露天矿边坡地表位移的GPS监测.pdf

维普资讯 矿 业 快 报 EXPRESSINFORMATION 总第472期 August．2008 OFMINING INDUSTRY 2008年 8月第8期 露天矿边坡地表位移的GPS监测 池秀文 游 迪 张世雄 邹 鹏 (武汉理工大学资源与环境工程学院) 摘 要：采用GPS测量露天矿边坡地表位移，其观测方法简单、快速、精度高，探讨了在采用 GPS的基础上可以尝试使用动态GPS多天线列阵监测系统(简称 CAMS)进行监测，利用 GPS共享 器可以分时连接和控制接收不同天线的特点，将多接收机列阵转变为多天线列阵，极大地减少了接 收机 的数量 ，从而大幅度降低 了变形监测的成本。 关键词：露天矿边坡 ；GPS；CAMS；共享器；接收器 中图分类号：TD325 ．4 文献标识码 ：B 文章编号：1009-5683(2008)08-0077-02 1 GPS的工作原理 GPS由空间卫星星座、地面监控系统和用户信 号接受机三大部分组成。GPS信号接受机的主要任 务是接收GPS卫星发射的无线电信号，通过解调获 得必要的定位信息及观测量，并经数据处理而完成 定位工作…。根据GPS用户的不同要求，所需接收 设备各异 ，但其基本组成大同小异，主要 由GPS接 收机硬件和数据处理软件，以及微处理机及终端设 备组成。GPS的数据采集：在观测开始之后，GPS接 收机将会一直保持记录状态，在此过程中，GPS共享 图 1 观测线位置确定方法 器可以根据预设的时间进行调度，确定各天线的连 走向观测线位于采空区中心向下山方向偏移 接状态。如果当前接通的天线观测时间已满，则在 的位置 ： GPS共享器的控制下，会 自动切换到下一个天线。 do=4／0ctgc~． (2) 在天线切换后刚开始的几个历元里，接收机开始重 2．2 确定倾斜观测线的位置及长度 新搜索，跟踪卫星，此时由串口发来的数据应该另外 倾斜观测线应能够控制沿倾斜的全盆地，其长 存放，避免与前面的观测数据混淆。 度A一曰为： 2 观测线的布设 A—B=2hctg~+(HI—h)ctg(fl一△卢)+( 一 2．1 确定走向观测线的位置及长度 )ctg(y—AT)+Lcosa， (3) 观测线的确定如图1所示。观}贝0线要有足够的 式中，L为工作面倾斜长度；y为上山移动角；为下 长度，且沿走向布置的观测线位于开采区沿倾斜的 山移动角；AT为上山移动角的修正值；△ 为下山 最大下沉点位置，以使得观测线 能够控制半盆 移动角的修正值；H。、4／2分别为开采区下山边界和 地 ，控制线的长度为G—F加2—3个}贝0点 (图中 上山边界的开采深度。 ， 1，2，3……为测点)的间距： 倾斜观测线距工作面开切眼距离D．、距工作面 G—F≥2(Ho—h)etg(fi一△6)+2hetg~+D2， (1) 停采线的距离D。必须满足： 式中， 为回采工作面的平均开采深度；D 为布置 DI，D3≥( 一h)ctg(6一A6)+hetg~． (4) 两条相互平行的观测线，线间的平距一般取 D = 观测站设计所使用的移动角修正值：AT、A6 50m；为松散层厚度；6为走 向移动角；A6走向移 一 般取20。；△卢和急倾斜矿层底板移动角的修正 动角的修正值；为松散层移动角。