GPS-RTK与全站仪相结合在煤田三维地震勘探测量中的应用.pdf

问题探 讨 GP SRTK 与 全 站 仪 相 结 合 在 煤 田 三维 地 震 勘 探 测 量中 的 应 用 杨 文府 ， 张 阳芳 山西省煤炭地质物探测绘院， 山西 晋中0 3 0 6 0 0 摘要 讨论了G P SR T K与全站仪的原理 、 特点和方法， 并根据煤 田三维地震勘探测量中的生产情况讨 论了两者的有机结合 ， 对遇到的实际问题提出了有益的见解 ， 有较高的实用价值。 关键词 煤田三维地震勘探； G P SR T K； 全站仪 中图分类号 F 6 3 1 ． 4 文献标识码 B 文章编号 1 0 0 5 2 7 9 8 2 0 0 6 0 5 0 0 6 1 0 2 在当前的煤田三维地震勘探}贝 0 量工作中， 地面 上采用全站仪测量一直是各单位作业的主要方法； 而 G P SR T K测量技术 时下风靡全 国， 也 已应用到 煤 田三维地震勘探测量领域 。根据两者的特点进行 了论述， 在实际工作中取得了较好的效果。 1 G P S R T K测量的定位方法和坐标转换 1 ． 1 定位方法概述 实时动态 R e a l T i me K i n e m a t c R T K 测量系 统， 是 G P S 测量技术与数据传输技术相结合而构成 的组合系统。是 G P S测量 技术发展 的一个新 的突 破。 R T K测量技术 ， 是 以载波相位观测量为根据的 实时差分 G P S R T D G P S 测 量技术。其 基本思想 是 ， 在基准站上安置一 台 G P S接收机 ， 对所有 可见 G P S卫星进行连续地观测 ， 并将其观测数据 ， 通过无 线电传输设备， 实时发送给用户观测站。在用户站 上 ， G P S接收机在接收 G P S卫 星的同时， 通过无线 电接收设备， 接收基准站传输的观测数据， 然后根据 相对定位原理 ， 实时地计算并显示用 户站的三维坐 标及其精度。 从以上可知， R T K测量系统与静态、 快速静态、 准动态和动态相对定位等测量模式相 比， 可以通过 实时计算的定位结果 ， 监测基准站与用户站 观测成 果的质量和解算结果的收敛情况， 从而可实时地判 定解算结果是否成功， 以减少冗余观测， 缩短观测时 间。 1 ． 2 测区坐标的转换参数及公式 G P S测量所使用 的坐标 系统 为 WG S一8 4坐标 系， 而煤田三维地震勘探测量区控制坐标系统一般 是 5 4坐标系或地方坐标系 ， 因此两者进行坐标转换 是必要的。通常已知经典地面 网的三维坐标一般是 在参心坐标系中以大地坐标 的形式表示的， 设为 、 、 H ； G P S的三 维坐标一般是 在协议地球坐标 系中以空间直角坐标或大地坐标 的形式给 出的 ， 设 为 、 Y 、 Z 。为此 ， 必须首先将地 面网的已知大地 坐标， 按以下熟知的关系式， 转换为相应的空间直角 坐标 『 Ⅳ 日 c 0 c o 止 ] l l ， l l Ⅳ H c o s B s i n L l 1 l zj l [ Ⅳ 1 一 z 日 ] i n j 其中， Ⅳ为椭球卯酉圈曲率半径 ； e为椭球第一 偏心率。 当转换结束后， 其地心坐标 ， Y ， 与地方坐 标 ， Y ， ， 的转换公式为 [ ] 一[ ] [壹 三 0 三 y 三 ]， 式中，Ax ， Ay， △ ， ， 0 ， ， 等 7个参数通过 收稿 日期 2 0 0 6 ． 0 5 3 1 作者简介 杨文府 1 9 7 8一 ， 男， 山西应县人， 助理工程师 ， 从事基础控制、 煤田三维地震勘探测量和数字测图工作。 煤 第 1 5卷第 5期61 y 2 △△△ 维普资讯 作业前联测得到， 当作业精度较低时， 也可直接根据 3个平移参数 △ ， Ay， Az 转换 。联测应需 要 至少 3个分布均匀的已知点 ， 最好 分布在测区的 四 周， 作业时取其中之一为其准站， 测区坐标系取国家 坐标系或相对坐标系视情况而定， 计算在高斯投影 面上进行， 以投影平面上的坐标形式输出。 