利用GPS定位技术建立矿区控制网的几个问题

利用GPS定位技术建立大同矿区控制网
田爱民
【期刊名称】《山西焦煤科技》
【年(卷),期】2004(000)008
【摘要】以大同矿区为定位观测区,进行数据采集设计、,处理检验GPS网定位观测精度,消除全网不同时段之间的误差,通过成果的相互检核,说明采用GPS定位技术建立大同矿区控制网精度高,成果可靠.
【总页数】4页(P41-43,46)
【作者】田爱民
【作者单位】大同煤矿集团有限责任公司
【正文语种】中文
【中图分类】TP3
【相关文献】
1.利用GPS定位技术建立矿区控制网的几个问题 [J], 艾欢宁
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3.利用GPS定位技术建立沛县地籍测量控制网 [J], 詹家民;李兹红
4.利用GPS定位技术建立矿区控制网几个问题的探讨 [J], 孙金礼;侯敬宗
5.利用GPS定位技术建立大同矿区控制网的试验 [J], 李燮堃;赵光新;侯敬宗因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

神东矿区控制网的建立[摘要] 文中结合神东矿区实际情况建立了GPS控制网，采用国家一、二等三角点作为首级控制，设计了应用8台GPS接收机观测平面控制网，结合电子水准仪做高程控制测量来完成大面积控制测量的工作任务。

[关键字] GPS网设计计指标精度估算GPS控制0 引言神东矿区位于内蒙与陕西交界处、需要把以神东公司本部所在地的大柳塔为中心与乌兰木伦河两岸所属各矿井田连成一片，且由于历史原因，各省区自行布设的加密控制网精度重合差较大，不易衔接。

而神东矿区恰处内蒙、陕西、山西三省区的交会处，因而统一精度，改造建立新的加密控制网，势在必行。

根据矿区发展规划和生产建设的要求，神东公司拟对所辖各煤矿井田进行大面积的航测成图工作。

为了保证1：5000比例尺航测外业控制点的精度与密度，需要建立基本控制网。

本文是针对神东矿区GPS控制网的技术设计，按照有关技术规范对该地区GPS控制网和水准路线进行设计。

1 平面控制测量平面控制测量采用GPS网，GPS网一般采用分级布网的方法，但它并不是按常规网那样分很多等级来布网。

分级布网有利于根据测区的远期发展和近期需要分期布设；与全由短边构成的全面网相比，由于有长短边相结合的结构，可减少网的边缘处误差的累积，提高全网的精度。

不论GPS网的网形结构如何，GPS 网都要布设成闭合图形。

在GPS网的优化设计时，有时可以考虑加边，精度差的地方由点连接方式改成边连接方式，以提高全网的精度。

本次工程的平面坐标系统与该原地区有坐标系一致，即采用1954年北京坐标系，位于19度带中央子午线为111°。

本次GPS控制网是在1：5000地形图和矿区井田分布图上进行布置的，鉴于中心矿区井田多、面积大，拟以C级GPS网作为控制网，从而达到各井田精度的统一。

本次C级GPS控制网布设充分利用GPS测量的优点，布设C级控制点53个，利用已知点9个，组成最小同步环135 个，多边形异步环8 个。

独立基线54条，其中必要基线44条，多余基线10条。

GPS—RTK技术在矿山测绘中的应用随着我国经济社会的快速发展，科技技术领域的研究创新能力与水平逐渐提高。

GPS-RTK作为一项测量技术被开发与广泛应用时表现出其技术优势与特点。

在进行矿山的回测问题上，GPS-RTK技术作为一种新型的检测技术，应当对其原理与测量方面进行深刻的认识与研究。

以此，促进相关工程建设的发展。

文章针对GPS-RTK技術在矿山测绘中的应用问题进行探讨。

标签：GPS-RTK；矿山测绘；应用在进行矿区的测绘工作进行中，平原地区由于地形相对平缓开阔，其测量条件较好，容易开展测绘工作。

其测绘工具的选择也只需要采取更加简单的常规测量仪器就能完成相应工作。

然而，当在进行具体的测绘工作中，一旦面临地形环境特征相对复杂，外部环境恶劣的情况时，传统意义上的测绘工具无法达到测绘的需要，在这个时候，应当寻求一种能够进行复杂测绘工作的高效技术或者手段。

