地表观测站设计方法--理工大

1、第三章第三章 地表移动和变形观测地表移动和变形观测授授 课课 提提 纲纲二、观测站设置地点的选择（重点）二、观测站设置地点的选择（重点）一、观测站设计的原则及内容（重点）一、观测站设计的原则及内容（重点）二、剖面线状观测站的设计方法（重点与难点）二、剖面线状观测站的设计方法（重点与难点）一、连接测量一、连接测量二、全面观测（重点）二、全面观测（重点）三、日常观测工作三、日常观测工作 剖面线状观测站及其布置形式ABCDEFGR1R2R3R4回采工作面巷道巷道 网状观测站布设示意图ABO(b)R1H2H1R2R3-l1观测点控制点BACD(a)R11234R2R3运输平巷D1D2D3EFGR4R6

2、R5R7R8R9通风平巷停采线开切眼(c)H0H-hEGKFR7R8R9l3-cotcot01hhHDBACD(a)R11234R2R3运输平巷D1D2D3EFGR4R6R5R7R8R9通风平巷停采线开切眼(c)H0-R9l-R8R7FKE GhHcot0Hd ABO(b)R1H2H1R2R3-l1观测点控制点BACD(a)R11234R2R3运输平巷D1D2D3EFGR4R6R5R7R8R9通风平巷停采线开切眼ABO(b)R1H2H1R2R3-l1观测点控制点BACD(a)R11234R2R3运输平巷D1D2D3EFGR4R6R5R7R8R9通风平巷停采线开切眼 coscotcotcot21

3、21lhHhHhABBACD(a)R11234R2R3运输平巷D1D2D3EFGR4R6R5R7R8R9通风平巷停采线开切眼(c)H0-R9l3-R8R7FKE GhH30)cot()(2cot2lhHhHF煤层倾角煤层倾角（）（）煤层倾角煤层倾角（）（）020501110176092015707301380及以上及以上64012 下山移动角修正值 开采深度（m）测点间距（m）开采深度（m）测点间距（m）505200300205010010300400251002001540030 测点密度观测站的标定观测站的标定lh1 . 08式中，h往返高程互差，mm； l两点间的水平距离，m。各种反射棱

4、镜各种反射棱镜)10(6bDamD 光电测距仪是通过测量电磁波在待测距离D上 往、返传播的时间t2D。精度指标：精度指标：电子经纬仪电子经纬仪索佳电子经纬仪索佳电子经纬仪电子经纬仪电子经纬仪 （瑞士）（瑞士）电子经纬仪电子经纬仪拓扑康全站仪拓扑康全站仪电子经纬仪电子经纬仪 （瑞士）（瑞士）全站仪的主要特点全站仪的主要特点q水平角、垂直角、距离自动显示，自动计算镜站坐标、高程等数据；水平角、垂直角、距离自动显示，自动计算镜站坐标、高程等数据；q数据记录和存储方式多样：内存、数据记录和存储方式多样：内存、PCMCIAPCMCIA卡、串口通讯；卡、串口通讯；q对水平角和垂直角自动进行补偿；对水平角和

5、垂直角自动进行补偿；q对距离进行气象改正和仪器常数改正；对距离进行气象改正和仪器常数改正；q提供丰富的应用程序提供丰富的应用程序,例如：坐标放样、导线测量、后方交会、例如：坐标放样、导线测量、后方交会、面积计算、悬高测量等；面积计算、悬高测量等；q软件可升级，支持用户开发应用程序；软件可升级，支持用户开发应用程序；q自动跟踪照准棱镜；自动跟踪照准棱镜；q无合作目标测距；无合作目标测距；等级等级导线长度导线长度（km）平均边长平均边长（m）测角测角中误差中误差（秒）（秒）测回数测回数角度闭合角度闭合差（秒）差（秒）导线全长导线全长相对闭合相对闭合差差DJ6DJ2一级2.52505421/1000

