矿山开采沉陷变形监测行业规范探讨.pdf

中图分类号婴3 2 5 学科分类号 丝Q 三． 论文编号 安徽理工大学 硕士学位论文 矿山开采沉陷变形监测行业规范探讨 作者姓名魏麽住 专业名称测绘工程 研究方向变形监测量丕境渔堡 导师姓名昌簋左副塾援 导师单位测绘堂陵 答辩委员会主席直玉 论文答辩日期2 0 1 4 年5 月31 日 安徽理工大学研究生处 2 0 1 4 年月 日 万方数据 AD i s s e r t a t i o ni n ．S u r v e y i n ga n dM a p p i n gE n g i n e e r i n g I n v e s t i g a t i o nt h es p e c i f i c a t i o ni nm i n i n gs u b s i d e n c e m o n i t o r i n gi n d u s t r y C a n d i d a t e W e iQ i n g w e i S u p e r v i s o r L vW e i c a i S c h o o lo fG e o m a t i c s A n H u i U n i v e r s i t yo fS c i e n c ea n dT e c h n o l o g y N o ．16 8 ，S h u n g e n gR o a d ，H u a i n a n ，2 3 2 0 01 ，P ．R ．C H I N A 万方数据 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作 及取得的研究成果。．据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方 以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含 为获得塞徽理王太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过 的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中 作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名叫雠日期 酆年上月1 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解塞徵堡王太堂有保留、使用学位论文 的规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于 塞徼墼王太堂。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复 印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权安徽理工大学可 以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用 影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 保密的学位论文 在解密后适用本授权书 学位论文作者签名缴绎签字日期．狮年／月罗日 导师签名骂乍才签字日期2 彬年多月多日 万方数据 摘要 摘要 近年来由于煤矿开采强度及规模的增大，地表沉陷直接破坏了开采区土地的自 然形态以及地表的植被，同时也造成沉陷区的工业和民用建筑物、交通设施的变 形，对人民群众的生命和财产造成了很大的危害。为了掌握开采沉陷地表移动变形 发展的规律，最大程度的减小开采沉陷造成的破坏，对沉陷区进行长期而且全面 的监测，来研究开采区地表沉陷产生的缘故、过程和趋势，己成为越来越重要的 问题。 当前我国矿山开采沉陷变形监测行业缺乏技术标准和规范支撑，导致各地技 术水平参差不齐，部分设备质量不高，不能满足现代矿山开采沉陷变形监测的需 求。有关矿山开采沉陷变形监测的国家规范及行业标准的出台，能给从事开采沉 陷变形监测的相关部门和有关人员以参照，做到有据可依，也将促进我国开采沉 陷变形监测工程的管理水平再上新的台阶。 本文结合矿山开采沉陷变形监测工程中比较成熟且实用的方法，系统梳理了 开采沉陷变形监测作业过程中的各个环节，并针对各具体步骤对已有的规范、标 准和技术文件进行分析研究，总结需要进行标准化的内容。从变形监测移动观测 站的设计与实施、观测站的外业观测、观测数据处理、地表移动变形分析与成果 提交等4 个方面，研究分析了矿山开采沉陷变形监测行业标准化需求，初步提出 了矿山开采沉陷变形监测行业标准体系框架，为矿山开采沉陷变形监测行业标准 体系的建立提供参考。 1 訇[ 1 4 】表【2 3 】参[ 5 5 】 关键词开采沉陷，变形监测，规范，标准化 分类号T D 3 2 5 万方数据 安徽理工大学硕士学位论文 A b s t r a c t I nr e c e n ty e a r s ，s u r f a c es u b s i d e n c ed a m a g e dt h ev e g e t a t i o na n dt h en a t u r a lf o r mo f t h el a n ds u r f a c ed i r e c t l y , w h i l ea l s or e s u l ti nt h ed e f o r m a t i o no fi n d u s t r i a la n dc i v i l b u i l d i n g s ，t r a n s p o r t a t i o nf a c i l i t i e si ns u b s i d e n c er e g i o n ，d u et ot h ei n c r e a s i n gi n t e n s i t y a n ds c a l eo fc o a lm i n i n g ．P e o p l e sl i v e sa n d p r o p e r t yw e r ed a m a g e dt og r e a td e g r e e ．I n o r d e rt om a s t e rt h el a w so fg r o u n dm o v e m e n ta n dd e f o r m a t i o n , a n dg r e a t l yr e d u c et h e d e v a s t a t i o nm a i n l yc a u s e db ym i n i n gs u b s i d e n c e ，m o n i t o r i n gt h es u b s i d e n c ea r e a l o n g - t e r m l ya n dc o m p r e h e n s i v e l y , i no r d e rt or e s e a r c ht h ec a u s e s ，p r o c e s s e sa n dt r e n d s o f m i n i n gs u r f a c es u b s i d e n c e ，h a sb e c o m ea ni n c r e a s i n g l yi m p o r t a n tr e s e a r c hi s s u e ． A tp r e s e n t , t h ed e f o r m a t i o nm o m t o r i n gi nm i n i n gs u b s i d e n c ei n d u s t r yl a c k st e c h n i c a l s t a n d a r d sa n dn o r m ss u p p o r t si no u rc o u n t r y ．S ot h et e c h n i c a ll e v e lo fm o n i t o r i n gi s u n e v e n ，a n ds o m ee q u i p m e n tq u a l i t yi sn o ts a t i f y i n g ，w h i c hc a n tm e e tt h en e e d so f m o d e md e f o r m a t i o nm o n i t o r i n gi nm i n i n gs u b s i d e n c e ．P r o m u l g a t i n gt h en a t i o n a l s t a n d a r d sa n di n d u s t r ys t a n d a r d sa b o u td e f o r m a t i o nm o n i t o r i n gi nm i n i n gs u b s i d e n c e c o u l do f f e rr e f e r e n c et ot h er e l e v a n td e p a r t m e n t sp e r s o n n e l ．