精品课程《矿山测量学》PPT课件(共两部分：第一部分)
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矿山测量全套课件
这种标准米尺又叫检定尺，其长度在一定温度下为一 米。 逐米进行检定得出钢尺每米的实际长度 l0,每米的尺 长改正数δi=l0i-1从而求得全长的尺长改正数Δki=Σδi （2）在专门的室内比长器上检定 室内比长器一般设在墙壁上，两端用专制的标志 牢固埋设，两端标志间的长度为50m，用地面三等三 角网的基线测量方法用铟瓦基线尺丈量或高精度的测 距仪测量两标志点之间的距离。
第二章 井下高程测量
第一节 概述 第二节 井下水准测量 第三节井下三角高程测量
第一节 概述
一、井下高程测量的目的和种类 1、井下高程测量的目的
在井下建立一个与地面统一的高程系统，确定各种采掘巷 道、硐室在竖直方向上的位臵及相互关系，以解决各种采掘工 程在竖直方向上的几何问题。
2、井下高程测量的任务
第三节 井下经纬仪导线的边长测量
井下经纬仪导线通常使用钢尺丈量边长，随着科 学技术的迅速发展和光学机械电子仪器制造水平的 提高，已开始应用电磁波等物理测距方法来测量井 下的导线边长。
一、钢尺量边工具 井下用钢尺量边的工具包括钢尺、拉力计和温度计 1、钢尺
钢尺是最基本的量边工具。在井下，钢尺的长度 通常采用50m和30m。
图1-２ 闭合导线
三、特殊形式的井下导线
（１）交叉闭合导线（图 1-3(a)）
图1-3（a） 交叉闭合导线
（２）坐标附合导线（图 1-3(b)）
图1-3（b）
坐标附和导线
（３）方向附合导线（图1-3(c））
图1-3（c） 方向附和导线
四、按所使用的仪器来划分导线类型
（１）经纬仪——钢尺导线 （２）光电测距导线 （３）全站仪导线 （４）陀螺定向——光电测距导线
ΔLP=L(P- P0)/E*F
第二章 井下高程测量
第一节 概述 第二节 井下水准测量 第三节井下三角高程测量
第一节 概述
一、井下高程测量的目的和种类 1、井下高程测量的目的
在井下建立一个与地面统一的高程系统，确定各种采掘巷 道、硐室在竖直方向上的位臵及相互关系，以解决各种采掘工 程在竖直方向上的几何问题。
2、井下高程测量的任务
第三节 井下经纬仪导线的边长测量
井下经纬仪导线通常使用钢尺丈量边长，随着科 学技术的迅速发展和光学机械电子仪器制造水平的 提高，已开始应用电磁波等物理测距方法来测量井 下的导线边长。
一、钢尺量边工具 井下用钢尺量边的工具包括钢尺、拉力计和温度计 1、钢尺
钢尺是最基本的量边工具。在井下，钢尺的长度 通常采用50m和30m。
图1-２ 闭合导线
三、特殊形式的井下导线
（１）交叉闭合导线（图 1-3(a)）
图1-3（a） 交叉闭合导线
（２）坐标附合导线（图 1-3(b)）
图1-3（b）
坐标附和导线
（３）方向附合导线（图1-3(c））
图1-3（c） 方向附和导线
四、按所使用的仪器来划分导线类型
（１）经纬仪——钢尺导线 （２）光电测距导线 （３）全站仪导线 （４）陀螺定向——光电测距导线
ΔLP=L(P- P0)/E*F
《矿山测量学》课件
矿山水文地质测量的基本方法
钻孔测量：通过钻孔获取地下水文地 质信息
物探法：利用物理方法探测地下水文 地质情况
遥感法：通过遥感技术获取地表水文 地质信息
地下水监测：监测地下水位、水质等 参数变化
水文地质模型：建立地下水文地质模 型，预测地下水文地质变化趋势
矿山水文地质测量的精度要求
测量精度：满足 工程设计要求， 确保测量结果准 确可靠
监测矿山设备运行 情况，确保设备安 全运行
矿山安全监测的基本方法
监测仪器：选择合适的监测仪 器，如地震仪、气体检测仪等
监测频率：确定监测的频率和 时间，如每天、每周、每月等
监测内容：包括地质、水文、 气象、环境等方面的监测
数据分析：对监测数据进行分 析，及时发现异常情况并采取 措施
矿山环境保护的意义和任务
矿山开采后，应进行土地复垦和植被恢复，以减少对环境 的影响
矿山开采过程中，应采取措施减少粉尘、噪音等污染
矿山开采过程中，应采取措施减少对地下水和地表水的污 染
矿山开采过程中，应采取措施减少对生态环境的破坏和影 响
矿山开采过程中，应采取措施减少对当地居民的影响和干 扰
07
矿山测量数据的处理与 成图
矿山测量数据的数字化与信息化
信息化：利用计算机技术、 网络技术等对测量数据进行 管理和应用
数据处理：包括数据清洗、 数据融合、数据挖掘等
数字化：将测量数据转换为 数字形式，便于存储、处理 和分析
成图：将处理后的数据转换 为地图或图表，便于分析和
决策
感谢您的观看
汇报人：
影响因素：仪器精度、操作 人员技术水平、环境条件等
04
矿区地形测量与工程测 量
矿区地形测量
矿山测量学井下高程测量PPT课件
式中： k——折光系数； R——测线处地球曲率半径。
第20页/共23页
三角高程测量的倾角观测一般可采用一个测回，其精度要求见表7-6。仪器高 和觇标高在开始前和结束后各量一次(以减小垂球线荷重后的渐变影响)，两次丈量的 互差不得大于4mm，取其平均值作为测量结果。丈量仪器高时，可使望远镜竖直，量 出测点至镜上中心间的距离。
三、 巷道剖面图测绘
为了检查平巷的铺轨质量或为平巷改造提 供设计依据，需进行巷道纵剖面图的绘， 这一工作一般是在水准测量过程中同时完成 的。具体做法是：
