GPS-RTK在霍林河露天矿边坡变形监测中的应用.pdf

《GPS-RTK在霍林河露天矿边坡变形监测中的应用.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、·4·露天采矿技术2011-f-~,5期GPS—RTK在霍林河露天矿边坡变形监测中的应用王树忠，于立波(内蒙古霍林河露天煤业股份有限公司地勘公司，内蒙古霍林郭勒029200)摘要：阐述露天矿边坡监测的重要性，分析了边坡移动特点及相关因素，详细介绍了GPS—RTK在边坡监测中的任务、观测方法与作用。关健词：露天矿边坡监测：GPS—RTK中图分类号：TD824．7+3文献标识码：B文章编号：1671—9816(2011)05—0004—03外业静态观测的要求见表1。表1外业静态观测技术要求边坡监测是露天矿开采过程中确保安全生产的项目技术要求重要工作环节。边坡产生滑移变形时，可采用多种手

2、卫星截止高度角，(。)l5段测得边坡位移变化的大小、变化规律等数据，通过同时观测有效卫星数／个≥4有效观测卫星总数，个≥4这些数据的分析、处理，可得到边坡的稳定状态及变观测时段数／个≥1．6形发展趋势，从而实现灾难性塌方的预警，为矿山挽时段长度／rain≥45回不必要的损失。采样间隔，s10-30时段中任一卫星有效观测时间／rain≥15以前的边坡监测手段及方法，如经纬仪、全站仪等，在GPS没有出现前是行之有效的。但是这些边2．2监测方案与仪器坡监测方法因受人员、天气、地形、内业繁琐等因素方案中选择用静态布网，采用RTK技术进行动的影响，很难达到提前预警的目的。现在随着GPS态观测

3、。仪器选用Trimble公司R8型GPS，静态与技术的成熟，特别是基于载波相位观测实时动态定快速静态精度：±5mm+0．5x10m垂直：±5mm位RTK(RealTimeKinematic)技术，因其精度高、测+1×10m。量速度快、设备轻、人员少、应用成本少等特点，被广(1)静态布置边坡监测控制网。各等级GPS网泛的推广应用。GPS技术也将成为露天矿边坡监测相邻点弦长精度计算公式及各等级GPS网的主要的先进技术手段。技术要求：6=、／2GPS—RTK在露天矿边坡监测中的可行性式中：6一标准差(基线向量的弦长中误差)，mm；固定误差，mm；2．1GPS在边坡监测中的3种方案6一比例

4、误差系数，1；(1)GPs静态测量。相邻点间的距离，km。(2)GPS快速静态测量。GPS网的技术要求见表2。(3)GPS—RTK测量。表2GPS网的技术要求GPS在静态测量中的精度无疑是最高的。但是GPS静态测量耗时较长(如表1测量时长要超过45min)，当测区内监测点较多时无法在短时间内完成任务。如果采用快速静态监测，其测量时间仍需15—45min，耗时较长，这种单一方法我们不予考虑。根据静态精度与控制点间距离小于1km，布设控收稿日期：2011-05—12制网选用了二级GPS网，精度达到边坡监测要求。作者简介：王树忠(1965一)。男。测量高级工程师，1990年毕业于辽宁工程

5、技术大学(原阜新矿院)矿山测量专业，现任静态布网时应考虑到GPS接收机测得的是大地高，内蒙古霍林河露天煤业股份有限公司地勘公司总经理。为了让高程与现状更好的吻合，在进行基线解算时，露天采矿技术2011g-g5期·5·应加入多个水准点，用条件平差来解算坐标(WGS84转成北京54坐标)。(2)GPs—RTK原理与测量精度。RTK测量时需要1台基准站接收机和1台或多台流动站，以及用于数据传输的设备。在RTK作业模式下基准站、流动站保持同时跟踪至少5颗以上的卫星，基准站不断地对可见卫星进行观测，并把带有已知点位置的数据，借助数据传输设备将其观测值坐标信息，发送给流动站接收机；流动站接收机

6、将自己采集的GPS观测数据和接收来自基准站的数据，组成差分观测值图1煤矿地质示意图进行实时处理，求得其三维坐标(、y、日)。GPS—RTK系统由3部分组成：基准站、流动站、数据通讯设备。基准站一般架设在已知点上，连续跟踪可视卫星并采集数据，为流动站提供差分改正信息。基准站数据通过数据通讯设备，把差分改正信息实时传送给流动站；流动站同时接收卫星信号以及来自基准站的数据，在主机内完成差分改正，实时获得点位坐标。RTK测量精度：水平：~10mm+1×104m，垂直：~20mm+1×10m；初始化时间一般少于10s；初始化可靠性>99．9％。所以RTK测量技术完全符合露天矿边坡监测要求。观

7、测时应注意基准站的设立不应离图2普通标石观测区域过远，虽然RTK信号能达到30km，但是为石时应在附近放置测旗等明显标志，便于以后确定了确保基线解算更加准确，基准站放在测区2—3测点位置为下次观测提高测量速度。km处为最佳。4影响露天矿边坡稳定的因素及安全预警参数3选择边坡监测点与埋石4．1影响边坡稳定的主要因素3．1外业选点影响边坡稳定的主要因素有采矿因素、自然界外业选点时基础应坚实稳定、易于长期保存、方因素、岩石构造因素和人为因素。采矿因素包括采矿便观测，视野开阔