强es t a n d a r d sw i l la l s ob e p r o m o t et h em a n a g e m e n t l e v e lo fd e f o r m a t i o nm o n i t o r i n g p r o j e c t s i n m i n i n g s u b s i d e n c et oan e ws t a g ei nC h i n a ． C o m b i n e dw i t ht h em a t u r ea n dp r a c t i c a lm e t h o d sa d o p t e di n t h ed e f o r m a t i o n m o n i t o r i n gp r o j e c to fm i n i n gs u b s i d e n c e ，t h i sp a p e rc a r d st h ed i f f e r e n tp r o c e s s e so f d e f o r m a t i o nm o n i t o r i n gi nm i n i n gs u b s i d e n c ec o m p r e h e n s i v e l y ，a n a l y z e st h ee x i s t i n g s t a n d a r d sa n dt e c h n i c a ld o c u m e n t sa c c o r d i n gt oe a c hs p e c i f i cs t e p ，a n da n a l y z e st h e p a r t st h a tn e e dt ob er e g u l a r i z e d ．F r o mt h ep e r s p e c t i v eo fd e s i g na n di m p l e m e n t a t i o nf o r o b s e r v a t i o ns t a t i o no fs u r f a c em o v e m e n t , s u r v e yo fo b s e r v a t i o ns t a t i o n , d a t ap r o c e s s i n g o fo b s e r v a t i o n , a n a l y s i st h es u r f a c em o v e m e n td e f o r m a t i o na n dr e s u l t ss u b m i t t e d ，T h i s p a p e rp r e l i m i n a r i l yp u t sf o r w a r ds t a n d a r ds y s t e mo ft h ed e f o r m a t i o nm o n i t o r i n g f r a m e w o r ki nm i n i n gs u b s i d e n c ea n dp r o v i d e sr e f e r e n c ef o rt h ee s t a b l i s h m e n to f s t a n d a r ds y s t e mo fd e f o r m a t i o nm o n i t o r i n gi nm i n i n gs u b s i d e n c e ． F i g u r e 【1 4 】T a b l e [ 2 3 】R e f e r e n c e [ 5 5 】 K e y w o r d s m i n i n gs u b s i d e n c e ，d e f o r m a t i o nm o n i t o r i n g ，s t a n d a r d ，s t a n d a r d i z a t i o n C h i n e s eb o o k sc a t a l o g T D 3 2 5 I I 万方数据 目录 目录 摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯I 1 绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．1 ． 1 ．1 开采沉陷变形监测技术发展现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。1 - 1 ．1 ．1 传统变形监测技术⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．1 ． 1 ．1 ．2G N S S 变形监测技术⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．．1 ． 1 ．1 ．3 三维激光扫描技术⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．2 ． 1 ．1 ．4I n S A R 技术和D I n S A R 技术⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．2 ． 1 ．2 国内外测绘标准化研究动态⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．3 ． 1 ．2 ．1 规范与标准⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．3 ． 1 ．2 ．2 国外测绘标准化研究动态⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．3 ． 1 ．2 ．3 国内测绘标准化研究动态⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．4 ． 1 ．3 论文研究的目的和意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．一5 ． 1 ．4 矿山开采地表移动变形的特点和规范制定的原则⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．5 1 ．4 ．1 矿山开采沉陷地表移动变形的特点⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．5 ． 1 ．4 ．2 矿山开采沉陷变形监测规范制定的原则⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．6 ． 2 观测站设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．．7 ． 2 ．1 地表移动观测站的设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一7 ． 2 ．1 ．1 观测站设计的原则及内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．7 ． 2 ．1 ．2 观测站的设计形式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．8 ． 2 ．1 ．3 观测站的设计方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．．1 0 2 ．1 ．4 观测站的布设⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．．1 4 ． 2 ．2 专用观测站的设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．一1 6 ． 2 ．2 ．1 开采区建筑物观测站的设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．．1 6 2 ．2 ．2 开采区铁路观测站的设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．．1 8 ． 2 ．3 分析与论证⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．1 9 ． 2 ．3 ．11 2 2 2 3 _ T ．作面的地表移动观测站的设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一1 9 ． I I I 万方数据 安徽理工大学硕士学位论文 2 ．3 ．21 2 2 2 3 I 作面的地表移动观测站的布设⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．．2 0 ． 3 观测站观测⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．．