安林地区矿山测量GPS控制网的建立及应用

安林地区矿山测量GPS控制网的建立及应用

SerialNo.483July.2009

现　代　矿　业

MORDENMINING

总第483期

2009年7月第7期

安林地区矿山测量GPS控制网的建立及应用

王纪林

(河南省有色金属地质矿产局第一地质大队)

　　摘　要:介绍了安阳矿产资源分布相对集中,通过对安林地区矿区测量GPS用,以发挥该控制网良好的精度和更大的应用价值。

关键词:GPS控制网;建立及应用中图分类号:TD173　　:B)07201352021　概　述

矿产资源比较丰富,

、煤层气、铁、熔剂灰岩、水泥灰岩、冶金用白云岩、玻璃用石英砂岩、含钾页岩、橄石正长岩、水泥粘土等,主要分部于安阳市的西部和北部。近两年国家实施矿山储量动态监测政策,定期对各矿山企业的矿产资源储量进行监测,不仅可随时掌握资源开采情况和储量减少情况,防止企业盲目投资开采、越界开采、恶性开采。而且为矿山管理部门提供准确的采矿(探矿)许可证的范围、拐点坐标、面积;还为矿山管理部门办理矿山采矿权的登记、延续、变更提供重要依据。为此,在安阳县西部至林州市东部矿山企业分布比较集中地区,建立统一的GPS控制网,为能够及时、准确地采集到矿山基础资料提供依据。

测区属于平原重丘区,植被稀少,且有村村通路网相连,交通较为方便。测区平均海拔250m,东西

2

长25km,南北宽16km,控制面积约400km。矿山企业大体沿安林路(安阳至林州)分布,布局零散,周围地形地物经常被破坏,采用常规测量方法实测难度比较大,因此采用GPS测量。2　GPS网的布设

该GPS控制网建立的主要作业依据为《全球定位系统(GPS)测量规范》(GB/T1831422001)、《地

(GB/T183412质矿产勘查测量规范》2001)和《矿山测量规范》以及矿山动态储量检测设计书。

测区周围有国家二级点2个、三级点1个和四级点1个,均为1954年北京坐标系、1956年黄海高程系。该控制网由4个国家控制点和新布设25个

点组成。以一个二级点为计算点,一条二等边为起算方位长度投影到克拉索夫斯基椭球面上。测区在同一三度带内,故采用国家统一的中央子午线114度三度带投影。

GPS控制网的布设满足各种规范规程的要求,

同时以矿山企业分布为依托。在确保控制点点位选埋以及布设边长达到GPSE级网要求的基础之上,满足服务对象对测绘成果精度要求。3　GPS网的观测特点

观测工作采用四台中海达HD8200E型单频接收机,以静态作业模式,根据基线长短分别取60min和120min时段不等,按卫星高度角≥15°,有效观测卫星数≥6颗,数据采样间隔为15s,GDOP≤8实行观测。四台接收机根据交通调度与作业组织、设计网形等,按四边形同步图形组织观测。构网方式以连式为主。网中尽量采用ratio≥3.0的固定双差解基线,构成具有足够的异步环图形,以保证进行有效可靠性地检测。构网控制点29个,采用基线77条,同步环37个,异步环33个。

控制区域东西长、南北狭窄,以主要交通线(安林公路)为主线,分布其两边,按四边形同步构网,结合国家已知点分布特点,构建东西方向附和型控制主网。南北方向,依据矿山企业分布特点,以主控制网为框架,组成加密控制网。其观测精度跟主控制网为同精度观测。

安林地区属暖温半湿润大陆性季风气候,植被稀少,平原重丘区的地形特征,使得点位选取及其灵活。在满足规范规定的前提下,多分布于交通便利、岩石比较稳定、通视条件较好的地方。

控制网边长相差较大是其又一特点,对于边长较短的控制基线,在观测过程中,对其进行加强,进行同步观测。

135

　　王纪林(1955-),男,河南林州人,工程师,455004河南省安阳市。

安林地区矿山测量GPS控制网的建立及应用

总第483期　　　　　　　　　　　　　　　现代矿业　　　　　　　　　　　　2009年7月第7期4　GPS网平差与质量统计分析

二维平差边长相对精度统计见表5。

表4　二维平差点位经度统计

区间/cm

点数/个百分率/%

0.2～0.4

1760.7

0.4～0.6

517.9

0.6～0.8

621.4

基线解算采用HDS2003随机商用数据处理软件,按自动方式解算。表征基线可靠性与精度的异步环闭合差见表1。

表1　基线可靠性与精度的异步环闭合差

区间×10-6

环数/个百分率/%

2163.6

618.2

412.1

26.1

最大

0.70

8.23

表5　二维平差边长相对精度统计

区间×10-6

数量/个百分率/%

0～24974.2

2～41015.2

4～661

>611.5

最大

8.10

　　由表1可见,闭合差均在限差以内,构网基线内部结构是可靠的。

网平差采用HDS2003随机商用数据处理软件完成,解算包括项目属性确定(、统选择、投影方式)、(坐、进行二维),最后按标准格式提供各种成果资料,统计各项精度指标。

在WGS284坐标系下的无约束自由网平差情况可反映出GPS网的内部附和精度。三维无约束平差边长相对精度列于表2。

表2　三维无约束平差边长相对精度

1/3～区间

1/10万

边数/个6百分率/%9.1

1/10～1/50万2436.4

1/50～1/100万2233.3

1/100～1/150万

812.1

<1/150万69.1

-6

(/12.35万),优于《,对该控制网内部符合精度及二维平差后的成果精度,均能达到或优于技术设计要求。

5　GPS网可靠性外部检验

GPS网在平差工作完成之后,采用光电实测边和在两对控制点间布设附合导线网的方法,来验证该网的可靠性与精度。采用徕卡TC402全站仪为观测仪器,按一级导线观测要求进行。选择有代表性的4条控制边进行比较,统计结果见表6。

表6　4条控制边比较统计结果

编号

1221021115216

GPS解算光电实测

边长/m边长/m565.489672.175189.214214.507

#

交差

0.0040.0080.0060.004

相对中

/m误差(

-1

)

备注控制网一端,观测条件良好控制网中间,观测条件一般周围植被较多,观测条件较差距高压线约60m,观测条件一般

565.493672.183189.22214.511

#

141372840223153653627

　　三维无约束平差坐标中误差(相对于起算点而言)列于表3。

表3　三维无约束平差坐标中误差

区间

/cm0～0.2

0.2～0.40.4～0.60.6～0.80.8～1.0

纬度mB

5230000.4

数量经度mL

2224000.47

高度mh

0415630.94

小计

7491963

百分率

/%8.358.322.67.23.6

23224

　　526和728工程分布密集,建筑物众多。在其之间布设加密导线网。观测结果见表7。

表7　观测结果

点名

G08G07T28T29T30T31T32T33T34T35G06G05

/m

X

Y

角度

/dms

距离

/m456.2620642.1960584.2410451.8700594.0130352.6210693.0750357.6580418.7590

方位角

/dms237.2107245.0508243.3120229.4715243.3508251.3107268.0755237.2108215.1035219.1301254.2853187.5313

最大

/m

　　由表2和表3可见,GPS网内部精度是较高的。

其中最大高度中误差为0.94cm,该点位于控制网的最南端,距离两高等级控制点约16km,其精度满足《地质矿产勘查测量规范》规定。

由于该控制区位于114中央子午线两侧,且东西最远距离中央子午线小于 …… 此处隐藏：3042字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……