GPS在沉陷观测中的应用及精度控制

二 、Ｇ ￥ 岩 移 观 测 中 的 应 用 Ｐ在 在 岩 移 观 测 中 ，岩 移 观 测 站 一 般 设 成 相 一
于４ ，为 了保 证 精 度 卫 星数 最 好 大 于 或 等 于 颗
６ 。三 台 仪 器 同时 观 测 时长 大 于 ２ 分 钟 时 ， 颗 ０
交的十字 线，即倾斜 观测线 与走 向观测 线。
Ｇ Ｓ 量 误 差 包 括 星 历 误 差 、 卫 星 钟 误 Ｐ测
Ｇ ｓ 业 观 测 非 常 简 单 ，具 体 步 骤 如 下 ： Ｐ外
（ ） １ 段 １ 时
差 、相 对 论 效应 、 电离层 延 迟 、对 流 层延 迟 、多路径误 差、钟误 差、天线 相位 中心偏
差等。 ‘
４ 自动 化程 度 高 、
数据 采样 间隔
５ 秒
达厘米级 ，双频静态后处理可达毫米 级。 ３ 、观 测 时 间 短
观 Ｎ Ｅ Ｇ Ｓ 制 网每 站 仅 需 １ 多 分 钟 ， 级 Ｐ控 ０
动 态Ｇ Ｓ Ｐ 定位 仅 需 数 分 钟 。
三角 形 网彤
３ 内容 、
最 小 角＞５ ４。
五、精度控制
１ 、来 源
【】 ｉ 刘基余 全球定位 系统 原理及其应 用
测 绘 出版社 １ ９ ９３
个 小 时 左 右 即 可 于 完 ，两 遍 控 制 也 就 两 小
［ ２ 能源部 煤矿 测量规程 煤炭工业出版 Ｊ
时 左 右 。接 下 来 进 行 内 业 处 理 ，没 有 特 殊 情
设 置 ， 并 将 其 应 用 于 全 部 基 线 ， 然 后 处 理 全 社 １ ８ ９９
我矿４ ０ 岩 移观测站连 接及控制测 量 ， ３４ 现 场无可用 起始 点，必须 以矿 内近井 点作起
转站 ２ 次。当时正 值酷夏 ，为 避免热 闪烁 ， １
业计算也相当繁重 ，需要利用计算器通过平差 结算 出各点的平面坐标。平面控制 结束后还需
１ 天 时 间进 行 高 程 控制 ，按照 三 等水 准 往 返 ～２ 测 测 得得 各 控 制 点 的高 程 。 如 果 能用 Ｇ Ｓ 行 观 测 ， 由 于 小 需 点 问通 Ｐ进
数 据 ，然 后处理选 定基线 ，如 果还有 ！，重
误差所采取的必要 的精度控制措施。
关键词：静态Ｇ Ｓ Ｐ ：岩移 观测：应用：误
差： 精 度 控 制
一
下面 以中海 达 ８ ０ Ｇ 态Ｇ Ｓ 收 机 为 ２ Ｏ静 Ｐ接
例 ， 介绍 一 下 外 业 观 测及 内业 处 理 方 法 。
２ ６
用三 台Ｇ Ｓ Ｐ 接收机，根据 《 中华人民共和国国
家 标准 全球定 位 系统测 量规 范 》，按 照Ｅ 级 不 超 过 ５ ｍ Ｐ 加 密 控 制 网 要 求 观 测 ， 每 点 Ｋ ）Ｇ Ｓ
可 １ ～ ２ 分 钟 这 样 ， 第 一 遍 控 制 外 、 测 Ｏ ０ 观
一
工作效率 、节约成本，还可提高作业精度 。
、
８ Ｓ 势 Ｐ优
相 对 传 统 的测 量 技 术 来 说 ，Ｇ Ｓ 位 技 术 Ｐ定 主 要 有 以 下特 点 。
１ 、观 测 站之 间无 需 通 视 。
静 态精 度 ： ± （ ｍ ＋ｐ ｍ Ｄ ５ｍ ｌ ｐ ・ ）
Ｄ 公里 计 以
２ 、作 业 要 求 定位 模式 卫星 高度 角
