全站儀邊角測量交會法在井巷測量中的應用

楊柳坤

摘 要：在井下巷道的測量過程中，由于周邊環境等方面因素的影響，已知位置之間無法通視，為井巷測量制造了很大的難度，傳統意義上的測量方法已經無法滿足需求，需要研究出一種可以獲取未知區域信息的測量方法的支持。全站儀邊角測量交會法的出現，為井巷測量領域開辟了全新的發展方向，在實際中得到了迅速的推廣和應用。本文闡述了全站儀邊角測量交會法在井巷中的測量方法，并提出全站儀邊角測量交會法在井巷中的應用，為礦山建設提供理論基礎。

關鍵詞：全站儀；邊角測量交會法；井巷測量；

傳統意義上的井巷測量方法有前方交會法和側方交會法等形式，一般情況下，此類測量方法對通視度的要求較高，如果測量現場的通視度不高勢必會對測量結果造成影響。但在實際情況中，井巷下的工作環境是極其復雜的，想要達到較高的通視度具有非常大的難度，因此傳統意義上的測量方法在這種井巷中無法發揮出作用，為了更好的解決此類問題，相關部門對全站儀邊角測量交會法進行了全面的分析和研究，將全站儀設置在測量點上，根據測量到的水平夾角等信息確定待測位置的各項指標。如今該測量方法已經得到了十分廣泛的應用。

一、全站儀邊角測量交會法在井巷中的測量方法

不同類型的全站儀在操作和使用上也存在一定差別，但全站儀的工作原理是基本一致的。在實際測量過程中，測量內容主要包括水平角、水平距離以及坐標，具體的測量方法如下。

（一）測量水平角

在井巷的測量過程中，經常需要對水平角進行測量，首先，接通全站儀的電源，并打開角度測量功能鍵，將全站儀調整到測量的狀態，明確測量目標的位置以后，將全站儀對準待測目標I。在目標對準以后，將全站儀的度數顯示歸零，然后在將全站儀對準待測目標II，具體方法與目標I相同，此時全站儀的度數就是兩個測量目標之間的水平夾角。

（二）測量水平距離

在測量水平距離之前，需要根據實際情況，設置對應的棱鏡常數，同時將棱鏡常數準確的寫入到全站儀當中，在寫入完成以后全站儀會根據棱鏡常數進行更正處理，從而準確測量水平距離。根據物體受熱后膨脹、受冷后縮小的基本原理，在對目標進行長度或者是距離的測量過程中，還需要將測量地的氣溫、氣壓等信息輸入到全站儀中去。由于光速會在大氣的作用下發生改變，所以在測量的過程中，應將測量過程中的氣壓設備為0ppm。在測量的過程中，將實時大氣中的氣溫及氣壓值輸入到全站儀中，全站儀的系統將這些數據修正為正值，然后通過自動的計算，得到更正值，同時對水平距離的測量值進行修改和更正。將棱鏡的高度進行準確的測量，然后將測量結果寫入到對應的全站儀中。在測量距離時，需要確定棱鏡的中心位置，接通全站儀的電源，并調試到測距功能，測量結束以后，全站儀會顯示出被測目標的高度、距離等信息。

（三）測量坐標

（1）在運用全站儀對坐標進行測量時，首先要確定一個原點，然后根據被測目標的實際情況和要求，創建出立體的三維坐標。

（2）三維坐標創建完成以后，需要對后視點的坐標進行準確定位，在定位的過程中可充分利用極坐標的概念。后視點定位完成以后，全站儀對輸入到內部的數據信息進行處理，進而生成該后視點的對應方位角，可在全站儀中直接讀取。與測量水平距離方法基本一致，在測量坐標之前，同樣需要設置適宜的棱鏡常數，另外由于全站儀是一種先進的光學儀器，所以在使用全站儀對坐標進行測量時，仍需要對實時的氣壓和氣溫進行更改。在測量時，將棱鏡的高度等信息寫入到全站儀當中，然后對準被測目標，在功能選項中選中測量坐標，根據實際要求調整參數，最后可在全站儀中讀取到最終的三維坐標。

二、全站儀邊角測量交會法在井巷中的應用

全站儀邊角測量交會法在井巷的測量工作中得到了較為廣泛的應用，通常情況下，常用的全站儀類型為全能型全站儀。在實際情況中，全站儀可應用在礦山測量、繪制地圖、豎井聯系測量等方面。

（一）礦山測量

對于常規的面積較小的礦山井巷而言，一般不需要使用全站儀，然而如果井巷的規模較大，或者是對大型平面進行測繪時，則需要充分利用全站儀。實踐表明，在礦山井巷的測量過程中充分利用全站儀具有其他測量不可比擬的優勢，不但可以完成快速測量，還具有很高的效率和精度。在以往的測量過程中，通常會運用到三角鎖控制法，盡管這種方法伴隨著井巷測量發展至今，但不可避免這種方法勢必會在科技的發展潮流中面臨著被淘汰的命運，從目前來看，GPS測設技術已經得到了快速的普及，但GPS測設技術對環境因素的要求較高，因此在礦山井巷中并不適用。為了切實滿足礦山井巷的測量要求，全站儀邊角測量交會法應運而生，這種測量方法采取當今科技前沿的光學技術，運用相對簡單的原理，完成測量任務，而且具有飛快的測量速度和高精度的測量結果。其中，免棱鏡型全站儀在工程測量領域具有十分重要的作用，比如各類工程中懸崖峭壁位置的形態測量等，結合測量目標的實際情況和需求，合理運用無棱鏡型全站儀可完成節省測量時間，提高測量效率等目標。

（二）繪制地圖

在地圖的測繪過程中，也可充分利用全站儀，可大大提高測繪的效率和速度，在地圖測繪時，首先利用全站儀的采集功能對被測區域內的所有部點的數據信息進行采集，形成對應的草圖，并對各個部點之間的關聯進行準確的記錄，然后將信息傳輸到主控計算機中，最后通過先進的制圖軟件完成制圖任務。運用該方法進行地圖測繪，不僅可以大幅提高制圖效率，有效縮短制圖的周期，還能在全站儀強大的測量功能的支持下，完成地質條件較為復雜區域的測量任務，大大提高了地圖的準確性，將被測區域內的實際情況完美的呈現出來。另外，在被測區域的后續檢測工作中，全站儀仍具有十分重要的作用。

（三）豎井聯系測量

在豎井的聯系測量過程中，可充分運用全站儀自帶的免棱鏡功能，對井巷的出口聯系點以及投點鋼絲位置的實際距離進行準確的測量。運用該方法不僅達到更高的測量效率，其測量精度也得到了顯著的提升。

三、總結

全站儀邊角測量交會法是科技和社會發展的必然產物，其先進、完善的測量方法為礦山建設帶來了新的契機和挑戰，但從目前來看，這種測量技術仍需要得到相關人員的進一步研究，在切實滿足常規指導的前提下進行優化和創新，使其測量精度得到進一步的提升，從而適用于各種類型的井巷測量工作中。相信通過不斷的努力和發展，全站儀邊角測量交會法會取得更為顯著的進步和提高。

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