基于VRS技术的煤田开采地表沉陷监测研究.pdf

《基于VRS技术的煤田开采地表沉陷监测研究.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、第3期矿山测量N0．32010年6月MINESURVEYINGJun．2010doi：10．3969／j．issn．1001—358X．2010．03．023基于VRS技术的煤田开采地表沉陷监测研究丰刘谊，张红娟，杨晶(河北理_T-大学交通与测绘学院，河北唐山063009)摘要：为解决煤田开采沉陷监测中水准测量方法全人工作业、工作效率低等问题，并实现矿山测量技术升级。文中提出了在采动波及区外建立拟稳点，以基于VRS技术的拟稳点与监测点间大地高高差代替水准高差方法确定监测点的沉降。通过采用一定施测方法对卫星及其方向、高度角的固化．对影响拟稳点与监测点间高差的卫星信号和C

2、ORS信息的误差固化，VRS下相近点大地高高差每千米中误差达到±3．2mm，满足《煤矿测量规程》⋯对采动地面观测规定的四等水准要求。关键词：VRS高差法；拟稳点；大地高高差；固化；相近点中图分类号：TD327文献标识码：B文章编号：1001—358Xf2010)03—0068—03地表沉陷监测是与地下开采密切相关的重要工定的采动波及区外(一般距沉陷监测点1～3km左作。很多矿山，巨大的开采储量埋藏在“三下”，为更右)埋设拟稳点。拟稳点可以是水准点或其他高程好地开发利用这些不可再生的宝贵资源。必须及时固定点，要求拟稳点和监测点的高差变化反映监测严密监测采动X寸地表的影响

3、，以发现规律、采取措点的沉降。’施，在开发矿业资源的同时保证安全生产和地面设1．2基于VRS技术的大地高高差监测沉降原理施的安全。同时，对于资源型和资源枯竭型城市，掌拟稳点和监测点严格同步观测，且固定每次(周握地下开采和开采后地表沉降、变形状况和规律，更期)观测卫星的空间位置(相同卫星，同一方向、高度是城市转型和可持续发展的重要战略工作。角)，以期拟稳点和监测点间VRS高差中卫星信号CORS是一次投资永久使用的连续运行卫星定误差影响和CORS系统解算改正信息的代表性误差位综合服务系统。如果能够运用其VRS技术进行地被固化成为每个高差都含有的固定值。当拟稳点高表沉陷监测

4、，则得以避开传统水准测量方法全人l工程与监测点高程中众多误差相同或被固定下来后，作业的缺点，也可解决因水准基准点离监测点远，使它们之间的高差接近于一个定值(由实验确定每千工作量增大而精度降低、距离近则容易失稳等矛盾，米高差中误差)，由此，高差变化即能够反映监测点既节省了时间减少了成本，又促成了产业技术升级。沉降。1可行性分析及监测方案1．3主要误差及消除其影响的措施(1)与卫星有关的误差主要有卫星星历误差和一般CORS系统VRS定位的高程精度只能达到卫星钟误差，对于13km短基线和两端同步观测数厘米级K引。采用VRS测量的通常办法不能满足而言它们对高差的影响可以忽略不

5、计：四等水准每千米高差中数中误差±5mm的精度。(2)与信号传播有关的误差主要有电离层折射故本文根据煤田分区分层开采、地表呈小区域第次和对流层折射的影响，对于1—3km短基线和两端沉降的特点，根据卫星信号和CORS信息对高差的同步观测而言电离层对高差的影响可以忽略不计而影响特征，设计观测方案如下。对流层对高差的影响一般可以控制在很小范围内：1．1监测网布局特点(3)与接收机有关的误差主要有接收机钟的误在采动区，按规程规定的测线埋设监测点，在确差以及接收机的噪声、位置误差等，主要采用每次观基金项目：基于连续运行卫星参考站的煤田开采地表变形监测研测时，点和仪器相对固定，每

6、次一组(多次)观测值取究f09140203A一2)。平均值减弱其影响：68第3期刘谊等：基于VRS技术的煤田开采地表沉陷监测研究2010年6月(4)其他误差如相对论效应，地球潮汐和多路径表，钢尺等)，自第二天每天开始观测时间比前一天误差对高差的影响，分别利用1—3km超短基线两提前4min(保证卫星空间分布与前一天相同)。每端同步观测以及选择良好的拟稳点和监测点。通过天测量前定时将3块电子手表与中央电台授时系统定时(时差4m／d)，固定每次观测卫星的空间位置精确对时(精确到秒)，以保证各点同步观测，每天开(相同卫星，同一方向、高度角)对其减弱和消除。始观测时间见表1。

7、表l每天开始观测时间安排2实验时间开始观测时间2．1实验基本条件第1天11：35：00实验基于河北省卫星定位综合服务系统VRS定第2天11：31：00第3天11：27：00位技术，该CORS系统于2008年10月建成，目前共第4天11：23：00有32个连续运行参考站，点间距平均为70km．2009第5天11：19：00年8月完成精度测试，2009年1O月进入试运行阶第6天11：15：00段，可直接提供2000坐标系下的定位成果(，y，Z)2．3数据处理或(曰，，日)。该系统VRS定位精度按技术设计方使用天宝数据处理随机软件TTC进行数据处案水平≤5