承德市鐵源礦業(yè)有限公司大黑溝鐵礦GPS控制測量淺析

馮曉智

摘 要 承德市鐵源礦業(yè)有限公司大黑溝鐵礦GPS控制測量項目，按照E級控制點的精度設計，按照選點、埋石、觀測、補測、數(shù)據(jù)處理、成圖的原則進行，高效高質(zhì)量的完成了項目。

關鍵詞 GPS 控制測量 資源整合

中圖分類號：TD1 文獻標識碼：A

1項目概況

為合理開發(fā)利用礦產(chǎn)資源， 2013年承德市對轄區(qū)內(nèi)的鐵礦進行資源整合。承德市鐵源礦業(yè)有限公司大黑溝鐵礦整合了周邊礦產(chǎn)資源，需要實測地形圖。為了測制符合規(guī)范了礦山需要的圖紙，首先要進行控制測量，以進行地形和采掘工程測量。在進行GPS控制測量的過程中，有一些體會，以供同行探討。

2測量依據(jù)

《全球定位系統(tǒng)（GPS）測量規(guī)范》（GB/T 18314-2009）；

《數(shù)字測繪成果質(zhì)量要求》（GB/T 17941-2008）；

《地質(zhì)礦產(chǎn)勘查測量規(guī)范》（GB/T 18341-2001）；

《數(shù)字測繪成果質(zhì)量檢查與驗收》（GB/T 18316-2008）；

《測繪技術設計規(guī)定》（CH/T 1004-2005）；

3 GPS控制測量

3.1坐標系統(tǒng)

平面采用1980西安坐標系，中央子午線117度，橢球參數(shù)：長半軸a=6378.140Km，扁率 =1/298.257。

高程系統(tǒng)采用1985國家高程基準。

3.2首級GPS控制測量

在測區(qū)內(nèi)布設E級GPS網(wǎng)做為測區(qū)的首級控制網(wǎng)（見附圖），控制網(wǎng)相鄰點間距最大不超過5km，在E級GPS網(wǎng)的基礎上發(fā)展圖根控制點，并可根據(jù)甲方實際需要發(fā)展相應級別的GPS控制點。

平面控制點的布設，應遵循從整體到局部，從高級到低級，分級布網(wǎng)的原則。

為求定GPS控制點在1980西安坐標系中的坐標，應與當?shù)?0坐標系中的已知控制點進行聯(lián)測，聯(lián)測點總數(shù)不得少于3個。

3.2.1 E級GPS控制點的布設

在測區(qū)內(nèi)布設E級GPS網(wǎng)做為測區(qū)的首級控制網(wǎng)，控制網(wǎng)相鄰點間距最大不超過5km，在E級GPS網(wǎng)的基礎上發(fā)展圖根控制點，并可根據(jù)甲方實際需要發(fā)展相應級別的GPS控制點。

平面控制點的布設，應遵循從整體到局部，從高級到低級，分級布網(wǎng)的原則。

為求定GPS控制點在1980西安坐標系中的坐標，應與當?shù)?0坐標系中的已知控制點進行聯(lián)測，聯(lián)測點總數(shù)不得少于3個。

3.2.2 E級GPS控制點的選點

（1）在工作底圖上先進行選線布網(wǎng)；進行實地踏勘定點，應充分利用原有控制點標石；

（2）點位的選擇應符合技術設計要求，并有利于其它測量手段進行擴展與聯(lián)測；

（3）點位的基礎應堅實穩(wěn)定，易于長期保存，并有利于安全作業(yè)；

（4）點位應便于安裝接收設備和操作，視野應開闊，被測衛(wèi)星地平高度角應大于15埃？

（5）點位應遠離大功率無線電發(fā)射源（電視臺、微波站等）其距離不得小于200m，并應遠離高壓輸電線，距離不得小于50 m；

（6）附近不得有強烈干擾接收衛(wèi)星信號的物體；

（7）交通應便于作業(yè)；

（8）為避免或減少多路徑效應的發(fā)生，測站應遠離對電磁波信號反射強烈的地形、地物，如高層建筑、成片水域等；

（9）點名可取村名、山名、地名、單位名。點號編碼應適應于計算機計算；

（10）按規(guī)范要求繪制點之記。

3.2.3 E級GPS控制點標石的埋設

（1）E等級GPS點埋設永久性標石，埋設時坑底填以砂石，搗固夯實或澆灌混凝土底層；

（2）標石可用混凝土按規(guī)格預制或現(xiàn)場澆注；

（3）利用基巖或混凝土路面時可鑿孔現(xiàn)場灌注混凝土埋設標志。

3.2.4 E級GPS控制點測量使用儀器的選擇

E級GPS測量使用中海達 V8 GPS接收機測量各點的坐標。儀器標稱精度：平面保？.5mm+1？0-6d；） 高程保？mm+1？0-6d），d 為邊長。

3.2.5 E級GPS控制點觀測

（1）基本技術要求

①E級GPS控制測量作業(yè)的基本技術要求應符合下表規(guī)定：

②GPS測量點位幾何圖形強度因子PDOP值應小于6；

③本次GPS測量可不觀測氣象要素，但應記錄雨、晴、陰、云等天氣狀況。

（2）觀測準備

①每天出發(fā)前應檢查電池容量是否充足，儀器及其附件應攜帶齊全；

②作業(yè)前應檢查接收機內(nèi)存或磁盤容量是否充足。

（3）觀測作業(yè)要求

①觀測組應嚴格按調(diào)度表規(guī)定的時間進行作業(yè)。同步觀測同一衛(wèi)星組。當情況有變化需修改調(diào)度計劃時，應經(jīng)作業(yè)隊負責人同意，觀測組不得擅自更改計劃；