2 全站仪测量的原理方法和精度匹配 2 ． 1 原理和方法 全站仪是全站型电子速测仪 t o t a l s t a t i o n o p t i c a l e l e c t r o n i c t a c h e o m e t r i c t h e o d o l i t e 的简称 ， 集电子 经纬仪 、 光电测距仪和微处理器于一体 。自2 0世纪 8 0年代中期问世以来， 因其操作简单、 读数准确、 功 能强大、 测角与测距高度集成的优点， 倍受国内外测 绘界的青睐。全站仪的数字显示 、 双轴补偿 、 电子校 准、 数字传输等特点， 已成为测量工程界在煤田三维 地震勘探测量中广泛采用的仪器。在智能化发展越 来越迅速的今天 ， 大多数全站仪可以进行 自由设站， 计算测站点的坐标； 进行支导线测量和计算； 测站定 向和极坐标测量及坐标点的放样 ； 还可进行对边测 量、 悬高测量以及面积测量及计算等。在煤田三维 地震勘探测量的碎部点测量中， 尽管有极坐标法 、 方 向交会法以及量距法等 ， 但极坐标法仍是其主要方 法， 其原理 ， 见 图 1 。 图l 极坐标法测量 2 ． 2 测角与测距精度的匹配 现在一般使用的全站仪其测距标称精度为 5 m m 51 0 一 5 ， 按精度匹配的原则 ， 则有 ms P r 凡 为测距精度 ， r 凡 。 为测角精度 ， 取测距长度 为 5 0 0 1 1 3_ 得 拟 的技术优势 ， 因此 当测区控制点选在地势较 高和 上半空间视野开阔无遮挡且能避开无线电干扰和多 路径效应 的时候应 由 G P SR T K施测， 而信号遮挡 地区应用全站仪布设导线的 式施测控制点。这样 就可以相互扬长避短 ， 提高生产效率。 3 ． 2 碎部测量点的施测 在一般的地形地势下 ， 高质量的 G P SR T K设 站一次即时可测完 4 k m半径的测区， 大大减少 了传 统测量所需 的控制点数量和全站仪的“ 搬站” 次数 ， 一 台流动站仅需一人操作， 因此一般情况下尽量用 G P SR T K施测 ； 而在高山峡谷及密集森林区， 全站 仪测量的精度高和稳定性好的优点尽显无疑， 因此 作业时一般用 G P S R T K施测较为宽阔地带的放 样点。在 G P SR T K失锁较严重和采集精度效果 不理想区， 就在有信号空间的地点用 G P SR T K布 设 图根点 ， 用 全站 仪施测放 样 点。这 样既避 免 了 G P SR T K测量所发生的特殊地区精度不能满足要 求的情况， 又避免了常规的全站仪图根导线测量。 既减少了支导线累计误差， 又提高全站仪的碎部点 的采点点位精度 ， 施测碎部点． 精 度较 高且均匀。在 实际工作中一个小分队 6人 其中一人在 G P S R T K基准站作业， 两人在 G P SR T K流动站作业， 三人为一 台全站仪组 就可完成常规三小组 9人 ， 三台全站仪 的工作， 提高了生产效率， 降低了工作 强度。 3 ． 3 测量成果的检核 1 控 制点检核。研究 表明， G P SR T K确定 整周模糊度的可靠性最高为 9 5 ％， G P S R T K比静 态 G P S多出一些 误差 因素如数 据传输 链误差 等。 因此在布设控制 网时用静态 G P S或全站仪多测出 一 些控制点， 然后用 R T K测出这些控制点的坐标进 行 比较检核 ， 发现问题 即采取措施改正。 2 碎部点检核。由于 G P SR T K测量涉及 到卫星状况、 时段影响、 数据传输受干扰、 高程异常 等问题 ， 全站仪测量也有设站、 定 向、 三轴误差等 问 题的影响， 两者施测的坐标应相互有一定的检核 ， 直 到精度完全符合相应规范要求方可进行作业。 m 8 譬 2 6 5 2 ，， 3 4P 2 0 6 6 5 结 论 2 3 笫 化 因此， 当使用测距仪标称精度为 5 113 113_ 5 1 0 5 时， 应配套采用测角精度为 2 级的全站仪。 