淺談gps技術(shù)在煤礦測(cè)量中的應(yīng)用

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1、淺談GPS技術(shù)在煤礦測(cè)量中的應(yīng)用摘要：煤礦的測(cè)量工作對(duì)礦山安全生產(chǎn)起著重要作用，由于GPS全球定位系統(tǒng)由于其具有定位精度高、測(cè)站間無需通視、觀測(cè)時(shí)間短、能提供全球統(tǒng)一的地心坐標(biāo)等特點(diǎn)，使其相對(duì)于常規(guī)的測(cè)量方法具有無可比擬的優(yōu)勢(shì)，而廣泛應(yīng)用于煤礦測(cè)量中。本文根據(jù)GPS的特點(diǎn)，淺談了GPS技術(shù)在煤礦測(cè)量中的應(yīng)用。關(guān)鍵詞：GPS煤礦測(cè)量外業(yè)觀測(cè)數(shù)據(jù)處理RTKAbstract:Themeasurementofcoalmineplaysanimportantroleformineproductionwork,withtheglobalpositioningsystem(GPS)witht

2、heperformanceofhigherprecisionandbetweenstationswithoutthesight,theshortobservationtime,andglobalunifiedgeocentriccoordinatecharacteristicseadvantage,andwidelyuseincoalmineinmeasuremGPS,itwilldiscusstheGPStechnologyincoalmineunderthemeasurementoftheapplicatdobservation;dataprocessing;RTK中圖分類

3、號(hào)：P204文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1、引言煤礦生產(chǎn)企業(yè)的安全生產(chǎn)與我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展息息相關(guān)。而煤礦礦井的測(cè)量工作是煤礦生產(chǎn)建設(shè)的一項(xiàng)重要的技術(shù)基礎(chǔ)工作。在我國(guó)不管是以前的老礦井還是新建礦井，都必須嚴(yán)格按照我國(guó)相關(guān)規(guī)定來進(jìn)行礦井測(cè)量工作，以保證我國(guó)煤礦業(yè)的生產(chǎn)安全進(jìn)行，并保證煤炭資源能夠充分合理地利用。以前在煤礦測(cè)量中用常規(guī)測(cè)量方法測(cè)量不但效率低，而且所需要的作業(yè)人員也比較多。在測(cè)地形圖時(shí)，過去常采用小平板測(cè)圖、外業(yè)電子平板測(cè)圖,電子手簿和全站儀配合利用大比例尺測(cè)圖軟件來測(cè)圖,但是這些方法都要求在測(cè)站上測(cè)其四周的地形地貌等碎部點(diǎn),而且要求測(cè)站與這些碎部點(diǎn)都通視,并且一般要求至少2

4、~3人操作。而采用GPS-RTK時(shí),只需1個(gè)人操作儀器,在要測(cè)量的地形地貌碎部點(diǎn)觀測(cè)大概5秒鐘,就可以通過手簿實(shí)時(shí)知道點(diǎn)位精度。而且在測(cè)量時(shí)并不要求測(cè)站點(diǎn)與碎部點(diǎn)間通視,從而大大提高了工作效率。2、GPS基本定位原理完整的GPS由空間部分、地面控制系統(tǒng)和用戶設(shè)備三部分組成。在GPS的觀測(cè)中，衛(wèi)星發(fā)射導(dǎo)航電文和測(cè)距信號(hào)，通過導(dǎo)航電文我們可獲得衛(wèi)星的位置信息，可得到衛(wèi)星與接收機(jī)質(zhì)檢的距離，利用3顆衛(wèi)星，以及通過三維坐標(biāo)中的距離公式，可以列出3個(gè)方程式，利用距離交會(huì)法算出觀測(cè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)（X,Y,Z）。由于接收機(jī)時(shí)鐘與衛(wèi)星的時(shí)鐘之間存在著誤差，事實(shí)上有X、Y、Z和鐘差四個(gè)未知數(shù)。為了

5、更加精確地獲得觀測(cè)點(diǎn)的經(jīng)緯度和高程，在實(shí)際中我們一般引入第4顆衛(wèi)星，從而形成4個(gè)方程式進(jìn)行求解。由于接收機(jī)通?？梢枣i住四顆以上的衛(wèi)星，一般把衛(wèi)星分成若干組按照星座分布，每組四顆，通過算法然后選出誤差最小的一組來定位，從而能提高精度。3、工程概況某煤礦礦區(qū)規(guī)劃面積約為41.54km2。該礦區(qū)內(nèi)地表植被稀疏，形狀近似L型，坡度為3%，東高西低，東西走向長(zhǎng)8km，北高南低，南北寬3.5～7.0km，最低海拔為950m，最高海拔為1160m，相差210m。在煤礦范圍內(nèi)實(shí)施控制測(cè)量，主要以滿足煤田中的地質(zhì)勘查工作需要。4、地形測(cè)繪4.1測(cè)量依據(jù)以及已有的測(cè)量成果地形測(cè)繪的作業(yè)依據(jù)主要有《

6、地質(zhì)礦產(chǎn)勘探測(cè)量規(guī)范》(GB/T18341-2001)、《全球定位系統(tǒng)(GPS)測(cè)量規(guī)范》(GB/T18314-2001)。該煤礦附近有1個(gè)III等國(guó)家等級(jí)點(diǎn)，2個(gè)IV等國(guó)家等級(jí)點(diǎn)。其中1個(gè)III等國(guó)家等級(jí)點(diǎn)和一個(gè)IV等國(guó)家等級(jí)點(diǎn)為等水準(zhǔn)IV高程，其高程、平面精度都較好。測(cè)量成果高程為1985年國(guó)家高程基準(zhǔn)，平面為1980年西安坐標(biāo)系統(tǒng)。帶號(hào)31，三度分帶，中央子午線為93度。以上國(guó)家等級(jí)點(diǎn)中心標(biāo)石通過實(shí)地踏勘完好。4.2GPS外業(yè)觀測(cè)數(shù)據(jù)采集GPS外業(yè)觀測(cè)是GPS網(wǎng)測(cè)量的重要環(huán)節(jié)，在這一環(huán)節(jié)中采集到得數(shù)據(jù)是內(nèi)業(yè)處理、平差計(jì)算以及解算GPS點(diǎn)成果的重要依據(jù)，所以外業(yè)觀測(cè)的質(zhì)量對(duì)

7、控制網(wǎng)的精度有著直接的影響。在外業(yè)觀測(cè)中需要注意必須要嚴(yán)格按照在規(guī)定的時(shí)間要同步接收同一組衛(wèi)星。天線的圓水準(zhǔn)氣泡在測(cè)量時(shí)必須要居中，而且天線要盡量與標(biāo)志中心的垂線方向重合，如果觀測(cè)時(shí)用的是尋常鋼標(biāo)，要盡可能的架低天線的支架，但是不得低于0.5m。在這次控制網(wǎng)觀測(cè)中使用的三臺(tái)單頻GPS接收機(jī)是美國(guó)天寶Trimble公司生產(chǎn)的，采用已知坐標(biāo)點(diǎn)作為參考點(diǎn)來確定另一塊段點(diǎn)的坐標(biāo)，采用靜態(tài)定位技術(shù)測(cè)量，在同步作業(yè)圖形之間采用邊連接方式構(gòu)網(wǎng)。為順利接收衛(wèi)星信號(hào)起，儀器必須架低，但不能低于0.5m。在儀器