6、0二级1.81808311/7000n01 n61 观测站观测程序表观测时间观测时间观测内容观测内容观测时间观测时间观测内容观测内容1.1.设站后设站后10101515天天与矿区控制网连测与矿区控制网连测4.4.地表移动地表移动活跃期活跃期全面观测、加密全面观测、加密水准测量水准测量2.2.采动影响前采动影响前全面测量、预测全面测量、预测5.5.地表移动地表移动衰退期衰退期水准测量水准测量3.3.地表移动初期地表移动初期水准测量水准测量6.6.地表移动地表移动稳定后稳定后全面观测全面观测观测数据整理n观测成果整理观测成果整理n观测站连测成果的内业整理方法和常规方法一样，最后算出观测站控制点的平

7、面坐标和高程。n观测成果整理工作包括计算和绘图两部分。n1. 观测成果的计算观测成果的计算n为了确保观测成果的正确性，在进行内业整理之前，应对野外观测成果再次检查，然后进行各种改正数的计算和平差计算。n观测数据的内业整理计算n内业成果的整理计算主要是计算各测点的高程、相邻两测点的水平距离和各测点偏离观测线方向的支距，然后计算各测点的移动变形值及下沉速度等。n在进行移动和变形计算之前，应对观测数据加入各种改正。比如：对水准测量数据进行平差，计算各测点的高程；对钢尺丈量的边长加入比长、温度、倾斜、支距、垂曲等项改正，计算各测点在观测线方向上的水平距离；计算各测点到观测线控制点的水平距离。观测数据整

8、理n支距改正的目的，是将相邻测点间的距离改化成观测线方向上的距离。图5.5中1、2、3为观测线上相邻的三个点，点间的距离分别为1、2。设三个点在观测线方向上的距离为、，支距改正按下式计算：观测数据整理n式中 相邻两点的支距差。如1=y1-y2，2=y2-y3。n支距应考虑正负号，n图中应是2=y2+y3。n移动和变形计算n移动和变形计算主要包括：各测点的下沉和水平移动；相邻两测点间的倾斜和水平变形；相邻两线段的曲率变形；观测点的下沉速度等。移动和变形按下列公式计算：n mmn式中 wnn点的下沉值m次观测时n点的下沉观测数据整理分别为首次和m次观测时n点的高程。相邻两点间的倾斜mm/m式中 n

9、号点至n+1号点间的水平距离； wn+1、wn分别表示n+1号点和n号点的下沉量 n号点附近的曲率mm/m观测数据整理n式中 in+1n、inn-1分别表示n+1号点至n号点和n号点至n-1号点的倾斜；nn 号点的水平移动mm式中 、分别表示m次观测和首次观测时n号点至观测线控制点间的水平距离。n号点至n+1号点间的水平变形mm/m观测数据整理n式中 、分别表示n+1号点至n号点在首次和m次观测时的水平距离。nn号点的下沉速度n mm/d观测数据整理n式中 、分别表示m-1次和m次观测时n点的下沉值；nt两次观测的间隔天数。nn号点的横向水平移动n mm观测数据整理n式中 、分别表示m次和首次

10、观测时n号点的支距值。n横向水平移动是垂直于观测线方向的水平移动，计算时须注意正、负号。n计算结果由专门的表格形式输出，计算数字的取位可参考表5-4。 观测数据整理n表5-4地表观测数据取位名称w(mm)u(mm)i(mm/m)(mm/m) K(10-3/m) v(mm ) V(mm/d)取位110.10.10.0110.1绘图工作绘图工作根据每次观测的计算结果绘制曲线图，这种曲线图能够清楚地描述观测线（主断面）的移动和变形的分布特征及其发展过程。绘制移动和变形曲线图时，以水平轴代表沿观测线的方向，垂直轴代表各移动和变形指标，这种剖面曲线图的绘制可借助计算机绘图软件完成，如GRAPHER V4

11、.0 FOR WINDOWS软件，该软件能够以多种插入方法光滑，将连接各点的折线光滑为曲线。在剖面曲线图中还应表达出矿层产状的有关参数及地表地形等情况，如图5.6及图5.7所示544。当地表观测线为网状观测线时，可借助计算机绘图软件SURFER完成地表移动和变形的全盆地等值线分布图。观测数据整理n观测站的实测资料经处理后，可求得下列成果：n地表移动盆地的范围、形状、大小，以及各种角值参数（边界角、移动角、裂缝角、最大下沉角、充分采动角等）；n地表移动盆地主断面上的移动和变形分布及其特征，移动和变形的极值位置；n工作面推进过程中移动和变形的发展过程及其相应的主要参数（起动距、超前距、超前影响角、