第9页/共23页
先用皮尺沿轨面(或底板)每隔10m或20m标记一个临时测点(中间点)，并将其 标设在巷道两帮上，以便调整坡度放腰线时使用。这些测点要统一编号。施测时在 每测站上先用两次仪器高测出转点间的高差，符合要求后，再利用第二次仪器高， 依次读取中间点上水准尺读数。
h L' sin i v
第16页/共23页
式中：L′——实测斜长， δ —— 垂直角，仰角为正， i —— 仪器高，由测点量至仪器中心的高度； v ——觇标高，由测点量至照准目标点的高度； 当测点在顶板时，i和v为负值，在底板时为正值。
第17页/共23页
B
v1
v
i i1
h
A
L
B
δ
A
l
井下三角高程测量
粗平---瞄准---精平---读数 两次仪器高,仪器高之差大于10cm,两次仪器高高差互差 不大于5mm 井下水准路线为支线、附合路线或闭合路线
第6页/共23页
二、水准测量内业 计算测点间高差hi --平差--求各测点高程Hi h=a-b 测点在顶板上时，水准尺读数前冠以 - 号
第7页/共23页
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三角高程测量的倾角观测一般可采用一个测回，其精度要求见表7-6。仪器高 和觇标高在开始前和结束后各量一次(以减小垂球线荷重后的渐变影响)，两次丈量的 互差不得大于4mm，取其平均值作为测量结果。丈量仪器高时，可使望远镜竖直，量 出测点至镜上中心间的距离。
三、 巷道剖面图测绘
为了检查平巷的铺轨质量或为平巷改造提 供设计依据，需进行巷道纵剖面图的绘， 这一工作一般是在水准测量过程中同时完成 的。具体做法是：
第9页/共23页
先用皮尺沿轨面(或底板)每隔10m或20m标记一个临时测点(中间点)，并将其 标设在巷道两帮上，以便调整坡度放腰线时使用。这些测点要统一编号。施测时在 每测站上先用两次仪器高测出转点间的高差，符合要求后，再利用第二次仪器高， 依次读取中间点上水准尺读数。
h L' sin i v
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式中：L′——实测斜长， δ —— 垂直角，仰角为正， i —— 仪器高，由测点量至仪器中心的高度； v ——觇标高，由测点量至照准目标点的高度； 当测点在顶板时，i和v为负值，在底板时为正值。
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B
v1
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i i1
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A
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δ
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井下三角高程测量
粗平---瞄准---精平---读数 两次仪器高,仪器高之差大于10cm,两次仪器高高差互差 不大于5mm 井下水准路线为支线、附合路线或闭合路线
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二、水准测量内业 计算测点间高差hi --平差--求各测点高程Hi h=a-b 测点在顶板上时，水准尺读数前冠以 - 号
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精品课程《矿山测量学》PPT课件
二、水准面曲率对水准测量的影响
△hAB=（ Sa+Sb）（ Sa+Sb）/2R
其中： △hAB为地球曲率 的影响 若Sa=Sb，则△hAB =0， 说明当前、后视距的距 离相等时，地球曲率对 一个测站的高差没有影 响。
§2—3 水准仪与水准尺
一、水准仪(level)组成
1、望远镜(telescope)
一、二、三、四等及等外水准测量
2、三角高程测量(trigonometric
leveling)
3、气压高程测量(air pressure leveling) 4、GPS测量。(GPS leveling)
§2—2 水准测量原理 一.基本原理
利用水准仪提 供的“水平视 线”，测量两点 间高差，从而由 已知点高程推算 出未知点高程。
一、测量学的发展概况
1．我国古代测量学的成就
◆大约是公元前2200年，夏禹治水时，使用 “左准绳，右规矩”的测量工具和方法。 ◆长沙马王堆三号墓出土的西汉时期长沙国 地图——世界上现发现的最早的军用地图
注：世界上现存最古老的地图是在古巴比 伦北部的加苏古巴城（今伊拉克境内）发 掘的刻在陶片上的地图。
§2—1
§2—2 §2—3
高程测量概述
水准测量原理 水准仪和水准尺
§2—4
§2—5
水准测量的方法及成果整理
水准仪的检验和校正
§2—1 高程测量概述
高程测量 （Height Measurement）
根据已知点高程，测定该点与未知点的高
差，然后计算出未知点的高程的方法。
高程测量的方法
1、水准测量(leveling)
h1=-0.543
