全站儀在礦山測量中的應用分析

汪本罡

摘要：全站儀具有經緯儀以及測距儀的優勢，在礦山測量中可以通過數字的方式提供測量成果，操作簡單便捷，具有強大的穩定性，其整體功能較為豐富，并且可以通過計算機等終端設備進行信息數據傳輸，為了充分發揮其在礦山測量中的作用，本文闡述了全站儀的功能作用以及全站儀在礦山測量中的應用方法，對全站儀在礦山測量中的應用進行了探討分析。

關鍵詞：全站儀;功能作用;礦山測量;方法;應用

一、全站儀的功能作用

全站儀由機電技術和激光技術結合而生，科技含量較高，能夠測量水平距離、高度差、斜面距離、水平角和垂直角，并且可以快速準確地測量各種需要的數值。其功能作用主要表現為：第一，強大的內存管理功能。全站儀具有較為完善的存儲測量數據以及坐標數據功能，可以實現對各項信息數據有效傳輸、刪除與修改，功能搶斷;第二，自動化數據采集功能，可以通過自動化的技術手段記錄信息，測量相關數據與坐標數據系統，可以直接的進行信息傳輸;第三，完善的測量程序，在進行基本的測角、量邊以及測高差的基礎之上，可以進行坐標放樣、距離放樣以及后方交會等基礎功能。第四，PinPoint無棱鏡測量技術，在無法立鏡子的特征點中也可以實現精確的測量分析。第五，PS自動搜尋棱鏡的功能，可以在目標失縮情況下，在幾秒鐘精準定位。

二、全站儀在礦山測量中的應用方法

1、水平角測量。全站儀最主要的用途就是測量水平角，這也是礦山測量中最主要的項目。基于這種使用的方向，在實際使用此方法時，首次打開全站儀的開關，等待其出現操作的界面。全站儀啟動完成之后，選擇角度測量的按鈕，讓整個全站儀處在測量角度的模式下。由于人為操作的原因，可能存在讀數的誤差，為了消除誤差，讓測量的結果更加精確，就可以采取多次測量取平均數的方法。通過測量的次數增加，去掉極限偏差值，然后把結果取平均數，就可以取到最接近真實情況的數值。

2、距離測量。距離測量較為復雜，特別是較長距離，需要考慮多種因素對測量結果的影響。在測量開始之前，要設置好全站儀棱鏡上的參數，并且把棱鏡參數輸入到全站儀中。這樣全站儀的內部系統就可以自動對測量距離進行更正，減小測量的誤差。距離測量是利用光在空氣中的傳播，而傳播的速度會受到較多因素的影響。一般在測量距離時要考慮到物體的熱脹冷縮，因為大氣的氣壓、環境的溫度和大氣更正值等都會對測量的數據產生影響。因此，在測量開始之前，就要將上述的幾個參數輸入到全站儀中。全站儀也在不斷的發展和完善中，當前較為先進的全站儀，在輸入氣壓溫度的數值后，會自動地計算氣壓更正值，然后把這個數值輸入到程序中，測量的結果會根據更正值進行調整，確保測量結果的準確性。同時在測量開始前，還需要將儀器的高度和棱鏡的高度也輸入到全站儀中，然后開始測量。具體的測量方法是，找準目標棱鏡的中心，打開全站儀的開關，找到測量距離的任務菜單，按下測量的按鈕，之后就會自動地進行各項數值的測量。當結束之后，全站儀的顯示屏上就會自動的顯示斜距、平距和高度差等數值。同樣的，為了保證結果的精確性，仍然可以采用多次測量取平均值的方法。

