基于arcgis的gps-rtk沉降监测数据分析

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1、基于ArcGIS的GPS-RTK沉降监测数据分析-建筑论文基于ArcGIS的GPS-RTK沉降监测数据分析刘强（陕西天元通信规划设计咨询有限公司陕西西安710000）【摘要】矿井生产带来的地表沉降影响矿区周围环境，对沉降区进行有效监测对保障矿区居民安居乐业具有重要的意义。本文首先详细介绍了GPS-RTK技术，并且在理论上探讨了大地高、正高和正常高的关系。通过GPS-RTK技术获取沉降监测数据，并采用多面函数进行区域似大地水准面拟合。以各观测线为对象，分别计算各测线上点的沉降量，分析其沉降规律.。最后，基于ArcGIS软件，对沉降量进行三维可视化和三维分析。关键词G

2、PS-RTK；原理；区域；ArcGISSettlementMonitoringDataAnalysisBasedonArcGISGPS-RTKLiuQiang(ShaanxiTianyuanCommunicationPlanningandDesignConsultingCo.,LtdXiacute;anShaanxi710000)【Abstract】Surfacemineproductionimpactofminesubsidencecausedbythesurroundingenvironmentofthesettlementareaforeffectivemo

3、nitoringoftheprotectionoftheminingarearesidentsliveandworkisofgreatsignificance.ThispaperfirstintroducestheGPS-RTKtechnology,andintheorytoexploretheearthishigh,beinghighandnormalrelations.GetsubsidencemonitoringdataviaGPS-RTKtechnology,andtheuseofmulti-facetedfunctionsofregionalgeoidf

4、it.Ineachobservationlineasanobject,thesettlementamountwerecalculatedforeachmeasurementpointline,analyzetheirsettlementrule..Finally,basedonArcGISsoftware,thesettlementamountforthree-dimensionalvisualizationandthree-dimensionalanalysis.【Keywords】GPS-RTK;Principle;Area;ArcGIS1.引言（1）矿山资源

5、的大规模开发和利用，极大地推进人类经济和社会的发展［1］。但是矿山资源开采引起地面沉降也给矿区人们的生活和生态环境带来消极的影响，矿山开采沉降对矿区环境造成了严重损害，已成为制约矿区可持续发展的主要问题之一。（2）为了解决煤矿开采引起的地表沉降及对建筑物、构筑物的破坏问题，掌握由于开采引起的地表与岩层移动规律，合理的开展“三下”开采工作，各矿区必须进行开采沉降监测［2-4］。近几十年来，随着科学技术的迅猛发展，特别是各种地面高精度观测技术及GPS为代表的空间大地测量技术的突破性进展，大大丰富了矿区开采沉降的观测手段［5-6］。而GPS-RTK测量技术也随之日益成熟

6、，通过GPS-RTK技术能够在野外实时得到的定位精度为厘米级，它采用了载波相位动态实时差分方法，能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果，依靠其技术优势已被应用于矿区地面沉降监测工作中。（3）以ArcGIS为平台对地面沉降进行平面显示。利用ArcGIS软件的ArcScene应用程序对地表沉降信息实现三维立体显示，可以通过旋转多角度观察任意方向的变形，进行三维分析，对地表沉降的规律得到更准确、充分和直观的认识，为沉降监测提供了一种更好的分析方法［7-8］。同时也为合理、方便地进行沉降区治理提供了科学依据。2.GPS-RTK的基本原理（1）GPS-RTK定位技

7、术是以载波相位测量与数据传输技术相结合的以载波相位观测值为根据的实时差分GPS定位技术，实施动态测量（图1）。在GPS-RTK作业模式下，基准站将测站点坐标、载波相位观测值、伪距观测值、卫星跟踪状态及接收机工作状态等通过无线数据链一起发送给流动站。流动站在接收来自基准站的数据时，同步观测采集GPS卫星载波相位数据，通过在系统内差分处理求解载波相位整周模糊度，得到基准站和流动站之间的坐标差值(ΔX,ΔY,ΔZ)，坐标差值加上基准站坐标就可以得到流动站点的WGS-84坐标，通过坐标转换和参数转换，得出流动站每个站点的当地坐标(x,y,h)。（2）GPS-RTK技术根据

8、差分方法的