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浅谈GPS技术在煤矿地表中的应用
发布时间:2012-06-04 15:22:28     编辑:   浏览量:3008   分享到:
    GPS在进行测量时,其误差来源主要包括星历误差,卫星误差,卫星钟误差,相对时钟误差,气体电离层折射误差,对流层折射误差,多路径效应误差,接收机位置误差,以及天线中心误差等。不同误差都会影响监测结果的实时性和准确性。
    利用GPS技术进行矿山地表应用,是一种先进的静态观测方法,通常采用多边网状控制进行时时变形监测,在监测过程中,通常采用多台GPS进行联合监测,即将其中两台GPS长时间固定在监测区基准点处,作为变形监测的控制点,然后将其余GPS按照预设时段要求分别架设在不同的监测点,作为变形监测的测量点。
    1、煤矿地表监测
     地表监测就是一个对变形体变形量进行实时观察和统计分析过程,也就是说监测就是利用相关仪器装置定期或实时对变形体进行几何量测量,并从测量数据结果上整理,分析变形体变形规律的复杂过程。
监测点是变形体变形量的直接测量点,是直接布设在变形体上一系列规则点,在整个变形观测和变形量分析中,其空间坐标位置变化规律被认为是变形体整个变形的真实反映。
     2、 GPS在监测中的可行性分析
   (1)矿山地表监测主要误差来源
    GPS在进行短距离静态相对定位矿山地表观测时,对测量结果影响较大的因素主要为多路径误差,接收机位置误差和天线相位中心误差。
     多路径误差:在进行矿山地表监测时,其多路径误差主要是由于监测站周围的反射物直接或者间接反射各时段卫星信号,或与卫星信号发生干涉而形成,其对监测过程中GPS测量精度有十分严重的影响。在实际中,村庄,水塘,田地,矿区建筑物都对卫星信号产生干涉影响,影响GPS卫星的实时性和精确性。
接收机位置误差:接收机是GPS测量过程中接受卫星信号的主要设备。接收机天线相位中心位置相对与观测站中标石的中心位置误差叫接收机位置误差。
    天线相位中心误差:在观测中,实际相位中心的瞬时中心位置与理论上的相位中心位置间是有所不同的,这种差值就是天线相位中心误差。在实际监测中,应将定向偏差始终保持在30以内,以提高整个GPS变形监测的精确性。
    (2) GPS在矿山地表监测中的可行性分析
     在进行矿山地表监测时,可以利用GPS测量装置的实时性,高精度,全天候测量,高运算分析效率,多功能,以及操作维护简便等优点,结合我矿山地表的特性数据信息,以及精度较高的接收机,信号解码运算App,智能操作控制程序等,完全可以满足矿山地表监测的需求,也就是说利用GPS进行矿山地表监测是一种高效,精度较高的先进技术手段。
    3、总结
     综上所说,运用全球定位系统GPS对矿山矿区地表监测控制时,与传统的监测技术相比,不仅具有定位精度高,观测时间短,操作维护方便等优点,同时整个观测过程不受矿山地形及气象等条件的影响,有效降低了户外作业观测和户内作业的计算,完全能够满足矿山地表变形监测控制的需求。(文:小庄企业  黎鹏军)
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