12、滞后距、滞后角等）；n地表移动过程中，地表移动速度的变化以及与工作面的相应关系；n地表移动各阶段（初始阶段、活跃阶段、衰退阶段）的持续时间以及地表移动持续的总时间；n工作面开始回采到地表开始下沉的时间等。n地表移动和变形的主要参数是根据最后一次全面观测结果确定的。但是要取得一个矿区有代表性的地表移动规律，得出移动变形参数及合适的预计方法，一般应建立在多个观测站观测资料的基础上，并经详细的分析得出，才是比较可靠的。实例实例n某长壁式开采工作面上方地表设一个观测站（图5.8），沿倾斜方向设一条观测线，沿走向方向设半条观测线。工作面平均开采深度为75m，煤层倾角为15，采高为2m，工作面走向长180

13、 m，倾斜长150m，工作面推进速度为20m/月。实例实例n走向观测线的最终观测成果和采动前的初次观测成果列于表5-5。根据观测成果计算出最终的移动变形值，并由GRAPHER绘出移动变形曲线，如图5.9所示。n根据临界变形值 、 、 ,在图5.9中比较知，限制了临界变形值，由此可得走向移动角；以下沉点等于10mm的点得出边界角；以下沉值等于0.5wmax找出拐点位置，确定出拐点偏移距等。实例实例n表5-5 地 表 移 动 变 形 成 果 综 合 表n矿务局观测站n矿观测线计算者 年 月 日表5测点编号标高 m线段长水平变形水平移动下沉下沉差倾斜倾斜变化曲率线段mmmmmm/m第1次观测85.1

14、2.26第8次观测mmmm/m10-3/m第1次观测第8次观测绝对值相对值88.07.2785.12.2688.07.28mm/mmm/mA168.72868.728082A1-1842.77247.733110.201865.35365.345-81910.80.0218-1718.30918.321110.6111762.95262.925-27412.91.90.1217-1614.05414.085312.2221664.4764.402-687985.10.4316-159.8349.87363.7531565.42665.279-14716712.84.80.4215-1412.9

15、7513.018433.3891466.77566.441-3142772613.21.1114-1310.66310.79613312.31321369.8969.218-59133834.88.80.8512-139.729.86214214.42651271.1370.201-92937534.5-0.3-0.0311-1210.85410.9541009.14071176.16174.857-130419314.2-20.3-1.6510-1113.68613.634-52-3.85071072.69771.2-1497815.6-8.6-0.619-1014.56514.41-155

16、-10.6455966.8465.262-1578382.5-3.1-0.218-915.40915.243-166-10.8300869.59367.977-1616-6-0.4-2.9-0.197-815.37215.308-64-4.2134771.55369.947-161050.30.70.476-714.93314.862-70-4.770670.97969.364-16150图5.8 某矿观测平面图图5.9 地表移动变形曲线图 新技术应用简介n3S技术在开采沉陷中应用简介技术在开采沉陷中应用简介n遥感、地理信息系统与全球定位系统（的英文名称中最后一个单词均含有“S”，人们习惯将这

17、三种技术合称之为“3S”技术。GIS在开采沉陷分析中的应用在开采沉陷分析中的应用n地理信息系统是以采集、贮存、管理、分析和描述整个或部分地球表面与空间和地理分布有关的数据的空间信息系统，或者说是管理和分析空间数据的计算机系统。G1S的概念是加拿大的Roger FTomlinson和美国的Duane FMarble于二十世纪六十年代初提出的。二十世纪七十年代是GIS的发展阶段，有关学术交流活动开始活跃，企业也步入GIS市场。二十世纪八十年代是GIS的应用阶段，GIS跨越国界，应用于解决许多全球性问题。二十世纪九十年代是GIS的成熟阶段，表现在理论研究逐步深入、系统功能强大、商业运作开始规范、学术