1236 1134
h2=+0.120
精品课程矿山测量学-PPT课件
• 继续向上掘进时，小井将分为放矸间和梯子间，中 心垂球无法下挂，这时可在梯子间缝隙中设法挂下 两个垂球O1和O2，见图4-12(b)。在下部巷道内丈 量距离O1A和O2A，然 后以此距离用线交会法将中 心点A标设在工作平台下部的木支撑上(A1点)。施 工人员只须 把工作平台板拿开一块，挂垂球线对正 A1点，垂球线即为小井中心线，这样就可在工作面 标 出井中位置，指导掘进施工。A1点要随着掘进 不断地向上移设。
B
L1
β2
L2
4
A
5
1
井下实地标设前，应先检查原有导线点是否移位，在
确认无移位后，方可用作标定的基点。巷道开切口 和掘进方向的标定一般采用经纬仪法。标定时在4 点安置经纬仪，照准5点沿此方向由4点量取平距l1， 在顶板上标出开切点A，并丈量l2作为检核。然后 将经纬仪安置在A点，后视4点，拨指向角β，此时 望远镜视线的方向就是新开巷道中线AB的方向。 沿此方向在原有巷道顶板上固定临时点2，倒转望 远镜在其延长线上再固定临时点1。由1、A和2三点
(二) 短弦法
本法的特点是弦比较短，故可用线交会法标 设，如图4-10所示，已知圆心角α，曲线半径 R。设弦的个数为n，则弦长l和d为：
l=2Rsin(α/2n), d=l2/R
实地标设时，先标出A点，再由A点沿中 线方向向后丈量距离2l标出M点。以点A、M 为圆心，分别以2l和d为半径，用线交会法定 出A1点。A1A指示第一弦的掘进方向。当巷 道掘到B点后，沿A1A的方向由A点丈量弦长 l标出B点，然后再以A、B为圆心，分别以d 和l为半径，用线交会法定出B1点，B1B指示 第二弦的掘进方向。以此类推。
标定巷道腰线时的准备工作和标定中线 时基本是一样的，实际标设工作也往往同时 进行，要注意它们之间的联系。
B
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井下实地标设前，应先检查原有导线点是否移位，在
确认无移位后，方可用作标定的基点。巷道开切口 和掘进方向的标定一般采用经纬仪法。标定时在4 点安置经纬仪，照准5点沿此方向由4点量取平距l1， 在顶板上标出开切点A，并丈量l2作为检核。然后 将经纬仪安置在A点，后视4点，拨指向角β，此时 望远镜视线的方向就是新开巷道中线AB的方向。 沿此方向在原有巷道顶板上固定临时点2，倒转望 远镜在其延长线上再固定临时点1。由1、A和2三点
(二) 短弦法
本法的特点是弦比较短，故可用线交会法标 设，如图4-10所示，已知圆心角α，曲线半径 R。设弦的个数为n，则弦长l和d为：
l=2Rsin(α/2n), d=l2/R
实地标设时，先标出A点，再由A点沿中 线方向向后丈量距离2l标出M点。以点A、M 为圆心，分别以2l和d为半径，用线交会法定 出A1点。A1A指示第一弦的掘进方向。当巷 道掘到B点后，沿A1A的方向由A点丈量弦长 l标出B点，然后再以A、B为圆心，分别以d 和l为半径，用线交会法定出B1点，B1B指示 第二弦的掘进方向。以此类推。
标定巷道腰线时的准备工作和标定中线 时基本是一样的，实际标设工作也往往同时 进行，要注意它们之间的联系。
矿山测量ppt课件矿图
单位)组成。
矿山测量课件矿图
2
如某幅1∶5000的图，所在投影带中央子午线的经度为117°，
图廓西南角点的坐标为x=20 km，y=60 km，则该幅图的编号为：
117°-4426-548。比例尺为1∶2000至1∶500的图的编号是在1∶5000
的图的基础上进行的：1∶2000的图的编号是在其所在的1∶5000的
B
D
A
b
a
C
d
H
c
矿山测量课件矿图
9
3、直线上各线段之比等于其相应的投影之比。
A
B
C
H
a
b
矿山测量课件矿图
c
10
四、标高投影
1、概念
采用水平面作为投影面，将空间物体上各特征点垂直
投影与该投影面上，并将各特征点的高程标注在旁边。
2、点的标高投影
空间一点垂直投影在水平面上，将其高程注在投影点旁，
称为点的标高投影。
图的编号后加甲、乙、丙、丁（或Ⅰ
、Ⅱ、Ⅲ 、Ⅳ；1∶1000的图是
在其所在1∶5000的图的编号后加1、2…16；1∶500的图是在其所
在1∶5000的图幅编号后加(1)、(2)、（3)…(64)。
2、自由分幅与编号
在实际应用中，大部分矿图都是采用自由分幅的方法，即
图幅的大小可自由选定，坐标格网线可与图边斜交。
b6
c4
a3
d7
b2.5
c5
k8
b11
矿山测量课件矿图
26
五、平面的标高投影
平面的标高投影，一般用平面上的等高线的投影表示。
与正投影相同，可以用不在同一直线上的三个点、一直线
和线外一点、两相交直线或两平行直线等的标高投
矿山测量课件矿图
2
如某幅1∶5000的图，所在投影带中央子午线的经度为117°，
图廓西南角点的坐标为x=20 km，y=60 km，则该幅图的编号为：
117°-4426-548。比例尺为1∶2000至1∶500的图的编号是在1∶5000
的图的基础上进行的：1∶2000的图的编号是在其所在的1∶5000的
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矿山测量课件矿图
