全站儀在礦區大比例尺測圖方法的應用

李秀文

（新疆千鑫礦業有限公司 富蘊 836100）

新疆千鑫礦業有限公司礦區位于新疆富蘊縣境內，西北60公里的山區處，因原有地形圖已不能滿足現在礦山開發的工作需要，必須重新測量，為設計部門提供大比例尺地形圖，作為礦山設計基建的依據。

1 大比例尺測圖方法的確定

1.1 大比例尺測圖方法簡介

大比例尺測圖是指1：500，1：1000，1：2000，1：5000的地形測圖。我國現有的大比例尺測圖主要采用大平板儀測圖，小平板儀與經緯儀聯合測圖，經緯儀與半圓儀測圖及全站儀測圖4種方法。

大平板儀測圖就是將大平板儀置于測站上，對中、整平、定向，用照準儀觀測附近地形，隨即繪于圖板上；小平板儀與經緯儀聯合測圖是以小平板儀為主，將小平板儀置于測站上，經緯儀為輔在旁邊配合測圖；經緯儀與量角器測圖則是經緯儀為主，將經緯儀置于測站上，小平板為輔，它僅作為繪圖板用；全站儀測圖，是以全站儀為主，將全站儀置于測站上，特征點記錄本為輔的測圖。

四種測圖方法均采用視距測量。在作圖方面，前兩種均采用圖解法，第三種是采用極坐標法用量角器作圖。量角器制作精度有限，所以在理論上往往不被人們重視。前兩種測圖方法隨著科學技術的發展逐漸不被使用。第四種方法的作圖是在電腦上制圖軟件里作圖，點位精度很高，被廣泛應用。

1.2 四種測圖方法的比較

大平板儀測圖，對中、整平、定向，要反復多次才能完成安置工作；測和繪由一人承擔，工作量過于集中，測圖速度慢、效率低；儀器笨重；此法適用于平坦及丘陵地區。

小平板儀與經緯儀聯合測圖除與大平板儀安置相同外，還需對經緯儀進行整平、投點；測與繪分開，分別承擔，工作量均勻，測圖速度快，效率高；儀器輕便，便于攜帶；此法也適應于平坦及丘陵地區。

經緯儀與量角器測圖，只需對經緯儀進行對中、整平、定向；測與繪分別承擔，測圖速度快、效率高；儀器輕便；此法不受地形限制，特別適應山區。

全站儀測圖，只需對經緯儀進行對中、整平、定向；測一個人，點位全由全站儀電子記錄本記錄；特征點記錄一個人，可不用野外繪圖；內業作圖，全由電腦成圖，效率高；儀器輕便，便于攜帶；此法不受地形限制，特別適應山區。

這四種方法均能滿足相應精度要求。

1.3 全站儀測圖方法的應用

在實際地形圖測繪上我們采用了全站儀測圖法，對千鑫礦區進行了1：1000地形測量。我們公司用的是南方NTS-660型全站儀，在已知點架站，開啟儀器免棱鏡，進行標準測量→設置測站輸入三維坐標→設置后視點輸入坐標→設置方位→前視測量棱鏡高設置為零等步驟，進行前視測量。此儀器在免棱鏡模式下測量在半徑為120米，在移動測站前將一適合架站的前視測量點號記錄下來，作為下一測站的點位坐標。現在的智能儀器都具有自動記錄和數據輸出功能，做內業工作時用南方Cass軟件將全站儀記錄的坐標數據導出，可直接用Cass展點，經簡單修改做出地形圖。

通過實踐可知，這種測圖方法具有以下優點：⑴簡便。儀器安置、測繪方法、操作步驟均較簡單、方便、易操作。⑵靈活。任何地區均可采用，解決了第一、二種測圖方法在起伏較大的山區不能測圖的困難。

2 全站儀測圖精度分析

全站儀成圖過程，首先是將野外測量數據通過全站儀導入電腦，轉換成制圖軟件可讀的DAT文件，再將文件展入制圖軟件中，經過制作、加工、修改等，便可制成一幅標準的電子地形圖。將所測的成圖打印出來，拿到實地進行點位精度檢查，用全站儀測量出待檢查點的實地三維坐標，再用高精度的直尺根據格網線進行展點讀出圖上坐標，然后對照，誤差為±0.2mm，精度符合要求。根據測圖規范要求，圖根點對于最近三角點的平面位置中誤差不得超過圖上的±0.1mm，換算成實地點位誤差為±10cm，全站儀測點的點位誤差為±1.5cm～±2cm。碎部點對于鄰近圖根點的平面位置中誤差不應超過圖上±6mm,完全滿足精度要求。

3 結論

四種大比例尺測圖方法，在我國不同地區、不同行業各有側重采用；而通過用全站儀對礦區地形圖的具體施測，可得出如下結論：

（1）作業效率高。觀測一個特征點的時間僅5s左右，一般地形條件下，一個工作日可以采集特征點600～800個。

（2）人員少。測站上只需二個人。一個人測量，一個人畫草圖和后視點立站標。

（3）測量精度高。測量精度達到厘米級，能滿足大比例尺地形測量精度要求。

（4）點位精度分布均勻。每個點的誤差均為隨機產生，不會像傳統測量一樣產生誤差積累，成果可靠。