GPS-RTK技术用于开采沉陷观测试验数据处理及精度分析.pdf

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1、第4期矿山测量NO．4201O年8月MINESURVEYINGAUg．20l0doi：10．3969／j．issn．1001—358X．2010．04．010GPS—RTK技术用于开采沉陷观测试验数据处理及精度分析蔡福禄(铁法煤业(集团)有限责任公司地测处，辽宁调兵山117200)摘要：GPS—RTK实时动态定位技术目前被广泛应用于地形测量、地籍测量及一些工程放样等工程测量工作中。根据需要可同时测得点的平面坐标及高程值。其所能达到的精度是自该技术开发应用以来一直研究探讨的问题，文中试验是在铁法矿区的两个地表移动观测站上进行。在应用常规水准观测各测点的同时，应用GPS—RTK

2、进行观测．试验GPS—RTK技术用于开采沉陷观测的可行性，对其观测结果及精度进行了对比分析。取得了满意的效果。关键词：GPS—RTK；开采沉陷：数据处理中图分类号：P228．4文献标识码：B文章编号：1001—358X(2010)04—0031—03应用GPS静态及快速静态测量技术可同时获得405工作面上部地表大部分为农田．采止线附近有民观测点的三维坐标．进而通过两期观测数据来求得房已经动迁完毕。该点的三维变化值，通过几年研究及实践．其精度完(2)东三405工作面上层地表标高为+80．0m，全满足开采沉陷观测要求。但GPS测量同样存在单工作面平均底板标高为一323．0m，煤

3、层直接顶为粉点观测、各点之间观测不同步等问题，如完成一个观砂岩，平均厚度为2．5m。老顶为粗砂岩平均厚度为测站一期观测，需要一到两天时间。GPS实时动态20m，工作面采高为2．2m，下部为东三705工作面，差分GPS—RTK技术具有快速获得测点三维坐标的平均间距44m。能力，但由于受技术所限，其精度也受到限制。铁法(3)目的：为准确确定东三采区开采造成的地面矿区为了更好的掌握矿区各种地质采矿条件下地表沉陷变形范围及程度，校核大隆井田的岩移变形参岩层移动规律，于2007年在大明矿、晓南矿、大隆矿数，于东三采区设定此岩移站。此观测站预计服务的计划开采采区工作面上方地表建立了岩移

4、观测至7层煤采完稳定后，即达到预想目的。站，为了获得更好的观测数据并减轻劳动强度，设计1．2大明矿：EW407综采工作面地表岩移观测站介应用水准仪与GPS—RTK同时观测．试验研究RTK绍所能达到的精度．探讨GPS—RTK技术用于开采沉(1)一410东翼西407工作面地表为创业村的陷观测的可行性。考虑到文章篇幅，本文仅选用了村庄及耕地，地表有村公路，高压线路，民用供电线大隆矿与大明矿的水准观测与RTK观测的观测数路，酒厂，民房等建筑。地表标高：+71．2～73．3m。据进行研究分析，实践证明，本次试验效果较好。(2)该工作面是一410东翼西的工作面，所采煤层为4—2#煤层，

5、煤层结构较简单，赋存较稳定。煤1观测站设置层走向103。一113o。倾向193。203o，倾角6o16。，1．1大隆矿：东三采区四层、七层工作面岩移观测全厚度1．55—3．20m，纯煤厚1．403．20m。工作站介绍面倾向长140～181米，走向长475611m。距地表(1)东三采区四层北侧共有3个工作面，分别为垂直深度约为311～388m。工作面区域内煤层、岩405、403、401东西长900m，南北长800m。东三采层呈单斜构造，工作面内有一冲刷带，冲刷带顶板含区北侧首个工作面为东三405工作面。预计于2007水。年l1月回采。四层下部为东三七层工作面．预计将采煤方法：

6、本工作面为综采工作面。有3个工作面。将在4层开采完后陆续开采。东三(3)目的：为获得本矿地表与岩层移动的规律。31第4期2010年8月取得各种实际资料，掌握工作面开采对地面建筑物表1大隆矿RTK和常规水准测量观测结果的影响，以便采取措施减少损失并指导相似条件下开采，需建立此观测站。2RFK测量方法、数据处理及精度分析2．1RTK浸4量方法(1)基准站选取距离观测站近的控制点。(2)采用仪器为TOPCONHpiel·pro双频GPS接收机，标称精度为：静态水平精度3mill+0．5ppm；高程精度5mill+0．5ppm；动态水平精度10mm+lppm：高程精度15mm+1p

7、pm。(3)转换参数计算：转换参数采用矿区控制网成果中WGS84和北京54坐标．在整个矿区范围内，选取控制网周边控制点及中部一些点，求得七参数。(4)测量时采用三脚架光学对点器对中，并用钢卷尺量取仪器高。(5)在手簿中设定观测历元数为30。(6)用往返观测取平均值。2．2数据处理及精度分析2．2．1大隆矿RTK和常规水准测量观测结果比较分析表l为大隆矿GPS—RTK观测结果与和常规水准测量结果。图1是GPS测量与常规水准测量数据比较图．从图上可以看出。GPS测量值与常规测量方法测量值保持很高的一致性，近似符合线性方