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【摘 要】 随着GPS技术的不断发展，其应用已遍及各种测量领域，在水利工程测量中的应用可包含控制测量、工程放样、数据采集、监测等全过程。
【关键词】 GPS；RTK；测量技术
一、GPS技术简介
全球定位系统GPS是英文Global Positioning System的字头缩写词的简称。它的含义是利用导航卫星进行测时和测距以构成全球定位系统。GPS测量的基本原理就是利用测距交会的原理确定点位的三维坐标。GPS卫星发射测距信号和导航电文，导航电文中含有卫星的位置信息。
RTK技术是一种实时差分GPS（rtdgps）技术，RTK技术定位有动态定位和快速静态定位两种测量模式。RTK系统是由基准站和流动站两方面构成的，原理是以点位精度较高的首级控制点作为基本点，以一台接收机布置在流动站作为参考站，对卫星进行不断进行观测，流动站上的接收机在接收卫星信号的时候，通过无线电传输设备接收基准站上获得的观测数据，并加以解算，随机计算机根据相对定位的原理实时计算显示出流动站的3维坐标和测量精度。
GPS技術的特点：
1、测站之间无需通视。其测量不要求测站之间互相通视，但测站上空必须开阔，以使接收GPS卫星信号不受干扰。
2、定位精度高。GPS单机定位精度优于10m，若采用差分定位，精度可达厘米级和毫米级，如一般双频GPS接收机基线解精度为5mm+1ppm。
3、观测时间短。相距在15km以内时，而使用GPS接收机的RTK法则可在5s以内求得测点坐标。
4、提供三维坐标。GPS测量在精确测定观测站平面位置的同时，可精确测定观测站的大地高程，即精确测定测站点的三维坐标。
5、操作简便。GPS测量的自动化程度很高，目前GPS接收机已趋小型化和操作傻瓜化。
6、全球、全天候作业。GPS观测可在任何地点，任何时间连续地进行，一般不受阴天黑夜、起雾刮风、下雨下雪等气候状况的影响。
二、GPS技术的应用
1、工程控制测量。用GPS静态测量沿项目建立带型控制网，由于点与点之间不必要求通视，而且RTK动态测量覆盖距离较远，故控制点选点只须地形开阔，不再受距中线距离限制。对于高等级工程要求达到一级导线要求。GPS静态控制的精度可以轻松使测量更简便易行。
2、控制网的加密工作。采用RTK快速静态定位模式，单点定位只需要5～10min（随着技术的不断发展，定位时间还会缩短），不及静态测量所需时间的1/5，在工程测量中可以代替全站仪完成导线测量等控制点加密工作。要求GPS接收机在每一流动站上，静止地进行观测。在观测过程中，同时接收基准站和卫星的同步观测数据，实时解算整周未知数和用户站的三维坐标，如果解算结果的变化趋于稳定，且其精度已满足设计要求，便可以结束实时观测。
3、工程放样测量。首先确定控制点及其坐标系、坐标转换参数的求解方法。把放样点的坐标或线及桩号成批地存入掌上电脑RTK手簿中。在已知点架设基准站，设置好基准站，使接收机至少能收到5颗以上卫星，数据链发射正常，测量人员设置好流动站，在快速初始化完成后可以开始作业。从RTK手簿中读取当前测量点距放样点或线的纵横坐标差Dx、Dy、S以及方位，并以图形方式显示出来，同时显示测量的点位精度水平，当精度水平达到期望值时可结束该点的放样，操作起来比较直观、方便。
4、数据采集作业。采用RTK技术动态定位测量，在一个控制点上静态观测数分钟（有的仪器只需2～10s）以进行初始化工作，之后流动站就可以按预定的采样间隔自动进行观测，并连同基准站的同步观测数据，实时确定采样点的空间位置。目前，其定位精度可以达到厘米级。可以更加快捷的完成地形图测绘、横断面测量、纵断面地面线测量等工作。再把采集点信息输入计算机，即可由绘图软件成图，大大降低了测图的难度，既省时又省力。
5、高程测量。GPS高程测量方法最主要的是单点定位，此方法的工作原理是利用卫星发出的电波计算出某一个点的三维坐标数据。但是此种测量方法的缺陷是因为其利用的是接收线或天线来确定三维坐标数据的，因此，该种测量方法在精度要求方面还不够，测量定位时最好不能用单点定位。其次是相对定位，一般采用快速静态测量方法。快速静态测量的操作方法是需要首先选择一个基准点，保持一台接收机在原控制点的基准上保持不变，其他几台接收机进行观测。静态测量是的操作方法是在多天基准线上的两端放置两台以上的天线和接收机，接受和分析卫星信号。此种测量方法在精度要求方面比较可靠。
三、结束语
随着我国经济的飞速增长，对水利工程的不断投入和重视，但常规测量方法受环境的限制，作业难度较大，效率相对而言较低。因此，水利工程测量在目前的技术条件下应用GPS技术应当是首选。RTK实时动态测量技术更加的灵活、及时、方便的特点，将给工程测量作业带来新一轮的革命。
参考文献：
[1]徐绍铨，张华海，杨志强.gps测量原理及应用[m].武汉大学出版社，2003.
