全站儀在礦山生產測量過程中的應用研究

劉磊

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

關鍵詞：礦山生產；礦山測量；全站儀；工程施工放樣；測量參數 文獻標識碼：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

生產測量工作在礦山企業(yè)生產營運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，將其應用于礦山測量已經顯得尤為必要。所以筆者結合自身淺見，談談如何將其應用于礦山測量中，并提出了需要注意的相關問題。

1 應用策略

1.1 應用原理

利用全站儀進行礦山生產測量，必須對其應用原理有一個基本的認識。主要是在全站儀的計算及自動化處理、距離測量、經緯儀角度測量三個系統的共同工作下，利用全站儀的記憶功能，將很多坐標的測點和測量的結果進行存儲，利用存儲的這些數據信息進行實地放樣，從而為礦山生產測量工作的有效開展奠定堅實的基礎，進而利用其測點的數據采集功能，對三維坐標測點及地形測量工作進行測量。在實際應用過程中，首先必須對其工作情況全面地進行檢查，在開展整平規(guī)劃的基礎上才能啟動全站儀，全面地檢查設備測量所需的各種技術參數，并將其與測量對象對準，結合全站儀測量的功能準確地記錄測量所得的各種數據信息，且測量內容遺漏無誤后才能將全站儀關閉，從而更好地促進整個測量工作順利開展。

1.2 應用要點

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

1.2.2 在設置全站儀的各項技術參數時，為了確保其得到順利高效的運行，必須對其各項技術參數進行正確的設置，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據輸入之后，利用系統自動化對輸入端數據進行修正，而在棱鏡參數時，應結合棱鏡的型號對其參數進行合理的確定。

1.2.3 在具體的應用過程中，不同環(huán)節(jié)的應用，其應用要點也有所不同。例如在進行井上礦山工程測量過程中，應結合礦區(qū)地形圖對礦區(qū)設計的單元進行整體規(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，主要是在露天礦進行測量，在實際應用過程中，主要是在空中選取一個點，將其與地面的高度進行測量，測量過程中必須應用輔助的棱鏡，不僅便于操作，還能用于各種復雜地形地貌高度的測量。第二，坐標放樣測量，這主要是根據圖紙上確定的點位和坐標，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，主要是利用水準儀和三角高程進行測量，在實際應用中，三角高程進行測量的方法得到了廣泛的應用和不斷地創(chuàng)新，利用三角高程的原理，全站儀可以置于任何位置，就能促進測量效率的提升：（1）在任意防治過程中，所選擇的點位必須和已知的高程之間能夠通視；（2）將已知的高程點照準，將高度差測算，將其測點站的高程算出；（3）對側電站的高程進行重設，而且儀器的棱鏡的高度歸零；（4）精確的測量待測點，從而將工程的高程測出。

1.3 應用實踐

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行測量。由于此類全站儀具有較高的測量精度，而且遠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，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。因此在結合生成設計的情況下，結合本工程的實際，在井下測量中，護腰設置了2個貫通相遇點，其中一號貫通相遇點的貫通線路主要是從西風井到專用進風井，地面長700m，井下長1500m，方位角誤差實測之后為5′，而點位和高程誤差分別為42和48mm；而二號貫通相遇點的貫通線路主要是從專用進風井到副井之間，地面長700m，井下長1500m，方位角誤差實測之后為32′，而點位和高程誤差分別為58mm和97mm，而這一測量結果均與規(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，就如何在礦山生產測量過程中加強全站儀的應用提出的幾點淺見，在實際應用中，需要注意的問題較多，才能更好地強化其應用效果。就以下筆者提出三點應用過程中需要注意的相關事項：第一，在工程施工放樣中應用全站儀時，由于其能及時地往實地進行設計數據測量結構的傳輸，所以主要采用極坐標法進行，這就需要提前將放樣點以及已知點等的坐標數據進行整合，才能傳輸到全站儀，所以就放樣測量工作而言，必須對放樣的數據和已知的點仔細地進行核對，才能確保整個放樣測量數據具有較高的精準度，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加以計算，而在此過程中應用全站儀，有助于提高測量工作的快捷性、方便性和直接性。第三，精確地設定測量的參數。在測量距離時，需要特別注意各個型號反光鏡，其棱鏡常數也存在一定的差異，因而實際測量過程中，應對反光鏡的匹配程度進行反復檢查。在測量數據的記錄過程中，應對全站儀顯示屏中數據的斜距與平距加以分析。

3 結語

綜上所述，礦山生產測量過程中必須切實加強全站儀的應用，才能更好地強化測量的精度，所以作為測量人員必須切實掌握其測量技術要點，以更好地確保整個測量工作安全高效的開展。

參考文獻

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（責任編輯：陳 倩）endprint