②接收機電源電纜和天線電纜應聯(lián)接無誤，接收機預置狀態(tài)應正確，然后方可啟動接收機進行觀測；

③每時段開關機，作業(yè)員應量取天線高，并及時輸入測站名、年月日、時段號、天線高等信息。關機后再量取一次天線高作校核，兩次量天線高互差不得大于3mm，取平均值作為最后結果，記錄在手簿。若互差超限，應查明原因，提出處理意見記入測量手簿備注欄中；

④儀器工作正常后，作業(yè)員應及時逐項填寫測量手簿中各項內(nèi)容；

⑤一個時段觀測過程中不得進行以下操作：關閉接收機又重新啟動；進行自測試（發(fā)現(xiàn)故障除外）；改變衛(wèi)星高度角；改變數(shù)據(jù)采樣間隔；改變天線位置；按動關閉文件和刪除文件等功能鍵；

⑥觀測員在作業(yè)期間不得擅自離開測站，并應防止儀器受震動和被移動，防止人和其它物體靠近天線，遮擋衛(wèi)星信號；

⑦接收機在觀測過程中不應在接收機近旁使用對講機；雷雨過境時應關機停測，并卸下天線以防雷擊；

⑧觀測中應保證接收機工作正常，數(shù)據(jù)記錄正確，每日觀測結束后，應及時將數(shù)據(jù)轉存至計算機硬、軟盤上，確保觀測數(shù)據(jù)不丟失。

（4）外業(yè)觀測記錄應包括下列內(nèi)容

①測站名、測站號；

②觀測月、日、天氣狀況、時段號；

③觀測時間應包括開始與結束記錄時間，填寫至時、分；

④接收設備應包括接收機類型及號碼，天線號碼；

⑤天線高應包括測前、測后的高度及其平均值，均取至0.001m。

（5）記錄應符合下列要求

①原始觀測值和記事項目，應按規(guī)格現(xiàn)場記錄，字跡要清楚、整齊、美觀、不得涂改、轉抄；

②外業(yè)觀測記錄各時段觀測結束后，應及時將每天外業(yè)觀測記錄結果錄入計算機硬盤或軟盤；

③接收機內(nèi)存數(shù)據(jù)文件在卸到外存介質(zhì)上時，不得進行任何剔除或刪改，不得調(diào)用任何對數(shù)據(jù)實施重新加工組合的操作指令。

（6）數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理采用后處理方式，即對采集的數(shù)據(jù)進行后期差分解算。后處理軟件采用中海達公司提供的后處理軟件。后處理過程中各技術指標應符合《全球定位系統(tǒng)城市測量技術規(guī)程》的規(guī)定。

（7）E級GPS網(wǎng)精度指標與測量要求

E級GPS網(wǎng)的精度指標見下表

（8）補測與重測

①無論何種原因造成一個控制點不能與兩條合格獨立基線相連結，則在該點上應補測或重測不得少于一條獨立基線；

②可以舍棄在復測基線邊長較差、同步環(huán)閉合差、獨立環(huán)閉合差檢驗中超限的基線，但應保證舍棄基線后的獨立環(huán)所含基線數(shù)不得超過相應規(guī)定，否則應重測該基線或有關的同步圖形；

③由于點位不符合GPS測量要求而造成一個測站多次重測仍不能滿足各項限差技術規(guī)定時，可按技術設計要求另增選新點進行重測。

4數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理采用后處理方式，即對采集的數(shù)據(jù)進行后期差分解算。后處理軟件采用中海達公司提供的后處理軟件，后處理過程中各技術指標符合《全球定位系統(tǒng)（GPS）測量規(guī)范》的規(guī)定。

5檢查驗收

該項目嚴格按照各相應規(guī)范把關。檢查驗收按照自檢、互檢、總工驗收的制度進行。具體如下：

（1）作業(yè)結束后作業(yè)組先進行自檢，認真檢查數(shù)據(jù)和成果；

（2）各作業(yè)組相互之間進行檢查，出現(xiàn)不符合規(guī)范的成果、成圖立即就地返工；

（3）總工驗收：總工對各作業(yè)組進行抽檢，抽檢的工作量為全部工作量的30%，出現(xiàn)不符合規(guī)范和設計技術要求的成果、成圖立即就地返工，成果資料完全合格后收測；

（4）整理成果資料，進行安全備份，確保室內(nèi)工作順利進行。

6成果提交

提交成果資料：

（1）E級GPS控制網(wǎng)略圖；

（2）E級GPS控制點點之記；

（3）E級GPS控制點成果表；

（4）近井控制點成果表；

（5）技術總結（一份）；

（6）電子光盤（一份）。

7結語

通過承德市鐵源礦業(yè)有限公司大黑溝鐵礦控制測量工作的實踐，淺析了GPS控制測量的工作方法，技術措施和注意事項，依照以上的方法進行，可以以較快的速度，較好質(zhì)量完成項目，完全能夠將誤差控制在規(guī)范允許的范圍之內(nèi)。