基于GNSS的抚顺西露天矿北边坡变形监测方法研究-论文.pdf

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1、第3期矿山测量No．32014年6月MINESURVEYINGJun．2014doi：10．3969／j．issn．1001—358X．2014．03．22基于GNSS的抚顺西露天矿北边坡变形监测方法研究史冠军(抚顺市勘察测绘院，辽宁抚顺113008)摘要：以抚顺西露天矿北边坡沉降变形监测分析为目标，在探讨了GNSS用于边坡变形监测的方法优势及特点的基础上，对变形监测设计方案，尤其是对监测点的布设、监测数据的采集、数据处理方法、监测结果的分析进行了深入研究。根据三年的变形监测成果分析，给出了抚顺西露天矿北边坡变形范围、沉陷变形速率、以及GNSS变形监测的

2、优势和应注意的问题，对GNSS在露天矿边坡监测中的广泛应用具有指导意义。关键词：GNSS技术；露天矿边坡；变形监测中图分类号：P228．4文献标识码：B文章编号l1001—358X(2014)03—0056—03开采并进，矿区在为抚顺市经济建设乃至全国能源1GNSS变形监测方法优势分析开发利用方面做出巨大贡献的同时，诱发了一系列按照传统全站仪的测量手段布设矿区地表变形的地质灾害问题，严重的地面塌陷与地裂缝、边坡滑监测网，通常是将地表沉降和水平变形分别布网。坡，给抚顺市的经济建设和人民的生活带来了巨大它有以下优点：(1)灵活性大，能够适应不同的精度影响。尤

3、以抚顺西露天矿采坑的影响为最大，致使要求，不同形式的变形体以及不同的外界条件；(2)位于西露天矿北边坡的抚顺电厂和抚顺石油一厂两能够提供变形体的整体变形状态；(3)观测量可以通个国家大型企业搬迁，居民住宅楼损毁报废。已经过组网的形式进行测量结果的校核和精度评定。但对抚顺露天矿区的人民财产安全构成了威胁。是其缺点也是显而易见的，容易受地形、通视和气候目前抚顺西露天矿因滑坡发生的塌方达90多条件的影响，需要的人力多，时间长，并且效率低。次，由于地质灾害影响所造成的经济损失令人扼腕，GNSS技术作为一种全新的现代空间定位技术，回顾过去，以滑坡为首的地质灾害的发

4、生一则是因在边坡变形监测中较常规方法测量具有很大的优为对滑坡等灾害的机理和规律认识不足，另一原因势，具体体现在：(1)可以实时提供测站点的三维位则是人为的失误，监测不到位，预测预警不及时。正置、三维速度和精密时间；(2)测站之间不需要通视是因为这些原因，抚顺市开展了各式各样的地面沉并且不受天气条件的限制；(3)可以全球、全天候、全降与滑坡监测工作。天时的实时提供定位、测速、授时信息；(4)定位精度2．2监测点布设情况高，采用载波相位差分技术定位精度可以达到mm目前，已根据具体的地址环境选择了适当的监级甚至优于mm级的精度；(5)GNSS可以实现边坡测对象

5、、监测内容、监测方法、监测仪器，布设了较为位移变化量的动态获取以完成对边坡变形的预测功科学的监测点和监测剖面，制订了较为理想的监测能。因此，GNSS技术在边坡监测中的应用越来越广方案。而且根据监测数据，监测实时情况不断的优泛。化监测方案，形成了初步的监测程序和工作方法。其中，利用GNSS监测抚顺西露天矿北边坡具体实施2GNSS用于抚顺西露天矿边坡变形监测实例方案为：建成基准点2个，GNSS静态监测剖面102．1抚顺西露天矿概况条。具体的布设情况如表1。辽宁省抚顺市曾是我国最大的燃料生产基地，2．3变形监测系统方案设计享有“煤都”美誉。但是由于长期的露天开

6、采和井工鉴于变形监测项目自身的特点，坐标结果无需56第3期史冠军：基于GNSS的抚顺西露天矿北边坡变形监测方法研究2014年6月表1监测点布设情况(3)根据地质条件选择基础相对稳定的点位，作为监测基准点；在滑坡体上有代表性的点位则选择作为监测点，标志点全部采用混凝土强制对中监测墩。将两个基准点(将军水厂站和葛布水厂站)经无约束平差后的WGS84大地坐标视为WGS84椭球基准下的固定坐标，监测过程中始终将其作为基站坐标，从而保持了整个监测结果的一致性；(4)通过123。带高斯投影，将WGS84大地坐标转化为平面坐标，然后求出NEU各分量，作为每13数据处理

7、的最后点位坐标成果；(5)尽可能保证两个基准点都参与每天的数据解算，并严格控制处理结果中的点位精度。如果因为观测条件、数据质量等客观因素引发部分点位精度超出限度，则弃用该点数据；(6)对于设有强制对中器的监测点，每次的天线高视为定值，可选择不输人本次天线高，而其它不设有强制对中器的监测点，如果在每次的天线高测量中天线高发生变化，则一定要输入天线高。2．4数据处理方法2．4．1数据采集外业观测利用拓普康GNSS接收机以及阿斯泰克GNSS接收机，采用静态相对定位的方法，进行数据采集。观测时，采样率设置为15s，每次观测1个时段，时间间隔为1h。为了获取较好的

8、观测效果，在监测过程中采取措施如下：(1)同步卫星选择不小于4颗；(2)为保证观