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韩金波1,王文山2,孙少波2,寇永波1,马鹏乐1
（1．江西省婺源县金成矿业责任公司,江西婺源333200,2．河南省灵宝市黄金股份有限公司,河南灵宝472500）
摘 要：矿山在地形复杂、林木茂盛通视条件差的情况下,进行地形测量利用全站仪和其他测量仪器很难进行,应用“1+1GPS”方法进行测量工作即能解决这一难题,不但精度高,而且节省人力、物力施测简便、节省时间,满足矿山探矿需要.文章论述了CPS测量仪器配置和精度要求以及GPS野外实测经过,指出GPS地形测量是一种先进的测量方法,与模拟测图相比具有明显的优势和广阔的发展前景.
关键词：GPS测量；山枣岭金矿；野外实测；仪器配置
中图分类号：P228
文献标识码：A
文章编号：1009-2374( 2010) 16-0039-02
江西省婺源山枣岭金矿位于江西省婺源县赋春镇山枣岭村,属山区地貌,区内坡陡林密,植被发育,且多为20—40m的高大林木.野外常规的测量方法劳动强度大,且测量过程中冈为需要砍树经常被村民阻挡而难以进行.为了通过物化探、钻探工作给深部探矿提供依据,必须施测4条约4km 1：1000比例尺的地形测量,经过对比选择采用1+1GPS测量方法,可以快捷进行测量丁作,满足探矿工作需要.
一、目的
金成公司为了满足探矿的需求,在山枣岭金矿区地表施测4条约4km 1：1000比例尺地形剖面图.利用GPS进行地形剖面测量,这一方法的进行为实施CPS地形测量技术提供先导条件；为下步探矿工作的开展,提供保证精度、减少误差、提高效率.
二、GPS测量仪器配置和精度要求
对于山区地形起伏较大,待定点问通视、近地面大气密度、透明度、遮光影响成为以往导线、三角、高程引测的障碍；而网形,传算变焦观测的各项误差也限制着成果的精度.CJPS由于全天候、精度高、省论文范文等鲜明优点,已成为目前测绘单位首选基础控制方式.特别相对定位的精度基本上与待定点间构成网形无关以及不需通视等,使得CPS具有很大的灵活性.
CPS-PTKl+1接收机是一种实时、快速、高精度、远距离数据采集设备,发展于20世纪90年代中期.其显著的优点是控制点大大减少,在平坦地区,一个测绘点可测量几十平方公里甚至几百平方公里,在复杂地区,也比前三种模式的控制点减少10倍以上,因此其测绘效率大大提高.加上即测即显的掌上电脑,保持了作业的连续性,在最佳的测量条件下进行最多的测量工作,减少测量环境对测量数据精度的影响.减少测绘职工野外作业劳动强度,提高工作效率.
利用CPS施测目的是为了满足进一步数字化地形图施测的需要.CPS点在坐标系的坐标,应与附近的国家高级控制点联测,联测点数不应少于2个来求定参数值.依据C论文范文73-97《全球定位系统城市技术》简称,考虑到山枣岭论文范文仍有相距较远的矿区且多分散,原则上每个已知控制点都要进行静态数据采集.
因为1+1型的GPS仪器测量精度较低,只能满足地形测量的精度要求,不能进行较高精度的静态测量,所以对控制点的综合误差传播定律、布点构成的网形几何强度以及GpS网进行约束平差点位坐标经度的均匀性和减少尺度比误差影响、增加重复基线、非同步图形闭合条件等]：作均不予考虑.所以,使用中海达测绘仪器公司中海达HB6000型GPS系统采用静态相对定位的作业模式做复合测量.
为满足数字化地形图施测以及点位精度,决定采用标准精度：水平经度为Smm+lppm*D,高程精度为1Omm+2ppm,*D的中海达测绘仪器公司HB6000型GPS+1系统,采用静态相对定位的作业模式测量地区参数后,在进行地形剖面施测.