2 3 ． 3 ．1 连接测量⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一2 3 ． 3 ．1 ．1G N S S 平面连接测量⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．2 3 ． 3 ．1 ．2 导线网平面连接测量⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一2 6 ． 3 ．1 ．3 水准高程连接测量⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．．2 9 ． 3 ．2 首末次全面观测⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．．31 ． 3 ．2 ．1 平面观测⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一3 1 ． 3 ．2 ．2 高程观测⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．3 3 ． 3 ．3 采动后的全面观测⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．3 3 3 ．3 ．1G N S S 一姗 平面观测⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一3 3 。 3 ．3 ．2 高程观测⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一3 7 ． 3 ．4 日常观测⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．．3 7 ． 3 ．4 ．1 水准测量⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．3 7 ． 3 ．4 ．2 三角高程测量⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．3 8 ． 3 ．5 专用观测站观测⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一3 9 ． 3 ．5 ．1 开采区建筑物观测⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．3 9 ． 3 ．5 ．2 开采区铁路观测⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．．4 0 3 ．6 分析与论证⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一4 0 ． 3 ．6 ．11 2 2 2 3 I 作面的连接测量和首次全面观测⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一4 0 ． 3 ．6 ．21 2 2 2 3 I 作面其他阶段的全面观测⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一4 3 4 外业观测数据处理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．4 4 ． 4 ．1G N S S 静态数据处理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．4 4 ． 4 ．1 ．1 外业数据质量检核⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．4 4 ． 4 ．1 ．2 基线向量解算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．4 5 4 ．1 ．3G N S S 网平差⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．4 6 4 ．2G N S S R T K 数据处理与检核⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一4 7 ． W 万方数据 目录 4 ．2 ．1G N S S ．R T K 观测数据处理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．4 7 ． 4 ．2 ．2G N S S ．R T K 观测成果检核⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．4 7 ． 4 ．3 导线测量数据处理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．．4 8 ． 4 ．4 高程观测数据处理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．．4 9 ． 4 ．5 分析与论证⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．5 0 ． 4 ．5 ．11 2 2 2 3 I 作面连接测量和首次全面观测的数据处理与评价⋯⋯．5 0 ． 4 ．5 ．21 2 2 2 3 I 作面其他阶段的数据处理与评价⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．5 2 ． 5 变形分析与成果提交⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．一5 6 ． 5 ．1 移动变形量计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．5 6 ． 5 ．1 ．1 支距改正计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．．5 6 ． 5 ．1 ．2 移动和变形值计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．．5 6 ． 5 ．1 ．3 移动变形曲线图的绘制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．．5 7 5 ．2 主要参数的求取⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．．5 8 ． 5 ．2 ．1 移动过程中的几个参数计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．．5 8 5 ．2 ．2 地表移动稳定后几个参数的确定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．．5 9 5 ．3 成果提交⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．．6 0 ． 5 ．3 ．1 项目成果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．．6 0 ． 5 ．3 ．2 成果资料提交⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．．6 0 ． 5 ．4 分析与论证⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．．6 1 ． 6 结论与展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．6 4 ． 6 ．1 结论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．．6 4 ． 6 ．2 不足与展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．．6 4 一 参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．6 6 ． 致谢⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．．6 9 ． 作者简介⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一7 0 ． 附勇乇⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．．7 1 ． V 万方数据 安徽理工大学硕士学位论文 二二_ C o n t e n t s A b s t r a c t ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯I ●一 ●● 1 E x o r d i u m ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．