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工程测量的基本原理

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工程测量的基本原理范文第1篇

一、工程管理专业对测量理论和技术的要求

教育部的《普通高等学校本科专业目录和专业介绍》中, 要求学生学习工程管理的基本理论、方法和土木工程技术知识; 接受工程项目管理方面的基本训练; 具备从事工程项目管理的基本能力。工程管理专业工程测量教学应当围绕工程管理的特征, 紧跟工程建设和现代测绘科技发展趋势, 与时俱进。

工程管理的内涵随管理主体的不同而异, 建设单位进行建设项目管理, 设计单位进行设计项目管理, 施工单位进行施工管理, 而监理单位则进行工程建设监理, 所有这些都是围绕工程建设项目进行, 而这些工程主要是指房屋工程、道路、港口工程、桥梁工程。工程管理专业基本服务面向是建设、设计、施工和监理等单位, 而这些单位的工程项目管理主要是以质量、进度和成本为控制要素, 管理目标是在保证质量的前提下, 寻找进度和成本的最优方案。而所有这一切, 都离不开通过测绘科学与技术获取与时间相关的三维信息。

工程测量是测绘科学的一个重要分支, 也是工程建设的主要导向技术, 渗透到了建设工程项目的勘测设计、施工放样、施工监理、施工质量监督、运营管理等各个过程。因此, 在当今建设工程的大型化、网络化时代, 让学生学习并掌握工程测量课程的基本理论和技术, 培养未来所从事工程建设与管理工作实践中正确运用工程测量技术者教师在测量课程上采用新的教学方式、方法具有不可替代的责任。

二、工程管理专业工程测量教学探讨

工程测量是工程建设的主要导向技术,是土木工程技术人员从事工程建设技术工作的基本技术。学习并掌握工程测量课程的基本理论和技术是土木工程技术人员从事现代工程建设的基本条件,测量实践教学内容也应以用图与施工测量为重点的观点。工程管理专业工程测量教学是通过工程测量讲课、作业、课程实验及总实习等各个教学环节,使学生掌握工程测量学的基本理论和基本技能,以便学好其他专业课程,并在未来所从事工程建设与管理工作实践中正确运用工程测量这一基本手段奠定坚实的基础。

(1)工程管理专业工程测量教学在课程内容设置上,应以培养能在国内外工程建设领域从事项目决策和全过程管理的复合型高级管理人才为目标。课程设置的目的,是培养同学们的工程意识和创新能力,通过讲授、答疑、实习、练习等教学环节,使同学们获得测量学的基本理论、基本知识和基本技能,能够正确运用测量学的基本原理、方法和手段,在土木工程规划、建设和管理中,具备处理实际工程测量问题的初步能力。

(2)工程管理专业工程测量教学在深度和广度上应区别于测绘类、土建类、交通运输类、水利类、环境与安全类、地矿类等专业的工程测量教学,通过在教材内容的安排上降低深度、增加复盖面,以突出土建工程管理专业应用型人才培养的特点,达到学以致用,实现应用型人才培养的目的。

因此,在有限的教学时间内,不应强调测绘仪器制作的原理与测绘学的原理,如可简略经纬仪、水准仪的仪器检验校正过程、视距测量公式推导、误差传播定律、坐标换带计算、地形图的完整分幅与编号等内容,摒弃一些相对过时的知识,如钢尺量距改正等内容,而代之以强调先进测绘技术与方法,及其在土建工程领域的基本应用与实践性较强的教学内容,如工业与民用建筑、交通(道路、桥梁、隧道)工程、水利水电工程的测绘与测设过程中所涉及的工程测量的问题。

工程测量的基本原理范文第2篇

关键词:控制测量;考核改革;高等职业教育

《控制测量》是工程测量技术等测绘类专业的一门重要的专业课程,其教学目标是使学生掌握和理解控制测量的基本原理和常规控制测量方法,我们围绕该教学目标,对课程考核进行了一系列改革和尝试。

