某矿区GPS测量数据处理中若干问题的探讨( 投稿件).doc

某矿区GPS测量数据处理中若干问题的探讨山西省第三地质工程勘察院晋中山西030600［摘要］以一个矿区的GPS数据处理为例，探讨了 GPS网平羌中起算点的选择对平养成果的不 同影响，以及微波塔电磁干扰对GPS测量成果的影响，并提岀了相应的处理和应对措施 ［关键词］GPS测量成果；起算点选择；电磁波干扰；应对措施The Analysis Of a mining GPS measurement data processing in a number of problemsshanxi third prospection Institute of Geologic Engineering Jinzhong,shanxi ,030600Abstract： In this paper, the GPS adjustment results of a mining area , for example, explored the GPS network adjustment in the origin point of choice for the results of the different effects of adjustment, as well as a microwave tower on the GPS measurement of electromagnetic interference results, and the corresponding And response measures to deal withKey words： GPS measurement results; origin choice; Electromagnetic interference;solutions一、矿区基本情况介绍木例所用资料为某矿区（呈条带状）的GPS平差 资料。

矿区南北长约15km,东西宽约4km,面积近 60km2\位于太行山中南段，沁水盆地东南，最低海拔 860m,最高1150m,地形较复杂矿区范围内原有控 制点5个，点位保存比较完好，在原有五点的基础上, 新布设丰曲、马坪、西坡共8点（按a=10, b=20级精 度布网）做为矿区的首级控制网观测仪器为smart 3100 IS三台和泰雷兹Z-MAX RTK （作静态用）三台联合使用，smart3100 IS接收数 据在spectrum survey3.24卜作数据格式转换，全部数据 在solution2.6下平差，连沟院点成果只用作检核探讨木文要探讨的是：（1）在已知点较多的情况下，如 何选择起算已知点？（只对平面控制起算点分析）（2） 大型微波设备对GPS信号的干扰程度？右图1为矿区GPS布网图二、已知点情况及连沟院点所在微波塔影像图图2微波塔与测暈控制点相毗邻矿•区内有五个国家已知点，分别是：花果园（IV等）,狼背凹（II等）,庙烟坪（IV等）， 长板岭（IV等），连沟院（IV等，该点旁边30米有大型微波塔，见图2）三、不同的起算点组合对平差成果的影响貝对花果园、狼背凹、庙烟坪、长板岭、连沟院五个国家等级控制点作为讨论对彖，采 用各两个不同己知点进行组合，分别进行约朿平差，每组为一次平差过程，平差结果见表1。

连沟院点只用作电磁抗干扰分析由于高程拟合点数较少（少于六点且没有联测已知成果水 准点），木次探讨高程不作为讨论的对彖出于保密原因，成果前两位数以*号替换六种 组合方案分析如下：%1 花果园长板岭组合，同级别，位于网较北面，最南边两点中误差较大，其它点位精度 尚可；%1 庙烟坪长板岭组合，同级别，位于矿区中央，点位精度均匀，较好；%1 狼背凹长板岭组合，不同级别，位于网北边，除接近长板岭两点精度较好外，其它点 精度略差；%1 花果园狼背凹组合，不同级别，位于敕个网的最北端，平差后各点中误差均匀，但整 体略显偏大；%1 花果园庙烟坪组合，同级别，点们一北一中，平差后精度，较好；%1 狼背凹庙烟坪组合，不同级，点位一北一中，点位精度均匀，较好各次独立平差成果表 表1分组点名Y坐标改正数X坐标改正数点位中误差①花果园**8209. 0690. 000**66262. 4850. 000固定点狼背凹**1092. 7210. 004**63960. 1200. 0030. 007庙烟坪**5162. 7060. 004**60050. 1880. 0010. 003长板岭**7560. 3750.000**63015. 4930. 000固定点连沟院**6261.9590.006**57017. 7660. 0050.013②花果园**8209. 0840. 002**66262. -1990. 0010. 004狼背凹**1092. 7470. 002**63960. 1380. 0020. 004庙烟坪**5162. 6820. 000**60050. 1740. 000固定点长板岭**7560. 3750. 000**63015. 4930. 000固定点连沟院**6261.9310. 002**57017. 7540. 0020. 005③花果园**8209. 0850. 002**66262. 1160. 0020. 009狼背凹**1092. 6980. 000**63960. 1300. 000固定点庙烟坪**5162. 7070. 002**60050. 2230. 0020.010长板岭**7560. 3750. 000**63015. 4930. 000固定点连沟院**6261.9300. 003**57017. 8630. 0030.019④花果园**8209. 0690. 000**66262. 1850. 000固定点狼背凹**1092. 6980. 000**63960. 1300. 000固定点庙烟坪**5162. 6540. 003**60050. 2930. 0030. 007长板岭**7560. 3430. 002**63015. 5380. 0020. 004连沟院**6261.8870. 003**57017.9100. 0040. 009⑤花果园**8209.0690. 000**66262. 4850. 000固定点狼背凹**1092. 7260. 002**63960. 1190. 0010. 001庙烟坪**5162. 6820. 000**60050. 1740. 000固定点长板岭**7560. 3650. 001**63015. 4850. 0010. 002连沟院**6261.9310. 002**57017. 7510. 0020. 001花果园**8209. 0500. 002**66262. 4650. 0010. 005狼背凹**1092.6980. 000**63960. 1300. 000固定点庙烟坪**5162.6820. 000**60050. 1710. 000固定点长板岭**7560. 3520. 001**63015. 4790. 0010. 002连沟院**6261.9310. 002**57017. 7810. 0020. 005对六次平差成果，以各点为对象进行比较，结果统计如下：花果园 A Y=0. 035 A X=0. 053狼背凹 AY二0.049 AX二 0.019连沟院 A Y=0. 072 AX=0. 161庙烟坪 A Y=0. 653 AX=0. 119长板岭 A Y=0. 032 A X=0. 059单独从连沟院、庙烟坪成果来看，②、⑤、⑥组合成果基木一致，③、④组差异最大。

