張近芳
摘要:在任何一項測量工程中,控制網布設是必不可少的,控制網的布設大多取決于所服務的對象。礦山地質普查測量控制網主要為下步成礦區1:2000地形圖測量,或者更大比例尺地形圖測量及礦山開采做基礎,它與純地形圖及其它一些工程測量控制網布設有一定差別。 礦山地質普查測量控制網要根據礦區成礦帶有所側重的來布設。
關鍵詞:控制網測量;不同工程;控制點側重
在全國范圍內建立的控制網,稱為國家控制網。它是全國各種比例尺測圖的基本控制,并為確定地球的形狀和大小提供研究資料。國家控制網是用精密測量儀器和方法依照施測精度按一等、二等、三等、四等四個等級建立的,它的低級點受高級點逐級控制。在各個地方都有國家二等控制點,在實際工作中,根據測區大小適當在二等控制點上加密三等、四等點。建網程序和方法其程序和方法如下:(1)野外踏勘和控制網設計。(2)選點。根據控制網設計方案,在實地選定控制點位,要求相鄰點間通視良好,覘標高度合理,作業安全,便于長期保存和加密擴展。(3)建立測量標志。(4)水平角觀測。測定一點到兩個或兩個以上目標的方向線垂直投影在水平面上所成的夾角,稱為水平角觀測(簡稱測角)。測角是確定平面控制點的要素之一,主要使用的儀器是經緯儀。測角時先將經緯儀整置于測站上,然后用望遠鏡視準軸精確地照準目標,用讀數設備讀出水平度盤上相應的讀數。通常,觀測兩個方向之間的夾角采用測回法或復測法,三個以上方向采用方向觀測法或全組合測角法。(5)平差計算。為消除平面控制網中各觀測值之間的幾何矛盾,按最小二乘法準則,常采用間接觀測平差法或條件觀測平差法。然后根據平差后的角值和邊長,由起始坐標和起始方位角逐點推算全部控制點的平面直角坐標。
地質普查、詳查測量控制網四等點加密重點應放在礦帶區域中,下面我結合著《云南永昌硅業股份有限公司老將卡礦區儲量升級地質詳查》測量控制網布設簡單談談個人看法:
一、測區概況
老將卡硅石礦區位于龍陵縣城94°方向,平距7千米,是本次工作中離永昌硅業生產基地最近的礦區,處于龍山鎮與龍新鄉交界部位,工作區坐標范圍:N2720000—2721000,E334 75000—33477000,地理坐標東經98°45?11"—98°46?22",北緯24°35?33"—24°35?00"。東西長2千米,南北寬1千米,面積2平方千米。
目前,礦區至龍陵縣城無公路直達,至礦區有東西兩個方向路線選擇,東邊從勐冒街至倒淌水村有農用車道可達,倒淌水村至礦區需步行90分鐘才能到達礦區;西邊從龍眉茶廠至橫溝村有簡易農用車路可達,橫溝村至礦區需步行約100分鐘。若開發該礦區硅石礦產,無論從東邊還是西邊,均需新修公路約5千米,總體來看目前交通尚不方便。
二、平面控制網實施
首級平面控制在龍陵縣2010年進行礦權實地核查所做Ⅲ等GPS47、GPS48的基礎上,布設Ⅲ等GPS控制網作為測區的首級控制,再在Ⅲ等網的基礎下加密Ⅳ等GPS控制網。見云南省龍陵縣老將卡硅石礦礦區實際材料圖(由于GPS47及部分控制點點位超出圖幅太多,在該圖幅中未能顯示)。
(一)選點及編號:Ⅲ等GPS網點位選取都符合下列要求:
1.點位的基礎堅實穩定,易于長期保存,并有利于用其它測量手段進行擴展與聯測;
2.點位四周視野開闊,被測衛星的地平高度角大于15°;
3.點位遠離大功率無線電發射源(如電視臺、微波站等),其距離都大于200m,并遠離高壓輸電線其距離都大于50m;
4. Ⅲ等GPS點的編號為GPS1-1、GPS1-2、GPS1-3、GPS1-4。且在標石表面及附近固定地物上用油漆進行標識。
5.考慮到今后礦區開采對控制點的破壞,控制點需設在距礦區一定距離的地方。
埋石:Ⅲ等GPS點都埋設永久性的標石,埋設時坑底填以碎石,搗固夯實。Ⅲ等GPS點的埋設都采用混凝土按圖1規格進行現場灌制。
(二)Ⅳ等GPS網的測量:
1.布網:在Ⅲ等GPS網的基礎上加密Ⅳ等GPS全面網。
2.選點及編號:點位都選在土質堅實的地方,通視良好,便于圖根的加密。Ⅳ等GPS點的編號為M1、M2、M3…
3.埋石:埋設方法主要以巖石水泥澆灌為主,現場水泥澆灌為輔。
以上是云南省龍陵縣老將卡硅石礦礦區儲量升級地質詳查測量控制網布設的情況,我個人認為雖然嚴格按照規范布設,但是作為服務于礦區探礦而言,從合理性的角度來說以下幾點可以改進:
1、從控制整個礦區角度看,布置的Ⅲ等點控制網雖能滿足此次測量需要及礦山今后需要,如果在礦區東北方布置個Ⅲ等點該控制網就更為理想。
2、Ⅳ等GPS網控制點太過于密集,該礦區Ⅳ等控制點共20個,從滿足于此次測量任務而言,只需1/3(6-8個)就可以了,在下步1:2000地形測繪中,如控制點覆蓋不到的區域,可以用臨時圖根控制點控制;
注:臨時圖根控制點由2個Ⅳ等控制點交匯。
3、地質詳查測量主要服務于礦山開采,在礦區主要部分(礦體出露地帶)多布設GPS控制點,其余空白地帶可少布或者可以不布設,除了Ⅲ等點或引點需加密外。
結論:GPS控制測量測站點之間不要求一定通視,圖形結構也比較靈活,因此,點位選擇隨意性很強,給礦山控制測量帶來極大的方便。GPS測量具有以下幾個特點:(1)測站之間無需通視;(2)定位精度高;(3)觀測時間短;(4)提供三維坐標;(5)操作簡便;(6)提供全天候作業。
對于礦山普查、詳查控制測量,合理的GPS控制網將會帶來以下幾方面優勢:
1、可以根據礦區大小,成礦區域制定合理的GPS控制網,對接下來1:2000地形圖測繪及今后礦山開采帶來極大方便。
2、合理的GPS控制網對于人力、財力、物力將會得到最大程度的節約,也會大大縮短工期,對每個業主來說,都是希望看到這樣的效果。
參考文獻:
[1]楊國清.控制測量學,黃河水利出版社2005年09月;
[2]《地質礦產勘查測量規范》GB/T 18341-2001
[3]《全球定位系統(GPS)測量規范》(GB/T18314-2001)