一、《控制测量》课程考核现状

目前,《控制测量》课程的考核一般采用闭卷笔试,考试内容为专业理论知识,一张试卷是对测量基本概念、控制测量基本原理及方法、水准测量数据处理或地面点坐标的计算能力进行考查,这种考核方式无法反映学生对测量仪器的掌握程度以及对测量仪器的应用能力。同时,学院教务文件规定学生考试成绩占总成绩的30%,平时成绩占70%,教师对平时成绩的把握主要依靠考勤和作业情况,缺乏具体而严格的标准。最终,平时成绩演变为教师对学生的印象分和人情分。整个考评结果既无法反映学生实际技能水平,又极大地挫伤了学生动手操作的积极性。

二、《控制测量》课程考核的改革思路

1.教考结合

根据高职培养目标要求,《控制测量》课程教学应注重培养学生的实际动手能力,强调学生对常规测量仪器的熟练操作及应用。因此,课程考核方式也必须围绕这个目标进行。要真正达到公正、全面地考核学生实际水平这一目的,就不能把教学过程与效果的考核彼此孤立开来,二者要有效结合,以考保教。

2.讲练合一

结合实际工程的应用,教师在课堂讲授完一部分知识后,立即组织随堂实训课,通过随堂实训巩固课堂讲授成果,真正做到讲练融合。在课程考核上,强调考核学生的动手能力及效果,可以结合学生的实践成果进行,并且考核学生的动手过程,这也是一种导向,体现了高职教育的人才培养特色。

三、《控制测量》课程考核的改革方案

结合工程实际应用情况以及教学经验,制订改革方案,并确定方案的试点。改革方案规定,《控制测量》课程的总成绩分为三部分,即课程考试、实操考核、平时成绩。

1.课程考试(占50%)

课程考试在课程结束后进行,主要考查学生对控制测量原理的理解与灵活应用能力。采取闭卷考试的形式,考试时间为100分钟,考试题目为五道综合性大题,主要涵盖以下内容:平面控制网技术设计、一级导线测量、二等水准测量、GPS网平差、高斯投影等。

2.实务考核(占20%)

实务考核一般选择在课程考核结束后进行,主要考查学生对电子水准仪和全站仪的熟练操作程度,根据操作的正确性以及熟练程度给出成绩,其中电子水准仪操作为10分,全站仪操作为10分。

3.平时成绩(占30%)

为了使平时成绩更加合理和明确,将其分为三块,即平时表现10分、小组考核10分、平时作业10分。

(1)平时表现的考核。主要对学生平时的学习态度、遵守纪律情况、课堂提问情况进行考核,督促学生养成良好的学习习惯和学习风气。

(2)小组成绩考核。主要根据理论课程中穿插的学生随堂实训表现情况评定。因为小组的成绩关系到组中每个成员,因此,各组员之间可以起到良好的督促作用,同时,教师应对各个小组给予积极的引导和协调。

(3)平时作业考核。根据改革要求,教师必须结合具体的知识点,编制出典型工程案例图集。在课程教学过程中,从图集中选取部分作为学生的课后作业,使学生进一步巩固课堂所学内容。教师对学生的课后作业实行定期检查、批改,并给出成绩。课程结束后按照多次的成绩,取算术平均值给出平时作业的最终成绩。

四、《控制测量》课程考核的改革效果

考试改革在工程测量技术专业试点后,总体效果较佳,该专业学生对电子水准仪及全站仪的操作熟练程度大大高于其他专业,对工程测量原理的灵活应用能力也强于其他专业。由于实行教考一体化,学生的理论知识和动手能力得到有效融合。

《控制测量》课程的考试改革,比较全面、公正地反映了学生的实际学习情况,符合高职教育的培养目标,极大地促进了教与学的全面进步,提高了学生对该课程的学习兴趣和主动性。但是,从实施过程来看,存在着教师的工作量较大、实施过程烦琐等缺点,还需进一步改进和完善。

参考文献:

[1]温宇斌.关于高职院校工程测量技术专业专业课程考试模式改革的思考[J].教育科学,2010(12).