3 两者在煤 田三维地震勘探测量中的结合 3 ． 1 控制点的测设 由于 G P SR T K技术在控制测量上有无 可 比 6 2 Co a l 5 ／ 2 0 0 6 1 G P SR T K与全站仪相结合在煤 田三维 地震勘探测量 中是完全可行的 ， 特别是地形复杂区， 效益更加 明显。 2 由于两者在实际测量 中都有很 多优 秀的 方面， 同时又都受某些客观技 】I之 条件的限制， 因此要 了解它们的优劣所在 ， 才能避其利 下转第 7 2页 维普资讯 速查表” 余额与“ 应收票据明细账” 余额每日核对制 度， 月底结账后， 根据与“ 应收票据统计台账” 排序 一 致的“ 应收票据速查表” ， 将两者进行核对， 坚持 定期与不定期检查应收票据实物保管情况， 根据按 内部编码排序后的“ 应收票据速查表” 与票据实物 核对。 对应收票据到期托收情况的管理是保证企业资 金安全完整的重要一环。不仅利用 “ 应 收票据速查 表” ， 及时地将票据到期情况全面地告诉出纳， 迅速 办理有关票据托收手续 ， 而且非常关注票据的到期 承兑情况。票据到期 日， 要主动与托收银行联系， 查 询票据接受、 承付情况 ， 对于逾期尚未回款的票据， 直接与承兑行联系， 查询原因， 以维护企业的利益不 受任何损害； 对于出现的各种异常情况， 作了详细的 记录， 以利总结经验 ， 吸取教训， 作出对企业有利有 效的处理。 工作中， 票据的背书行为比较普遍， 为此加强了 对这方面的管理。在签发承兑与背书承兑的选择 中， 优先选择前者， 在背书承兑过程中， 优先选择远 期票据 ， 在对票据金额的选择中， 视情况或选择接近 金额的票据， 或拼凑金额选择票据； 时刻把现款支付 与背书近期票据结合起来促成有利于企业的最佳支 付方式。背书中， 要求被背 括 单位慎重提供其单位 全称 ， 并在 “ 应 收票据统 计 台账 ” 中 由客户 亲 自记 录， 被背书单位名称、 背书日期为背书过程中必写内 容， 这样不仅有利于票据传递安全， 也有利于分清责 任， 避免结算过程中给企业产生不必要的纠纷。 在企业生产周转资金十分紧张的时候， 也向银 行贴现应收票据 。因为向银； ， 亍 贴 现应收票据显然 比 短期贷款要对企业有利。经过比较， 选择贴息率最 低的银行贴现， 从而有效地降低了企业因此而支付 的财务费用。 经过 比较 ， 发现在票据到期一定期限内 ， 签发银 行承兑汇票 比背书银行承兑汇票对企业更有利 ， 于 是十分重视签发银行承兑汇票这项工作。根据企业 资金状况 ， 控制企业签发银行承兑汇票规模 ， 并及早 筹措资金， 确保应付票据到期支付。 总之， 高度的责任心， 完善的内控制度， 高超的 业务水平是确保银行承兑汇票得以有效管理的重要 保证。这就要求财会工作者在实际工作中不断提高 自身的思想水平和业务素质， 在加强财务管理工作 中发挥应有 的作用。 [ 责任编辑 魏晋英] 上接第6 2页 害， 把有益的生产技术带到煤田三 维地震勘探测量应用中来。 3 随着我 国各地 区连续运行卫 星定 位服务 系统 大功率基准站 的建立和 G P S软硬件的不断 更新， G P S R T K在煤田三维地震勘探测量中具有 良 好的应用前景， 而全站仪在煤田三维地震勘探测 量中的使用仍是 目前各生产单位的主要作业手段， 两者的有机结合将是地面煤田三维地震勘探测量的 应用发展方向。 参考文献 [ 1 ] 周忠谟， 易杰军， 周 琪． G P S卫星测量原理与应用 [ M] ． 北京 测绘出版社 ， 1 9 9 7 ． [ 2 ] G B ／ T 1 8 3 1 42 0 0 1 全球定位系统 G P S 测量规范 [ S ] ． 北京 中国标准出版社， 2 0 0 1 ． [ 3 ] 潘正风 ， 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