三等水準(zhǔn)測(cè)量技術(shù)在煤礦企業(yè)中的應(yīng)用研究

摘 要：文章針對(duì)三等水準(zhǔn)測(cè)量，結(jié)合大屯礦區(qū)實(shí)際情況，介紹了對(duì)礦區(qū)三等水準(zhǔn)網(wǎng)聯(lián)測(cè)的技術(shù)措施，包含選點(diǎn)與埋石及水準(zhǔn)觀測(cè)方法，并提出了幾點(diǎn)觀測(cè)中應(yīng)該注意的事項(xiàng)及成果的取舍，對(duì)三等水準(zhǔn)測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用具有一定的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：三等水準(zhǔn)測(cè)量；高程控制；應(yīng)用研究

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.14.065

0 引言

三等水準(zhǔn)測(cè)量可為地形圖測(cè)繪和各種工程建設(shè)提供高程控制。新中國(guó)成立不久我國(guó)就布設(shè)了覆蓋整個(gè)國(guó)家的三等高程控制網(wǎng)，在過(guò)去的幾十年中，基本滿(mǎn)足了生產(chǎn)和科學(xué)研究的需求。但隨著測(cè)繪科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人類(lèi)活動(dòng)的頻繁，一方面，國(guó)家基本等級(jí)高程控制網(wǎng)表現(xiàn)出一定的局限性，如城市化進(jìn)程的加快，原來(lái)沿著公路沿線布設(shè)的水準(zhǔn)路線在公路改線后復(fù)測(cè)很不方便；測(cè)量標(biāo)志保護(hù)不力，大量水準(zhǔn)點(diǎn)遭到破壞，復(fù)測(cè)已失去意義。另一方面，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，對(duì)高程測(cè)量提出了更頻繁的需求。

大屯礦區(qū)三等水準(zhǔn)網(wǎng)是整個(gè)礦區(qū)首級(jí)高程控制網(wǎng)。受煤炭開(kāi)采、地下水的抽取和地面生產(chǎn)生活等種種因素的影響，大屯礦區(qū)三等水準(zhǔn)點(diǎn)受到不同程度的下沉或破壞，對(duì)礦區(qū)的生產(chǎn)和建設(shè)安全造成隱患。為滿(mǎn)足大屯礦區(qū)四礦和中心區(qū)安全生產(chǎn)和發(fā)展規(guī)劃的需要，對(duì)礦區(qū)三等水準(zhǔn)網(wǎng)進(jìn)行聯(lián)測(cè)。

大屯礦區(qū)三等水準(zhǔn)聯(lián)測(cè)，采用礦區(qū)三個(gè)基巖二等水準(zhǔn)點(diǎn)“BMJ1中”、“BMYJ”、“BMKJ”作為高程起算點(diǎn)，為1956年黃海高程系統(tǒng)。

1 測(cè)區(qū)概況

測(cè)區(qū)位于江蘇省沛縣和山東省微山縣境內(nèi)，東臨昭陽(yáng)湖和微山湖。測(cè)區(qū)內(nèi)村莊密集，溝渠縱橫，地勢(shì)平坦，交通方便；沿線路面以瀝青、碎石等公路、大車(chē)路為主。項(xiàng)目困難類(lèi)別為I類(lèi)地區(qū)。

本測(cè)區(qū)屬于溫帶氣候，季節(jié)分明，年最高氣溫為39℃，最低氣溫為-17℃，年平均氣溫為13.4℃；年平均降雨量為700毫米，且雨量多集中在夏季；年蒸發(fā)量為1570毫米，年平均相對(duì)濕度為72%。

2 選點(diǎn)與埋石

礦區(qū)三等水準(zhǔn)點(diǎn)多沿公路、大堤、鄉(xiāng)村道路兩旁布設(shè)，對(duì)于不適合埋石樁的水準(zhǔn)沿線上的過(guò)渡點(diǎn)、轉(zhuǎn)點(diǎn)一般選擇在地基牢固穩(wěn)定，易于辨識(shí)的橋墩、水閘地基、廣告牌的地腳螺桿、避雷針的底座基礎(chǔ)等，并用紅漆標(biāo)注加以區(qū)別。而各礦內(nèi)的三等水準(zhǔn)點(diǎn)均以埋石為主。本年度礦區(qū)三等水準(zhǔn)觀測(cè)在往年大屯礦區(qū)三等水準(zhǔn)聯(lián)測(cè)的基礎(chǔ)上進(jìn)行復(fù)測(cè)，通過(guò)巡視三等水準(zhǔn)線路中各水準(zhǔn)點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)井田內(nèi)的“楊屯”、“地磅”、“龍西井”、“BM龍風(fēng)”、“BMZ51”、“孔風(fēng)南”、“研發(fā)中心”、“三角花園”、“I-5”點(diǎn)遭到破壞外，其余各水準(zhǔn)點(diǎn)保存良好。對(duì)遭破壞的點(diǎn)及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)樁造點(diǎn)，如龍東風(fēng)井大門(mén)旁的“龍風(fēng)井”、和向南300米田埂上的“龍風(fēng)南”各埋石樁等。調(diào)整的水準(zhǔn)點(diǎn)均選在土質(zhì)堅(jiān)實(shí)、安全僻靜、觀測(cè)方便和有利于長(zhǎng)期保存的地點(diǎn)。避免了將水準(zhǔn)點(diǎn)選埋于易受水淹、潮濕及易發(fā)生土崩、滑坡、沉陷的地點(diǎn)。