工程测量的基本原理范文第3篇

【关键词】GPS-RTK技术 道路工程 控制测量 精度

1 GPS-RTK技术的基本原理

GPS是全球定位系统的英文首字母缩写,是由美国建立的一个精准定位系统,其技术原理是利用卫星上的无线电发射台和无线电测距,前者形成一个卫星导航定位提醒,后者交会确定卫星空间(一般三颗以上),最后将某个物体的位置精准定位。Rcal Time Kinematic 简称RKT测量技术即为动态定位系统,基本组成一个基准站和多个流动站,主要借助无线电数据传输,基准点选取点位精度相对较高的首级控制点(处在地势较高处,视野开阔,GPS卫星连续不断变化位置,作用通过基准站为坐标、载波观测数据还有伪距观测值等借助无线电数据传输链来更好的将信息发送给每个流动站),流动站上设置接收器(参考站),便可以连续的对卫星进行动态监测,通过无线点传输设备对受基准站数据进行定位,再链接上计算机,从计算机显示器中便可以看到该流动站的具体测量精度和精度三维图,具有高工作效率、高定位精度、全天候作业,强数据处理能力等优点。GPS-RTK技术(GPS-real time kinematic)也就是实时动态GPS测量技术,主要测量依据是载波相位法,同时结合载波相位测量和数据传输技术,十分适用于这种实时差分GPS测量技术,具有明显的作用,是GPS测量技术发展中的重要技术突破之一。

2 GPS-RTK 技术在道路工程中的应用

GPS-RTK技术与传统技术的相比,表现出明显的优势如:自动化程度提升、工作量减少、精确度加强等,因此GPS-RTK技术才在道路工程测量中得到广泛的应用。目前GPS-RTK技术已大量运用于工程测量当中,包括测量控制、绘制大比例地形图、道路初勘测、测设道路中线、监测交通沿线山体滑坡位移、道路纵横断面放样、施工放样测量等。除了高程控制测量,其他的整个道路工程的测量都用到了GPS-RTK技术。传统保证平面控制测量高精度的方法――运用GPS 布设控制网和进行静态测量不仅消耗了大量的人力物力财力,而且精度达不到要求。GPS-RTK技术的发展和应用给道路工程的测量精度控制带来了新的希望。

3 GPS-RTK技术在道路控制测量中精度的影响要素

3.1 GPS接收机的固定精度

目前大量使用SR530及ATX1230 两种型号的GPS 接收机,其精度等级为±10 mm±1 ppm×D 动态,测距精度为1×0.000 001,是由LEICA 公司设计生产的,精度已达到布设A 级GPS 控制网精度要求。

3.2 WGS84与地方坐标系统之间的转换参数

一般测量队利用均匀布设于某市的GPS 控制点,32 个点为宜,通过LEICA Geo Office Combined建立起城市坐标系统与WGS84 坐标系统之间的转换参数。

3.3 GPS的外部使用条件

GPS 接收机虽然具有很大的优势,但同样存在缺点如:很容易受外界干扰、容易发生周跳或者失锁,尤其是遇到对空条件,电离层较厚、卫星条件较差、镜面反射源较多较强及附近有高压电线或强磁场时,这些原因导致得到的数据错误率高。如果利用手机通讯在移动站和基准站之间传输数据信号,则信号的传输能力强,受干扰程度减小。

3.4 基准点精度

测量队使用的测绘院一般建立在本地CORS 系统(单基准站)上,采用的基站点为某市测绘院楼顶的E 级GPS 控制点。

4 提高GPS-RTK技术测量精度和可靠性的措施

4.1 合理分布控制点

常规控制测量采用GPS-RTK 技术的时候,其测量精度受到RTK的首级控制网的分布情况影响,首级控制点是RTK提供基本数据基准的基础,相邻控制点彼此间的距离不应该超过RTK作业半径的一半以上,如果测量区域的环境不良,则控制点的数量应该相应增加,以便保证基准站和流动站之间的正常数据交换,从而保证数据的正确有效性和精度要求。