1 GPS-RTK技术的运作原理1.1 GPS-RTK的技术优势1.1.1 GPS-RTK技术作为一种新兴的地形测绘技术，其在进行具体的测量工作中具有传统技术无法做到的诸多功能。

其中包含该技术的实时性优势，且其在进行测绘的过程中，精准度也相对较高，能够达到厘米水平。

1.1.2 运用GPS-RTK技术在地理信息测绘方面，能够有效的提升技术测绘效率。

该设备作为一种技术性能精度都较高的精密仪器，其具备常规设备所不具备的高效率工作能力。

1.1.3 GPS-RTK技术在进行测绘的过程中面对山区地形时，其测绘数据为实时数据，而工作人员也可以根据现场的情况进行实时的比较与校正。

1.1.4 GPS-RTK技术在进行测绘的过程中其相较于传统技术的优势还体现在进行工作时，并不需要实地测绘，而是运用卫星系统就能够满足相应的任务需要。

1.1.5 GPS-RTK技术的操作十分简单，即单人就能完成全部工作需要，通过GPS-RTK技术的操作系统，进行流动基站的设置就能达到这种效果。

浅析矿山测量中定位技术的应用【摘要】随着科学技术的发展，矿山测量作业的重要性日益明显，定位技术（gps)在矿山测量中的应用，提高了测量的精度和测量人员的作业效率，随着其定位技术不断成熟，具有很大的推广价值。

特别是实时动态定位技术(gps- rtk )，是定位技术的一个新突破。

文章简单介绍了gps - rtk技术的基本原理及构成，gps - rtk 技术在矿山测量中的应用，及其优缺点[1]。

【关键词】矿山定位技术矿山测量矿山测量是指矿山控制测量、工程测量、地形测量、地形图的编绘等。

定位技术（gps）是矿山测量中的辅助技术，用途很大。

传统的矿山测量操作过程复杂、影响因素多且相互制约，适应性不好，误差累计大，测量精度低。

利用gps 能在动态初始化下，随时计算出待测系统坐标并直接记录保存，不需要通视、相互协调，能够独立、快速、准确的测量结果。

gps有极高的精度、工作效率和质量。

gps技术主要有静态定位技术、实时动态定位技术(gps- rtk )等[2]。

现在提到定位技术多指后者，研究、应用都比较广泛。

一、定位技术的原理与结构（一）gps-rtk测量技术的原理gps-rtk测量技术，是以载波相位的观测量为根据的实时差分gps测量技术。

基本原理是将首级控制点（点位精度较高）作为基准点，安置一台gps接收机作为基准站，对可见gps卫星连续地进行观测，接收机接收卫星信号，同时利用无线传输设备接收基准站上的观测数据。

再根据相对定位的原理，计算并显示用户的实时三维坐标。

用户可以随时看到待测点的数据、观测的质量和基线的解算结果，根据待测点的数据确定观测时间。

从而减少观测步骤，缩短观测时间，提高工作效率。

（二）gps-rtk测量技术的结构gps-rtk测量系统由gps 接收机、数据传输系统和软件系统构成。

（1）gps接收设备，基准站和用户站都安装了双频gps 接收机，因为双频接收机观测的数值精度较高，并且能快速的、准确的计算整周未知数。

矿区GPS控制网的建立摘要：利用GPS定位技术建立控制网，采用相对定位可高精度确定各点间的相对位置，并且选点比较灵活，控制点之间不要求通视，可以进行全天候的作业，观测时间短、效率高。

