解析礦山生產測量過程中全站儀的應用

摘 要：礦山由于特殊的地形、地貌，加大了工作難度，對生產技術也提出了更高的要求。近年來，隨著礦山生產水平的進步，測繪技術也得到了很大的提高，在礦山生產測繪過程中，全站儀已經被廣泛應用，提高了礦山測量的工作效率，也為礦山生產提供了更加準確的數據資源。文章主要分析了全站儀在礦山生產測量過程中的具體應用。

關鍵詞：礦山；生產測量；全站儀；應用

隨著礦山建設進程不斷加快，我國的礦山開采技術也得到了很大的提高，礦山生產任務量的不斷增加，要求必須要提高井下的成產測量工作的工作效率，工作人員必須要保證測量數據的準確性，另外一方面還要保證測量的速度，以免由于測量工作的原因耽誤生產進度。在礦山生產測量過程中，如果還像以往一樣使用水準儀和經緯儀，不僅延長了測量的時間，加重了工作量，也不能保證測量的精準度，所以在測量中使用全站儀，能夠有效的改善上述問題，提高礦山測量的工作效率。

1 全站儀簡述

全站儀是一種將光、機、電集為一體的一種新型測角、測距儀器，也可以稱為電子測速儀。它集測角量邊為一體，利用微處理器控制自動測距、測角，并自動計算水平距離、高差、坐標等，另外還有自動記錄數據的功能，所以全站儀在目前的礦山生產測量工作中的應用極其廣泛。全站儀在礦山生產測量中的特點：（1）測量的精度極高。以往傳統的測量儀器會受多方面因素的影響，降低測量的精度，影響礦山生產質量與進度。利用全站儀，減少了測站的數量，也提高了測量的精度；（2）測量程序簡單。利用全站儀進行測量時，只需一次照準棱鏡就能夠測出平面的坐標與所需要的其它數據，再將數據記錄好之后通過主機或者其它設備與外部設備建立連接，實現數據交換，形成自動化測量系統；（3）穩定性較高。全站儀能夠利用內部自動補償器糾正觀測角度的誤差，保證測量精度，改善由人為因素造成的數據誤差問題，也降低了測量人員的工作量。

在礦山生產測量中應用全站儀具有以下功能：（1）測量追蹤。實時追蹤測距與測角；（2）動態測量?？梢詫y量的距離與角度進行同步連續的測量；（3）坐標式測量。在找到已知點后架設全站儀，根據測點與定向點的位置觀測任意目標，得到需要的目標點坐標值；（4）懸高式測量。將反射鏡置于懸物垂點下，觀測棱鏡，再抬高望遠鏡找準懸物，得出地面與懸物的垂直高度；（5）對邊式測量。能夠有效的得出棱鏡點和測站點之間的高差；（6）按距離放樣。比較設計距離與實際距離的差值，將該距離放置實地；（7）以坐標放樣，就是按照儀器的坐標點與后視坐標點實施三維坐標的放樣工作；（8）高程法測量。利用全站儀的特點得出未知位置高度；（9）參數設置。利用全站儀可以對氣壓、溫度、棱鏡常數等進行參數設置。

2 全站儀在礦山測量中的具體應用

2.1 懸高測量

在部分露天礦山的生產過程中，由于臺階過高的因素不利于測量工作的開展，這時就可以進行懸高測量。懸高測量就是測定空中某點與地面之間的高度。利用全站儀進行懸高測量首先將反射棱鏡設立在測量目標B點的天底B'點上，輸入反射棱鏡高V；隨后再利用反射棱鏡測量距離，然后轉動望遠鏡照準B點，這時就能測量出B點到地面的高度了，此高度用H表示。懸高測量示意圖如圖1。

2.2 高程測量

對高程的測量在工程施工中是極為常見的，水準儀測量與三角高程測量這兩種傳統的高程測量手段已經不能滿足實際需要了。水準測量是直接測高法，這種測量法測量的精度較高，但是受地形限制較大，測量速度較慢；三角高程測量法是間接測高法，不受地形限制，測量速度較快，但是測量精度較低，測量時要量取儀器高、棱鏡高，應用起來比較麻煩。隨著全站儀的在礦山生產中的應用，利用跟蹤桿協助全站儀測量高程的方法被普遍應用，改善了三角高程測量的缺點。