启动 Ｈ ２ ０ 数 据 处 理 软 件 ， 在 下 拉 菜 单 Ｄ０ ３
用 载 波 相 位 测 量 代 替 伪 距 测 量 。用 双 频
改正还能减少或消除 电离层延迟误差 。 用相 对定位 代替绝对 定位 ，可 减小卫 星
星 历 误差 、 卫星 钟 差 、 大气 延 迟 误 差 。
六 、 结 束 语
ａ 单 击 ［ 径 ］ 键 设 置 数 据 文 件 在 电脑 始 ，观测路 线长３ ０ 米 ，通 视不好 ，导线 共 、 路 按 ２０
中午３ 小时不能观测 。这样 ，两遍连 接及控 制
测 量 再 加 上 手 工 内业 计 算 共 用 了 １ 天 时 闻 ， ｌ 最 大 点位 误 差 ５ ７ ｍ 如 果 用 Ｇ Ｓ 行 此 项 观 ．ｃ 。 Ｐ进 测 ， 外 业 只 需 ３ ， ， 内业 只 需 １ 时 ，共 计 ４ ４时 小
视 ，测点距离也 比较灵活 ，只需一 个图形条
件 ， 即三 点 （ 设 两 个 已知 点 一 个 待 定 点 ） 假 构 成 的 三 角 形 最 小 内角 不 小 于 ４ ０ ５ 。假 设 观 测 站 控 制 点 设 在观 测 线 的 一 端 共 有 ３ ，如 果 使 个
小时全部完成，晟大点位误差２ １ ｍ ． ｃ 。由此可 见，利用Ｇ Ｓ Ｐ 进行岩移观测不仅可 以大大提高
有 效观测 卫星 数 每 时段观 测时 间
Ｃ 、输 入 已知 点坐标 和 高程 ，进行 网平 差 。 如有 警 告 ，双 击 警告 内容找 到 对应 基
静态： ＞ １。 ＝ ５ Ｓ 量 不 需 测 站 之 间 相 互 通 视 ， 不 需 Ｐ测 建 造 站 标 ，可 大 大 减 少 测 量 工 作 的 经 费 和 时
观测站 控制 点与矿区控 制网连 测 ，必须与布 设 导 线 网或 三 角 网 ，又 由于 观 测 站 控 制 点 的精
度 （ 井 点 ）相 对 要 求较 高 ，所 以工 作量 非常 近 大 ，常 常 连 续观 测 数 天 。外 业 观 测 结 束 后 ， 内
选 取 ［ 具 ］ ［ｉ ｍ ｎ 数 据 传 输 ］ 工 一 Ｈ ｔｏ ，单 击 ［ 连 接 ］ 键建 立 连 接 。 按 硬盘 的存 放 位 置 。 ｂ 鼠标右键单击需要下载的数据文件 ， 、 在 弹 出菜 单 选 择 “ 入 测 站 信 息 ” ，输 入 测 输 站 名 称 、 时段 、 天线 高后 按 ［ 定 ］ 。 确 键 Ｃ 、右 键 单击 需 要 下 载 的 数 据 文 件 ， 在 弹 出菜 单 选 择 “ 据 导 出 ”， 将 该 文 件 下 载 到 数 电 脑 硬盘 指 定 存 放 位 置 。 ２ 数据 处理 、 运 行 “ ０ ０ ３ 据 处 理 软 件 包 ” ， 新 建 Ｈ ２０ 数
在 对 岩 移 观 测 站 进 行 控 制 测 量 时 ， 需 要 与矿 区控 制 网 连 测 ，测 得 观 测 线 控 制 点坐 标 。 由 于 观 测 站 在 下 沉 区 ， 观 测 站 附 近 本 身 已 知 点 数 量 就 非 常 少 ， 再 加 上 塌 陷 原 因 点被 移 动 变 形 ，不 能 继续 作 为 起 始 点 使 用 。这 样 ，
１ 仪器 、 台 数 ：三 台
