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魏北清（山西省地质矿产勘查开发局二一一地质队,山西忻州034000）,,
摘 要：以山西晋北地区某矿区的地质项目测量为例,对该地质工程测量硬目的’主要实施过程进行分析,总结了具体的实际操作技术方法,对实际地质工程测量工作有一定的指导作用.
关键词：地质工程测量；GPS；地形测量；测量方法
中图分类号：TD17 文献标志码：A
1工程概述
山西晋北地区某矿区的面积为5km2．交通较便利.相对高差约643 m,地形复杂,属山地III类地形.需进行矿区首级控制测量、地形测量、地质工程测量等工作.
2测量方案
2.1平面控制
利用国家一等控制点作为本次测量工作的起算,布设了16个点的五秒级GPS三维控制网,点位埋设混凝土标石,点号采用XL01～XL15编号.
根据GB/T 18314-2009全球定位系统(GPS)测量规范的要求进行野外选点,尽量选在交通便利,视野开阔的地方；地面基准稳定,易于点的保存；便于今后的使用点的周围视野开阔,没有倾角大于150的障碍物；尽量避开高压输电线200 m以外,大功率无线电发射源400 m以上：避开了强烈干扰卫星信号接收的物体；位分布均匀,GPS点通视边长一般不小于0.3 km, PS点一般有3个通视方向,最少也有2个通视方向,以满足下一级常规测量的发展.
采用4台GPS接收机同时设站组成若干大地四边形进行测量,每站测量完毕,2台仪器滞留、2台仪器迁站,保证2个大地四边形有一条公共边（即保证平均重复设站数≥1.6）.因构网基本图形为大地四边形,图形强度好、精度高.
根据GB/T 18314-2009全球定位系统(GPS)测量规范及现有GPS接收机设备情况,采用4台GPS接收机.该设备静态测量标称水平方向的精度为5 mm+lxl0-6xD(基线≤10 km), 5 mm+lxlO_6xD(基线>,10 km)；垂直方向的精度为10 mm+2x10.6xD.
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按照E级要求进行本区控制网测量,其主要技术指标要求为,卫星高度角大于等于150,有效卫星观测总数大于等于4颗；有效观测时段长度大于等于60 min,观测时段中任一卫星有效观测时间大于等于15 min, GPS点重复设站率超过60%：数据采样间隔为15 min,数据采样方式为L单频采集：点位几何图形强度因子PDOP小于等于6,一般情况下均小于4.每站观测时,在开机前后各丈量一次天线高,两次测量之差小于3 mm,取其平均值作为天线高.观测员经细心操作,认真完成了每一项工作,符合要求后转站.
2.2数据处理
2.2.1 基线解算
将GPS接收机采集到的数据传输至计算机进行基线解算,得出每两个同步测站点之间的空间基线向量,按技术要求对所有基线向量进行质量检核,不合格基线及时进行剔除.
1)每天外业数据采集工作结束后,及时进行数据的传输和基线处理,并进行同步闭合差检验,全部外业数据采集任务完成后,及时进行数据质量的分析,其检验的内容为,对每一测站观测的原始数据进行编辑、加工、整理与检核；用南方GPS数据处理软件进行基线向量处理,查看处理结果,使其达到理想的处理结果.
2) GPS网三边同步环闭合差检验.根据GPS网相邻点间弦长标准差的规范,E级GPS网相邻点弦长精度即标准差为
2.2.2 三维无约束平差
在获取可靠基线向量的基础上,首先在WGS-84坐标系中进行三维无约束平差,根据平差后输出的各基线向量三个坐标差观测值的改正数、点位和边长精度信息判断整个GPS网的内部符合精度和观测数据的质量.
2.2.3二维约束平差
GPS网经三维无约束平差,各项精度指标均满足要求后,利用起算点作为约束条件,对GPS网进行二维约束平差,得出控制点的坐标及其平面点位中误差及边长相对中误差.
GPS网经三维无约束平差,各项精度指标均满足要求后,利用起算点高程作为约束条件,对GPS网进行高程拟合平差计算,得到控制点的高程及中误差.拟合平差后的GPS高程点作为测区高程的基本控制.
2.3地形测量
地形图测绘全部采用全野外数字测量模式,即采用“全站仪配合草图”的方法测绘.地形点、地物点测距最大长度一般应控制在500 m以内,确有困难的地区测距长度适当放长.测制地形图内容齐全,综合取舍合理,着重显明与地质勘查工作有关的要素.
2.4地质工程测量
钻孔、探槽首先依据设计的理论坐标,在各级控制点的基础上,采用SET500型全站仪坐标放样法将其布设于实地.工程完工后采用SET500型全站仪坐标测量法进行定位测量,并在另一控制点设站检核,确定无误后,取中数作为最终成果.在各级控制点基础上,采用全站仪按坐标测量法测定地质点.
3结束语
该地质项目是重点地质找矿项目,在本次测量施工的过程当中,采用了全球定位系统GPS、全站仪等先进仪器及技术,总结了具体的实际操作技术方法,对地质工程测量工作有一定的指导作用.
（实习编辑李洋）
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