18、机构众多、应用领域不断扩大、应用方法渐趋成熟。GIS在开采沉陷分析中的应用在开采沉陷分析中的应用n一个完整的地理信息系统主要由四部分构成（硬件系统、软件系统、地理空间数据和系统开发、管理与使用人员）。GIS硬件配置一般包括计算机主机、数据输入设备、数据存储设备和数据输出设备四部分。GIS软件系统是指GIS运行所必需的各种程序，通常包括计算机系统软件、地理信息系统软件和其他支持软件。地理空间数据是指以地球表面空间位置为参照的自然、社会和人文景观数据，可以是图形、图像、文字、表格和数字等，由系统的建立者通过数字化仪、扫描仪、键盘、磁带机或其它通信系统输入GIS，是系统程序作用的对象，是GIS所表达

19、的现实世界经过模型抽象的实质性内容。GIS在开采沉陷分析中的应用在开采沉陷分析中的应用nGIS软件是地理信息系统的关键。nGIS具有以下基本特点：n （1）GIS具有图形和属性数据互查以及丰富的空间分析功能。其中空间分析功能是GIS最主要的特点。n（2）GIS具有强大的空间数据的采集、管理和可视化功能。n （3）GIS具有坐标参考系统，能描述和处理图形数据及其空间关系，也能处理非图形属性数据。n （4）GIS具有丰富的符号库与属性库，可以处理和管理海量数据。n 由于GIS的强大功能，使它成为许多工程项目开发的重要技术工具。目前地理信息系统的应用遍及环境保护、灾害预测、投资评价、城市规划建设、政

20、府管理、交通运输、测绘、教育、军事等众多领域，取得了良好的经济效益和社会效益。GIS在开采沉陷分析中的应用在开采沉陷分析中的应用n矿区开采沉陷的研究工作内容包括开采沉陷的一般规律、数据处理方法、预计和模拟方法、沉陷的防治方法及开采沉陷对环境的影响及治理等。应用GIS技术可以极大地方便开采沉陷研究工作，其主要功能为：GIS在开采沉陷分析中的应用在开采沉陷分析中的应用n（1）矿区开采沉陷研究工作中涉及大量观测数据的处理和制图等工作，运用GIS软件对地理空间数据管理和制图等功能可以很好的完成开采沉陷数据的存储、处理、管理和制图任务。n（2）对矿区不同区域和不同时间开采引起的沉陷的预报和预测工作是开采

21、沉陷研究的一项重要任务，对GIS软件进行二次开发可较容易地实现预测预报的程序算法功能。n（3）矿区开采沉陷具有动态变化特征，运用GIS技术，在及时获取开采沉陷信息的同时，可以有效地对各时期的沉陷变化进行动态监测和分析比较，研究其变化规律，从而做出沉陷的预测和预报，为科学决策提供依据。GIS在开采沉陷分析中的应用在开采沉陷分析中的应用n（4）对矿区开采沉陷的治理、监测、预防工作是一项复杂的综合性管理工作，利用GIS的空间查询功能可以方便地进行数据查询、检索。以便及时向各级技术管理部门提供有关沉陷的最新情况，如不同区域不同时间内沉陷区的范围、大小、破坏情况以及治理后沉陷区可能产生的各种效益等。n（

22、5）对矿区开采沉陷采取的治理方法上，充分利用地理信息系统在空间分析功能、综合评价分析功能上的优势，如对沉陷区土地损害的分级，对沉陷区开发再利用的适宜性分析等，以求得出的解决方案最科学、最符合实际情况，获得最大的社会效益、经济效益和生态效益。n（6）充分发挥地理信息的网络优势，同时连接不同矿区，实现各个矿区的数据共享，信息互补，及时反馈各地沉陷信息，综合分析预测，及时采取多方面防范措施。 GIS在开采沉陷分析中的应用在开采沉陷分析中的应用n3. GIS应用于开采沉陷中的模块应用于开采沉陷中的模块n通用的地理信息系统软件一般不具备辅助开采沉陷分析的功能，因而需要在通用GIS软件平台上进行二次开发，

