煤田地质测量中GPS数据处理技术研究.pdf

在煤田地质测量中，GPS数据处理技术扮演着至关重要的角色。传统的测量手段在面对复杂地形和长距离矿井时，往往难以实现高精度的测量要求。GPS（全球定位系统）的出现，以其高精度和高效性的特点，有效解决了这一问题。 GPS在煤田地质工程中的应用主要体现在以下几个方面： 1. **数据采集**：通过GPS接收机，可以在煤田地质环境中获取精确的三维坐标信息，包括经度、纬度、海拔。这些数据对于矿井的布局、开采规划以及地质灾害的预防至关重要。 2. **控制点测量**：在煤田地质控制测量中，GPS可以快速布设控制点网络，即使在已知点稀少的情况下，也能确保测量的精度和覆盖范围。 3. **数据处理**：GPS数据处理涉及多个步骤，包括数据预处理（去除噪声和异常值）、基线解算（计算观测点间的相对位置）、网平差（优化整个测量网络的几何结构）和精度评估。通过基线的长度与误差关系（如公式3和4所示），可以评估测量的准确性和稳定性。 在实际操作中，不同的GPS设备可能会产生不同的定位精度。例如，Ashtech Z12仪器在水平方向上的重复性约为1cm，而捷创力Geo2200在南北方向的重复性约在2cm左右。高程分量的重复性通常较水平方向差，这表明在选择设备时，需要考虑特定测量任务的需求和设备性能。 数据处理实例展示了如何运用GPS进行大地控制网的联测。通过对不同观测时段的分析，可以评估不同仪器的精度和重复性。例如，观察到Ashtech仪器在东西分量上的精度低于南北分量，而捷创力仪器则在所有方向上表现出较低的重复性。 在煤田地质控制网测量中，通常会沿着煤田两侧设置控制点，以便于后续的放样工作。利用单频接收机进行测量，结合适当的采样间隔，可以构建出煤田地质的详细控制网络。 总结来说，本文深入探讨了GPS在煤田地质测量中的应用，研究了GPS数据处理的流程，并通过实例展示了数据处理的结果和精度分析。参考文献的引用表明了研究的扎实基础，而作者的专业背景（工程師，专注于煤田地质测量）则为研究提供了可信度。通过这样的技术研究，不仅可以提高煤田地质测量的效率，还能为地质安全提供更准确的数据支持。