(一)GPS网的主要技术要求
当CPS网的世界大地坐标系统转换成1954年北京坐标系统时,采用高斯正形投影统-3°带的平面直角坐标系统时应满足投影长度变形值不大于2.5cm/km；当长度变形值大于2.5cm/km时,可采用投影于抵偿高程面上的高斯正形投影3°带的平面直角坐标系统.
(二)仪器设备的技术要求
1.接收机的选择
2.基本技术要求
三、GPS野外实测经过
山枣岭矿区处于东经117.33`7至117.37`范围内,以山区地貌为主,植被发育,树木高达20~40m,地形起伏较大,常规测量方法劳动强度极高,也使GPS卫星定位带来一定的困难.村庄多分布在山岙里且比较分散,相距1—lOkm不等,但有简易公路可到达.
为满足1：500~1：2000比例尺数字化地形剖面图施测,本测区在四等以上平面控制点基础上,直接施测.
已有：测区内有1个1998年同网平差的已知三等控制点和一个四等控制点,8个一级导线控制点,6个与北京坐标系兼容的GPS控制点.矿区采用1954年北京坐标系参考椭球几何参数,论文范文子午线经度1 17.一级导线点于2009年采用激光导线施测,点位分布在矿区四周.
(一)分析GPS的主要误差来源
南于数据处理时采用差分形式,电离层和对流层对信号的延迟、星历误差与控制点的影响大致相同,均可忽略.因此主要的误差来源：多路径误差,天线相位中心位置的偏差,接收机的位置误差,地面起始点的误差,卫星的PDOP值(PDOP:位置精度强弱度( 0.5~99.9)；为纬度、经度和高程等误差平方和的开根号值,所以PDOP的平方等于HDOP的平方+VDOP的平方.具体含义：归因于卫星的几何分布,天空中卫星分布程度越好,定位精度越高即数值越小经度越高）.
(二)选点、观测、数据处理
1．选点前收集与相关的各项：测区1：50000、1：10000地形图、1：2000地形图（用上图缩放）；原有控制,包括点的平面、高程、坐标系统、技术总结等有关,以及其他测绘部门所分布设的控制成果.
CPS点位选择已经使用其他方法进行联测过的控制点；选择便于安装接收设备和操作,视野开阔,被测卫星的地平高度角应大于15.；符合远离大功率发射源（如电视台、微波站等）,其距离不得小于200m,并应远离高压输电线,其距离不得小于50m,点位附近不应有强烈干扰接收卫星信号的物体.
当取得相关参数再进行地形剖面测量.
2．观测.观测时段：每个控制点60分钟,采样间隔15秒,高度截至角15.获得七参数指标后,即可进行剖面线测量.观测实施：根据近一个月星历预报,选择卫星的PDOP值较小的时段观测同时根据具体点位情况、参考CPS点环视图、基线长度等因素制定观测计划和每天观测表.技术人员可根据高大林木或者其他因素形成狭小观测空间的实地情况,现场有选择增加观测时段长度.但是由于树木高大,为满足数字测量剖面图需要,除依据C论文范文73-97《全球定位系统城市技术》关于选点的要求外,因客观原因不可避免有部分点选择在山坡或存在障碍现象.相对降低了观测精度.
观测作业要求：每时段采集数据前,作业员应量取天线高,记录此时段的接收卫星数、卫星号、各通道信噪比、故障情况；一个时段观测过程中不得进行关闭接收机又重新启动、进行接收机初始化（发现故障除外）、改变卫星高度角、改变数据采集间隔、改变天线位置；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位,防止论文范文其他物体靠近仪器、以免遮挡卫星信号；观测时不应在接受机旁使用手机和对讲机,避免干扰卫星信号；在观测过程中应保证接收机正常工作,数据记录正确,每天观测结束后,应及时将数据输出到计算机硬、软盘上,确保观测数据不会丢失.