4.2 选择基准站的位置

多路径误差的造成因素很多,主要有三种:卫星的信号发射方向、反射系数和反射物离站侧的远近,制约了建立数学改正模型的发展。为了减弱这个误差,可以采取以下办法:第一,基准站的选取位置尽量远离大面积的平静水域。一般而言较为理想的基准站安置地是灌木丛、草地和其他地面植被,因为这些对于吸收微波信号能量有很好的效果。当然一些反射能力较差的耕作后的土地及其他粗糙不平的地面,也可以作为基准站的安置地;第二,山坡、山谷和盆地不宜作为基准站的设置位置,因为这些地方的反射信号极易从天线抑制板上方进入天线,从而产生路径效应误差;第三,尽量远离高层建筑的遮挡及汽车穿流频繁的公路边。

4.3 限制作业半径

流动站的作业半径也是影响RTK测量精度的一个关键因素。一般来说,平坦的作业区其工作半径应该控制在8 ~ 10 km 以内;丘陵地区应该控制在5 ~ 6 km 范围内;城镇地区应该控制在2 ~ 3 km 范围内;而复杂区域的控制半径更短。

4.4 注意复核观测结果

虽然RTK测量具有实时快捷等多个优点,但是初始化的置信度并未达到100%,作业中缺乏检核条件,个别点存在粗差。因此在作业中注重成果的复核(分为作业前复核和作业中复核两种),可以强化RTK的实测精度和可靠性。作业前复核是指在RTK 作业前,首先检测已知点,然后检测新测坐标与已知坐标较差是否符合要求,最后才能进行RTK 测量;作业中复核一般是指在作业中采用不同起算点测定部分重合点,或在同一点上采用两次观测法( 失锁或关机) 观测。

5 结束语

GPS-RTK 技术作为一种方便快捷的测绘手段,已广泛应用于道路工程测量中。将传统的测量数据和GPS-RTK 技术的测量数据比对,我们发现只要采用合适的GPS接收机,设置好转换参数,预测好外部观测条件,选取得当的基准点,就可以在适中的距离下控制点的精度。通过合理分布控制点、选择基准站位置、限制作业半径、注重复核观测结果等措施就可以提高GPS-RTK 技术的精度以及可靠性,以便更好的运用于各市政府的道路工程建设和工程测量控制。

【参考文献】

[1] 林常青.GPSRTK的发展及其在公路测量中的应用[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2014,02:114-115.

[2] 王佳卿,史晓忠,储友兵.GPS-RTK在道路控制测量中的精度讨论[J].城市道桥与防洪,2014,08:350-352+26.

[3] 陈俊林.GPS-RTK在常规控制测量中的精度及可靠性分析[J].测绘与空间地理信息,2011,05:95-98.

[4] 徐鹏.GPS高程在道路工程测量中的应用研究[J].江西建材,2014,20:204.

工程测量的基本原理范文第4篇

关键词:全站仪;水利工程;工程测量

中图分类号:TV 文章编码:

全站仪是一种集自动测距、测角、计算和数据自动记录及传输功能于一体的自动化、数字化及智能化的三维坐标测量与定位系统。全站仪越来越普及,随着计算机技术的不断发展进步,全站仪的功能不仅是早期只能测原始数据(水平角、竖直角、斜距),计算坐标、平距、高差、方位、坡度等;而是有了长足进步,计算能力越来越强,程序功能越来越丰富实用,操作越来越图文并茂。现结合我们单位使用的日本拓普康GTS-225系列全站仪,介绍其在水利工程测量中的应用。

1全站仪基本原理

全站仪是全站型电子测速仪的简称,又被称为“电子全站仪”,是指由电子经纬仪、光电测距仪和电子记录器组成的,可实现自动测角,自动测距、自动计算和自动记录的一种多功能高效率的地面测量仪器。电子全站仪进行空间数据采集与更新,实现测绘的数字化。它的优势存在于数据处理的快速与准确性。

全站仪自身带有数据处理系统,可以快速而准确的对空间数据进行处理,计算出放样点的方位角与该点到测距点的距离,全站型电子速测仪简称全站仪。它是一种可以同时进行角度(水平角、竖直角)测量、距离(斜距、平距、高差)测量和数据处理,由机械、光学、电子元件组合而成的测量仪器。由于只需一次安置,仪器便可以完成测站上所有的测量工作,故被称为“全站仪”。