复上述过 程直至 ！消失 或在 “ 静态基 线处 理 设置 ”中设置采样 间隔和高度 截止角 ，重
新处理此基线。
ｂ 、设置平差参数， “ 平差选 择”项勾选
二 维平差与 高程拟合 ， “ 高程拟 合 ”选 平面
拟 合 ，其 余 均用 默认 设 置 。
参 考文 献
（ Ｐ 点 间平 均 距 离 ０ ２ Ｋ ，矿 区 范 围 一般 项 目，设 置控 制 网等 级 （ ）、坐标 系统 （ ＧＳ ． ￣５ ｍ Ｅ 北
京一 ４ 、中央子 午线 （ ｌ ）及原始参数 （ ５） Ｉ７ 天
线 Ｈ ８ ０Ｅ 。 导入 数 据 ，选 ｚ ｄ 式 。 Ｄ２０） ． ｈ格 ａ 、处 理 全 部 基 线 。设 置好 静 态基 线 处 理
线 ，根 据参考 因子的数值修 改协方差 比例系
数 ，重新平差 ，如果仍有警告可按ａ 重新处理 卫星数据 ，直至符合要求 。 ｄ 、在 处理报 告菜 单打 开 “平差 文本报
告 ” ，打 印 测 量 成 果 。
间，也使设站更灵活 。 ２ 定位 精 度 高 、
大 量 实 验 表 明 ， Ｇ Ｓ 时 动 态 （ Ｔ ） 可 Ｐ实 ＲＫ
２ 、消 除
为减 少多路径误 差测站应 避免强 反射地
面 、强 反射环境 ，远离 电磁 波辐射源 ，适当 变 换天线 高度 。另外 ， 延长观测 时间， 择配 选 有抑径板 的接收天线也可减少多路径误差。 选择适 当的截止 高度角 ，选 择大气 条件
层 、对 流 层 的 影 响 。 。
外业 观测仅需整 平对 中仪器 ，量 取仪器 高 即可 。内业无 需手工计算 ，全 部可有软件
对观 测 数 据 进 行 处 理 。
在 两 个 已知 点 及 一 个 控 制 点 架 设 仪 器 ，
精确 整平对 中，开机 ，记录 点名、仪器 高 、
天 气 状 况 。 整 个 观 测 时 段 应 确 保 卫 星 数 不 少
第１ 控制 点测 量 完 成 ， 关 机 。
（ ）２ 时段 ２ 、３
仪 器 由 第 １ 制 点 迁 至 第 ２ 控 制 点 ， 重 稳 定的时 间进行观测 ，既可延 迟和 限制 电离 控 、３ 复 （ ） ，整 个 过 程 已知 点可 不 关 机 。 １ 四 、 内业 处 理 内 业 处 理 可 完 全 由 软 件 进 行 ， 我 们 以 Ｈ ２ ０ 数 据 处 理 软件 为例 进 行 一 下 说 明 ： Ｄ０３ １ 数 据 下 载 、
况 半 小 时 即 可 处 理 完 毕 ， 点 位 误 差 一 般 不 超 部 基 线 。 如 果 基 线 列 表 第 一 列 有 ！号 ，观 察 一 ［】 家 测绘 局 全球 定位 系统 （Ｐ ） 量 ３国 Ｇ￥测 过５ ｍ ｃ ，完全达到 《 煤矿测量规程 》关于岩移 其基 线残差 图，删 除不好 的卫星或 部分观测 规范 中国标准出版社 ２ ０ ０１
臣 匪团
董 △ 堡
文◎ 孔祥锋 （ 兖矿 集 团济 宁 三 号煤 矿 ）
．
在沉陷观测中的应用及精 度控制
摘要：本 文对静 态６ Ｓ Ｐ 在沉 陷观测连测及 控 制 中的应 用进行研 究 ，并 介绍针对 其各项
观 测 连接 测 量 的 要 求 。
三 、 ６ ＳＪ 观 测 Ｐ ￣业 ，