承德市铁源矿业有限公司大黑沟铁矿GPS控制测量浅析

冯晓智

摘 要 承德市铁源矿业有限公司大黑沟铁矿GPS控制测量项目，按照E级控制点的精度设计，按照选点、埋石、观测、补测、数据处理、成图的原则进行，高效高质量的完成了项目。

关键词 GPS 控制测量 资源整合

中图分类号：TD1 文献标识码：A

1项目概况

为合理开发利用矿产资源， 2013年承德市对辖区内的铁矿进行资源整合。承德市铁源矿业有限公司大黑沟铁矿整合了周边矿产资源，需要实测地形图。为了测制符合规范了矿山需要的图纸，首先要进行控制测量，以进行地形和采掘工程测量。在进行GPS控制测量的过程中，有一些体会，以供同行探讨。

2测量依据

《全球定位系统（GPS）测量规范》（GB/T 18314-2009）；

《数字测绘成果质量要求》（GB/T 17941-2008）；

《地质矿产勘查测量规范》（GB/T 18341-2001）；

《数字测绘成果质量检查与验收》（GB/T 18316-2008）；

《测绘技术设计规定》（CH/T 1004-2005）；

3 GPS控制测量

3.1坐标系统

平面采用1980西安坐标系，中央子午线117度，椭球参数：长半轴a=6378.140Km，扁率 =1/298.257。

高程系统采用1985国家高程基准。

3.2首级GPS控制测量

在测区内布设E级GPS网做为测区的首级控制网（见附图），控制网相邻点间距最大不超过5km，在E级GPS网的基础上发展图根控制点，并可根据甲方实际需要发展相应级别的GPS控制点。

平面控制点的布设，应遵循从整体到局部，从高级到低级，分级布网的原则。

为求定GPS控制点在1980西安坐标系中的坐标，应与当地80坐标系中的已知控制点进行联测，联测点总数不得少于3个。

3.2.1 E级GPS控制点的布设

在测区内布设E级GPS网做为测区的首级控制网，控制网相邻点间距最大不超过5km，在E级GPS网的基础上发展图根控制点，并可根据甲方实际需要发展相应级别的GPS控制点。