3 水準(zhǔn)觀測(cè)

（1）觀測(cè)方法。本次三等水準(zhǔn)測(cè)量主要使用天寶Dini電子水準(zhǔn)儀和3米條碼式銦瓦水準(zhǔn)標(biāo)尺進(jìn)行單程雙轉(zhuǎn)點(diǎn)觀測(cè)。（2）設(shè)置測(cè)站。本次三等水準(zhǔn)觀測(cè)使用尺臺(tái)作轉(zhuǎn)點(diǎn)尺承；觀測(cè)應(yīng)在標(biāo)尺分劃線成像清晰穩(wěn)定時(shí)進(jìn)行，若成像欠佳，應(yīng)酌情縮短視線長(zhǎng)度。測(cè)站的視線長(zhǎng)度、視線高度等按下表規(guī)定執(zhí)行。

4 測(cè)站上觀測(cè)順序和操作程序

三等水準(zhǔn)觀測(cè)每測(cè)站照準(zhǔn)標(biāo)尺分劃順序?yàn)椋汉?前-前-后。

一測(cè)站操作程序如下：

（1）首先將儀器整平；（2）將望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)后視標(biāo)尺，用垂直絲照準(zhǔn)條碼中央，精準(zhǔn)調(diào)焦至條碼影像清晰，按測(cè)鍵；（3）顯示讀數(shù)后，旋轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)前視標(biāo)尺條碼中央，精準(zhǔn)調(diào)焦至條碼影像清晰，按測(cè)鍵；（4）顯示讀數(shù)后，重新照準(zhǔn)前視標(biāo)尺；（5）顯示讀數(shù)后，旋轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)后視標(biāo)尺條碼中央，精準(zhǔn)調(diào)焦至條碼影像清晰，按測(cè)量鍵。顯示測(cè)站成果。測(cè)站檢核合格后遷站。

5 觀測(cè)中應(yīng)遵守的事項(xiàng)

觀測(cè)前30分鐘，應(yīng)將儀器置于露天陰影下，使儀器與外界氣溫直趨于一致；觀測(cè)前須嚴(yán)格置平；在連續(xù)各測(cè)站上安置水準(zhǔn)儀的三腳架時(shí)，應(yīng)使其中兩腳與水準(zhǔn)路線的方向平行，第三腳輪換置于路線方向的左側(cè)與右側(cè)；除路線轉(zhuǎn)彎處外，每一測(cè)站上儀器和前后視標(biāo)尺的三個(gè)位置，盡量接近一條直線；觀測(cè)前應(yīng)對(duì)儀器的各項(xiàng)限差要求等設(shè)置進(jìn)行檢查和校對(duì)；應(yīng)避免望遠(yuǎn)鏡直接對(duì)著太陽(yáng)；盡量避免視線被遮擋，遮擋不要超過(guò)標(biāo)尺在望遠(yuǎn)鏡中截長(zhǎng)的20%；儀器只能在廠方規(guī)定的溫度范圍內(nèi)工作；過(guò)橋時(shí)車(chē)輛震動(dòng)較大，需確信震動(dòng)源造成的震動(dòng)消失后，才能啟動(dòng)測(cè)量鍵。

6 往返測(cè)高差不符值、環(huán)閉合差的限差

往返測(cè)高差不符值、環(huán)閉合差的限差應(yīng)不超過(guò)下表的規(guī)定：

7 測(cè)量成果的重測(cè)與取舍

（1）單程雙轉(zhuǎn)點(diǎn)觀測(cè)中，測(cè)段的左右路線高差不符值超限時(shí)，可只重測(cè)一個(gè)單程單線，并與原測(cè)結(jié)果中符合限差的一個(gè)取中數(shù)采用；若重測(cè)結(jié)果與原測(cè)結(jié)果均符合限差，則取三個(gè)單線結(jié)果的中數(shù)。當(dāng)重測(cè)結(jié)果與原測(cè)兩個(gè)單線結(jié)果均超限時(shí)，應(yīng)分析原因，再重測(cè)一個(gè)單程；

（2）由往返高差（或左右路線高差）不符值計(jì)算的每公里水準(zhǔn)測(cè)量的偶然中誤差MΔ超限時(shí)，應(yīng)重測(cè)不符值較大的某些測(cè)段；（3）環(huán)線閉合差超限時(shí)，應(yīng)先重測(cè)路線上可靠程度較小的（往返測(cè)高差不符值較大或觀測(cè)條件不佳者）測(cè)段。

參考文獻(xiàn)：

[1]付小虎.淺談數(shù)字水準(zhǔn)儀在三等水準(zhǔn)測(cè)量中的應(yīng)用[J].江西測(cè)繪，2011（03）.

[2]賀利凱.三等水準(zhǔn)測(cè)量技術(shù)設(shè)計(jì)探討[J].科技情報(bào)開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì)，2011（22）.

[3]陳小明.淺談蘇州高新區(qū)三等水準(zhǔn)聯(lián)測(cè)[J].測(cè)繪與空間地理信息，2010（02）.

作者簡(jiǎn)介：劉泰雄（1981-），男，湖南永州人，本科，工程師，從事測(cè)量工作。