[2]杨爱佳.关于GPS测量技术实施过程中若干问题的探讨[J].浙江测绘，2009，11
【关键词】 GPS；RTK；测量技术
一、GPS技术简介
全球定位系统GPS是英文Global Positioning System的字头缩写词的简称。它的含义是利用导航卫星进行测时和测距以构成全球定位系统。GPS测量的基本原理就是利用测距交会的原理确定点位的三维坐标。GPS卫星发射测距信号和导航电文，导航电文中含有卫星的位置信息。
RTK技术是一种实时差分GPS（rtdgps）技术，RTK技术定位有动态定位和快速静态定位两种测量模式。RTK系统是由基准站和流动站两方面构成的，原理是以点位精度较高的首级控制点作为基本点，以一台接收机布置在流动站作为参考站，对卫星进行不断进行观测，流动站上的接收机在接收卫星信号的时候，通过无线电传输设备接收基准站上获得的观测数据，并加以解算，随机计算机根据相对定位的原理实时计算显示出流动站的3维坐标和测量精度。
GPS技術的特点：
1、测站之间无需通视。其测量不要求测站之间互相通视，但测站上空必须开阔，以使接收GPS卫星信号不受干扰。
2、定位精度高。GPS单机定位精度优于10m，若采用差分定位，精度可达厘米级和毫米级，如一般双频GPS接收机基线解精度为5mm+1ppm。
3、观测时间短。相距在15km以内时，而使用GPS接收机的RTK法则可在5s以内求得测点坐标。
4、提供三维坐标。GPS测量在精确测定观测站平面位置的同时，可精确测定观测站的大地高程，即精确测定测站点的三维坐标。
5、操作简便。GPS测量的自动化程度很高，目前GPS接收机已趋小型化和操作傻瓜化。
6、全球、全天候作业。GPS观测可在任何地点，任何时间连续地进行，一般不受阴天黑夜、起雾刮风、下雨下雪等气候状况的影响。
二、GPS技术的应用
1、工程控制测量。用GPS静态测量沿项目建立带型控制网，由于点与点之间不必要求通视，而且RTK动态测量覆盖距离较远，故控制点选点只须地形开阔，不再受距中线距离限制。对于高等级工程要求达到一级导线要求。GPS静态控制的精度可以轻松使测量更简便易行。
2、控制网的加密工作。采用RTK快速静态定位模式，单点定位只需要5～10min（随着技术的不断发展，定位时间还会缩短），不及静态测量所需时间的1/5，在工程测量中可以代替全站仪完成导线测量等控制点加密工作。要求GPS接收机在每一流动站上，静止地进行观测。在观测过程中，同时接收基准站和卫星的同步观测数据，实时解算整周未知数和用户站的三维坐标，如果解算结果的变化趋于稳定，且其精度已满足设计要求，便可以结束实时观测。
3、工程放样测量。首先确定控制点及其坐标系、坐标转换参数的求解方法。把放样点的坐标或线及桩号成批地存入掌上电脑RTK手簿中。在已知点架设基准站，设置好基准站，使接收机至少能收到5颗以上卫星，数据链发射正常，测量人员设置好流动站，在快速初始化完成后可以开始作业。从RTK手簿中读取当前测量点距放样点或线的纵横坐标差Dx、Dy、S以及方位，并以图形方式显示出来，同时显示测量的点位精度水平，当精度水平达到期望值时可结束该点的放样，操作起来比较直观、方便。
4、数据采集作业。采用RTK技术动态定位测量，在一个控制点上静态观测数分钟（有的仪器只需2～10s）以进行初始化工作，之后流动站就可以按预定的采样间隔自动进行观测，并连同基准站的同步观测数据，实时确定采样点的空间位置。目前，其定位精度可以达到厘米级。可以更加快捷的完成地形图测绘、横断面测量、纵断面地面线测量等工作。再把采集点信息输入计算机，即可由绘图软件成图，大大降低了测图的难度，既省时又省力。
5、高程测量。GPS高程测量方法最主要的是单点定位，此方法的工作原理是利用卫星发出的电波计算出某一个点的三维坐标数据。但是此种测量方法的缺陷是因为其利用的是接收线或天线来确定三维坐标数据的，因此，该种测量方法在精度要求方面还不够，测量定位时最好不能用单点定位。其次是相对定位，一般采用快速静态测量方法。快速静态测量的操作方法是需要首先选择一个基准点，保持一台接收机在原控制点的基准上保持不变，其他几台接收机进行观测。静态测量是的操作方法是在多天基准线上的两端放置两台以上的天线和接收机，接受和分析卫星信号。此种测量方法在精度要求方面比较可靠。
三、结束语
随着我国经济的飞速增长，对水利工程的不断投入和重视，但常规测量方法受环境的限制，作业难度较大，效率相对而言较低。因此，水利工程测量在目前的技术条件下应用GPS技术应当是首选。RTK实时动态测量技术更加的灵活、及时、方便的特点，将给工程测量作业带来新一轮的革命。
参考文献：
[1]徐绍铨，张华海，杨志强.gps测量原理及应用[m].武汉大学出版社，2003.
[2]杨爱佳.关于GPS测量技术实施过程中若干问题的探讨[J].浙江测绘，2009，11