平面控制点的布设，应遵循从整体到局部，从高级到低级，分级布网的原则。

为求定GPS控制点在1980西安坐标系中的坐标，应与当地80坐标系中的已知控制点进行联测，联测点总数不得少于3个。

3.2.2 E级GPS控制点的选点

（1）在工作底图上先进行选线布网；进行实地踏勘定点，应充分利用原有控制点标石；

（2）点位的选择应符合技术设计要求，并有利于其它测量手段进行扩展与联测；

（3）点位的基础应坚实稳定，易于长期保存，并有利于安全作业；

（4）点位应便于安装接收设备和操作，视野应开阔，被测卫星地平高度角应大于15埃？

（5）点位应远离大功率无线电发射源（电视台、微波站等）其距离不得小于200m，并应远离高压输电线，距离不得小于50 m；

（6）附近不得有强烈干扰接收卫星信号的物体；

（7）交通应便于作业；

（8）为避免或减少多路径效应的发生，测站应远离对电磁波信号反射强烈的地形、地物，如高层建筑、成片水域等；

（9）点名可取村名、山名、地名、单位名。点号编码应适应于计算机计算；

（10）按规范要求绘制点之记。

3.2.3 E级GPS控制点标石的埋设

（1）E等级GPS点埋设永久性标石，埋设时坑底填以砂石，捣固夯实或浇灌混凝土底层；

（2）标石可用混凝土按规格预制或现场浇注；

（3）利用基岩或混凝土路面时可凿孔现场灌注混凝土埋设标志。

3.2.4 E级GPS控制点测量使用仪器的选择

E级GPS测量使用中海达 V8 GPS接收机测量各点的坐标。仪器标称精度：平面保？.5mm+1？0-6d；） 高程保？mm+1？0-6d），d 为边长。

3.2.5 E级GPS控制点观测

（1）基本技术要求

①E级GPS控制测量作业的基本技术要求应符合下表规定：

②GPS测量点位几何图形强度因子PDOP值应小于6；

③本次GPS测量可不观测气象要素，但应记录雨、晴、阴、云等天气状况。

（2）观测准备

①每天出发前应检查电池容量是否充足，仪器及其附件应携带齐全；

②作业前应检查接收机内存或磁盘容量是否充足。

（3）观测作业要求

①观测组应严格按调度表规定的时间进行作业。同步观测同一卫星组。当情况有变化需修改调度计划时，应经作业队负责人同意，观测组不得擅自更改计划；

②接收机电源电缆和天线电缆应联接无误，接收机预置状态应正确，然后方可启动接收机进行观测；

③每时段开关机，作业员应量取天线高，并及时输入测站名、年月日、时段号、天线高等信息。关机后再量取一次天线高作校核，两次量天线高互差不得大于3mm，取平均值作为最后结果，记录在手簿。若互差超限，应查明原因，提出处理意见记入测量手簿备注栏中；

④仪器工作正常后，作业员应及时逐项填写测量手簿中各项内容；

⑤一个时段观测过程中不得进行以下操作：关闭接收机又重新启动；进行自测试（发现故障除外）；改变卫星高度角；改变数据采样间隔；改变天线位置；按动关闭文件和删除文件等功能键；

⑥观测员在作业期间不得擅自离开测站，并应防止仪器受震动和被移动，防止人和其它物体靠近天线，遮挡卫星信号；

⑦接收机在观测过程中不应在接收机近旁使用对讲机；雷雨过境时应关机停测，并卸下天线以防雷击；

⑧观测中应保证接收机工作正常，数据记录正确，每日观测结束后，应及时将数据转存至计算机硬、软盘上，确保观测数据不丢失。

（4）外业观测记录应包括下列内容

①测站名、测站号；

②观测月、日、天气状况、时段号；

③观测时间应包括开始与结束记录时间，填写至时、分；

④接收设备应包括接收机类型及号码，天线号码；

⑤天线高应包括测前、测后的高度及其平均值，均取至0.001m。

（5）记录应符合下列要求

①原始观测值和记事项目，应按规格现场记录，字迹要清楚、整齐、美观、不得涂改、转抄；

②外业观测记录各时段观测结束后，应及时将每天外业观测记录结果录入计算机硬盘或软盘；

③接收机内存数据文件在卸到外存介质上时，不得进行任何剔除或删改，不得调用任何对数据实施重新加工组合的操作指令。

（6）数据处理

数据处理采用后处理方式，即对采集的数据进行后期差分解算。后处理软件采用中海达公司提供的后处理软件。后处理过程中各技术指标应符合《全球定位系统城市测量技术规程》的规定。

（7）E级GPS网精度指标与测量要求

E级GPS网的精度指标见下表

（8）补测与重测

①无论何种原因造成一个控制点不能与两条合格独立基线相连结，则在该点上应补测或重测不得少于一条独立基线；

②可以舍弃在复测基线边长较差、同步环闭合差、独立环闭合差检验中超限的基线，但应保证舍弃基线后的独立环所含基线数不得超过相应规定，否则应重测该基线或有关的同步图形；

③由于点位不符合GPS测量要求而造成一个测站多次重测仍不能满足各项限差技术规定时，可按技术设计要求另增选新点进行重测。

4数据处理

数据处理采用后处理方式，即对采集的数据进行后期差分解算。后处理软件采用中海达公司提供的后处理软件，后处理过程中各技术指标符合《全球定位系统（GPS）测量规范》的规定。

5检查验收

该项目严格按照各相应规范把关。检查验收按照自检、互检、总工验收的制度进行。具体如下：

（1）作业结束后作业组先进行自检，认真检查数据和成果；

（2）各作业组相互之间进行检查，出现不符合规范的成果、成图立即就地返工；

（3）总工验收：总工对各作业组进行抽检，抽检的工作量为全部工作量的30%，出现不符合规范和设计技术要求的成果、成图立即就地返工，成果资料完全合格后收测；

（4）整理成果资料，进行安全备份，确保室内工作顺利进行。

6成果提交

提交成果资料：

（1）E级GPS控制网略图；

（2）E级GPS控制点点之记；

（3）E级GPS控制点成果表；

（4）近井控制点成果表；

（5）技术总结（一份）；

（6）电子光盘（一份）。

7结语

通过承德市铁源矿业有限公司大黑沟铁矿控制测量工作的实践，浅析了GPS控制测量的工作方法，技术措施和注意事项，依照以上的方法进行，可以以较快的速度，较好质量完成项目，完全能够将误差控制在规范允许的范围之内。