學習情境近井網測量1第1頁，共31頁，2023年，2月20日，星期四學習情境1近井網測量教學內容

主要介紹地面近井點和井口水準基點的埋設基本要求、測量方法和精度要求；GPS近井網形設計的一般方法。知識目標

能正確陳述地面近井點和水準基點的埋設基本要求和測量方法，能基本正確地陳述地面近井點和水準基點測量的精度要求，能正確陳述GPS近井網形設計的一般方法。2第2頁，共31頁，2023年，2月20日，星期四技能目標學習導入

能進行礦區地面近井點和水準基點的布設，能正確地選擇近井點和水準基點的測量方法，能進行近井網的測量和計算；能進行GPS近井網的網形設計。

為了使井上、下保持同一坐標和高程系統，必須進行聯系測量，即將地面坐標系統中的平面坐標、坐標方位角和高程系統傳遞到井下的起始點和起始邊上去。3第3頁，共31頁，2023年，2月20日，星期四一、近井點和高程基點選點、埋石、造標的基本要求

近井點和井口水準基點是井下各種測量工作的基準點，其精度直接關系到井下測量點位的精度，同時這些點還需要較長時期的保存，故所建立的近井點和井口水準基點，應滿足下列要求：（1）盡可能將點埋設于便于觀測、易于保存和不受開采影響的地方。當近井點須設置于井口附近工業廠房房頂上時，應保證觀測時不受機械振動的影響和便于向井口布設導線。（2）每個井口附近應設置一個近井點和兩個水準基點，近井點和連測導線點均可作為水準基點用。4第4頁，共31頁，2023年，2月20日，星期四（3）近井點至井口的連測導線邊數應不超過3條。（4）多井口礦井的近井點應統一規劃、合理布置，盡可能使相鄰井口的近井點構成控制網中的一條邊，或力求間隔的邊數最少。（5）近井點和井口水準基點的標石埋設深度，在無凍土地區應不小于0.6m，在凍土地區盤石頂面與凍結線之間的高度應不小于0.3m。標石的式樣及埋設見圖11所示。5第5頁，共31頁，2023年，2月20日，星期四圖1-1近井點樣式及埋設6第6頁，共31頁，2023年，2月20日，星期四（6）為使近井點和井口水準基點免受損壞，在點的周圍宜設置保護樁和柵欄或刺網。在標石上方宜堆放不小于0.5m的碎石。（7）在近井點及與近井點直接構成控制網邊的點上，宜建造永久標志。

7第7頁，共31頁，2023年，2月20日，星期四二、近井點和水準基點測量的精度要求

近井點及井口水準基點測量的精度，必須要滿足重要井巷工程測量的精度要求。8第8頁，共31頁，2023年，2月20日，星期四1．近井點的點位精度要求兩井口間進行主要巷道貫通時，在假定的x軸方向（貫通水平重要方向）的允許偏差Mx允一般規定為±0.5m，則中誤差取其一半，即mx=±0.25m。利用兩個近井點進行貫通測量時，一般要求兩近井點相對的點位中誤差引起貫通在假定的x軸方向偏差的中誤差應不大于9第9頁，共31頁，2023年，2月20日，星期四2．近井點后視邊坐標方位角的精度要求

在進行貫通測量時，利用兩個近井點布設導線，由于兩個近井點后視邊相對的坐標方位角中誤差ⅠⅡ引起貫通點K在假定的x軸方向上的偏差可按下式估算：10第10頁，共31頁，2023年，2月20日，星期四11第11頁，共31頁，2023年，2月20日，星期四3．井口水準基點高程測量的精度要求

井口水準基點的高程精度應滿足兩相鄰井口間進行主要巷道貫通的精度要求。由于兩井口間進行主要巷道貫通時，在豎直方向（即高程）的允許偏差mz允=±0.2m，則中誤差mz=±0.1m。一般要求兩井口水準基點相對的高程中誤差引起貫通點K在豎直方向的偏差中誤差應不超過±〖SX(〗mz〖〗3〖SX)〗=±0.03m。12第12頁，共31頁，2023年，2月20日，星期四三、近井點和高程基點測設（一）近井點的測設近井點可在礦區原有控制點的基礎上布設導線進行測設，同時凡符合近井點要求的控制點或同級導線點均可作為近井點。但現在GPS控制網測量已非常普及，建立GPS近井網更方便、靈活、快捷，而且其精度也完全能滿足近井網的要求。本教材重點講述利用GPS定位技術測試近井點。13第13頁，共31頁，2023年，2月20日，星期四1．GPS近井網形設計

