JSCORS在金屬礦山測(cè)量中的應(yīng)用

張鑫齡，郝 艷，譚栓虎，陳 靜

（青海省第三地質(zhì)勘查院，青海 西寧 810000）

現(xiàn)階段一個(gè)金屬礦山企業(yè)想要進(jìn)一步擴(kuò)大以及發(fā)展自身金屬礦山測(cè)量質(zhì)量與品質(zhì)，企業(yè)就要高度重視研究目前社會(huì)熱點(diǎn)的GNSS定位技術(shù)，即高精度實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位。高精度動(dòng)態(tài)定位在金屬礦山測(cè)量中起到至關(guān)重要的作用，同時(shí)高精度動(dòng)態(tài)定位中常用的最基本的手段之一就是高精度實(shí)時(shí)差分定位技術(shù)[1]。

高精度實(shí)時(shí)差分定位技術(shù)是將常規(guī)RTK中基礎(chǔ)的單參考站、高精度載波相位觀測(cè)值充分發(fā)揮，但是這種高精度實(shí)時(shí)差分定位技術(shù)的作業(yè)成本很大，而且作業(yè)過程中同時(shí)需要最少兩臺(tái)GPS接收機(jī)組成的基準(zhǔn)站點(diǎn)，基準(zhǔn)站其作業(yè)模式就是流動(dòng)性工作。這種流動(dòng)性作業(yè)需要的空間不大，工作半徑很小，但是流動(dòng)站基準(zhǔn)站之間的距離是不固定的，會(huì)隨著兩個(gè)基本站點(diǎn)距離的不斷拉大，距離發(fā)生較大的變化。這種作業(yè)模式最終會(huì)導(dǎo)致用戶很難得到高精度的固定解，同時(shí)高精度動(dòng)態(tài)定位操作也隨著變得復(fù)雜[2]。另一方面，企業(yè)生產(chǎn)單位對(duì)于其高精度動(dòng)態(tài)定位技術(shù)的定位精準(zhǔn)度以及流動(dòng)站作業(yè)的效率高標(biāo)準(zhǔn)要求，常規(guī)網(wǎng)絡(luò)RTK，將多種GNSS定位技術(shù)中的數(shù)據(jù)處理、二級(jí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、通訊技術(shù)等高精度實(shí)時(shí)差分定位技術(shù)結(jié)合一起，共同促進(jìn)JSCORS技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展。

1 JSCORS系統(tǒng)簡要概述

宏觀來說JSCORS即是我國第一個(gè)省級(jí)網(wǎng)全面覆蓋到各個(gè)省級(jí)區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)已經(jīng)逐漸擴(kuò)大以及拓展到全國各個(gè)省級(jí)區(qū)域之間，將各個(gè)省市相互聯(lián)系一起，完成這一個(gè)系統(tǒng)級(jí)的省級(jí)網(wǎng)絡(luò)[3]。全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)綜合信息服務(wù)網(wǎng)就是JSCORS全面覆蓋建設(shè)各個(gè)省級(jí)區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中孕育而生的，同時(shí)JSCORS系統(tǒng)還促進(jìn)全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)綜合信息服務(wù)網(wǎng)的高精度、高效率、高覆蓋率的發(fā)展。全面發(fā)展的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)綜合信息服務(wù)網(wǎng)可以為用戶提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，如對(duì)注冊(cè)的用戶可以提供良好的厘米級(jí)別性的網(wǎng)絡(luò)PTK高精度實(shí)時(shí)差分定位服務(wù)。JSCORS主要的高精度實(shí)時(shí)差分定位系統(tǒng)采用高科技現(xiàn)代化的LEICA的MAC級(jí)別技術(shù)功能，簡單理解就是在JSCORS中應(yīng)用主輔站技術(shù)，將該技術(shù)的連續(xù)運(yùn)行導(dǎo)航參考站點(diǎn)原理以及通過該連續(xù)導(dǎo)航功能將最原始數(shù)據(jù)傳輸?shù)阶罱K的數(shù)據(jù)中心，讓該參考站點(diǎn)數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)預(yù)測(cè)其余參考站點(diǎn)之間的雙向差值模糊程度，即預(yù)測(cè)其參考站點(diǎn)間的雙差模糊度。因?yàn)閰⒖颊军c(diǎn)資金的流動(dòng)性作業(yè)原理，讓流動(dòng)站點(diǎn)之間的發(fā)生實(shí)時(shí)變動(dòng)距離。但是可以運(yùn)用參考站點(diǎn)間的雙差模糊度計(jì)算出流動(dòng)性站點(diǎn)位置，同時(shí)還可以利用其原理選擇一個(gè)主要的參考站，集合其他多個(gè)輔助性參考站，快速計(jì)算流動(dòng)性的主參考站和其他無數(shù)個(gè)輔助參考站之間的單產(chǎn)空間之內(nèi)的相關(guān)誤差值，通過相關(guān)的誤差值計(jì)算方式，就可以實(shí)時(shí)將多種空間主體誤差值分解擴(kuò)散，形成一個(gè)可以隨著時(shí)間變化逐漸緩慢成為非散射項(xiàng)誤差。