采集的数据自动记录，GPS基线向量解算和网平差可以使用软件完成，降低人为出现错误的几率。

本文介绍建网的整体思路、施测方案、观测精度，经费预算等。

关键在于GPS首级控制网的基准选择、网型的设计、观测数据应满足的技术要求和精度分析等。

关键词：GPS；控制网；数据处理；Abstract: using GPS technology establish control nets, the relative positioning can confirm the high precision between point of relative positions, and click on is more agile, between the control points not required depending, can undertake round-the-clock operation, observation time is short, the high efficiency. The data to be automatic records, GPS baseline vector for calculating and nets adjustment with can use software, reduce the chance for errors. This paper introduces the overall thinking, arrangement was measured scheme, observation accuracy, the fund budget, etc. The key lies in the GPS control network basic selection of head, nets of design, observation data type shall meet the technical requirements and precision analysis, etc.Keywords: GPS; Control nets; Data processing;1.引言GPS是全球性的卫星定位和导航系统，能够提供连续的、实时的位置、速度和时间信息。

GPS 在矿山测量中的应用摘要】GPS（Global Positioning System)全球定位系统是美国研制并在1994 年投入使用的卫星导航与定位系统。

其应用技术已遍及国民经济的各个领域，在测量领域，GPS 系统已广泛用于大地测量、工程测量、航空摄影测量以及地形测量等各个方面。

本文将着重叙述GPS 定位系统在矿山工程控制测量中的应用。

关键词：GPS 定位系统矿山工程控制测量应用二、GPS 系统在实际测量工作中的应用1、准备工作收集测区的相关资料，包括测区地形图，现有控制点等级、资料，充分了解测区的交通、通讯、气象等情况。

结合矿区需要和实地情况，以及GPS 网布设规范埋设控制点，埋石点位满足以下要求：1）点位周围视野开阔，视场内障碍物的高度角要符合相关规定；2）远离大功率发射源，远离高压线，避免干扰卫星接受效果；3）附近不应有强烈干扰卫星信号的物体，并尽量避开大面积水域；4）交通便利，有利于其他测量手段的展开和联测；5）地面基础稳定，易于点的长时间保存。

2、矿山测量GPS 网的建立建立矿山GPS 网的目的，主要是建立高精度施工控制网，以便利用这些网点的坐标直接得到并能达到施工所需要的精度要求。

在处理GPS 网各种数据过程中，首先在WGS-84 坐标系中进行三维无约束平差，保证了GPS 差分的相对定位高精度。

而且，在各种坐标转换中，没有涉及到由WGS-84 坐标转换为我国参心坐标系的问题，因此不会受到转换参数求定误差的影响。

另外该网也没有与国家平面控制网联测，所以，也不会受到地面控制网测量误差的影响，仍然保持原来的GPS 差分相对定位的高精度。

因此。

用这种方法所建立的独立坐标系工程平面控制网，经过一系列的数据处理和坐标转换，是能达到贯通测量和各种施工测量精度要求的。

此次我们主要探讨如何建立平面工程控制网根据现场具体情况，对该网作以下设计：1、矿山测量主要是解决井下贯通和井下各种施工问题。

所以，网的布设必须以井口为主进行布设，以便向井下传递坐标。

利用GPS技术布设矿区控制网的方法[摘要]全球定位系统（GlobalPositioning SDtem，简称GPS）是测量领域的一项革命性的技术革新，它对传统的作业理念予以更新，促进了测绘科学技术的现代化发展。

本文以古城煤矿为例，简述利用静态GPS布设矿区控制网的方法。

[关键字]全球定位系统GPS；矿井地面控制测量；控制网精度全球定位系统GPS是美国20世纪70年代研制用于军事部门的新一代卫星导航与定位系统，它具有全能性、全球性、全天候、连续性和实时性的精密三维导航与定位功能，而且具有良好的抗干扰性和保密性。

