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摘 要：GPS是随着我国现代科学技术的发展,研究出的一种精密卫星导航定位新技术,广泛应用于控制、测量和导航领域.GPS定位系统的定位精度高、观测时间短,能够在全球范围内提供统一的坐标,与常规测量方法相比具有十分显著的优势.本文结合GPS定位系统的特点,探讨了GPS在煤矿测量中的应用.

关 键 词：GPS定位系统；煤矿测量；数据处理

0.引言

GPS是随着我国现代科学技术的发展,研究出的一种精密卫星导航定位新技术,广泛应用于控制、测量和导航领域.GPS定位系统的定位精度高、观测时间短,能够在全球范围内提供统一的坐标,与常规测量方法相比具有十分显著的优势.新建煤矿的地面没有相应的控制网,为了保障主副井的两头掘进能够精确联通,并将误差降到最小,将GPS定位系统应用到矿井地面控制网中是十分必要的.

1.GPS的定位原理

GPS定位系统是通过测量用户接收器和卫星之间的距离,并综合多颗卫星的数据来确定用户接收器的具体位置.GPS在定位过程中,已知卫星的位置可以根据卫星星历和卫星记录时间查到,用户到卫星的距离可以根据卫星信号传播到用户的时间计算出来.由于受到大气中电离层的干扰,这个距离和用户到卫星的真实距离有一定差距,属于伪距（PR）.GPS导航卫星在正常工作状态,会不断发射由二进制代码组成的伪码.GPS中使用的伪码分为民用C/A码和军用P（Y）码两种[1].其中民用伪码的频率为1.023兆赫兹,军用的Y码是通过对P码的改造形成的,具有更高的保密性.当用户接收器接收到导航电文后,查出卫星时间并且和时钟进行对比就能计算出用户和卫星之间的距离,之后利用相关公式推出卫星发射时所处的位置,就可以得到位置、速度等信息.由于用户接收电文的时间和卫星星载的时间不可能保持绝对同步,需要引入接收器和卫星之间的时间差未知数,使用四个方程解出四个未知数,因此,这也决定了接收器必须同时接收到四个卫星的信号.

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2.GPS在煤矿测量中的应用

2.1布设GPS近井网的方法

在GPS煤矿控制测量中,应该按照煤矿测量和定位系统的相关操作规范进行观测、布点和数据处理,四等GPS控制网中最弱边的测量中误差在1/