全站儀在礦山生產(chǎn)測量過程中的應(yīng)用研究

劉磊

摘要：全站儀因其便于操作和測量精度較高的特點(diǎn)，在現(xiàn)代礦山生產(chǎn)和測量中得到了廣泛的應(yīng)用。文章正是基于這一背景，結(jié)合自身工作實(shí)踐，梳理了礦山生產(chǎn)測量過程中如何應(yīng)用全站儀的幾點(diǎn)心得，并提出了需要注意的相關(guān)問題，以更好地強(qiáng)化礦山生產(chǎn)測量的成效，為礦山企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定堅實(shí)的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：礦山生產(chǎn)；礦山測量；全站儀；工程施工放樣；測量參數(shù) 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TD175 文章編號：1009-2374（2015）30-0049-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.30.025

生產(chǎn)測量工作在礦山企業(yè)生產(chǎn)營運(yùn)過程中具有十分重要的作用，只有確保礦山測量精度，才能確保礦山企業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)性和發(fā)展性。而為了確保測量的精度，就必須利用精密的測量儀器。全站儀作為一種精密的儀器，將其應(yīng)用于礦山測量已經(jīng)顯得尤為必要。所以筆者結(jié)合自身淺見，談?wù)勅绾螌⑵鋺?yīng)用于礦山測量中，并提出了需要注意的相關(guān)問題。

1 應(yīng)用策略

1.1 應(yīng)用原理

利用全站儀進(jìn)行礦山生產(chǎn)測量，必須對其應(yīng)用原理有一個基本的認(rèn)識。主要是在全站儀的計算及自動化處理、距離測量、經(jīng)緯儀角度測量三個系統(tǒng)的共同工作下，利用全站儀的記憶功能，將很多坐標(biāo)的測點(diǎn)和測量的結(jié)果進(jìn)行存儲，利用存儲的這些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行實(shí)地放樣，從而為礦山生產(chǎn)測量工作的有效開展奠定堅實(shí)的基礎(chǔ)，進(jìn)而利用其測點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集功能，對三維坐標(biāo)測點(diǎn)及地形測量工作進(jìn)行測量。在實(shí)際應(yīng)用過程中，首先必須對其工作情況全面地進(jìn)行檢查，在開展整平規(guī)劃的基礎(chǔ)上才能啟動全站儀，全面地檢查設(shè)備測量所需的各種技術(shù)參數(shù)，并將其與測量對象對準(zhǔn)，結(jié)合全站儀測量的功能準(zhǔn)確地記錄測量所得的各種數(shù)據(jù)信息，且測量內(nèi)容遺漏無誤后才能將全站儀關(guān)閉，從而更好地促進(jìn)整個測量工作順利開展。

1.2 應(yīng)用要點(diǎn)

1.2.1 對測量模式進(jìn)行確定，在礦山生產(chǎn)測量工作中，常見的測量模式主要有跟蹤測量、精準(zhǔn)測量、粗略測量，而在確定測量模式時，主要應(yīng)結(jié)合工程在精度方面的需要，科學(xué)地確定其測量的模式，并確保礦山生產(chǎn)測量在限差方面的要求得到嚴(yán)格的執(zhí)行，才能確保整個工程質(zhì)量的提升。

1.2.2 在設(shè)置全站儀的各項技術(shù)參數(shù)時，為了確保其得到順利高效的運(yùn)行，必須對其各項技術(shù)參數(shù)進(jìn)行正確的設(shè)置，例如地球大氣曲率，主要是在全站儀中將工區(qū)海拔和平均氣溫等數(shù)據(jù)輸入之后，利用系統(tǒng)自動化對輸入端數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，而在棱鏡參數(shù)時，應(yīng)結(jié)合棱鏡的型號對其參數(shù)進(jìn)行合理的確定。

1.2.3 在具體的應(yīng)用過程中，不同環(huán)節(jié)的應(yīng)用，其應(yīng)用要點(diǎn)也有所不同。例如在進(jìn)行井上礦山工程測量過程中，應(yīng)結(jié)合礦區(qū)地形圖對礦區(qū)設(shè)計的單元進(jìn)行整體規(guī)劃，例如礦山的道路、尾礦庫區(qū)的位置、建筑位置的選場和豎井緊扣及井塔樓的位置以及生活區(qū)域等，而這就需要切實(shí)做好放樣測量工作，所以全站儀則是測量放樣的“好幫手”。

