矿山控制测量方法探讨
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摘要：简要对矿山控制测量的方案设计、作业流程、内业处理、工程验证的作业方法进行探讨。
关键词：矿山;控制测量;探讨
Abstract: the scheme design of mine control measure are given, process, processing in the industry, engineering verification method are discussed.
Key words: mine; Control survey; To discuss
中图分类号：P25文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)
1、作业准备
1.1测区概况
测区位于广东省云浮市云安县茶洞乡水口至长坑一带，地理坐标为东经：111°59′00″～112°01′45″，北纬：22°47′15″～22°51′30″，面积29.08km2，距离云浮市13公里。324国道经过矿区的西部，普查区有简易山村公路与国道相通，交通较为便利（见图1-1）。
见图1-1
1.2资料收集
测区工程施工区域分为A、B两个部分，间隔为3.5KM，当中没有工程分布。前期已经分别对A、B两测区做过GPS静态控制测量，并采用独立坐标收测工程，现需要将A、B两测区统一与国家坐标网联测，并将原有工程坐标数据转换为西安80坐标（见图1-2）。现搜集到矿区周围三个C级GPS控制点坐标成果，经实地勘察，标石保存完好。
图1-2
1.3仪器准备
测区采用四台中海达V8 GNSS RTK接收机进行野外数据采集，接收机精度指标为：静态后处理精度：平面：±2.5mm＋1ppm高程：±5.0mm＋1ppm，RTK定位精度：平面：±1cm＋1ppm，高程：±2cm＋1ppm。
2控制测量
2.1布网与埋石
测区前期为方便施工，曾做过控制测量，分别在A区和B区各埋设三个水泥灌注标石，现在依然保存完好，为方便数据转换，决定利用原有的标石，并在B区加埋一个标石。A、B两测区共计埋设标石7个（见图1-3）。
图1-3
2.2GPS静态施测方案
四台中海达V8 GPS接收机采用同步观测、边连式推进布网作业，每站同步观测80分钟（最少不低于60分钟），观测一个时段后其中两台接收机保持原地不动，另外两台向下一站推进继续下一个时段的观测。从其中两个国家C级GPS点起测，推进到第三个C级GPS点后结束外业观测。结合矿区实际，选择最佳观测方案，最终确定从Ⅱ、Ⅲ号C级点向Ⅰ号C级点推进（见图1-4），完成野外数据采集。
图1-4
2.3内业数据处理
按照要求，内业成果需提交西安80平面坐标，85黄海高程坐标，三度分带，带号37。内业数据处理采用中海达V8随机所带软件HDS2003全球版进行解算，得出本测区最弱点平面中误差为0.047mm，点号为DZP02；高程中误差最大为0.0032m，点号为CD03。(见表1)：
表1
2.4三角高程测量
以Ⅱ、Ⅲ号C级点作为已知值进行约束平差，则Ⅰ号C级点的推算坐标与已知坐标的差值分别为X=9.3mm，Y=12.7mm，H=286.4mm.，高程中误差为0.1474m，其余待求点的高程中误差均为0.1473m。而把Ⅰ号C级点的已知坐标代入参与平差后，则各点的高程中误差大幅降低，最大为0.032m，最小为0.021m.。由于搜集的资料有限，测区周围的水准点均已遭破坏，测区的高程起算坐标只能采用三个C级GPS点高程值，在内业数据处理时，直接将C级GPS的高程值作为已知起算数值代入，采用平面拟合模式进行高程解算。为检验GPS高程误差数值大小，特在A、B两区分别进行等外三角高程测量作业。采用平差易2005软件进行数据处理，高程起算值分别以CD01、DZP01的GPS的高程拟合值作为起算数值。最后的数据结果对比如表2所示：
表2
3成果验证
3.1求解四参数
经解算，得出A、B两区各点的新旧坐标，选择CD01、CD02，选择DZP01、DZP03作为公共坐标点对参与四参数运算，得出A、B两区的四参数如表3所示：
表3
3.2数据验证
由于测区地质工程在开挖之后大都进行过回填或被雨水冲毁，故数据抽查验证的对象主要是两年来竣工的钻孔及控制点，经野外使用中海达V8 RTK采用四参数实地测量所得数据，与经四参数反算的数据进行对比，结果如表4所示：
表4
从表4可以看出，解算坐标与实测坐标差值平面最大为5.98cm，最小0.29cm；高程之间差值最大为12.63cm，最小为-7.09cm。符合规范对工程测量的精度要求。验证结果合格，数据可靠。
4总结：
1、野外静态作业是应该预先查阅一下GPS的星历预报，可及时了解卫星运行状况，提高观测质量，提高作业效率。
2、HDS2003内业数据处理时，对相关TAU值中误差超限的基线进行必要取舍，将提高解算精度，减少外业返工。
3、在测区没有等级水准点利用，也不知道当地高程异常值时，可结合任务情况，在满足规范对精度要求的情况下，可适当对测区高程误差予以检验和干预，确保成果可靠。
参考文献：
1 王智勇，GPS测量技术. 北京： 中国电力出版社 ，2007.
2 GB/T 13814-2001,全球定位系统(GPS)测量规范
3 GB/T 13908-2002，固体矿产地质勘查规范总则
4 GB50026-2007工程测量规范
5 CH/T2009-2010 全球定位系统实时动态（RTK）测量技术规范
6 广东省云浮市茶洞矿区及银金多金属矿普查总结