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3、直线上各线段之比等于其相应的投影之比。
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矿山测量课件矿图
c
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四、标高投影
1、概念
采用水平面作为投影面，将空间物体上各特征点垂直
投影与该投影面上，并将各特征点的高程标注在旁边。
2、点的标高投影
空间一点垂直投影在水平面上，将其高程注在投影点旁，
称为点的标高投影。
图的编号后加甲、乙、丙、丁（或Ⅰ
、Ⅱ、Ⅲ 、Ⅳ；1∶1000的图是
在其所在1∶5000的图的编号后加1、2…16；1∶500的图是在其所
在1∶5000的图幅编号后加(1)、(2)、（3)…(64)。
2、自由分幅与编号
在实际应用中，大部分矿图都是采用自由分幅的方法，即
图幅的大小可自由选定，坐标格网线可与图边斜交。
b6
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a3
d7
b2.5
c5
k8
b11
矿山测量课件矿图
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五、平面的标高投影
平面的标高投影，一般用平面上的等高线的投影表示。
与正投影相同，可以用不在同一直线上的三个点、一直线
和线外一点、两相交直线或两平行直线等的标高投
《矿山测量学》PPT课件
1）棱镜常数（PSM）的设置。一般：
PRISM=0（原配棱镜），-30mm（国产棱镜）
2）大气改正数（PPM）（乘常数）设置。
输入测量时的气温（TEMP）、气压 （PRESS），或经计算后，输入PPM的值。
A
11
（1）功能：可测量平距、高差和斜距（全站仪 镜点至棱镜镜点间高差及斜距）
（2）方法： 照准棱镜点，按MEAS。
1.测量结果自动记录在"电子手簿"中,减少了读数的错误和记录
的粗差,提高了功效。
2.利用全站仪中的微处理器,通过传感器可以自动的改正仪器轴
系误差,提高测量精度;
3.距离改正,高差计算和坐标计算在仪器上自动完成,减少了内业
计算工作量;
4.角度测量中自动扫描整个度盘,并求出平均值作为结果,消除了
度盘的刻 划误差和偏心差。
待放样点P
dHR
测站点 Y
A
19Βιβλιοθήκη 5．程序测量（1）数据采集 （2）坐标放样 （3）对边测量、悬高测量、面积测量、导线测
量、后方交会等。 （4）数据存储管理。包括数据的传输、数据文
件的操作（改名、删除、查阅）。
A
20
四、自动全站仪
全站仪与经纬仪相比
机械经纬仪
光学经纬仪
全站仪
A
21
全站仪与经纬仪相比具有以下优点:
全站仪
反光棱镜
S=cΔt/2
A
12
3．坐标测量
（1）功能：
测出目标点的(X,Y,H)
（2）原理
1)平面坐标（X，Y）测量 原理
A
13
2）高程（Z）测量原理
A
14
（3）方法
1) 输入测站X，Y，H，仪器高i，棱镜高t。
PRISM=0（原配棱镜），-30mm（国产棱镜）
2）大气改正数（PPM）（乘常数）设置。
输入测量时的气温（TEMP）、气压 （PRESS），或经计算后，输入PPM的值。
A
11
（1）功能：可测量平距、高差和斜距（全站仪 镜点至棱镜镜点间高差及斜距）
（2）方法： 照准棱镜点，按MEAS。
1.测量结果自动记录在"电子手簿"中,减少了读数的错误和记录
的粗差,提高了功效。
2.利用全站仪中的微处理器,通过传感器可以自动的改正仪器轴
系误差,提高测量精度;
3.距离改正,高差计算和坐标计算在仪器上自动完成,减少了内业
计算工作量;
4.角度测量中自动扫描整个度盘,并求出平均值作为结果,消除了
度盘的刻 划误差和偏心差。
待放样点P
dHR
测站点 Y
A
19Βιβλιοθήκη 5．程序测量（1）数据采集 （2）坐标放样 （3）对边测量、悬高测量、面积测量、导线测
量、后方交会等。 （4）数据存储管理。包括数据的传输、数据文
件的操作（改名、删除、查阅）。
A
20
四、自动全站仪
全站仪与经纬仪相比
机械经纬仪
光学经纬仪
全站仪
A
21
全站仪与经纬仪相比具有以下优点:
全站仪
反光棱镜
S=cΔt/2
A
12
3．坐标测量
（1）功能：
测出目标点的(X,Y,H)
（2）原理
1)平面坐标（X，Y）测量 原理
A
13
2）高程（Z）测量原理
A
14
（3）方法
1) 输入测站X，Y，H，仪器高i，棱镜高t。
矿山测量课件-绪论
在礦床勘探階段，地面控制網，地形圖，標定設 計好的勘探工程,儲量計算。
地質勘探
在礦山設計階段，測繪地形圖，供工業廣場、 建(構)築物、線路等設計用。進行土方量計算等。
在礦山建設階段。主要是進行一系列施工測量。
在礦山生產階段，需要進行巷道標定與測繪， 儲量管理。開採監督，岩層與地表移動觀測與研究， 露天礦邊坡穩定性的觀測與研究;參加採礦計畫編 制和環境保護與土地複墾的工作。
當礦山報廢時,還須將全套礦山測量圖紙、測 量手簿及計算資料轉交給有關單位長期保存。
礦山測量任務歸納為以下幾項: (1)建立礦區地面和井下(露天礦)測量控制系統，測