這些非散射項(xiàng)誤差大致是由于天頂對(duì)流層以及衛(wèi)星高度角之間殘差值發(fā)展的。JSCORS系統(tǒng)利用形成的非散射性誤差、散射性誤差預(yù)測(cè)計(jì)算出來的不同誤差值，運(yùn)用不同的頻率發(fā)送到主參考站，即流動(dòng)站。讓流動(dòng)站根據(jù)其誤差值，預(yù)測(cè)出自主定義出來的模型計(jì)算流動(dòng)站空間誤差，或者讓流動(dòng)站根據(jù)各個(gè)輔助參考站之間的誤差，分析認(rèn)知各個(gè)參考站點(diǎn)之間相關(guān)的誤差。全面預(yù)測(cè)分析空間相關(guān)誤差值的主要作用就是讓精確定位中可以加發(fā)揮到相位觀測(cè)值，多方位控制主要表現(xiàn)度。深度了解認(rèn)知JSCORS系統(tǒng)中全國第一個(gè)覆蓋到全省區(qū)域地方的省級(jí)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的強(qiáng)大應(yīng)用功能，將各個(gè)省級(jí)地域中的導(dǎo)航功能發(fā)揮到極致。

2 JSCORS系統(tǒng)在礦山控制測(cè)量中的應(yīng)用

一個(gè)礦山測(cè)量活動(dòng)的主要基礎(chǔ)是礦山控制測(cè)量，這是礦山企業(yè)全方位控制以及確保采礦過程安全的重要環(huán)節(jié)。即礦山控制測(cè)量可以讓整個(gè)礦山測(cè)量工作規(guī)范自身準(zhǔn)則，依據(jù)其礦山測(cè)量工作的規(guī)范要求實(shí)施工作，同時(shí)還可以保障采礦權(quán)拐點(diǎn)坐標(biāo)實(shí)時(shí)精度。這個(gè)采礦權(quán)拐點(diǎn)坐標(biāo)實(shí)時(shí)精度是整個(gè)JSCORS系統(tǒng)的靈魂。即JSCORS系統(tǒng)應(yīng)用到礦山測(cè)量中，輔助礦山控制測(cè)量的精準(zhǔn)度，保障其礦山測(cè)量工作的質(zhì)量。那么根據(jù)規(guī)范的測(cè)量要求，測(cè)量地域的地面控制網(wǎng)主要采用GPS全面網(wǎng)布設(shè)，將GPS全面網(wǎng)設(shè)置到礦山測(cè)量區(qū)域范圍中，全面掌握礦山測(cè)量中精確位置。國家嚴(yán)格發(fā)展控制網(wǎng)基礎(chǔ)布設(shè)，那么礦山測(cè)量中根據(jù)JSCORS系統(tǒng)全方位掌控的GPS控制網(wǎng)，達(dá)到國家規(guī)定的C級(jí)以上，精準(zhǔn)度要求符合其固定值的控制布局。另一方面。常規(guī)控制測(cè)量如三角測(cè)量、導(dǎo)線測(cè)量等要求點(diǎn)之間能夠通視。即礦山控制測(cè)量中GPS控制網(wǎng)布設(shè)可以精確到近似等邊值，或者是在精度估算過程數(shù)值偏低時(shí)，可加大測(cè)量對(duì)角線以及增設(shè)起始邊等。礦山測(cè)量過程中，礦山企業(yè)可以結(jié)合到JSCORS系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)RTK，將精度全面均勻分布到各個(gè)區(qū)域，并且將水平定位精度控制在小于五厘米范圍內(nèi)，高程精度控制到小于十厘米范圍內(nèi)，大程度滿足礦山測(cè)量的要求。

3 JSCORS在礦山細(xì)部測(cè)量中的應(yīng)用

礦山測(cè)量中會(huì)根據(jù)每一個(gè)礦山的采剖面、采坑范圍、以及可確定的采礦區(qū)域、勘測(cè)的巷道、探槽、鉆孔位置等。全面控制測(cè)量礦山是礦山細(xì)部測(cè)量值。將其測(cè)量的采剖面、采坑范圍可確定值控制，同時(shí)將露天的采礦地形特征線坐標(biāo)、高程等，進(jìn)行深度控制測(cè)量。應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)RTK將已知點(diǎn)方位高程度放大一定范圍值，并在其水平方向以及豎直方向不超出零點(diǎn)一五米之內(nèi)測(cè)量其已知點(diǎn)。將記錄完備的各范圍坐標(biāo)，結(jié)合到GPS控制網(wǎng)中擬合高程以及網(wǎng)絡(luò)RTK等，放大拓展其控制誤差點(diǎn)，控制最大誤差不能超出兩倍。精度控制到厘米級(jí)別的礦山測(cè)量，可以讓GSM手機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，讓手機(jī)信號(hào)傳輸?shù)搅鲃?dòng)站與參考站兩者中，并且通過兩者的通視，接受到衛(wèi)星信號(hào)接收程序，并借助全站儀、經(jīng)緯儀、測(cè)距儀等測(cè)量工具，配合道中距離交會(huì)法以及方向交會(huì)法、圖解法等全面發(fā)展礦山細(xì)部測(cè)量。

4 結(jié)語

本文就JSCORS在金屬礦山測(cè)量中的應(yīng)用分析，通過引言、JSCORS系統(tǒng)簡要概述、JSCORS系統(tǒng)在礦山控制測(cè)量中的應(yīng)用、JSCORS在礦山細(xì)部測(cè)量中的應(yīng)用，認(rèn)知與了解到JSCORS技術(shù)的高速度、高精度、高效率優(yōu)勢(shì)，同時(shí)讓礦山企業(yè)可以節(jié)省多項(xiàng)技術(shù)投入成本，提高其礦山測(cè)量工作質(zhì)量，另一方面還可以全面發(fā)揮出其JSCORS全面覆蓋建設(shè)各個(gè)省級(jí)區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)優(yōu)質(zhì)的導(dǎo)航服務(wù)，深得用戶的喜愛。