究其原因，在于③、④组合起算点偏于测区的一侧，口控制点等级不同，说明不同级别的起 算点，位于测区的一侧时，计算后的成果的差异还是比较大的；②、⑤、⑥组合，起算控制 点基本分布于网的周围，控制效果基本相同，成果优异可见，在实际作业时，对于瓯积较大，用途重要的测区，选择合适的起算控制点，还是 非常必要的四、受电磁干扰时的GPS数据接收情况及其平差结果根据《全球定位系统（GPS）测量规范》GB/T 18314-2001的基木要求，控制点位应远离 大功率无线电发射源（如电视台、电台、微波站等），其距离不小于200m⑴本次观测中连 沟院点位约30m有一廉微波塔，联测数据用以检验微波塔电磁干扰对GPS接收机的影响由图3、4、5、6可知，与连沟院（LGYD）点相连的基线祁不同稈度地受到电磁波的干 扰劭m畧二 1i1加心:I w k-SEXr“ 1 — 1基线MAPD-LGYD处理残并图 ! i 「 L r \J M r： rw "必 丄・■■・•“・.・■■挣i.•・■・■•"・■・—A .・仝・・・■••图4基线MYPD-LGYD处理残弟图图5基线XIPD-LGYD处理残差图 图6基线CBLD-LGYD处理残差图在该测区中，花果园、长板岭、庙烟坪（同为IV等点）在测区均匀分布，为比较理想的 控制点起算组合，但可能由于各点相容性不太好，平差超限时而无法通过。

下表成果以长板 岭和花果园为约朿起算控制点平差前后成果对照表 表2点位Y坐标X坐标平差成果点位中误差备注LGYD**6261.959**57017. 766平差后（连沟院）**6261. 8926**57017. 7610.007平差前IV等0.06640.012平差前后成果差MYPI)**5162. 706**60050. 188平差后（庙烟坪）**5162. 6816**60050.1740. 004平差前IV等0. 0244-0. 074平差前后成果差MAS1I**1092. 721**63960. 12平差后（狼背凹）**1092. 6984**63960. 130.003平差前II等0. 0226-0. 001平差前后成果差CBLD （长板岭）**7560. 375**63015. 493IV等起算点HGYD（花果园）**8209. 069**66262. 485从残差图分板可知，连沟院点由于受大型微波塔影响，有周跳出现，残羌跳跃较大，但 平差时周跳可以修复，平差成果的点位中误差0.007mo另外在庙烟坪设RTK基准站，以动 态方式放样连沟院点，平面位置相差不到2cm六、结论1 •大面积测区，在多己知点情况下应慎重选择起算点。

在GPS控制网中选择起算点时， 起算点均匀分布于测区内，起算点等级相同的情况，为最理想。