学习情境近井网测量

学习情境近井网测量1第1页，课件共31页，创作于2023年2月学习情境1近井网测量教学内容

主要介绍地面近井点和井口水准基点的埋设基本要求、测量方法和精度要求；GPS近井网形设计的一般方法。知识目标

能正确陈述地面近井点和水准基点的埋设基本要求和测量方法，能基本正确地陈述地面近井点和水准基点测量的精度要求，能正确陈述GPS近井网形设计的一般方法。2第2页，课件共31页，创作于2023年2月技能目标学习导入

能进行矿区地面近井点和水准基点的布设，能正确地选择近井点和水准基点的测量方法，能进行近井网的测量和计算；能进行GPS近井网的网形设计。

为了使井上、下保持同一坐标和高程系统，必须进行联系测量，即将地面坐标系统中的平面坐标、坐标方位角和高程系统传递到井下的起始点和起始边上去。3第3页，课件共31页，创作于2023年2月一、近井点和高程基点选点、埋石、造标的基本要求

近井点和井口水准基点是井下各种测量工作的基准点，其精度直接关系到井下测量点位的精度，同时这些点还需要较长时期的保存，故所建立的近井点和井口水准基点，应满足下列要求：（1）尽可能将点埋设于便于观测、易于保存和不受开采影响的地方。当近井点须设置于井口附近工业厂房房顶上时，应保证观测时不受机械振动的影响和便于向井口布设导线。（2）每个井口附近应设置一个近井点和两个水准基点，近井点和连测导线点均可作为水准基点用。4第4页，课件共31页，创作于2023年2月（3）近井点至井口的连测导线边数应不超过3条。（4）多井口矿井的近井点应统一规划、合理布置，尽可能使相邻井口的近井点构成控制网中的一条边，或力求间隔的边数最少。（5）近井点和井口水准基点的标石埋设深度，在无冻土地区应不小于0.6m，在冻土地区盘石顶面与冻结线之间的高度应不小于0.3m。标石的式样及埋设见图11所示。5第5页，课件共31页，创作于2023年2月图1-1近井点样式及埋设6第6页，课件共31页，创作于2023年2月（6）为使近井点和井口水准基点免受损坏，在点的周围宜设置保护桩和栅栏或刺网。在标石上方宜堆放不小于0.5m的碎石。（7）在近井点及与近井点直接构成控制网边的点上，宜建造永久标志。

7第7页，课件共31页，创作于2023年2月二、近井点和水准基点测量的精度要求

近井点及井口水准基点测量的精度，必须要满足重要井巷工程测量的精度要求。8第8页，课件共31页，创作于2023年2月1．近井点的点位精度要求两井口间进行主要巷道贯通时，在假定的x轴方向（贯通水平重要方向）的允许偏差Mx允一般规定为±0.5m，则中误差取其一半，即mx=±0.25m。利用两个近井点进行贯通测量时，一般要求两近井点相对的点位中误差引起贯通在假定的x轴方向偏差的中误差应不大于9第9页，课件共31页，创作于2023年2月2．近井点后视边坐标方位角的精度要求

在进行贯通测量时，利用两个近井点布设导线，由于两个近井点后视边相对的坐标方位角中误差ⅠⅡ引起贯通点K在假定的x轴方向上的偏差可按下式估算：10第10页，课件共31页，创作于2023年2月11第11页，课件共31页，创作于2023年2月3．井口水准基点高程测量的精度要求

井口水准基点的高程精度应满足两相邻井口间进行主要巷道贯通的精度要求。由于两井口间进行主要巷道贯通时，在竖直方向（即高程）的允许偏差mz允=±0.2m，则中误差mz=±0.1m。一般要求两井口水准基点相对的高程中误差引起贯通点K在竖直方向的偏差中误差应不超过±〖SX(〗mz〖〗3〖SX)〗=±0.03m。12第12页，课件共31页，创作于2023年2月三、近井点和高程基点测设（一）近井点的测设近井点可在矿区原有控制点的基础上布设导线进行测设，同时凡符合近井点要求的控制点或同级导线点均可作为近井点。但现在GPS控制网测量已非常普及，建立GPS近井网更方便、灵活、快捷，而且其精度也完全能满足近井网的要求。本教材重点讲述利用GPS定位技术测试近井点。13第13页，课件共31页，创作于2023年2月1．GPS近井网形设计

