淺談長距離輸煤皮帶定線測量方法

包暑光

摘 要：文章對長距離輸煤皮帶的定線測量方法進行了概述，并通過實例詳細陳述了GPRS網絡電臺傳輸模式的優點及橫斷面數據的生成步驟。

關鍵詞：長距離；輸煤皮帶；定線測量

引言

皮帶輸送機是一種輸送量大，運行費用低，使用范圍廣的輸送設備，該機適用于輸送散狀物料或成件物體，根據輸送工藝的要求可單機輸送，也可多臺或與其它輸送設備組成水平或傾斜輸送系統。相對于汽車運輸原料，皮帶具有高效、環保、成本低等優勢，因此在各大礦區廣泛應用。文章結合山西某工程中的應用，論述GPS-RTK技術在長距離輸煤皮帶定線測量中的應用。

1 GPS-RTK關鍵技術概述

相對經典的測量技術，GPS定位技術具有觀測站之間無需通視，定位精度高、觀測時間短，并能提供三維坐標等優勢。目前，GPS定位技術的發展趨勢是基于連續運行參考站（CORS）系統的應用。但很多廠礦地處偏遠地區，CORS系統無法覆蓋，只能自己架設基準站，利用傳統的GPS-RTK電臺數據傳播模式。而電臺模式中選擇GPRS網絡傳輸差分信號的覆蓋距離大約可達到30公里，這與傳統的UHF數據鏈傳播只有5-10公里相比，提高了測量精度及工作效率。

2 應用實例分析

2.1 工程概況

山西省朔州市某礦業公司旗下擁有眾多中小型煤礦，為了使這些煤礦產出的煤運送至鐵路裝車站，決定修建一條長達15公里的帶式輸送機。我院承攬了這條皮帶的設計任務，而這條線路的難點在于需要修建一條約2公里的隧道穿過山體。

2.2 測量方法與步驟

2.2.1 平面控制網的布設

在平面控制測量中，為了滿足本次工程要求，分階段逐次建立了首級控制網和二級控制網。采用的儀器為南方GPS靈銳S86T型8臺套。

（1）首級控制網按照四等控制網要求布設，全區域內共布設了8個四等GPS點，按邊連式布網，采用靜態測量方法觀測。

（2）二級控制網對整個線路進行了加密，沿線路每隔500米布設了一個平高控制點并在隧道出入口布設了貫通用的控制點。觀測方法采用了靜態測量方法觀測。

2.2.2 高程控制網布設

為了滿足隧道貫通要求，對布設的控制點進行了水準測量。通過聯測隧道兩側的平高點，使山體兩側的控制點納入到統一的高程系統內。

2.2.3 定線測量

預先在GPS手簿內輸入線路中線的曲線要素，即可自動生成線路圖形。在整個定線測量過程中，手簿內的線路放樣模塊實時顯示當前位置的里程及距中線的偏距。與此同時測繪線路中線附近相關障礙物，向設計人員提交障礙物地形圖。通過與設計人員的不斷溝通、調整，直至設計出最終的線路走向。

2.2.4 帶狀地形圖測繪

按照設計人員的要求，在線路兩側一定寬度內測繪帶狀地形圖。利用GPRS網絡電臺模式可以在測區內只架設一個基準站，省去了因流動站超出電臺覆蓋范圍而反復搬遷基準站的煩惱。各個作業小組可在帶狀作業區內同時開展工作，提高了測量效率及精度。

2.2.5 縱橫斷面測量

利用南方GPS手簿內具有線路橫斷面放樣功能，可以實時地獲知當前位置所對應的里程及距某條橫斷面的偏距。通過手簿內數據轉換功能，可將采集的原始數據轉換為設計人員需要的緯地軟件的數據格式。

本次工程中，我們先測了帶狀圖，而后測繪了橫斷面。因工期緊迫，應設計人員要求我們先提供了一份從地形圖上提取的橫斷面數據供土方量初步測算用。操作步驟如下：

（1）首先用復合線連接每一個縱斷面線上的高程點，使其成為節點。

（2）按照南方CASS9.1軟件內“工程應用”-“生成里程文件”-“由縱斷面線生成”-“新建”步驟可對縱斷面線內所有高程點生成橫斷面線。在此步如圖1所示，中樁點獲取方式選擇“結點”，“橫斷面間距”輸入一個較大的數值，這樣可保證橫斷面線都繪制在中線的高程點上。

（3）我們選擇“生成”功能，彈出如圖2的對話框。經過比較，這三種已知坐標獲取方式所得出的橫斷面數據是一樣的。最后選擇里程文件及對應的數據文件存放地點并選擇“自動取與地物交點”或者“斷面線插值間距”即可生成后綴為hdm的橫斷面文件。如果測區地形復雜，自動取與地物交點可避免漏掉溝坎等關鍵點數據。但其缺點是橫斷面數據量較大，容易出現“飛點”。因此對生成的hdm文件進行檢查是必不可少的工序。

（4）繪制整個測區的橫斷面圖可以有效避免hdm文件內存在粗差。“工程應用”-“繪斷面圖”-“根據里程文件”，選擇相應的hdm文件，可以批量生成線路上所有的橫斷面圖。通過檢查，可輕易地發現橫斷面數據內的問題所在，并對此進行改正。

（5）緯地軟件可以把南方CASS軟件生成的hdm文件轉換成它所需要的格式。因此，無需借助其它數據轉換軟件就能直接利用hdm文件用于道路設計工作。

3 結束語

GPS-RTK技術的發展和應用，為長距離輸煤皮帶測量提供了更加便捷的模式。尤其在地形起伏較大、交通不便的復雜地區，利用電臺的GPRS數據傳播模式可提高作業隊伍的工作效率和測量精度。通過靈活運用CASS軟件內的橫斷面生成功能可以滿足設計人員的不同需求，使我們的測繪專業更好地服務于工程中的各個階段。

參考文獻

[1]索效榮.GPS RTK在線路測量中的應用研究[J].遼寧工程技術大學學報（自然科學版）， 2011，30：845-848.