GPS 静态测量在煤矿控制测量中的应用

2022-03-03 11:28阳,
现代工业经济和信息化 2022年1期
关键词:外业点位接收机

刘 阳, 丁 佩

(江苏省南京工程高等职业学校, 江苏 南京 211100)

引言

煤矿控制测量主要采用GPS 静态测量[1]。GPS静态测量有着可靠性强、精度高的特点。煤矿测量前期必须要建立控制体系,建立工程局部坐标系统。在控制网下,再进行控制点加密,垂直测量、定向测量和贯通测量。

1 工程概述

在某区域内,矿区范围为长约6 km,宽约2 km。已知C 等级两个控制点,坐标系统为工程局部坐标。需建立整个矿区控制网,为后期的垂直测量以及贯通测量提供计算数据。

2 精度设计

精度是GNSS 控制网设计需要重点考虑的要素,控制网精度一般用控制点之间距离误差进行表示,是表示控制点参数估值在观测过程中受到偶然误差影响程度的指标,与控制点坐标、观测时间没有关系。GNSS 控制网精度主要根据测量项目用途来确定,同时也要考虑项目的经济效益。宿迁市GNSS 控制网主要为城市建设、国土空间规划、地形测绘和工程测量提供定位基准,同时参考《全球定位系统(GPS)测量规范》(GB/T 18314-2009)中控制网的精度和用途[2-3],将本次GNSS 控制网的精度设计为C和D 级,其精度不得低于如表1 所示的各项指标。

表1 C、D 级GNSS 网精度指标

3 控制网点位设计

已知C 级控制点G1和G4,G1和G4为工程局部坐标。在测区四个边缘布设控制点,控制网布设见图1。编号为G1、G2、G3、G4。具体选点的要求如下:

1)选点时按规范、设计要求,具体确定点位。新选的点位要考虑周围的环境,没有高大建筑物遮挡,视野比较开阔,适合安置仪器和设备,同时地质条件比较好,适合排水,这样有助于点位的保存和保护。

2)新选的点位周围要远离各种大功率的发射基站,包括信号塔和各种电视台,一般距离应不小于200 m,同时不能有高压线,距离高压线一般不小于50 m[4]。

3)周围要尽量避免大面积的湖泊、河流,避免影响接收机接收信号。

4)点位的交通应方便,以便于提高观测效率和便于今后的使用。

5)地面地质环境稳定,可以长期保存控制点,不易受到破坏。

6)充分利用可以再次使用的已有控制点。

4 GPS 外业观测设计

控制网网观测采用的GNSS 接收机,要根据GNSS 控制网的等级要求进行选择,具体性能参数如下页表2 所示。

表2 C、D 级网观测GNSS 接收机指标要求表

D 级GNSS 观测所用仪器设备均经过相关单位检定且在有效期内。在观测前要考虑天气情况、交通情况和控制点的整体布局情况,制定合理的观测计划,以方便交通车辆和仪器的调度分配,从而提高效率、节省时间和降低费用。由于各种原因的影响,实际测量中要根据实际情况及时调整计划,保证测量工作顺利实施。D 级GNSS 网外业观测选用的设备为LeicaGS-16 GNSS 接收机,所有外业测量方法都采取静态定位方法进行观测。D 级GNSS 外业观测时,其主要技术要求如表3 所示。

表3 D 级GNSS 网观测基本参数表

5 控制网数据处理

本次所使用仪器为中海达,控制网数据处理软件为中海达数据处理软件HGO。其平差后基线及标准差为见表4。控制网二维约束平差见表5。

表4 平差后基线及标准差

6 结语

GPS 静态测量有着精度高、距离长、稳定性高等特点,适用于煤矿控制测量。为下一步控制点加密以及垂直测量提供起算数据和精度保障。

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