随着GPS用于定位测量技术的越来越广泛，矿山测量中建立近井网采用GPS的方法也会越来越普及。进行GPS近井网测量，首先要根据测量任务和观测条件进行GPS控制网的设计，其内容包括：测区范围、布网形式、控制点数、测量精度、提交成果方式、完成时间等。设计的技术依据可参照国家测绘局颁发的《全球定位系统（GPS）测量规范》及建设部颁发的《全球定位系统城市测量技术规程》。14第14页，课件共31页，创作于2023年2月1）GPS近井网的精度式中σ——网中相邻点间距离中误差，mm；a——固定误差，mm；

b——比例误差，1×10-6；

D——相邻点间的距离。15第15页，课件共31页，创作于2023年2月对于不同等级的GPS网，其精度要求见表1-1中。表1-1各等级GPS网精度要求16第16页，课件共31页，创作于2023年2月表1-2卫星定位测量控制网的主要技术要求17第17页，课件共31页，创作于2023年2月表1-3GPS控制测量作业的基本技术要求18第18页，课件共31页，创作于2023年2月2）GPS近井网的基准表1-4GPS测量基本技术要求规定19第19页，课件共31页，创作于2023年2月3）网形设计（1）网的可靠性。（2）作业效率。图1-2GPS点连接方式20第20页，课件共31页，创作于2023年2月

（3）GPS点虽然不需要通视，但是为了便于用常规方法联测和扩展，要求控制点至少与一个其他控制点通视，或在控制点附近300m外布设一个通视良好的方位点，以便建立联测方向。（4）为了利用GPS进行高程测量，在测区内GPS点应尽可能与水准点（即井口水准基点）重合，或者进行等级水准联测。（5）GPS点尽量选在视野开阔、交通方便的地点，并要远离高压线、变电所及微波辐射干扰源。21第21页，课件共31页，创作于2023年2月2.GPS近井网测量项目实例

某矿业有限公司盐井一矿GPS控制测量技术设计书1）概述（1）任务来源（2）测区自然地理概况（3）工作量22第22页，课件共31页，创作于2023年2月2）编写方案的技术依据（1）甲乙双方签订的合同。（2）国家技术监督局1993年版《工程测量规范》(GB50026—93)。（3）建设部1997年版《全球定位系统城市测量技术规程》(CJJ73—97)。3）已有测绘资料的利用（1）平面控制点资料（2）地图资料23第23页，课件共31页，创作于2023年2月4）坐标系统的采用（1）平面坐标系统：（2）高程系统：5）四等GPS矿区控制网的布设和施测

(1)四等GPS网的布设

(2)四等GPS网的选点及埋设

(3)四等GPS点点名点号的取用

(4)四等GPS点测量所用的仪器

(5)四等GPS网点的野外数据采集①技术要求②观测作业要求24第24页，课件共31页，创作于2023年2月a.观测组应严格按调度表规定的时间进行作业，保证同步观测同一卫星组，当情况有变化时，应经作业队负责人同意，观测组不得擅自更改计划。表1四等GPS网作业的基本技术要求25第25页，课件共31页，创作于2023年2月b.每一时段开机前后应各量一次天线高，两次量得的天线高互差不大于3mm，取平均值作为最后结果，并及时输入测站名、观测日时段号等信息。c.观测员在作业期间不得擅自离开测站，并应防止仪器受震动和被移动，防止人为和其他物体靠近天线，遮挡卫星信号。d.接收机在观测过程中不应在接收机近旁使用对讲机雷雨过境时应关机停测，并取下天线，以防雷电。e.每日观测结束后，应及时将数据转存到计算机上，确保观测数据不丢失，同时应进行当天的基线计算。26第26页，课件共31页，创作于2023年2月(6)GPS网的数据处理①数据处理软件包的选用②基线向量解算③采用单基线处理模式时，对于采用同一种数学模型的基线解，其同步时段中任一3边同步环的坐标分量相对闭合差不超过6×10-6，环线全长相对闭合差四等不超过10×10-6。④无论采用单基线模式或多基线模式解算基线，都应在整个GPS网中选取一组完全独立基线构成独立环，各独立环的坐标分量闭合差和全长闭合差应满足：27第27页，课件共31页，创作于2023年2月式中n——独立环中的边数；

σ——相邻点间弦长精度（基线向量弦长中误差），根据相应等级精度要求（a,b）计算。（注:σ=〖KF(〗a2+(bd)2〖KF)〗,四等a≤10mm,b≤1×10－6,d为相邻两点间距离（km））28第28页，课件共31页，创作于2023年2月W——环闭合差：⑤基线向量网及平差

a.基线向量组网

b.GPS间向量网的三维无约束平差29第29页，课件共31页，创作于2023年2月在无约束