地面沉降变形GPS监测方法研究测绘工程专业论文.docxVIP

山东科技大学工程硕士学位论文摘要 山东科技大学工程硕士学位论文 摘要 摘 要 地面沉降监测是对煤炭、石油、地下水等地下资源的开采而产生的塌陷盆地的监测。 随着城市建设的飞速发展和矿山生产规模的扩大，地面沉降危害日益显著,为了能及时地 掌握地面沉降情况，采取相应的防治措施，需不定期地对受开采影响的地表及岩层內部 移动情况进行沉降监测，随着测绘仪器及测绘技术的发展，监测的方法也发生了很大的 变化，从传统的大地测量到近景摄影测量及 InSAR 技术，在分析了这些方法的优缺点后， 本文认为采用 GPS 测量技术进行地面沉降的监测有较大的优势：观测站之间无需通视、 定位精度高、观测时间短、提供三维坐标、操作简便、全天候作业等。 本文讨论了 GPS 变形测量的静态和动态定位原理，并结合福建马坑矿业股份有限公 司的具体情况，为了及时了解马坑铁矿一、二期采矿区在进行地下水疏干过程中所出现 的变形情况，实施了矿区地表变形的 GPS 监测工程。通过实测资料分析，采用一些特殊 的消除或削弱 GPS 测量误差的方法和措施，地面沉降监测中 GPS 所测得的下沉量和精密 水准监测所得的沉降量的平均值相差不大，两者反映的地面沉降量基本是一致的。 虽然 GPS 沉降监测效果理想，但若不采取一定的措施，其测量误差仍然可能很大。 文章研究了 GPS 测量的主要误差来源：即与 GPS 卫星有关的误差、与卫星信号传播有关 的误差、与 GPS 接收机有关的误差、地球潮汐、负荷潮及相对论效应等。根据各种误差 的影响性质，采取对应措施，包括优化设计 GPS 观测网、改进高程拟合模型、选择适当 的数据处理方法和减弱外业观测误差影响，从而有效地提高 GPS 变形监测的精度，使 GPS 变形监测方法得到推广和应用。 关键词：开采沉陷 沉降监测 GPS 测量 误差 精度 ABSTRACT The surface subsidence observation is monitoring the caves in the basin which caused by the coal, the petroleum, the ground water and so on hidden resource mining. Along with the urban construction rapid development and the mine scale of production expansion, the surface subsidence harm is remarkable day by day. In order to keep abreast of the surface subsidence situation promptly and take corresponding preventing and controlling measure, it needs non-periodically to monitor the influence of inner rock layer, which casused by mining. With equipment and technology development, the monitoring method has changed a lot from traditional survey to the close- range photogrammetry. Compared with each method, it has more superiority to use the GPS survey technology to carry on the surface subsidence monitoring, such as without intervisibility between the observation station, high accuracy, observation in short time, provides 3- dimensional coordinates, operates easily, full-day work and so on. This paper discussed the static and kinematic position principle of GPS. Combining with the actual situation of the Fujian Ma-keng iron mine, it has set the GPS monitoring in order to unde