隨著GPS用于定位測量技術的越來越廣泛，礦山測量中建立近井網采用GPS的方法也會越來越普及。進行GPS近井網測量，首先要根據測量任務和觀測條件進行GPS控制網的設計，其內容包括：測區范圍、布網形式、控制點數、測量精度、提交成果方式、完成時間等。設計的技術依據可參照國家測繪局頒發的《全球定位系統（GPS）測量規范》及建設部頒發的《全球定位系統城市測量技術規程》。14第14頁，共31頁，2023年，2月20日，星期四1）GPS近井網的精度式中σ——網中相鄰點間距離中誤差，mm；a——固定誤差，mm；

b——比例誤差，1×10-6；

D——相鄰點間的距離。15第15頁，共31頁，2023年，2月20日，星期四對于不同等級的GPS網，其精度要求見表1-1中。表1-1各等級GPS網精度要求16第16頁，共31頁，2023年，2月20日，星期四表1-2衛星定位測量控制網的主要技術要求17第17頁，共31頁，2023年，2月20日，星期四表1-3GPS控制測量作業的基本技術要求18第18頁，共31頁，2023年，2月20日，星期四2）GPS近井網的基準表1-4GPS測量基本技術要求規定19第19頁，共31頁，2023年，2月20日，星期四3）網形設計（1）網的可靠性。（2）作業效率。圖1-2GPS點連接方式20第20頁，共31頁，2023年，2月20日，星期四

（3）GPS點雖然不需要通視，但是為了便于用常規方法聯測和擴展，要求控制點至少與一個其他控制點通視，或在控制點附近300m外布設一個通視良好的方位點，以便建立聯測方向。（4）為了利用GPS進行高程測量，在測區內GPS點應盡可能與水準點（即井口水準基點）重合，或者進行等級水準聯測。（5）GPS點盡量選在視野開闊、交通方便的地點，并要遠離高壓線、變電所及微波輻射干擾源。21第21頁，共31頁，2023年，2月20日，星期四2.GPS近井網測量項目實例

某礦業有限公司鹽井一礦GPS控制測量技術設計書1）概述（1）任務來源（2）測區自然地理概況（3）工作量22第22頁，共31頁，2023年，2月20日，星期四2）編寫方案的技術依據（1）甲乙雙方簽訂的合同。（2）國家技術監督局1993年版《工程測量規范》(GB50026—93)。（3）建設部1997年版《全球定位系統城市測量技術規程》(CJJ73—97)。3）已有測繪資料的利用（1）平面控制點資料（2）地圖資料23第23頁，共31頁，2023年，2月20日，星期四4）坐標系統的采用（1）平面坐標系統：（2）高程系統：5）四等GPS礦區控制網的布設和施測

(1)四等GPS網的布設

(2)四等GPS網的選點及埋設

(3)四等GPS點點名點號的取用

(4)四等GPS點測量所用的儀器

(5)四等GPS網點的野外數據采集①技術要求②觀測作業要求24第24頁，共31頁，2023年，2月20日，星期四a.觀測組應嚴格按調度表規定的時間進行作業，保證同步觀測同一衛星組，當情況有變化時，應經作業隊負責人同意，觀測組不得擅自更改計劃。表1四等GPS網作業的基本技術要求25第25頁，共31頁，2023年，2月20日，星期四b.每一時段開機前后應各量一次天線高，兩次量得的天線高互差不大于3mm，取平均值作為最后結果，并及時輸入測站名、觀測日時段號等信息。c.觀測員在作業期間不得擅自離開測站，并應防止儀器受震動和被移動，防止人為和其他物體靠近天線，遮擋衛星信號。d.接收機在觀測過程中不應在接收機近旁使用對講機雷雨過境時應關機停測，并取下天線，以防雷電。e.每日觀測結束后，應及時將數據轉存到計算機上，確保觀測數據不丟失，同時應進行當天的基線計算。26第26頁，共31頁，2023年，2月20日，星期四(6)GPS網的數據處理①數據處理軟件包的選用②基線向量解算③采用單基線處理模式時，對于采用同一種數學模型的基線解，其同步時段中任一3邊同步環的坐標分量相對閉合差不超過6×10-6，環線全長相對閉合差四等不超過10×10-6。④無論采用單基線模式或多基線模式解算基線，都應在整個GPS網中選取一組完全獨立基線構成獨立環，各獨立環的坐標分量閉合差和全長閉合差應滿足：27第27頁，共31頁，2023年，2月20日，星期四式中n——獨立環中的邊數；

σ——相鄰點間弦長精度（基線向量弦長中誤差），根據相應等級精度要求（a,b）計算。（注:σ=〖KF(〗a2+(bd)2〖KF)〗,四等a≤10mm,b≤1×10－6,d為相鄰兩點間距離（km））28第28頁，共31頁，2023年，2月20日，星期四W——環閉合差：⑤基線向量網及平差

a.基線向量組網

b.GPS間向量網的三維無約束平差29第29頁，共31頁，2023年，2月20日，星期四在無約束平差