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矿山测量新方法的应用

2013-09-10 16:38:29 来源:中国投资研究网 【字体: 【收藏本页】【打印】【关闭】

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核心提示:20 世纪上半叶,矿山测量处于低潮,它的复苏始于20 世纪五十年代。第二次世界大战期间及其以后电子学的发展,是矿山测量走出低谷的最初冲击。


关键词: 矿山

  1、空间定位技术在矿山测量的发展

  20 世纪上半叶,矿山测量处于低潮,它的复苏始于20 世纪五十年代。第二次世界大战期间及其以后电子学的发展,是矿山测量走出低谷的最初冲击。

  上世纪20 年代末,人造卫星的出现,为矿山测量带来了崭新的面貌。卫星矿山测量方法刚一出现,就显示出了非凡能力。首先是由短期的观测数据求定了精确的地球扁率,接着推证了南北半球的不对称性。

  60 年代出现的基线干涉测量(VLBI)技术,同SLR 技术一样,它可以测定地球自转参数和板块运动,但更为重要的是,它能以高精确度提供地球监测网与协议天球参考框架的联系。

  直到70 年代呈现以下趋势:第一,卫星多普勒技术已被广泛应用,矿山测量的定位已经发生了巨大的变化;第二,卫星测高(SA)对矿山测量技术,开创了海洋研究的方法;第三,对卫星激光测距(SLR)技术,它不仅能定位精度高,也可确定地球自转参数和板的运动,促进了地球动力学的发展。

  80 年代,全球定位系统(GPS)得到了全面发展,因为它具有广泛的应用特点,定位精度高,观测简单,经济效益显著,使矿山测量具有深刻的技术革命。这些卫星测量技术,促进矿山测量的一个新分支的形成———卫星矿山测量。卫星矿山测量和VLBI 空间定位技术应用于矿山测量,因此人们提出了矿山测量(空间大地测量学)这个词,它是结合VLBI 卫星矿山测量,其主体是卫星矿山测量。

  2 、GPS 定位系统的发展及在我国测绘技术中的运用1973 年12 月,美国国防部批准陆海空联合开发一种新的军用卫星导航系统———NAVSTAR GPS,称为我们全球GPS卫星定位系统,简称GPS 系统。

  GPS 系统,GPS 卫星人(空间部分),地面监控系统(地上部分)和GPS接收机(用户设备部分)等3 部分组成。美国GPS 系统已经在全世界广泛的应用,但是,这个系统并不完美。例如,其规模很大,成本太高,其他的国家很难效仿,俄罗斯是典型的例子,只有GPS 导航、通信;而成长用户的需求,不能满足;作为国家,如果完全依赖GPS,容易受到美国控制。那么,要解决这些问题的新的方法是中国的“北斗”,开辟了一条新的路线。双星定位:“北斗卫星导航系统”是一种全天候,全天侯提供卫星导航信息的地域导航系统。它是双星定位方式工作的。该系统是2 粒的经度离开60 度的地球静止卫星对用户双向测距,一个电子海拔图的地面中心车站和地位,还有数十分布在全国的参考标学校车站和大量用户机。它的定位原理2卫星已知的坐标为圆心,各自的测量的数从星星用户机的距离,半径,形成2 的球面,用户这2 机必然球面交叉线的弧线上。电子的海拔地图提供,心球心球心,从地球表面的高度是半径的非均质性球面。解日元弧线和地球表面的交点用户的位置可以得到。

  国家A 级和B 级GPS 矿工控制网于1996 年1997 年前后交付。A 级网络30 点组成,平均的周边650 公里,水平方向重复性出色的2×10-8,垂直方向7×10-8 以下的话,绝对精度(相对心)不低于0.1m。B 级网络800 点组成,平均的周边的150 公里,水平方向重复性出色的4×10-8,垂直方向10-8×8 以下的话,绝对精度(相对心)不低于1m。国家A 级和B 级GPS 矿工控制网的建设,是我国分米级绝对精度的三维矿山坐标系基本完成,那是我国宇宙技术的基础数据和空间,实时动态定位等技术提供准确可靠的参照系。

  3 、GPS 系统在矿山测量中的优缺点分析可广泛应用于GPS 代替常规方法监测网络的三维变形监测,可用于水库大坝,水库滑坡,桥梁,高层建筑变形监测。

  由于快速发展的测绘技术,全站仪的应用是很常见的,与传统的平台相比,它是从白色映射到数字映射的一个质的飞跃。传统的测量控制方法有时会受到天气和能见度的影响,控制措施应在较长的时间内观察到的,这种影响的一个详细的调查。GPS 技术在经过近20 年的发展,越来越成熟,其应用越来越广泛,为全天候,定位精度高,测量时间短,测量人员少,使得GPS 的应用越来越广泛。GPS 的缺点:收集散乱点接收机主要取决于所接收的信号,一个矿井取决于信号,在一些避难所矿山,信号容易失锁,不能准确测量:在打开锁,信号损失,不会出现问题,可以达到所要求的测量精度,但是它具有全天候,未知的优势度,定位精度高,测量时间短,测量人员少等。因此,需要使用的测量工具如全站仪在矿山测量中,测量工具,充分发挥GPS 全站仪的作有,加快矿山测量的进展,提高了测量精度,具有重要的现实意义。


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