RTK的作业优势。

关键词：RTK-DGPS控制测量；无验潮水下测量1 工程概况

厦门港招银航道扩建（一期）工程近期实施工程，是厦门港2007年度的重点工程，此航道是厦门港航道的支线，位于漳州市招银开发区招银港区水道，其工程重点主要为疏浚。施工区域包括航道疏浚区、1#～5#泊位调头区疏浚区。航道疏浚区Z1、Z2上下游全长4.87km，底宽250m，设计底标高-12.0m（当地理论最低潮面）。1#～5#泊位调头区疏浚区分为二部分：一部分为1#～2#泊位调头区，设计底标高-12.0m（当地理论最低潮面）；二部分为3#～5#泊位调头区，设计底标高-10.1m（当地理论最低潮面）。我处承担此工程验收测量部分。

2 RTK工作原理

RTK～DGPS（Real Time Difference）测量系统是GPS测量技术与数据传输技术构成的组合系统。必须采用高精度GPS载波相位观测，RTK定位技术是基于载波相位观测数据的实时动态定位技术，它可以快速提供实时三维定位的结果测试网站指定的坐标系统，并达到厘米级精度。在RTK作业的模式下，基站通过数据链接到他的观察和站坐标信息传送到一起。探测器收集数据通过数据链接从基站GPS观测数据的同时，和微分观测系统的实时处理，同时给出厘米级定位结果，持续了不到一秒。探测器静态的，也可以在一种运动状态，也可以直接引导在动态条件下，并完成本周在动态环境中模糊搜索解决方案。

3 工程应用

RTK技术被广泛应用于工程测量中的各个环节，只要工程精度要求允许，满足RTK数据传输要求及GPS的观测条件即可采用RTK模式作业。

3.1控制测量

控制测量，RTK的测量精度是关键所在。此工程中根据设计和业主单位提供的控制网资料，经现场勘察，选定控制点I4、I24对RTK进行平面精度校核，选定I24为控制网中较高等级的三维控制点对RTK进行高程精度校核。工程中所用GPS测量转换参数由监理部提供。

3.1.1平面精度校核

I4、I24是控制点中较高等级的平面控制点，相连基线对控制网有较强的约束力，用RTK对其基线进行测量，校核RTK平面精度。测量成果见表1。

从表中可以看到，一公里多长的基线，RTK一站就能完成测量工作，有效减少了常规测量中频繁转站造成的精度衰减，测边精度介于四、五等之间，平面精度可靠。

3.1.2高程精度校核

控制点中，I4、I24都用水准仪测过，利用RTK对其水准高联测，校核RTK高程测量精度。RTK在高程测量中在稳定性上还有一定的不足，但就其成果作为图根高程控制还是可行的，在水位观测方面也是可行的。值得一提的是在RTK数据链的有效覆盖范围内，RTK能一站完成高程测量作业，水准路线越长，其相对精度评定通过率就越高。

3.2水下地形测量

RTK是现代DGPS测量模式的一种，其水下地形测量的方法，原理和DGPS一样，唯一的不同是RTK可以完成飞机定位在很短的时间内，实时潮位，通过计算机和测深仪连接同步采集数据，为了实现水下地形三维坐标测量，检查潮流实现地形测量厦门港招银航道疏浚区上下游全长4.87km， 用无验潮水下测量，解决了潮差较大时，水深测量水位改正精度的问题。

RTK与普通DGPS水下地形测量的误差来源主要区别在于人工验潮与实时潮位解算的精度差别。工程中就这一差别进行多次比对，在测区1：2000水下地形图作业中，采用人工验潮、RTK验潮同时进行的作业方法，就同一份外业成果分别进行不同验潮方法后处理，结果显示断面图形非常接近，断面面积误差在0.5%～1.5%之间。 4 结论

（1）RTK作业不受通视条件影响、单站测量控制范围广、操作简便，能有效减少因地形复杂带来的繁重工作量。

（2）RTK测量精度具有一定的可靠性，控制测量，地形、地藉测量，施工放样等在工程中广泛应用，无验潮水下地形测量，在风浪、潮差较大的区域的测量作业更显现出RTK的作业优势。

（3）RTK技术由基准站差分改正数范围限制，实现大面积的操作应注意控制范围。RTK～DGPS定位坐标数据GW84坐标，如在其他网格定位坐标转换参数，RTK作业需求转移参数质量直接影响RTK的测量精度。