全站仪上半部分包含有测量的四大光电系统,即水平角测量系统、竖直角测量系统,水平补偿系统和测距系统。通过键盘可以输入操作指令、数据和设置参数。以上各系统通过I/O接口接入总线与微处理机联系起来。

微处理机(CPU)是全站仪的核心部件,主要有寄存器系列(缓冲寄存器、数据寄存器、指令寄存器)、运算器和控制器组成。微处理机的主要功能是根据键盘指令启动仪器进行测量工作,执行测量过程中的检核和数据传输、处理、显示、储存等工作,保证整个光电测量工作有条不紊地进行。输入输出设备是与外部设备连接的装置(接口),输入输出设备使全站仪能与磁卡和微机等设备交互通讯、传输数据。

2 全站仪的操作与使用

电子全站仪装备有中央处理单元、存储单元和输入输出单元等等,可以根据田野测量的水平角、竖直角、倾斜距离等数据,实时计算、显示和输出所需要的点与点之间的方位角、水平距离、高差或点的三维坐标等测量成果。通过输入输出单元,能够输入测站点坐标、起始方向的方位角等基础数据,并将测量结果直接输出到电子计算机中进行计算、编辑和自动成图,同时可以根据需要自动生成等高线。测量的图形既可以存储在计算机中,也能够根据需要以多种比例尺打印输出,同时还能够输入到地理信息系统等软件中作进一步的加工、处理和应用,生成数字地面模型。所以电子全站仪配合计算机测图能够提高测量和成图的精度,实现测量的高度自动化。

(1)水平角测量 1)按角度测量键,使全站仪处于角度测量模式,照准第一个目标A。2)设置A方向的水平度盘读数为0°00′00〃。

3)照准第二个目标B,此时显示的水平度盘读数即为两方向间的水平夹角。

(2)距离测量 1)设置棱镜常数 测距前须将棱镜常数输入仪器中,仪器会自动对所测距离进行改正。2)设置大气改正值或气温,气压值 光在大气中的传播速度会随大气的温度和气压而变化,

15℃和760mmHg是仪器设置的一个标准值,此时的大气改正为0ppm。实测时,可输入温度和气压值,全站仪会自动计算大气改正值(也可直接输入大气改正值),并对测距结果进行改正。3)量仪器高,棱镜高并输入全站仪。 4)距离测量 照准目标棱镜中心,按测距键,距离测量开始,测距完成时显示斜距,平距,高差。全站仪的测距模式有精测模式,跟踪模式,粗测模式三种。精测模式是最常用的测距模式,测量时间约2.5S,最小显示单位1mm;跟踪模式,常用于跟踪移动目标或放样时连续测距,最小显示一般为1cm,每次测距时间约0.3S;粗测模式,测量时间约0.7S,最小显示单位1cm或1mm.在距离测量或坐标测量时,可按测距模式(MODE)键选择不同的测距模式。

(3)坐标测量 1)设定测站点的三维坐标。2)设定后视点的坐标或设定后视方向的水平度盘读数为其方位角.当设定后视点的坐标时,全站仪会自动计算后视方向的方位角,并设定后视方向的水平度盘读数为其方位角。3)设置棱镜常数。4)设置大气改正值或气温,气压值。 5)量仪器高,棱镜高并输入全站仪。6)照准目标棱镜,按坐标测量键,全站仪开始测距并计算显示测点的三维坐标。

3 全站仪在工程测量中应用

全站仪在工程测量中的应用,不仅提高了工作效率,而且还提高精度。应用有很多种,例如:施工放样、后方交会、导线测量、对边测量、悬高测量等。本文简单介绍施工放样、后方交会。

(1) 施工放样 在现代交通土木建设中随着测量仪器的不断发展和更新,从而使测量技术人员的工作强度越来越小而工作效率越来越高,就施工放样这方面,由过去的经纬仪交会法到运用全站仪直接输入坐标放样,工作效率的提高是不言而喻的,近几年出现的自带中桩边桩计算软件的一系列全站仪在放样过程中只需输入曲线要素就可以直接进行放样了,使测量工作基本实现了傻瓜化。拓普康GTS-225系列就具有此项功能,全站仪可以进行三维x、y、z的放样,通过已知点建站和后视点(或后视方位角)进行坐标的放样。