繪大比例尺地形圖; (2)礦山基本建設中的施工測量; (3)測繪各種採掘工程圖、礦山專用圖及礦體幾何圖; (4)對資源利用及生產情況進行檢查和監督;
校內防空洞模擬
完全模擬礦井條件，方案設計、實 際測量方法全面運用，涉及礦井測量 各個環節，進行綜合能力訓練
四.礦山測量學教學與學習方法
很好的政治素質和愛崗敬業的精神 理論知識 實際經驗
根據礦山測量是測量、地質、採礦及環保邊緣 學科這一性質，礦山測量人員應具備全面扎實的測 繪基礎，地質、採礦、土管知識。
基本要求
通過本課程的學習，要求學生瞭解礦山測量的特 點、內容和方法，掌握井下平面控制、高程控制測 量的方法及誤差估算方法，掌握礦井聯繫測量的方 法和誤差分析、掌握巷道和回採工作面測量方法， 掌握貫通測量的方法與誤差預計，掌握立井施工測 量方法、瞭解和掌握礦井測繪資料與地質測量資訊 管理系統。
礦山測量學是在礦產資源開發全過程中研究與 資源開發有關的空間資訊(地面和井下)以及與此空 間資訊有關的資源、環境資訊的採集、存貯、處理、 分析、利用和輸出，並為礦區資源的合理開發利用 和礦區可持續發展提供決策支持的科學與技術。
地質勘探
在礦山設計階段，測繪地形圖，供工業廣場、 建(構)築物、線路等設計用。進行土方量計算等。
在礦山建設階段。主要是進行一系列施工測量。
在礦山生產階段，需要進行巷道標定與測繪， 儲量管理。開採監督，岩層與地表移動觀測與研究， 露天礦邊坡穩定性的觀測與研究;參加採礦計畫編 制和環境保護與土地複墾的工作。
當礦山報廢時,還須將全套礦山測量圖紙、測 量手簿及計算資料轉交給有關單位長期保存。
礦山測量任務歸納為以下幾項: (1)建立礦區地面和井下(露天礦)測量控制系統，測
繪大比例尺地形圖; (2)礦山基本建設中的施工測量; (3)測繪各種採掘工程圖、礦山專用圖及礦體幾何圖; (4)對資源利用及生產情況進行檢查和監督;
校內防空洞模擬
完全模擬礦井條件，方案設計、實 際測量方法全面運用，涉及礦井測量 各個環節，進行綜合能力訓練
四.礦山測量學教學與學習方法
很好的政治素質和愛崗敬業的精神 理論知識 實際經驗
根據礦山測量是測量、地質、採礦及環保邊緣 學科這一性質，礦山測量人員應具備全面扎實的測 繪基礎，地質、採礦、土管知識。
基本要求
通過本課程的學習，要求學生瞭解礦山測量的特 點、內容和方法，掌握井下平面控制、高程控制測 量的方法及誤差估算方法，掌握礦井聯繫測量的方 法和誤差分析、掌握巷道和回採工作面測量方法， 掌握貫通測量的方法與誤差預計，掌握立井施工測 量方法、瞭解和掌握礦井測繪資料與地質測量資訊 管理系統。
礦山測量學是在礦產資源開發全過程中研究與 資源開發有關的空間資訊(地面和井下)以及與此空 間資訊有關的資源、環境資訊的採集、存貯、處理、 分析、利用和輸出，並為礦區資源的合理開發利用 和礦區可持續發展提供決策支持的科學與技術。
矿山测量学课件
= [vv]/N(n-1)
此外，也可接度盘和测微器的不同位置，在每个位置上取两次读数，接双次观测列求得该仪器的一次读数中误差为： m2o =[dd]/2n
三、测角方法误差
三、测角方法误差
每次瞄准和读数的误差和对最终角有影响，故一个镜位观测一个方向时的瞄准误差与读数误差的综合影响为： 根据式（7-16）和误差传播规律可知，由瞄准误差和读数误差所引起的测角误差为： 最后可得测回法测角时，测角方法误差为： m2i=(m2v /n+ m2o/n)
δ＝ pm/ｕ
式中ｕ——读数显微镜的放大率。
三、测角方法误差
三、测角方法误差
由图7-6可以看出，δ值在度盘上的相应线量值(弧长)为： 式中250为人眼的明视距离，单位mm。 度盘弧长s所对应的角度α为： 式中ｒ—度盘的半径。 若取二倍中误差作为极限误差，则 (7-13)
三、测角方法误差
若无法得到度盘半径r及显微镜放大倍数u等数值时，则可用度盘的最小格值D和此格子在显微镜中的可见宽度(视宽度)L来计算，L可用带毫米刻划的尺子估计测定。L＝ｕｌ，ｌ为度盘一格的实际宽度，则
m2oi=[vv]/(n-1)
在度盘的某一位置重复读取n个读数为一组，则一次读数的中误差为：
式中 v－i组的算术平均值与组内每次读数之差。
2
3
4
用试验法求光学经纬仪的读数误差
三、测角方法误差
按上述方法在度盘和测微器的不同位置读取读数，设共在N个不同位置读取了N组读数，则该仪器的一次读数中误差为： m2o = [m2oi]/N
0000
8
1000
1100
1
0001
0001
9
1001
1101
2
此外，也可接度盘和测微器的不同位置，在每个位置上取两次读数，接双次观测列求得该仪器的一次读数中误差为： m2o =[dd]/2n
三、测角方法误差
三、测角方法误差
每次瞄准和读数的误差和对最终角有影响，故一个镜位观测一个方向时的瞄准误差与读数误差的综合影响为： 根据式（7-16）和误差传播规律可知，由瞄准误差和读数误差所引起的测角误差为： 最后可得测回法测角时，测角方法误差为： m2i=(m2v /n+ m2o/n)
δ＝ pm/ｕ
式中ｕ——读数显微镜的放大率。
三、测角方法误差
三、测角方法误差
由图7-6可以看出，δ值在度盘上的相应线量值(弧长)为： 式中250为人眼的明视距离，单位mm。 度盘弧长s所对应的角度α为： 式中ｒ—度盘的半径。 若取二倍中误差作为极限误差，则 (7-13)
