浅谈gps技术在煤矿测量中的应用

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1、浅谈GPS技术在煤矿测量中的应用摘要：煤矿的测量工作对矿山安全生产起着重要作用，由于GPS全球定位系统由于其具有定位精度高、测站间无需通视、观测时间短、能提供全球统一的地心坐标等特点，使其相对于常规的测量方法具有无可比拟的优势，而广泛应用于煤矿测量中。本文根据GPS的特点，浅谈了GPS技术在煤矿测量中的应用。关键词：GPS煤矿测量外业观测数据处理RTKAbstract:Themeasurementofcoalmineplaysanimportantroleformineproductionwork,withtheglobalpositioningsystem(GPS)witht

2、heperformanceofhigherprecisionandbetweenstationswithoutthesight,theshortobservationtime,andglobalunifiedgeocentriccoordinatecharacteristicseadvantage,andwidelyuseincoalmineinmeasuremGPS,itwilldiscusstheGPStechnologyincoalmineunderthemeasurementoftheapplicatdobservation;dataprocessing;RTK中图分类

3、号：P204文献标识码：A文章编号：1、引言煤矿生产企业的安全生产与我国经济的发展息息相关。而煤矿矿井的测量工作是煤矿生产建设的一项重要的技术基础工作。在我国不管是以前的老矿井还是新建矿井，都必须严格按照我国相关规定来进行矿井测量工作，以保证我国煤矿业的生产安全进行，并保证煤炭资源能够充分合理地利用。以前在煤矿测量中用常规测量方法测量不但效率低，而且所需要的作业人员也比较多。在测地形图时，过去常采用小平板测图、外业电子平板测图,电子手簿和全站仪配合利用大比例尺测图软件来测图,但是这些方法都要求在测站上测其四周的地形地貌等碎部点,而且要求测站与这些碎部点都通视,并且一般要求至少2

4、~3人操作。而采用GPS-RTK时,只需1个人操作仪器,在要测量的地形地貌碎部点观测大概5秒钟,就可以通过手簿实时知道点位精度。而且在测量时并不要求测站点与碎部点间通视,从而大大提高了工作效率。2、GPS基本定位原理完整的GPS由空间部分、地面控制系统和用户设备三部分组成。在GPS的观测中，卫星发射导航电文和测距信号，通过导航电文我们可获得卫星的位置信息，可得到卫星与接收机质检的距离，利用3颗卫星，以及通过三维坐标中的距离公式，可以列出3个方程式，利用距离交会法算出观测点的三维坐标（X,Y,Z）。由于接收机时钟与卫星的时钟之间存在着误差，事实上有X、Y、Z和钟差四个未知数。为了

5、更加精确地获得观测点的经纬度和高程，在实际中我们一般引入第4颗卫星，从而形成4个方程式进行求解。由于接收机通常可以锁住四颗以上的卫星，一般把卫星分成若干组按照星座分布，每组四颗，通过算法然后选出误差最小的一组来定位，从而能提高精度。3、工程概况某煤矿矿区规划面积约为41.54km2。该矿区内地表植被稀疏，形状近似L型，坡度为3%，东高西低，东西走向长8km，北高南低，南北宽3.5～7.0km，最低海拔为950m，最高海拔为1160m，相差210m。在煤矿范围内实施控制测量，主要以满足煤田中的地质勘查工作需要。4、地形测绘4.1测量依据以及已有的测量成果地形测绘的作业依据主要有《

6、地质矿产勘探测量规范》(GB/T18341-2001)、《全球定位系统(GPS)测量规范》(GB/T18314-2001)。该煤矿附近有1个III等国家等级点，2个IV等国家等级点。其中1个III等国家等级点和一个IV等国家等级点为等水准IV高程，其高程、平面精度都较好。测量成果高程为1985年国家高程基准，平面为1980年西安坐标系统。带号31，三度分带，中央子午线为93度。以上国家等级点中心标石通过实地踏勘完好。4.2GPS外业观测数据采集GPS外业观测是GPS网测量的重要环节，在这一环节中采集到得数据是内业处理、平差计算以及解算GPS点成果的重要依据，所以外业观测的质量对

7、控制网的精度有着直接的影响。在外业观测中需要注意必须要严格按照在规定的时间要同步接收同一组卫星。天线的圆水准气泡在测量时必须要居中，而且天线要尽量与标志中心的垂线方向重合，如果观测时用的是寻常钢标，要尽可能的架低天线的支架，但是不得低于0.5m。在这次控制网观测中使用的三台单频GPS接收机是美国天宝Trimble公司生产的，采用已知坐标点作为参考点来确定另一块段点的坐标，采用静态定位技术测量，在同步作业图形之间采用边连接方式构网。为顺利接收卫星信号起，仪器必须架低，但不能低于0.5m。在仪器