23、形成具有开采沉陷分析功能的专用系统软件，用户应用开采沉陷专用软件系统就可进行开采沉陷分析。这种软件系统至少应该包括数据管理、沉陷预计分析、环境影响评价、开采方案设计、输出等模块。下面对这几个模块作一简要说明。GIS在开采沉陷分析中的应用在开采沉陷分析中的应用n（1） 数据管理模块n对任何一个系统来说，数据结构对组织和建立数据库都是十分重要的，因为没有哪一个系统可以离开数据的输入、输出而存在。在沉陷数据管理模块设计中，要考虑图纸数据、图像数据、定位数据、计算数据等各种数据的合理组织和管理。另外，还需考虑开采方案设计所需的专家知识库建立的需要。n（2） 预计分析模块n该模块要能计算由于地下开采所可

24、能造成的地表、覆岩及建筑物、土地资源的破坏情况，分析结果既要能存于GIS空间数据库，也要能以三维可视化的方式显示给用户。GIS在开采沉陷分析中的应用在开采沉陷分析中的应用n（3）环境影响评价模块n环境影响评价是指一个工程项目在建设前对它的选址、设计和建成投产后可能造成的环境影响进行评价。其目的在于建设前就预见到可能出现的环境污染及破坏，以便采取有效措施，尽量消除和避免不良后果的产生，做到防患于未然。环境影响评价的内容涉及十分广泛，涉及的学科很多，而评价方法的研究是其中心课题。环境影响评价的方法很多，有环境质量综合指数法、模糊综合评价法等等，将这些方法集成于开采沉陷分析系统，就可以方便用户进行开

25、采环境影响评价工作。GIS在开采沉陷分析中的应用在开采沉陷分析中的应用n（4）开采方案设计模块n该模块宜于采用专家系统方式实现。首先建立完善的专家知识库，对于一个实际问题，将已知的地质采矿和地面生产生活情况等条件作为输入层，在推理机的驱动下，根据一定的规则从专家知识库中提取可行的几种方案，并对每一方案进行地表和岩层内部移动变形情况的预计和开采影响区的环境影响评价，从中选择最佳开采方案。GIS在开采沉陷分析中的应用在开采沉陷分析中的应用n（5）输出模块nGIS具有良好的用户界面、自动制图功能、报表自动生成打印功能和文本输出功能，在专用系统开发中要充分利用GIS的这些优势以大大降低应用程序的开发工

26、作量。n目前，国内已出现了基于GIS构建的开采沉陷分析系统，如基于MapInfo平台开发的开采沉陷可视化分析系统，但总的来说，还不够成熟。GPS在开采沉陷分析中的应用在开采沉陷分析中的应用n1973年12月美国国防部批准它的海陆空三军联合研制新的卫星导航系统：Navigation Satellite Timing And Ranging /Global Positioning system，其意为“卫星测时测距导航/全球定位系统”。简称GPS系统。该系统是以卫星为基础的无线电导航系统，具有全能性（陆地、海洋、航空和航天）、全球性、全天候、连续性和实时性导航、定位和定时的功能，能为各类用户提供精

27、密的三维坐标。GPS在开采沉陷分析中的应在开采沉陷分析中的应用用nGPS由空间部分（GPS卫星星座）、地面控制部分（地面监控系统）和用户设备部分（GPS信号接受机）三大部分组成。GPS的空间星座由24颗卫星组成，分六个轨道平面、每个轨道4颗星、轨道倾角55度、卫星高20200km、运行周期12h58m、同一点可见4颗星。地面监控部分包括个主控站、三个注入站和五个监测站组成。GPS信号接受机的主要任务是接收GPS卫星发射的无线电信号，通过解调获得必要的定位信息及观测量，并经数据处理而完成定位工作。根据GPS用户的不同要求，所需接收设备各异，但其基本组成大同小异，主要由GPS接收机硬件和数据处理软