三、测角方法误差
若无法得到度盘半径r及显微镜放大倍数u等数值时，则可用度盘的最小格值D和此格子在显微镜中的可见宽度(视宽度)L来计算，L可用带毫米刻划的尺子估计测定。L＝ｕｌ，ｌ为度盘一格的实际宽度，则
m2oi=[vv]/(n-1)
在度盘的某一位置重复读取n个读数为一组，则一次读数的中误差为：
式中 v－i组的算术平均值与组内每次读数之差。
2
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4
用试验法求光学经纬仪的读数误差
三、测角方法误差
按上述方法在度盘和测微器的不同位置读取读数，设共在N个不同位置读取了N组读数，则该仪器的一次读数中误差为： m2o = [m2oi]/N
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矿山测量基本知识ppt课件
②贯通测量方案的选定：包括地面控制测量、矿井联系测量及井下控制 测量的方案，并说明所采用的测量起始数据情况。
③贯通测量方法：包括所采用的仪器、测量方法及限差规定。
④贯通测量误差预计：绘制比例尺不小于1:2000的贯通测量设计平面 图，在图上汇出与工程有关的巷道和地面及井下测量控制点，确定测 量误差参数，并进行误差预计。
矿山测量学
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1
第一讲 绪论 第二讲 井下控制测量 第三讲 贯通测量
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2
第一讲 绪论
1 、测量学的发展概况 2、 测量工作概述 3、 测量学的基本知识及分类 4 、矿山测量学的意义
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3
第一讲 绪论
一、测量学的发展概况
1、我国古代测量学的成就 大约是公元前2200年，夏禹治水时，使用“左准
26
采区控制导线沿采区上、下山、中间巷道或片盘运输巷以及其他次 要巷道敷设。
基本控制导线的主要技术指标
采区控制导线的主要技术指标
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27
井下导线的发展与形式
井下导线往往不是一次全面布网，而是随井下巷 道掘进而逐步敷设。当由石门处拉门开始掘进主要 运输大巷时，随巷道掘进而先敷设低等级的15”或 30”导线（图中虚线），用以控制巷道中线的标定 和及时填绘矿图，随巷道掘进每30-100m延长一 次。（如下图所示）
当巷道倾角小于5°时采用水准测量；倾角在5°-8°之间可采用水准 测量，也可采用三角高程测量，当倾角大于8°时则采用三角高程测量。 井下高程测量分为:1、导入高程 2、水准测量 3、三角高程测量
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30
2、井下水准测量方法
仪器放两测点中间，前后视放水准尺，尺底端顶 住水准点。
③贯通测量方法：包括所采用的仪器、测量方法及限差规定。
④贯通测量误差预计：绘制比例尺不小于1:2000的贯通测量设计平面 图，在图上汇出与工程有关的巷道和地面及井下测量控制点，确定测 量误差参数，并进行误差预计。
矿山测量学
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1
第一讲 绪论 第二讲 井下控制测量 第三讲 贯通测量
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第一讲 绪论
1 、测量学的发展概况 2、 测量工作概述 3、 测量学的基本知识及分类 4 、矿山测量学的意义
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3
第一讲 绪论
一、测量学的发展概况
1、我国古代测量学的成就 大约是公元前2200年，夏禹治水时，使用“左准
26
采区控制导线沿采区上、下山、中间巷道或片盘运输巷以及其他次 要巷道敷设。
基本控制导线的主要技术指标
采区控制导线的主要技术指标
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27
井下导线的发展与形式
井下导线往往不是一次全面布网，而是随井下巷 道掘进而逐步敷设。当由石门处拉门开始掘进主要 运输大巷时，随巷道掘进而先敷设低等级的15”或 30”导线（图中虚线），用以控制巷道中线的标定 和及时填绘矿图，随巷道掘进每30-100m延长一 次。（如下图所示）
当巷道倾角小于5°时采用水准测量；倾角在5°-8°之间可采用水准 测量，也可采用三角高程测量，当倾角大于8°时则采用三角高程测量。 井下高程测量分为:1、导入高程 2、水准测量 3、三角高程测量
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2、井下水准测量方法
仪器放两测点中间，前后视放水准尺，尺底端顶 住水准点。
矿山测量课件——高程测量
即B点比A点高0.115m。
hBA = – hAB= – 0.115m，即 A点比B点低0.115m。