操作程序:施工放样模式——输入站点坐标——输入后视点坐标—输入放样点坐标——实施放样。 放样时应注意:在一点放样完毕后应进行放样点坐标测量工作,测出x、y、z与放样点原始数据进行比较,应做到步步校核。另外,在整个放样结束后,需再测一次其他导线点的 x、y、z坐标,比较所测数据,以保证仪器在放样中没有错误。

(2) 后方交会 一般可由二个以上已知点建站,输入仪器高,依次输入已知点坐标及高程,并用全站仪测出未知点与已知点的水平距离。当已知点全部输入后,全站仪会自动计算出建站点坐标、高程以及自动保存计算结果。

测站点坐标由多个已知点计算而得,要获得坐标,至少必须两个水平角,一个距离或三个水平角,否则就会显示“计算所需数据不足!需要2个角和1个距离或者3个角”。 全站仪在工程测量中的应用不仅提高了工作效率,减少了外业计算、记录和外业工作时间,而且提高了作业精度。提高了人们对全站仪的认识,使全站仪更好的应用于工程测量。

4 结语

工程测量的基本原理范文第5篇

【关键词】矿山定位技术矿山测量

矿山测量是指矿山控制测量、工程测量、地形测量、地形图的编绘等。定位技术(GPS)是矿山测量中的辅助技术,用途很大。传统的矿山测量操作过程复杂、影响因素多且相互制约,适应性不好,误差累计大,测量精度低。利用GPS 能在动态初始化下,随时计算出待测系统坐标并直接记录保存,不需要通视、相互协调,能够独立、快速、准确的测量结果。GPS有极高的精度、工作效率和质量。GPS技术主要有静态定位技术、实时动态定位技术(GPS- RTK )等[2]。现在提到定位技术多指后者,研究、应用都比较广泛。

一、定位技术的原理与结构

(一)GPS-RTK测量技术的原理

GPS-RTK测量技术,是以载波相位的观测量为根据的实时差分GPS测量技术。基本原理是将首级控制点(点位精度较高)作为基准点,安置一台GPS接收机作为基准站,对可见GPS卫星连续地进行观测,接收机接收卫星信号,同时利用无线传输设备接收基准站上的观测数据。再根据相对定位的原理,计算并显示用户的实时三维坐标。用户可以随时看到待测点的数据、观测的质量和基线的解算结果,根据待测点的数据确定观测时间。从而减少观测步骤,缩短观测时间,提高工作效率。

(二)GPS-RTK测量技术的结构

GPS-RTK测量系统由GPS 接收机、数据传输系统和软件系统构成。

(1)GPS接收设备,基准站和用户站都安装了双频GPS 接收机,因为双频接收机观测的数值精度较高,并且能快速的、准确的计算整周未知数。

(2)数据传输系统(也称数据链),由基准站的无线电发射台、用户站的接收机构成。它的频率和功率是根据用户站与基准站之间的距离、环境以及数据的传输速度选择的。

(3)软件系统支持动态测量,能够快速计算周整未知数。可以选择静态、准动态、实时动态等模式,实时分析和评价解算结果的准确性。

二、定位技术在矿山测量中的应用

矿山建设中,矿区地理信息、矿区储量、矿区土地开发、生态环境整治、矿区规划建设等都需要测绘图纸。伴随着开采的不断进行,矿区地表也越来越复杂。为了能够得到真实的信息,对图纸的准确性要求很高。矿山测量的工作人员需要不断地补测和修正矿区地形图,还要测绘专用地籍图、规划地形图。定位技术能给绘图工作带来便捷,与传统测量方法相比减少了工作量,缩短了工作时间,还提高了工作效率。

(一)矿区控制网的建立和使用

常规测量时要求控制点能相互通视,测量工序复杂,而且精度不准确,不能马上知道测量结果的精度。用GPS- RTK 技术进行测量能马上知道实时定位结果、实时定位精度,可以极大提高作业效率。GPS- RTK 技术进行实时定位时可达到厘米级的精度。GPS- RTK 技术在矿区控制网布设时,测量精度适合规范要求,作业方便快捷。