3、坐標測量。礦山的坐標測量可以很好地體現出全站儀的優勢，其主要分為兩大步驟：首先就是確定好坐標的原點，這需要根據工程的實際需要和環境限制靈活地給出方案。確定坐標原點也是進行坐標測量的首要任務，然后圍繞坐標原點建立相應的三維坐標;其次就是具體方位和角度的確定，可以利用極坐標找出后視點方向的水平度盤讀數來確定方位角。其實這個過程是全站儀的自動計算，只需要手動地找出后視角，然后確定極坐標，之后全站儀的內部程序就會自動計算和修正。和測量距離相通，在測量坐標時也要在全站儀內設置棱鏡常數，避免大氣壓力和大氣溫度對測量結果的精確性產生影響。之后是同樣的輸入儀器高度和棱鏡高度，從而得到需要的三維坐標。

三、全站儀在礦山測量中的應用分析

1、井下礦山工程測量的分析。（1）放樣測量。 綜合礦山地形圖，進行礦區總體規劃分析，規劃內容主要就是：基于民間立場、挖掘道路、尾礦庫位置分析等等，在進行工程量計算過程中要保障其精確放樣，構建數據信息庫。在地下工程中勘測工作主要內容就是排水、運輸以及硐室施工過程中的放樣控制分析，在這些工作開展過程中要充分的利用全站儀紅外功以及棱鏡測量。（2）懸高測量。在進行地下礦山測量中因為施工環境較為惡劣，在施工過程中就會出現各種隱患問題，而應用全站儀則可以有效解決此種問題。（3）開巷施工測量。在巷道施工重要在長空施工地段中設置測點，做好中線腰線測量與設置處理。進行斜井施工中主要工作內容就是擴大腰線的整定處理。全站儀與人工測量具有一定的差異，利用自身的技術支持具有數據存儲以及紅外測量的功能，可以提升井下測量工作的精度，有效提升了測量工作效率。第三，豎井定向測量。在礦井測量中，井筒定向作業對于技術要求相對較為嚴格，工序要求與條件較為復雜，在工作中要求地表坐標與地下坐標系統一致，對此要合理的應用全站儀技術手段。

2、碎部測量成圖。地下礦山工程會受到施工誤差、巷道變形等因素的影響，因此需要對其進行詳細勘察分析，要重視隧道硐室以及井下工作面等參數信息分析，合理繪制圖紙參數信息。通過全站儀測量一些破碎的零件簡單便捷，可以自動的記錄信息參數。其主要工作流程為：（1）建站。對準全站儀，輸入全站儀高、三維坐標輸入以及輸出參數，在全站儀中輸入后視圖坐標以及方位角，進而完成定位;（2）前視。工作人員通過棱鏡測量，分析車道特征點，通過棱鏡固定塔尺右邊，測量巷道頂部位置、底部位置;（3）下載。連接全站儀與軟件，通過軟件設置讀取數據選項，保障參數與全站儀相同，在利用CASS建設坐標數據文件;（4）記錄。劃分頂板點、地面點以及輔助點，合理劃分，通過全站儀自動記錄分析。在記錄中要區分不同測量點有效開展。（5）繪制剖面圖信息;保留地板以及屋頂層，在頂部以及底部輪廓路徑中繪制一條水平線，將測點繪制垂直與測量高層點，向下延伸，踏板以及擴展點之間相互連接水平線，繪制頂部與底部的輪廓參數。（6）繪制平面圖。通過CASS坐標數據文件參數，展開平面點，連接點，勾勒輪廓，繪制平面圖。

四、結束語

全站儀在礦山測量中的應用具有顯著優勢，其可以實現信息存儲與自動化采集傳輸，為礦山測量工作開展提供有效參考。因此為了提升礦山測量水平，必須加強對全站儀在礦山測量中的應用進行分析。

參考文獻：

[1]閆靜.全站儀在煤礦測量中的應用研究[J].山東煤炭科技，2017（05）.

[2]郭啟明.淺談全站儀在礦山測量中的工程應用[J].綠色環保建材，2018（03）.

[3]倪磊，朱兆先.淺述全站儀在礦山測量中的應用[J].世界有色金屬，2018（23）.

（作者單位：煙臺市鑫蓬礦山工程有限公司）