28、件，以及微处理机及终端设备组成。GPS在开采沉陷分析中的应用在开采沉陷分析中的应用nGPS定位按定位参考点的不同可分为绝对定位(单点定位)和相对定位(差分定位)两类。绝对定位指在协议地球坐标系统中，直接确定观测站相对于地球质心的位置。相对定位指在协议地球坐标系统中确定观测站与某一参考点之间的相对位置。按用户接收机在作业中所处的状态，GPS定位还可分为静态定位和动态定位。静态定位指在定位过程中，接收机的位置是固定的，处于静止状态。动态定位指在定位过程中，接收机天线处于运动状态。这两种定位类型还可以组合起来形成静态绝对定位、动态绝对定位、静态相对定位、动态相对定位。GPS在开采沉陷分析中的应用在开

29、采沉陷分析中的应用n利用GPS进行定位的基本原理，就是把卫星视为“飞机”的控制点，在已知其瞬时坐标(可根据卫星轨道参数计算)的条件下，以GPS卫星和用户接收机天线之间距离(或距离差)为观测量，进行空间距离后方交会，从而确定用户接收机天线所处的绝对位置或相对位置。GPS绝对定位的基本原理，是以GPS卫星和用户接收机天线之间的距离(或距离差)观测量为基础，并根据已知的卫星瞬时坐标，来确定用户接收机天线所对应的点位，即观测站的位置。静态绝对定位是在接收机天线处于静止状态的情况下，确定观测站绝对坐标的定位方法。静态绝对定位可以连续地测定卫星至观测站的伪距，可获得充分的多余观测量，通过测后数据处理提高定

30、位的精度，以精确测定观测站在协议地球坐标系中的绝对坐标。动态绝对定位是把用户接收设备(GPS接收机)安置在运动的载体上，在处于动态的情况下，确定载体瞬时绝对位置的定位方法。动态绝对定位方法，被广泛地应用于飞机、船舶以及陆地车辆等运动载体的导航。另外，在航空物探和卫星遥感等领域也有着广泛的应用。GPS在开采沉陷分析中的应在开采沉陷分析中的应用用nGPS相对定位，也叫差分GPS定位(DGPS)，是目前GPS定位中精度最高的一种定位方法。相对定位通常是用两台GPS接收机，分别安置在基线的两端，并同步观测相同的GPS卫星，以确定基线端点在协议地球坐标系中的相对位置。因为在两个观测站同步观测相同卫星，各

31、种误差对观测量的影响具有一定的相关性，利用这些观测量的不同组合，进行相对定位，便可有效地消除或减弱各种误差影响，从而提高相对定位的精度。静态相对定位，即设置在基线端点的接收机是固定不动的，这样便可能通过连续观测，取得充分的多余观测数据，以改善定位的精度。静态相对定位，一般均采用载波相位观测值为基本观测量。这一定位方法，是当前GPS定位中精度最高的一种方法。动态相对定位，是将一台接收机安设基准站上固定不动，另一台接收机安设在运动的载体上，两台接收机同步观测相同的卫星，以确定运动点相对基准站的实时位置。动态相对定位中，有实时处理和测后处理两种方式，实时处理必须在流动站与基准站之间传输数据。GPS在

32、开采沉陷分析中的应用在开采沉陷分析中的应用n GPS定位具有全球覆盖(多卫星分布合理)、应用广泛(海上陆地和空中)、全天候作业(天气影响很小)、提供三维坐标(X、Y、Z)、定位精度高(相对精度10-7)、观测时间短(几分钟3小时)等特点。目前，我国GPS应用已经相当普遍，接受机以每年2万台的速度增加。 GPS在开采沉陷分析中的应用在开采沉陷分析中的应用n2. GPS在开采沉陷分析中的应用在开采沉陷分析中的应用n设置地表移动观测站是研究开采后地表移动基本规律的一种主要手段。按习惯做法，将观测站点的空间移动分解成下沉和纵向、横向的水平位移，采用不同仪器和方法分别进行观测，即几何水准测量、普通钢尺量

33、距和支距测量。它的优点是简单易行，一般能满足观测精度，缺点是工作量大且当地形复杂或观测线较长时测量误差积累较大，沿测线方向水平移动的观测精度往往难于满足要求。其次，由于3个移动量的观测在时间和精度上的差异，观测结果可能出现无法解释的矛盾，对于正确进行资料分析带来困难。GPS在开采沉陷分析中的应用在开采沉陷分析中的应用nGPS定位技术的问世和应用，提供了用同一种仪器在同一时刻直接测出点的空间移动轨迹的可能性。在具体定位时一般通过建立模拟地表移动观测站来实现定位。作业时可参考如下方法和要求进行：采用快速静态测量模式，观测时间为15min；严格整平天线，对中误差小于3，天线指北偏差不大于5；同步观测