(二)求取测区转换参数

矿山测量是利用WGS 84坐标系或独立坐标系完成的。需要在WGS - 84坐标与独立坐标系之间转换坐标。由于GPS-RTK 作业需要当地实时坐标。因此,坐标转换非常重要。对于较大的测区应该事先测定好转换参数。在GPS-RTK作业时,直接输入参数、基准站坐标,利用同一点的两种坐标求出转换参数[3]。也可以求得临时转换参数,在空旷的地方设置基准站,连续测定三个以上控制点的定位WGS 84系坐标,求解坐标转换参数。

(三)矿区地面形变测量

矿区地面形变测量能为变形分析提供科学的依据。测量不同时间段地面某一点的水平位置和高程,将数据对比分析,得出地面某一点的水平位移变化值及下沉值。常规测量方法是:在矿区地面提前设置基准点和观测点,多点连接组成一个变形监测网。用全站仪测定监测网的边长和角度,用水准仪测定各个测点间的高度差,计算出监测网各个点的水平位置和高程。

(四)矿区工程测量

矿区的工程测量工作很难但还非常重要。工作地点大多是山地、丘陵,森林覆盖率较高,国家控制点较稀疏,通视条件较差。常规测量手段在工作效率和精度上很难达到矿区工程测量的要求。 GPS- RTK 技术能弥补常规测量在效率和精度上的缺陷。GPS- RTK 技术还可用于采煤地面沉降积水面积、测绘矿区地形图、纵、横断面图及钻孔的放样图等。

三、定位技术的缺点

(一)受仪器状态影响

各个控制点的测定值都是独立测定的, 在观测前、观测中、观测结束前或仪器失锁时,要将测定值与已知值进行对比。以确定参数设置是否正确,数据链通讯是否通畅。仪器状态是否正常。

(二)高程异常问题

定位作业模式要求有精确的高程转换,我国的某些地方,特别是山区,高程值存在较大误差。因此,GPS- RTK技术高程转换为海拔高程就比较困难,精度也不准确,影响GPS- RTK的高程测量精度。

(三)受卫星、天气影响

在测量过程中,由于卫星高度截止角不适合,有时会出现解算时间较长,有时无法获取稳定的双差解。GPS-RTK容易受卫星、天气状况,数据链传输情况的影响。不能达到较好的可靠度和稳定性。

四、定位技术的优点

(一)精确度高

在矿区工程测量时,能够现场提供实时坐标,还能查看坐标的精度。基线向量的相对精度大致在10-5~10-9 之间[4]。

(二)作业流程短

基准站设置好以后,可用流动站来测量,不需要再布设更多控制点;仪器有效作业范围扩大了,半径内不需要迁站;不需要测站间相互通视;不要求建造觇标;降低了布网的费用。

(三)全天候作业

GPS 观测不受地形、天气、气候等因素的影响。

(四)作业时间短

一般情况下,布设、观测控制网时,在每个观测站上需要1~2 个小时左右[5]。

(五)操作简单

作业条件不高时,数据传输、数据处理、存储数据的能力强,可以直接测设控制点与,计算机、全站仪等通信方便。大大提高测量精度和速度,布设控制网观测、数据处理高度自动化。人员投入减少了,测量时只需3~4 人便可完成,出错率减少。

结论

随着我国经济技术的发展,矿山测量技术越来越受重视,测量的方法、仪器有了质的变化。所有需要定位的用户,都被GPS 的高精度、方便灵活的特点所吸引。GPS 的广泛应用突破了传统测量的限制,特别是 GPS- RTK技术能够实时达到厘米级的定位精度,测量工作人员少、速度快,能够大大地提高工作效率,特别值得大力推广。

参考文献:

[1] 王刚,郭广礼,王磊.GPS- RTK 技术在矿山测量中的应用研究[J].煤矿现代化, 2011,(01).

[2] 乔永利.GPS-RTK在矿山测量中的应用研究[J].科技传播, 2011,(01).

[3] 张应学.GPS 在矿山测量中的工作原理及应用分析[J].中国新技术新产品,2010,(05) .