地面沉降变形gps监测方法研究

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1、分类号：P228密级：公开UDC：单位代码：10424工程硕士学位论文地面沉降变形GPS监测方法研究张高兴申请学位级别：工程硕士专业名称：测绘工程指导教师姓名：成枢职称：教授副指导师姓名：柯厚生职称：高级讲师山东科技大学二零零六年十月论文题目：地面沉降变形GPS监测方法研究作者姓名：张高兴领域名称：测绘工程入学时间：2003年4月研究方向：开采损害变形监测指导教师：成枢职称：教授副指导教师：柯厚生职称：高级讲师论文提交日期：2006年10月论文答辩日期：2006年11

2、月5日授予学位日期：STUDYOFSURFACESUBSIDENCEMONITORINGBYGPSADissertationsubmittedinfulfillmentoftherequirementsofthedegreeofMASTEROFENGINEERINGfromShandongUniversityofScienceandTechnologybyZhangGaoxingSupervisor:ProfessorChengShuCollegeofGeoinformationScienceand

3、EngineeringOctober2006声明本人呈交给山东科技大学的这篇工程硕士学位论文，除了所列参考文献和世所公认的文献外，全部是本人在导师指导下的研究成果。该论文资料尚没有呈交于其它任何学术机关作鉴定。工程硕士生签名：张高兴日期：2006.11.06AFFIRMATIONIdeclarethatthisdissertation,submittedinfulfillmentoftherequirementsfortheawardofMasterofEngineeringinShandongUn

4、iversityofScienceandTechnology,iswhollymyownworkunlessreferencedofacknowledge.Thedocumenthasnotbeensubmittedforqualificationatanyotheracademicinstitute.Signature:Date:山东科技大学工程硕士学位论文摘要摘要地面沉降监测是对煤炭、石油、地下水等地下资源的开采而产生的塌陷盆地的监测。随着城市建设的飞速发展和矿山生产规模的扩大，地面沉降危害日益显

5、著,为了能及时地掌握地面沉降情况，采取相应的防治措施，需不定期地对受开采影响的地表及岩层內部移动情况进行沉降监测，随着测绘仪器及测绘技术的发展，监测的方法也发生了很大的变化，从传统的大地测量到近景摄影测量及InSAR技术，在分析了这些方法的优缺点后，本文认为采用GPS测量技术进行地面沉降的监测有较大的优势：观测站之间无需通视、定位精度高、观测时间短、提供三维坐标、操作简便、全天候作业等。本文讨论了GPS变形测量的静态和动态定位原理，并结合福建马坑矿业股份有限公司的具体情况，为了及时了解马坑铁矿一、二期采

6、矿区在进行地下水疏干过程中所出现的变形情况，实施了矿区地表变形的GPS监测工程。通过实测资料分析，采用一些特殊的消除或削弱GPS测量误差的方法和措施，地面沉降监测中GPS所测得的下沉量和精密水准监测所得的沉降量的平均值相差不大，两者反映的地面沉降量基本是一致的。虽然GPS沉降监测效果理想，但若不采取一定的措施，其测量误差仍然可能很大。文章研究了GPS测量的主要误差来源：即与GPS卫星有关的误差、与卫星信号传播有关的误差、与GPS接收机有关的误差、地球潮汐、负荷潮及相对论效应等。根据各种误差的影响性质，采

7、取对应措施，包括优化设计GPS观测网、改进高程拟合模型、选择适当的数据处理方法和减弱外业观测误差影响，从而有效地提高GPS变形监测的精度，使GPS变形监测方法得到推广和应用。关键词：开采沉陷沉降监测GPS测量误差精度山东科技大学工程硕士学位论文摘要ABSTRACTThesurfacesubsidenceobservationismonitoringthecavesinthebasinwhichcausedbythecoal,thepetroleum,thegroundwaterandsoonhidde

8、nresourcemining.Alongwiththeurbanconstructionrapiddevelopmentandtheminescaleofproductionexpansion,thesurfacesubsidenceharmisremarkabledaybyday.Inordertokeepabreastofthesurfacesubsidencesituationpromptlyandtakecorr