1 1 ．1D e v e l o p m e n ts t a t u so f m i n i n gs u b c i d e n c em o n i t o r i n g t e c h n o l o g y ⋯⋯⋯．1 ． 1 ．1 ．1M o n i t o r i n g t e c h n o l o g yo f t r a d i t i o n ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。．1 ． 1 ．1 ．2M o n i t o r i n g t e c h n o l o g yo f G N S S ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一．1 ． 1 ．1 ．3M o n i t o r i n gt e c h n o l o g yo f t h r e e ．d i m e n s i o n a ll a s e r s c a n n i n g ⋯⋯⋯．．．2 ． 1 ．1 ．4M o n i t o r i n gt e c h n o l o g yo f I n S A Ra n d D I n S A R ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．一2 1 ．2T h er e s e a r c hs t a t u si no v e r s e a sa n d d o m e s t i c ⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．．3 ． 1 ．2 ．1S p e c i f i c a t i o na n d s t a n d a r d ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．3 ． 1 ．2 ．2R e s e a r c hs t a t u si no v e r s e a s ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯．．3 ． 1 ．2 ．3R e s e a r c hs t a t u si nd o m e s t i c ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯．．4 ． 1 ．3O b j e c t i v ea n ds i g n i f i c a n c eo f t h e p a p e r ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．5 ． 1 ．4C h a r a c t e r i s t i ca n d p r i n c i p l eo fg r o u n ds u r f a c em o v e m e n t s 赳1 dd e f 0 肌a t i o n 一5 ． 1 ．4 ．1C h a r a c t e r i s t i co f m i n i n gs u b c i d e n c e m o n i t o r i n g ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．5 ． 1 4 ．2S t a n d a r d p r i n c i p l eo f m i n i n gs u b c i d e n c em o n i t o r i n g ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一．6 ． 2 D e s i g no f o b s e r v a t i o ns t a t i o n ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．7 ． 2 - 1D e s i g no fo b s e r v a t i o ns t a t i o nf o rs u r f a c em o v e m e n t ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．7 ． 2 ．1 ．1P r i n c i p l ea n dc o n t e n to fo b s e r v a t i o ns t a t i o n ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．7 ． 2 ．1 ．2D e s i g nf o r m so f o b s e r v a t i o n s t a t i o n ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．一8 ． 2 ．1 ．3D e s i g nm e t h o do f o b s e r v a t i o n s t a t i o n ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．．1 0 ． 2 ．1 ．4S e t t i n go f t h eo b s e r v a t i o ns t a t i o n ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一1 4 2 ．2D e s i g no f s p e c i a lo b s e r v a t i o ns t a t i o n ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．．1 6 ． 2 ．2 ．1D e s i g no f o b s e r v a t i o ns t a t i o nf o r b u i l d i n g s ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．一1 6 ． 2 ．2 ．2D e s i g no f o b s e r v a t i o ns t a t i o nf o r r a i l w a y ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．．1 8 ． 2 ．3A n a l y s i sa n d d e m o n s t r a t i o n ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．1 9 ． 2 ．3 ．1D e s i g no b s e r v a t i o ns t a t i o no f1 2 2 2 3 f a c e ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．一1 9 ． V I 万方数据 目录 2 ．3 ．2S e t t i n go b s e r v a t i o ns t a t i o no f1 2 2 2 3 f a c e ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一2 0 3S u r v e y i n go fo b s e r v a t i o ns t a t i o n ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一2 3 3 ．1C o n t e r m i n o u ss u r v e y i n g ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．一2 3 3 ．1 ．1P l a n ec o n t e r m i n o u ss u r v e y i n gb yG N S S ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．一2 3 - 3 ．1 ．2P l a n ec o n t e r m i n o u ss u r v e y i n gb yt r a v e r s en e t w o r k ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．- 2 6 - 3 ．1 ．3E l e v a t i o nc o n t e r m i n o u ss u r v e y i n gb yl e v e l i n g ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．