34、卫星数4，PDOP值8，卫星截止高度角15；测前测后量测天线高各一次，两次之差不超过2；GPS测量网形采用支线形式。GPS在开采沉陷分析中的应用在开采沉陷分析中的应用n通过近年来有关单位的实践，对于GPS在开采沉陷中的定位几点认识：n（1）在矿区地表移动观测站观测中，可以采用GPS快速静态相对定位模式测定观测点在空间的移动轨迹，它能克服传统方法中用几种仪器在不同时刻分别测定测点移动向量存在的不足，其观测方法简单、快速、精度高，工作量可大大减轻。n（2）传统的观测站往往要受地面通视条件的限制，因而通常要布设成观测线的形式。由于GPS定位技术无需点与点之间通视，因此可以把观测站布设成格网状，这样获

35、得的观测数据更全面、可靠，也更有利于分析利用。n（3）采动影响前的最初两次高程测量，宜采用三等水准测量进行，除此以外，可全部采用GPS定位技术直接求出各点之间的高差变化，不必进行高程的拟合计算。n（4）地表移动观测站不宜选择在山坡或盆地中，以避免反射信号从天线抑径板上方进入天线，产生多路径误差。为消弱GPS多路径误差的影响，观测站还应远离大面积平静的水面和交通繁忙的公路，观测时，汽车也不要停放得离测站太近。GPS在开采沉陷分析中的应用在开采沉陷分析中的应用n遥感是20世纪60年代发展起来的一种对地观测综合性技术。遥感（Remote Sensing）广义理解，泛指一切无接触的远距离探测，包括对电

36、磁场、力场、机械波等的探测。实际中，力场、机械波等被划分为物探的范畴，只有电磁波探测属于遥感的范畴。狭义理解，遥感是应用探测仪器，不与探测目标相接触，从远处把目标的电测波特性记录下来，通过分析，揭示出物体的特征性质及变化的综合性探测技术。GPS在开采沉陷分析中的应在开采沉陷分析中的应用用n任何目标物都具有发射、反射、透射和吸收电磁波的性质，目前遥感所探测的主要是目标物的反射和发射电磁波信息。接受、记录目标物电磁辐射信息的仪器称为传感器，如扫描仪、雷达、摄像机等，装载传感器的平台称遥感平台。传感器接收到的目标物电磁波信息，可记录在胶片上或通过天线传输给地面的卫星接收站。地面接收站可将接收到的信息

37、记录在高密度磁介质上，并进行一系列的处理，如信息恢复、辐射校正、卫星姿态校正、投影变换等，再转换为用户可使用的通用格式或模拟信号。遥感信息需要由各类专业人员按不同的应用目的进行应用。在应用过程中，也需要大量的信息处理和分析，如不同遥感信息的融合及遥感与非遥感信息的复合等。GPS在开采沉陷分析中的应用在开采沉陷分析中的应用n按照遥感平台的类型和高度，遥感主要分为航天遥感和航空遥感两种。航天遥感以轨道卫星、航天飞机和宇宙飞船为遥感平台，高度从几十公里到3万多公里。航空遥感主要以航空飞机作为遥感平台，高度从几百米到10余公里。n按照辐射源的类型，遥感可分为被动遥感和主动遥感两类。被动遥感探测的是目标物反射太阳的电磁辐射信息，主动遥感探测的是目标物发射的电磁辐射信息。被动遥感主要以摄影方式和扫描方式成像，主动遥感主要为雷达成像。n随着传感器技术、遥感平台技术、数据通信技术等相关技术的发展，遥感技术已进入了一个能够动态、快速、准确、多手段提供遥感观测数据的新阶段。现代遥感技术的显著特点是尽可能地集多种传感器、多级分辨率、多谱段和多时相技术于一身，并与全球定位系统、地理信息系统等高技术系统相结合以形成智能型传感器。n