3．数据处理.利用GPS-PTK接收机在野外实地测量各种地籍要素的数据,经过CPS数据处理软件进行预处理,按相应的格式存储在数据文件中,同时配绘草图,供测图软件进行编辑成图.
采用随机进行基线处理,对所有结算出合格固定解进行检核：对每个时段同步观测数据的检核.当发现检核超过限差,应分析原因,平差处理后单位权中误差一般值为0.05以下；双差实数解、双差估计解得见的建坐标通常要求其差小于5cm.平面坐标成果等级点取至O.OOlm,高程成果取至O.OOlm.地形剖面线测绘方法、要求,以及内容取舍按《CB50026-93》执行.
图形数据的编辑工作,本次测量因数据较少,采用CAD或者MAPGIS软件进行编辑.
每天观测结束,下载观测数据.按及时对外业全部全面检查和验收,包括：成果是否符合要求,观测数据质量分析是否符合实际.
当CPS数据超限时,可认为作为约束的已知坐标、距离、一直方位与CPS网不兼容,采用人为的方法剔除某些误差较大的约束值,直至符合要求：
4．野外返工.对经过检核以及综合分析各种客观因素基础上超限的,进行野外返工.由于点位不符合GPS要求而造成一个测站多次重测仍不能满足各项线差技术规定时,按技术要去另选新点进行重测.
四、实践总结
GPS地形测量是一种先进的测量方法,与模拟测图相比具有明显的优势和广阔的发展前景.
它的特点之一是自动化程度高和精度高.野外测量能够自动记录,自动解算处理,自动成图、绘图,并向用途者提可处理的数字地图.自动化的效率高,劳动强度小,错误机率小,绘制的地图精确、美观、规范.模拟测图发布方法在记录、存储处理、成图的全过程中,观测值是自动传输,充分体现外业测量精度.
另外是适用性强.测量的数据是以数字形式储存的,可以方便的传输、处理,可以自动提取点位坐标、两点距离、方位角、量算面积、输出表格等；方便的进行各种处理、计算,完成各项任务,既保证了高精度,又提供了数字化信息,可以满足需要.
因正值梅雨季节,本次测量真正工作日为七天,分别采集国家三等点“古锡坑”、国家四等点“作安江”一级CPS控制003、WJ02、WJ04、一级激光导线点505、508、S2、S3共九个GPS经纬度数据,对WJ01、WJ04、Sl、S4、ZK1101和ZK801钻孔中心等坐标数据进行检验,检验的平面差均小于30mm,高程小于50mm.用静态采集的七参数检验WJ02点的GPS静态测量平面、高程坐标数值的误差分别为X:l：O.OOlm、Y:0.008m和2:0.045m.并用所得的七参数进行了地形剖面线测量.显然,七参数数据所测量的坐标值更接近真实坐标.所以,江西金成公司山枣岭矿区采用GPS测量时的当地七参数是可信和可用的.其精度可以满足1：500~1：2000比例尺地形图的要求.
测量观测墩设计图:“远望六号”测量船：抵达南太平洋执行观测任务
根据金成公司山枣岭金矿利用的GPS方法进行地形测量经验,既解决了地形复杂,林木茂盛的客观条件的制约,又大大降低了技术人员的劳动强度,提高了测量工作精度,能有效地指导矿山探矿工作.
GPS测量方法被广泛运用到矿山野外地质找矿的定点、剖面测量、物化探测网的布设、复杂条件的地形测量,使野外地质测量工作更准确、快速,因此熟练掌握CPS仪器的各项功能,既改善地质找矿测地工作精度,又提高了野外工作的效率.
作者简介：韩金波（1966一）,男,河南灵宝人,江西省婺源县金成矿业责任公司矿山工程师,研究方向：矿山采矿、测量.
总结：这篇测量观测论文范文为免费优秀学术论文范文,可用于相关写作参考。
测量观测墩设计图引用文献:
[1] 测量论文范文集 沉降观测和动态类在职研究生论文范文10000字
[2] 最新测量论文选题参考 测量论文题目选什么比较好
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