利用全站儀進行高程測量能夠任意置點，不用將它設置在已知的高程點上，另外也不用每次量取儀器高與棱鏡高，提高了施測的速度。具體操作流程為：（1）將儀器任意置點，所選擇的點位要和已知高程點通視；（2）將儀器與已知高程點照準，測量出全站儀望遠鏡與棱鏡間的高度差，隨后算出設定測站點高程的數值；（3）將儀器測站點的高程設置為測站中設定的測站點高程，并將儀器高與棱鏡高都設置為0；（4）測量待測點的高程。

該測量方法經過不斷地應用實踐得出，將全站儀隨意置點，不用鋼尺量取儀器高與棱鏡高，這樣仍然可以準確測量出待測點的高程。由于減少了測量儀器高與棱鏡高的誤差，使測量出的結果精度還高于傳統的三角高程測量。在具體的測量中，棱鏡高會根據具體情況發生改變，這時要詳細記錄和初值對比棱鏡高增大、減小的數值，以便計算出被測量點的實際高程。

2.3 放樣測量

放樣測量也是礦山實際生產過程中常涉及到的，放樣測量就是將圖紙上已經設計好的點位資料利用測量方式展示在實地上，文章以勘探網的放樣為實例進行分析：

根據勘探網的設計圖紙得出，可以應用解析法將各勘測線的端點、地質工程點與剖面控制點的坐標算出，然后在距離這三點較近的導線點或者是圖根控制點上設置測量站，發揮全站儀坐標放樣的作用，將這三點測設到實地，并進行埋石處理。按照科學的計算公式對設定成果進行檢驗，公式如下：

？駐？漬=6×10-4×M/L×？籽n

式中，L代表了兩點間的實際距離，單位為m；M代表了地形地質圖比例尺分母：Pn=206 265\"

在剖面線端點與剖面線控制點上設置儀器，需要沿著剖面線的方向，測量有變化處的距離與高差，然后利用CASS6.0進行剖面圖的繪制。根據勘探設計圖紙，利用解析法得出工程點的位置坐標，對已經完工的勘探工程也要測量點坐標，并反繪到具體的地形圖上。

3 礦山生產測量過程中應用全站儀的注意事項

隨著測量技術的提高，全站儀在礦山生產過程中已經被大范圍的應用，在利用全站儀時應當注意以下事項：（1）在利用全站儀進行光電測距并改正測距常數時，由于反光鏡的不同，常數也就不同，測量時要反復檢查改正的常數與使用的反光鏡是否匹配；（2）在使用記錄本記錄距離時，要確定顯示的距離是斜距還是平距；（3）當在潮濕的工作環境中結束作業時，需要用軟布將儀器表面的水分和灰塵擦干后再進行裝箱；（4）在三腳架上架設儀器時，最好選用木制的三腳架，因為利用金屬三腳架會產生一定的振動，影響測量的精度；（5）在搬站之前，要先檢查儀器和腳架之間連接的牢固性，搬運時也要關住制動螺旋，這樣可以減少儀器被搬動時的晃動現象。

4 結束語

由于現在礦山建設的不斷發展，對礦山的開采技術提供了更高的要求。在礦山生產中，測量工作關系到整個礦山工作的進度與質量，因此全站儀在礦山生產測量中的應用就極大程度的改善了礦山測量中存在的問題。在礦山生產測量中應用全站儀進行高程測量、放樣測量、懸高測量等，減少工作人員的工作量，提高測量的精準度，保證施測工期與質量。同時利用全站儀的電子自動測角、測距功能，改善了技術人員人工讀數的誤差問題，從而提高了工作效率。由于全站儀在礦山生產測量應用中體現出的技術優勢，要求技術人員要積極推廣應用該技術，發揮全站儀的特殊作用，為礦山的安全生產提供有力的保障。

參考文獻

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