- 2 9 3 ．2C o m p r e h e n s i v eo b s e r v a t i o no f f i r s ta n dl a s t ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯一31 3 ．2 ．1P l a n es u r v e y i n g ⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．一31 3 ．2 ．2E l e v a t i o ns u r v e y i n g ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一3 3 3 ．3C o m p r e h e n s i v eo b s e r v a t i o no f e x c a v a t e d ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．一3 3 3 ．3 ．1P l a n es u r v e y i n gb yG N S S - R T K ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一3 3 3 ．3 ．2E l e v a t i o ns u r v e y i n g ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一3 7 3 ．4D a i l yo b s e r v a t i o n ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯- 3 7 3 ．4 ．1L e v e l i n g ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一3 7 3 ．4 ．2T r i g o n o m e t r i cl e v e l i n g ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一一3 8 3 ．5S u r v e y i n go f s p e c i a lo b s e r v a t i o ns t a t i o n ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一3 9 3 ．5 ．1S u r v e y i n go f o b s e r v a t i o ns t a t i o nf o rb u i l d i n g s ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．- 3 9 3 ．5 ．2S u r v e y i n go f o b s e r v a t i o ns t a t i o nf o rr a l i w a y ⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一4 0 3 ．6A n a l y s i sa n dd e m o n s t r a t i o n ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯．一4 0 3 ．6 ．1C o n t e r m i n o u sa n dc o m p r e h e n s i v es u r v e y i n go f1 2 2 2 3 f a c e ⋯⋯⋯。- 4 0 3 ．6 ．2 0 t h e rc o m p r e h e n s i v es u r v e y i n go f1 2 2 2 3 f a c e ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．一4 3 4D a t ap r o c e s s i n go fs u r v e y i n g ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一4 4 4 ．1S t a t i cd a t ap r o c e s s i n go f G N S Sd a t a ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一4 4 4 ．1 ．1C h e c k i n gt h eq u a l i t yo f G N S Sd a t a ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一4 4 4 ．1 ．2B a s e l i n es o l u t i o n ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．．4 5 4 ．1 ．3A d j u s t m e n to f G N S Sn e t ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。一4 6 4 ．2P r o c e s s i n ga n d c h e c k i n go fG N S S R T K d a t a ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯．- 4 7 一 V I I 万方数据 安徽理工大学硕士学位论文 4 ．2 ．1P r o c e s s i n go fG N S S R T Kd a t a ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯- 4 7 4 ．2 ．2C h e c k i n gr e s u l t so fG N S S - R T Kd a t a ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一4 7 4 ．3D a t a p r o c e s s i n go f t r a v e r s en e t w o r k ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯- 4 8 4 ．4D a t ap r o c e s s i n go f e l e v a t i o n ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯- 4 9 - 4 ．5A n a l y s i sa n dd e m o n s t r a t i o n ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．一5 0 4 ．5 ．1P r o c e s s i n go f c o n t e r m i n o u sa n dc o m p r e h e n s i v ea b o u t1 2 2 2 3 f a c e - 5 0 4 ．5 ．2P r o c e s s i n go fo t h e rc o m p r e h e n s i v es u r v e y i n ga b o u t12 2 2 3 f a c e ⋯一5 2 - 5D e f o r m a t i o na n a l y s i sa n dr e s u l t ss u b m i t t e d ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．一5 6 - 5 ．1C a l c u l a t i n gt h es u r f a c ed e f o r m a t i o n ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一5 6 5 ．1 ．1C a l c u l a t i n gt h eo f f s e td i s t a n c e ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．一5 6 - 5 ．1 ．2C a l c u l a t i n gt h es u r f a c em o v e m e n ta n dd e f o r m a t i o n ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．一5 6 5 ．1 ．3C u r v ep l o t t i n go f d e f o r m a t i o n ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．- 5 7 5 ．2C a l c u l a t i n gt h em a i np a r a m e t e r s ⋯⋯⋯⋯