三、概念
1、测站：测量仪器所安置的地点。 2、水准路线：进行水准测量时所行走的路线。 3、后视：水准路线的后视方向。 4、前视：水准路线的前视方向。 5、视线高程：后视高程+后视读数。
6、视距：水准仪至标尺的水平距离。
注意：瞄准时应消除视差。 视差：当目镜、物镜对光不够精细时，目标的影像 不在十字丝平面上，以致两者不能同时被看清。 消除方法：仔细进行目镜、物镜调焦。
4、精确整平 目的：使水准管气泡居中，
视准轴精确水平。 方法：调节微倾螺旋，使
气泡影像符合。
5、读数 用十字丝横丝在水准
尺上按从小到大的方向读 数，读取米、分米、厘米、 毫米（估读数）四位数字。 如图的读数 0.860m
D—大地测量仪器 S—水准仪 数字 — 表示仪器的精度，即每公里往、返 测得高差中数的中误差（mm）。
水准仪的作用是提供一条水平视线； 工程测量中常使用DS3型水准仪，该仪器
标称精度为±3mm/km。
2、DS3型水准仪的构造 主要由望远镜、水准器、基座三部分组成。
目镜
对光螺旋
准星
缺口 水目准镜管
微倾螺旋
第一节 高程测量概述
• 一、高程测量方法 • 1、水准测量 • 2、三角高程测量 • 3、气压高程测量 • 4、GPS高程测量 • 二、高程测量的等级 • 三、高程点的标志
第二节 高程测量
2.1 高程测量概述 2.2 水准测量原理 2.3 水准测量的仪器和工具 2.4 水准测量方法 2.5 三角高程测量
大地水准面
注意：为保证高程传递的准确性，在相邻测站的观 测过程中，必须使转点保持稳定（高程不变）。
hBA = – hAB= – 0.115m，即 A点比B点低0.115m。
三、概念
1、测站：测量仪器所安置的地点。 2、水准路线：进行水准测量时所行走的路线。 3、后视：水准路线的后视方向。 4、前视：水准路线的前视方向。 5、视线高程：后视高程+后视读数。
6、视距：水准仪至标尺的水平距离。
注意：瞄准时应消除视差。 视差：当目镜、物镜对光不够精细时，目标的影像 不在十字丝平面上，以致两者不能同时被看清。 消除方法：仔细进行目镜、物镜调焦。
4、精确整平 目的：使水准管气泡居中，
视准轴精确水平。 方法：调节微倾螺旋，使
气泡影像符合。
5、读数 用十字丝横丝在水准
尺上按从小到大的方向读 数，读取米、分米、厘米、 毫米（估读数）四位数字。 如图的读数 0.860m
D—大地测量仪器 S—水准仪 数字 — 表示仪器的精度，即每公里往、返 测得高差中数的中误差（mm）。
水准仪的作用是提供一条水平视线； 工程测量中常使用DS3型水准仪，该仪器
标称精度为±3mm/km。
2、DS3型水准仪的构造 主要由望远镜、水准器、基座三部分组成。
目镜
对光螺旋
准星
缺口 水目准镜管
微倾螺旋
第一节 高程测量概述
• 一、高程测量方法 • 1、水准测量 • 2、三角高程测量 • 3、气压高程测量 • 4、GPS高程测量 • 二、高程测量的等级 • 三、高程点的标志
第二节 高程测量
2.1 高程测量概述 2.2 水准测量原理 2.3 水准测量的仪器和工具 2.4 水准测量方法 2.5 三角高程测量
大地水准面
注意：为保证高程传递的准确性，在相邻测站的观 测过程中，必须使转点保持稳定（高程不变）。
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.
25
水平角β=(b1-a1+b2- A a2)/2
垂直角: 后视δA=(RA-LA-180
゜)/2 前视δB=(RB-LB-180
゜)/2
B
β
C
图1-14
.
26
倾角小于30的井巷中，限差见下表。当倾角大 于30时，限差放宽1.5倍，并且要特别注意仪器 整平。
经纬仪导线水平角观测限差
仪器级别 同一测回中 两测回间 两次对中测回
半测回互差 互差
间互差
DJ2
20″
DJ6
40″
12″
30″
30″
60″
.
27
表1-4 井下经纬仪导线水平角观测仪器
导线 使用仪 观测方法 按导线(水平)边长分
级别 器
15m以下
15～30m
30m以上
对中 测回数 对中 测回数 对中次 测回数
次数
次数
数
7″
DJ2
测回法 3
3
2
2
1
2
15″ DJ6
测回法或 2
1/6000
1/4000
表1-2 基本控制导线的主要技术指标
井田一翼 长度/km
≥1 ＜1
测角中误 差/″
±15 ±30
一般边长 /m
30～90 —
导线全长相对闭合差
闭(附)合导线 复测支导线
1/4000
1/3000
1/3000
1/2000
.
5
基本控制导线按照测角精度分为±7″和 ±15″ 两 级 ， 一 般 从 井 底 车 场 起 始 边 开 始 ， 沿主要巷道( 井底车场，水平大巷，集中上、 下山等 )敷设，通常每隔1.5~2.0km应加测 陀螺定向边，以提供检核和方位平差条件。 采区控制导线按测角精度分为±15″和±30″ 两级，沿采区上、下山、中间巷道或片盘运 输巷道以及其他次要巷道敷设。
井下黑暗潮湿，并有瓦斯及煤尘，仪器有较好的 密封性，经纬仪及觇标均需照明，最好有防爆 照明设备。
将矿灯置于垂球线的后侧面，并在矿灯上蒙一层 白纸或毛面薄膜，使垂球线清晰地呈现在柔和 的光亮背景上。
井下测角方法与地面一样，有复测法和测回法。 其步骤如下：
.
