矿山测量中快速设站与放样方法

矿山测量中快速设站与放样方法
中国铝业股份有限公司河南分公司矿山公司洛阳铝矿 杨福铮 杨联众
摘要：在矿山测量中控制点互相不通视情况下，采用快速设站与放样方法，可以广泛应用于复杂条件下的地形测量，地籍测量，城市测量，施工测量和其它测量工作。

关键词：单站法，双站法，快速设站，坐标，放样。

一、前言：
由于露天矿山控制点常被破坏，或者夏秋作物树木遮挡，给测量工作带来许多麻烦。

2002年7月我们受河南省地质勘探局物理工程勘察院委托，在贾沟矿区四道河—前坡段进行控制加密和工程放样工作。

该勘探区有较多沟谷，村庄建筑物散布其中，树木高大，通行困难，通视条件差，地形复杂程度属3类，首级控制只有两个可以引用且互相不通视。

勘探测量方法采用全站仪施测，首级控制采用矿区精度小于1/4万的控制点，钻孔放样平面位置采用极坐标法，钻孔高程采用三角高程方法施测。

在施测过程中我们采用快速设站与放样方法，即采用fx-4800p 计算器编程实现单站法、双站法快速设站加密控制和放样。

经检查放样精度均小于0.5 米，高程采用变换标高复测误差均小于0.2，满足规范要求。

以下对本次快速设站与放样方法作以介绍。

二、设站方法
1．单站法
如图1，图中A,B 是已知控制点，互相间不通视。

其坐标为（Xa,Ya ），（Xb,Yb ）。

将全站仪置于P ，测量水平角和水平距离 Dbp 。

根据控制点坐标可得:
D ba =2)(2)(a b a b y y x x -+- (1)
αba =arctan xb xa yb ya -- (2)
P
A B
图 (1)
由于： αβsin sin =Dbp
Dba （3） 则 α=arcsin
Dba Dbp βsin (4) γ=180-β-α (5) 方位角αbp=αba ±γ（P 在AB 左边取“－”，P 在AB 右边取“＋”） P 点坐标为 Xp=Xb+Dbp cos αbp (6) Yp=Yb+Dbp sin αbp (7)
上述公式可由fx-4800p 计算器编程实现。

然后以P 点为测站，后视A （或
B ）点，进行后续的施工测量。

存储单元：A=Xa,B=Ya,C=Xb,D=Yb,E=β,F =Dbp fx-4800p 计算器编程：A, B, C, D, E, F
G=((C-A)2+(D-B)2)
H=tan -1((B-D)÷(A-C))
I=sin -1(FsinE ÷G)
J=180-E-I
K=H ±J
X=C+FcosK
Y=D+FsinK
2．双站法
图1中，若设站点P 距控制点较远或不方便到达控制点，不便于测出测
站点至控制点的距离，可采用双站法。

如图2，先在P1点设站测量β1，然后在P 点设站测量β,α1和距离Dpp 1。

1
图(2)
ΔPP1B 中：
γ1=180-β1-α1
11sin γDpp =1
sin βDbp 则 Dbp=1
11sin sin γβDpp 有了Dbp 和测量出的β，处理方法同单站法。

如果需要在P1设站进行施工测量，同样计算出该点坐标即可。

三、放样方法 K(c,d)
如图（3），O 点为测站点，K 为定向点，P 为待定点。

在A 点设站,公式：
D ba =2)(2)(a b a b y y x x -+-αba =arctan xb
xa yb ya -- 存储单元：A=Xa,B=Ya,C=Xb,D=Yb 图（3）
fx-4800p 计算器编程：A, B, C, D,
C ≠A ⇒F=tan -1Abs((D-B)÷(C-A)): ≠⇒F=90ΔΔ
D ≥B ⇒C ≤A ⇒E=180-F:Goto1:≠⇒ E=F:Goto1Δ
≠⇒
D <B ⇒C ≥A ⇒E=360-F: ≠⇒E=180+F Δ
Lb11
{x,y}
X≠A⇒H=tan-1Abs((Y-B)÷(X-A)):≠⇒H=90Δ
Y≥B⇒X≦A⇒G=360-H:Goto2:≠G=H:Goto2Δ
≠⇒Y<B⇒X≥A⇒G=360-H: ≠⇒G=180+HΔ
Lb12
G>E⇒K=G-E: ≠⇒K=360+G-E K〃K=〃
L=((X-A)2+(Y-B)2)
Goto 1
四、结束语
本次测量工作，采用先进的测量技术方法，圆满完成了控制加密和钻孔放样实施测任务，测量精度满足规范要求。

经验成果如下：
1．在控制点间不通视的情况下，可采用单站法或双站法快速设站。

当设站点距控制点较近、便于测量设站点与控制点间的距离，可采用单站法。

如果设站点距控制点远或不便于测距时，可采用双站法。

这样增加了设站的灵活性，提高了设站速度。

2．在需要支站的情况下，可适当采用单站法。

这样减少了安置仪器的次数。

3．fx-4800p计算器携带方便，编程简便，适宜外业测量作业。

参考文献：
电子计算器及其在测量计算中的应用.测绘出版社.1994
地形测量控制计算手册.测绘出版社.1979。