全站仪测量技术在矿山测量中的应用 刘永强

全站仪测量技术在矿山测量中的应用刘永强
摘要：随着全站仪技术在测量工程中的广泛应用，全站仪技术在矿山测量中的
应用越来越成熟。

本文结合自身实践经验和全站仪技术的工作原理，详细分析了
全站仪技术在矿山测量中的应用。

关键词：全站仪；矿山测量；应用技术
在目前已有的野外测量仪器中，全站仪是一种自动化程度很高的仪器，具有
测量精度高、数据处理准确以及应用范围广等优势，因此在中国当前的矿山测量
中逐渐得到推广和应用。

目前，中国全站仪测量技术已经逐渐成熟，能够在计算
机系统的辅助下方便且高效地完成矿山的数据测量工作，大大提升矿山测量数据
的精度。

全站仪拥有光电测距和经纬仪的双重功能，能够全面满足矿山测量的需求，而且能够大大减轻测量作业人员的负担，提升工作效率，确保数据的准确性
和精准度。

1.全站仪测量技术概述
全站仪是一套具备距离（斜距、平距）、高差、垂直角、水平角等多种测量
功能于一体的测绘仪器系统，其核心技术为光学测绘技术、电子信息技术及现代
化的数据系统。

这一现代测量技术将光学度盘换为光电扫描度盘，具备显示读数
并自动记录数据的功能，而且通过测角操作的简单化，能够有效降低测量误差，
确保数据的精确度，因此被广泛用于精密工程测量和变形监测领域。

应用在矿山
测量中时，为了明确测绘要素的三维坐标，需要通过多方位观测、碎部点测量、
增补测站点或图根点这几道工序，获取全面的地物信息。

2.全站仪的工作原理和功能
全站仪的工作原理是：全站仪的定义决定了，它在测量工作中，对距离的测
量依靠的是测距仪的优点，在对角度的测量上利用的是经纬仪的优点，同时还结
合计算机自动处理系统，通过处理，得出精确的测量数据。

全站仪的主要有三功能，分别是：（1）测点数据采集功能。

主要是对要测量的目标三维坐标的测量，通过全站仪的测量，采集测量数据。

（2）工程放样功能。

全站仪工程放样功能
主要是根据设计的数据和要求，在工作中保证工程有序、有效的进行。

（3）记
忆功能。

全站仪的记忆功能是计算机可以将多个测点的测量数据进行记录，不需
要担心数据丢失。

3.全站仪的基本特点
3.1测量模式设置
全站仪自身有三种距离测量模式：精测模式、粗测模式和跟踪测量模式。

合
理测量模式的选择需要根据工程测量所要达到的精度要求，此外在进行工程测量
的过程中，应根据所选择的模式按照规范中的限差要求进行测量，确保工程测量
的质量。

当前，随着全站仪性能的快速发展，测距模式中又增添了棱镜测量和免
棱镜测量功能，此外全站仪的测距功能还具备红外可见光功能，这些功能在进行
矿山测量中得到了广泛的应用。

3.2设置仪器参数
全站仪设备参数的正确设置是保证全站仪能否顺利工作的重要前途，全站仪
中内置计算处理系统，所测数据能够进行精确的修正。

全站仪使用前影响测量效
果的主要测量参数有：地球大气曲率，可以通过在系统里输入平均气温、工区海
拔等数据，对其进行自动修正；棱镜常数；设置仪器常数等。

4.全站仪在矿山测量中的应用
4.1测量井上矿山工程
①工程放样测量。

根据矿山地形图，矿区总体规划，规划内容定位：民间立场，挖掘道路、尾矿库的位置，威尔斯塔和竖井井口位置和生活区，工程对所有
工程顺利施工测量中起着关键的作用，工程量的计算必须在精确放样数据的建立。

②悬高测量。

在地下矿山测量过程中，往往存在一些恶劣的环境条件。

例如，棱镜不能达到较高的阶数，全站仪不用棱镜测量就能很好地解决这些测量问题。

③露天矿山的工程测量。

露天矿山地表测量工作中，通常使用免棱镜全站仪的测量
模式，测量精度可以满足露天矿工程测量要求测量的精度要求，需要准确测量矿
体的维修点，然后挖掘技术人员和质量技术人员的正常工作。

矿山测量工作的审
计系统比较强，但必须以矿区内部地形为基础，为地质调查工作和地质勘查工作
的顺利开展提供良好的基础。

4.2全站仪在矿山井下测量工程中的应用
矿山测量工程中，井下测量一直都是测量工作中最复杂的，它关系着井下工
程的施工安全。

利用全站仪对矿山井下进行测量过程中，是将全站仪的中心点标
识在全站仪提手上，可以为全站仪的点位对中提供方面，然后制作连个挂钩对点器，将全站仪脚架安置在棱镜对中点和垂直吊挂对中点相重合的位置上。

这样就
可以对矿山井下进行测量，然后通过全站仪的测量数据，对井下施工进行合理的
规划。

群战役在矿山井下测量工程中可以将井下的地形进行精确的测量，不仅解
决了井下测量复杂的问题，也为施工安全提供了保障。

4.3平面坐标控制测量
本次作业中，选择徕卡TPS1202系列全站仪，用“测回法”观测水平角，并记
录相邻两点间的水距离，采用对向观测，尽量减少或避免大气折光的影响。

仪器
操作人员要注意操作的规范性，对中、整平要力求熟练、精确，尽量减少人为误
差的影响，转动度盘时，要保持向同一方向转动，减少隙动差的影响。

观测时，
及时提醒司尺人员，根据觇标倾斜的位置进行校正，并尽量照准觇标的根部。

因
平面控制测量的角度误差据有相关性，每一站的误差都直接影响最后的观测结果，一般正常情况下，只要人为误差控制得当，最后的测量精度都是比较令人满意的。

4.4碎步测量
（1）外业数据采集是数字化测图的重要步骤，它是指利用全站仪测量观测点，并将测量结果存储在全站仪内存或CF卡上的过程。

操作步骤为：安置仪器→建立作业→设置参数→开始测量。

由于徕卡1202全站仪是全中文界面般操作人员能根据仪器的提示很好地完成数据采集。

（2）测量工作完成后，退回到主菜单，选择“转换”，将全站仪内存中的数据
转存到CF卡上。

（3）数据传输。

外业数据采集完成后，要将CF卡上的观测数据传入计算机，此时文件的扩展名“．txt”，将其改为“．dat”，即改成可在CASS里展开的数据文件。

结束语
实践证明全站仪在矿山测量中非常实用。

大大降低了测量工作的劳动强度，
提高了测量工作的效率。

今后，全站仪将在创新矿山测量方法和手段，提高矿山
测量的智能化、信息化和数字化方面发挥更大的作用。

参考文献：
[1]陈添华.浅谈全站仪测量技术在矿山测量中的应用[J].企业技术开发，2015，3435：31-32.
[2]黄成彬.全站仪在矿山测量中的应用[J].中国高新技术企业，2016，36：195-196.。