24
B A
β
1) 设欲测角度ACB(如图)，则在测站C上安C置经纬仪
.
10
.
11
四、 井下导线点的设置
井下导线点按照其使用时间长短和重要性而分为
永久点和临时点两种。
导线点应当选择在巷道顶(底)板稳固、通视良好 且易于安设仪器观测、尽量不受来往矿车影响的 地方。
永久导线点应埋设在主要巷道中，一般每隔 300～500m埋设一组三个永久点
永久点的结构应以坚固耐用和使用方便为原则
(3) 由于井下黑暗潮湿，并有瓦斯及煤
尘，仪器有较好的密.封性。
14
二，矿用经纬仪的维护
1.矿用经纬仪的检验
2.矿用经纬仪的维护 敲帮问顶 专人看护 擦干装箱 防震 出汗，晾，温度均匀，擦
.
15
.
16
.
17
.
18
.
19
三、 井下角度测量方法与限差规定 井下角度测量的方法步骤为：
1. 安置仪器：导线点在巷道底板时，安 置仪器的方法与地面相同。
.
6
矿图测绘
.
7
.
8
二、井下导线的发展与形式
分次布设，逐步敷设； 先低级，后高级； 不断向前，直至边界。
.
9
三、 井下导线的类型
支导线 闭合导线 附合导线 导线网 但由于井下测量的某些特点，有时形成一些特殊
的导线。 如交叉闭合导线， 坐标附合导线， “无定向导线”； 方向附合导线等。
经纬仪----钢尺导线 光电测距导线 陀螺定向-----光电测距导线
所有导线点均应做明显标志并统一编号，用红漆 或白漆将点位圈出来，并将编号醒目地涂写在设 点处的巷道帮上，以便于寻找。
.
12
临 时 点 构 造 (单 位 ： mm)
返回
下一页
200 5 30
φ25～30
铁 芯
铜 头
.永久点构造(单位：mm)
13
第二节 井下经纬仪导线的角度测量
一、井下测角与地面测角的不同
.
3
7″导线
基本控制
井
15″导线
下
导
15″导线
线
采区控制
30″导线
.
4
第一节 井下导线的布设与等级
表1-1 基本控制导线的主要技术指标
井田一翼 长度/km
≥5 ＜5
测角中误 差/″
±7 ±15
一般边长/m
60～200 40～140
导线全长相对闭合差
闭(附)合导线 复测支导线
1/8000
1/6000
当测点在巷道顶板时，应进行点下对中。 对中时，要整平仪器，并令望远镜水平，由 测点上悬挂下垂球，移动经纬仪使镜上中心 对准垂球尖。再整平仪器，重新对中。(垂 球碰仪器，挡风布或防风套管，重球浸水中， 光学对点)
.
20
.
21
.
22
.
23
2. 测量角度：
前后视点上挂垂球线，作为瞄准的标志。
若井下巷道中风大，锤球加重，放入水桶中稳定， 或加挡风布。
后将度盘对在0°附近
图1-14
2) 正镜瞄准后视点A,读取水平度盘读数a1,十字丝中 丝瞄准垂球上标志,竖盘指标水准管气泡居中后读 取竖盘读数LA
3) 正镜顺时针旋转瞄准前视B,读取b1和LB
4) 倒镜后逆时针旋转照准部，瞄准B,读取b2和RB
5) 逆时针旋转照准部，瞄准A,读取a2和RA
6) 计算一测回水平角:
.
L
2
第一节 井下导线的布设与等级
一、井下导线的等级
井下导线一般是从井底车场内的起始边开始， 向井田边界分段测设的；而起始边的数据是由定向 测量确定了的。井下导线的布设，按照“高级控制 低级”的原则进行。我国《煤矿测量规程》规定， 井下平面控制分为基本控制(表1-1)和采区控制(表 1-2)两类，这两类又都应敷设成闭(附)合导线或复 测支导线。
(1) 井下测点多设于巷道顶板上，因此 经纬仪要在测点下对中，经纬仪望远镜筒
上刻有仪器中心，即镜上中心。为利于点
下对中，最好在望远镜筒上安装点下对中
器，或利用专门的点下光学对中器。
(2) 在倾角很大的急倾斜巷道中测角时， 望远镜视线可能被水平度盘挡住，故矿用
经纬仪望远镜筒要短，最好有目镜棱镜或
偏心望远镜
2
1
2
1
2
复测法
30″ DJ15 测回法或 1
1
1
1
1
1复Biblioteka 法注：1. 如不用表中所列的仪器，可根据仪器级别和测角精度要求适当增减测回数； 2. 由一个测回转到下一个测回观测前，应将度盘位置变换180°/n(n为测回数)； 3. 多次对中时，每次对中测一个测回。若用固定在基座上的光学对中器进行点 上对中，每次对中应将基座旋转360°/n。 井下倾角一般用测回法观测一个测回；重要的两个测回。它与水平角同时观测。
矿山测量学
.
1
第一章 井下平面控制测量
特点：由于受井下巷道条件的限制，井 下平面控制均以导线的形式沿巷道布设， 而不能像地面控制网那样可以有测角网、 测边网、GPS网和交会法等多种可能方案。
目的:是建立井下平面测量的控制，作为 测绘和标定井下巷道、硐室、回采工作面 等的平面位置的基础，也能满足一般贯通 测量的要求。