1.2.4 常見的測量方法主要有以下三種：第一，懸高測量，主要是在露天礦進(jìn)行測量，在實(shí)際應(yīng)用過程中，主要是在空中選取一個點(diǎn)，將其與地面的高度進(jìn)行測量，測量過程中必須應(yīng)用輔助的棱鏡，不僅便于操作，還能用于各種復(fù)雜地形地貌高度的測量。第二，坐標(biāo)放樣測量，這主要是根據(jù)圖紙上確定的點(diǎn)位和坐標(biāo)，采取真地形的測量方式，用于勘探，不僅精確度高，而且適用范圍較廣。第三，高程測量，主要是利用水準(zhǔn)儀和三角高程進(jìn)行測量，在實(shí)際應(yīng)用中，三角高程進(jìn)行測量的方法得到了廣泛的應(yīng)用和不斷地創(chuàng)新，利用三角高程的原理，全站儀可以置于任何位置，就能促進(jìn)測量效率的提升：（1）在任意防治過程中，所選擇的點(diǎn)位必須和已知的高程之間能夠通視；（2）將已知的高程點(diǎn)照準(zhǔn)，將高度差測算，將其測點(diǎn)站的高程算出；（3）對側(cè)電站的高程進(jìn)行重設(shè)，而且儀器的棱鏡的高度歸零；（4）精確的測量待測點(diǎn)，從而將工程的高程測出。

1.3 應(yīng)用實(shí)踐

本工程屬于井下工程，在多方論證的前提下，本工程決定采用高精度的磁懸浮陀螺全站儀進(jìn)行測量。由于此類全站儀具有較高的測量精度，而且遠(yuǎn)比一井和兩井定向的精度要高。本工程中一井定向連接三角形中，C′D′是井下的定向邊，其方位角的誤差為定向誤差，此類誤差主要受到來自地面測量、井下測量和投向等誤差的徑向，經(jīng)過計算，一井和二井的定向誤差分別為≤±42′和≤±21′，而利用高精度的磁懸浮陀螺全站儀測量后的誤差為≤±5′，所以其不僅有定向精度高的特點(diǎn)，而且具有較高的自動化程度，而這就能提高測量的效率和速度。因此在結(jié)合生成設(shè)計的情況下，結(jié)合本工程的實(shí)際，在井下測量中，護(hù)腰設(shè)置了2個貫通相遇點(diǎn)，其中一號貫通相遇點(diǎn)的貫通線路主要是從西風(fēng)井到專用進(jìn)風(fēng)井，地面長700m，井下長1500m，方位角誤差實(shí)測之后為5′，而點(diǎn)位和高程誤差分別為42和48mm；而二號貫通相遇點(diǎn)的貫通線路主要是從專用進(jìn)風(fēng)井到副井之間，地面長700m，井下長1500m，方位角誤差實(shí)測之后為32′，而點(diǎn)位和高程誤差分別為58mm和97mm，而這一測量結(jié)果均與規(guī)范中規(guī)定的要求相符，所以其測量效果較好。

2 注意事項

上述僅是筆者，就如何在礦山生產(chǎn)測量過程中加強(qiáng)全站儀的應(yīng)用提出的幾點(diǎn)淺見，在實(shí)際應(yīng)用中，需要注意的問題較多，才能更好地強(qiáng)化其應(yīng)用效果。就以下筆者提出三點(diǎn)應(yīng)用過程中需要注意的相關(guān)事項：第一，在工程施工放樣中應(yīng)用全站儀時，由于其能及時地往實(shí)地進(jìn)行設(shè)計數(shù)據(jù)測量結(jié)構(gòu)的傳輸，所以主要采用極坐標(biāo)法進(jìn)行，這就需要提前將放樣點(diǎn)以及已知點(diǎn)等的坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，才能傳輸?shù)饺緝x，所以就放樣測量工作而言，必須對放樣的數(shù)據(jù)和已知的點(diǎn)仔細(xì)地進(jìn)行核對，才能確保整個放樣測量數(shù)據(jù)具有較高的精準(zhǔn)度，否則一旦疏忽，帶來的損失就無法挽回。第二，盡可能地選擇最佳的導(dǎo)線布置方案，在帶狀礦山地形地區(qū)，尤其是井下作業(yè)部位，最為常用的測量方法是導(dǎo)線控制測量，在具體的測量過程中，需要以測量等級限差為基礎(chǔ)加以計算，而在此過程中應(yīng)用全站儀，有助于提高測量工作的快捷性、方便性和直接性。第三，精確地設(shè)定測量的參數(shù)。在測量距離時，需要特別注意各個型號反光鏡，其棱鏡常數(shù)也存在一定的差異，因而實(shí)際測量過程中，應(yīng)對反光鏡的匹配程度進(jìn)行反復(fù)檢查。在測量數(shù)據(jù)的記錄過程中，應(yīng)對全站儀顯示屏中數(shù)據(jù)的斜距與平距加以分析。

3 結(jié)語

綜上所述，礦山生產(chǎn)測量過程中必須切實(shí)加強(qiáng)全站儀的應(yīng)用，才能更好地強(qiáng)化測量的精度，所以作為測量人員必須切實(shí)掌握其測量技術(shù)要點(diǎn)，以更好地確保整個測量工作安全高效的開展。

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（責(zé)任編輯：陳 倩）endprint