GPS技术率先在大地测量、工程测量等测绘领域得到了广泛应用，已成为矿山地面控制测量的主要方法。

1.测区概况古城矿区位于山西省长治市屯留县李高乡，行政区划隶属屯留县和长子县共同管辖，地理位置：东经112°47′54″～112°59′34″，北纬为36°10′10″～36°18′07″，测区面积约为157平方公里。

测区地形属高原盆地内的河谷平原，地势较为平坦，特征为丘陵地带，总体地势北高南低，西高东低。

该区属温带大陆性气候，年平均气温为8.9℃，年平均降雨量为583.9mm。

风向多为西北风，最大风速14－16m／s。

冻土期为每年十月至次年四月，最大冻土深度为75cm。

测区分布有数十个大小村庄、厂矿、养殖厂等，大部分为农作物耕地，场区道路四通八达，多数为年久失修的沥青、沙石、大车路等，208国道由北向南从测区东部通过，通行较为便利。

另外移动电话通讯覆盖整个测区，异常发达。

2.GPS矿井地面控制测量2.1GPS控制测量方案采用全球定位系统GPS测量技术对古城矿区进行地面控制测量网的布设和测量，根据矿区地形特点，分两级建立测量控制网。

首级控制网为GPS D级，控制点均匀地分布在矿井井田附近，点位选在视野开阔、易于扩展、土地坚实的制高点上，同时要考虑埋石后易于长久保存与使用方便；二级控制网以满足矿井建设和生产需要，参照《煤矿测量规范》，按照近井点的要求布设，等级为GPS E级。

3 大同矿区GPS控制网设计实例3.1 任务来源及工作量大同矿区为全国最大的煤炭企业大同矿物局所属,并且预测煤炭储量丰富,工业前景可观。

但是该矿区原有测量控制网为90年代建立,历经十几年的采矿影响,认为破坏及地貌变化,使原有控制点大部分失去控制作用,使得服务于日常生产的多项测量工作难以正常进行,远远不能满足矿山生产和工程建设的需要。

因此,该矿区急需建立新的测量控制网。

该网不但要满足日常采矿生产需要,而且还要顾及远景规划及预测区,控制面积约600 KM2，测量范围（如图3-1）为：图3-1 已知点分布图东至：550km(大同矿区独立坐标系)南至：4415km西至：534km北至：4439km3.2 测区概况大同矿区位于山西省大同市西南，地跨大同、朔州两市，地处东经112度53分─113度12分，北纬39度55分─40度零8分,距市区12。

5公里，辖区与大同市南郊区交叉，总面积约90平方公里，号称百里矿区。

区内为平缓的丘陵地貌，西南高，东北低。

尖口山最高，标高1835.9米，口泉沟最低，标高1093.6米。

境内主要山脉有七峰山、鸡爪山、大钟山、马武山等；主要河流有口泉河、十里河，均为季节性河流。

该区厂矿企业主要分布在口泉─黑流水(口泉沟)，马军营─燕子山(云岗沟)两条狭长的山沟里。

通往矿区的铁路有大同—王村、大同—燕子山两条矿区专用线，各煤矿集运站都分散在两条专用线周围。

以横穿矿区东西向的109国道、沿矿区东侧穿行的南北向大运公路为骨干线，配以矿区内专用公路，交通十分方便。

矿区供水水源以第四系潜水为主，现有大同市的白马城水源地以及时庄水源地，供水量严重不足，需另找新的水源。

矿区电源主要来自大同市第一热电厂和神头电厂。

矿区现有生产煤矿55处，其中国有重点煤矿18处，设计能力3645万吨/年。

截至1996年末，大同矿区保有探明储量386。

43亿吨，其中生产矿井保有储量77。

41亿吨。

矿区原有国家二等三角网8个,经野外踏勘,发现有3个已明显被破坏或受采动影响;现只有代家沟、孙家沟、羊坊、怀仁、土台山5个点的标石保存完好（如图3-1）。