矿山井下全站仪导线测量提高精度的方法探讨
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２ ） 井 下 采 用 三 架 法 进 行 导 线 测 量 。 在 井 下 平 面控制 测量 中 ， 一 般都 要 进行 ７ ” 级 导 线测 量 。 由上
图 １ 全 站 仪 在 井 下 对 中误 差
述 分析 知全 站仪在 井 Ｆ对 中误 差 ， 对 观 测 方 向值 的
影响 ， 与其 线量 对 中误 差 ｅ成 正 比。采用 全 站 仪 三 架法来 进 行 测 量 导 线 测 量 ， 可 减 小井 下 对 中误 差 。
方法和技巧 ， 现 与大 家 进 行 沟 通 与 交 流 。 ．
关键词 ： 全站仪 ； 测量精度 ； 误差 ； 三架法 ； 导线 ； 陀螺方位 角
中图分类号 ： Ｐ ２ ２ ４ ． １
１ 井 下全站仪导线测量 的特点
井 下 导 线 测 量受 环 境 的影 响 ， 与地 面测 量 有很 多 的不 同之处 。主要特点 是 ： １ ） 施 工环 境差 （ 如 黑 暗潮 湿 ， 通 视 条 件不 好 ， 行
１ ） 只需 一 次 照 准 反 射 棱 镜 ， 就 能测得水平 角、 角 竖直 角 和斜距 ， 算 出测 点 的平 面坐 标 和高 程 ， 并 记
甘
肃
科
技
第２ ９卷
保 持 照准 部水 准器 气 泡居 中 ， 可 消 除 和 削弱 竖 轴 误
差， 同时亦 可 消除 竖 盘指 标 差 的影 响 ， ， 从 而提 高 井 下全 站仪 导线 的精度 。
测 量及 井下 巷道 贯 通 测 量 中 ， 导线 测 量精 度 的高 低
３ 全站仪井 下测量误差分析
３ ． １ 全站 仪 的仪器 误 差
将 对确 定新 老 巷道 及 采 空 区之 间 的关 系 、 巷 道 的 贯 通 等 产生 直接 的影 响 ， 在 矿 山 的安 全 生 产 及抢 险救 灾工 作 中也起 着重要 的作 用 。 ５ ） 井 下 导 线 测 量 方 法 一 般 先 布 设 低 级 导 线 指 示坑 道掘 进 ， 后 布设 高级 导线 进行 校核 。
第２ ９卷 第 ５期 ２ ０ １ ３年 ３ 月
甘肃科 技
Ｇａ ｎ ｓ ｕ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
ｒ ０ ｆ ． ２ ９
Ⅳ０ ． ５
Ｍａ ｒ ． ２ Ｏｌ ３
矿 山井 下 全 站 仪 导 线 测 量 提 高 精 度 的方 法 探 讨
主要 由于仪器 各几 何关 系不 正确 和检 校不 完善
所 引起 的 。这 主要 包 括 ： １ ） 视 准 轴误 差 。这 是 由于
视准 轴 不垂 直于仪 器 横轴 时产 生 的误差 。造成 盘 左 盘 右两 个 位 置 上 大 小 相 等 ， 符 号 相 反 。２ ） 横 轴 误 差 。这是 由于横 轴不 垂直 于仪 器竖轴 的误 差 。造 成
人、 矿车来 往 频 繁 干扰 大 ） 点 位 一 般 布 设 于 坑 道 顶 部， 需进 行点 下对 中 ， 边 长长 短不 一 。提 高测量 精 度
很 关键 。
３ ） 利用 全站 仪 能够 处 理 计算 数 据 功 能 的特 点 ， 配合 相 应 的应用 计 算 软 件 可 实现 导 线 测 量 、 碎 部 测 量 和施 工放 样 等计算 任 务 。 ４ ） 全站 仪 内部 有双 轴 补 偿 系统 ， 可 以 自动 测 量 仪 器竖 轴 和水平 轴 的倾 斜 误 差 ， 并 对 角 度观 测 值 加
以 改 正
wk.baidu.com
２ ） 坑道往往独头掘进 ， 通视条件不好 ， 随着 坑 道 掘进 ， 点 位误差 积 累越来 越 大 。 ３ ） 施工面狭窄 ， 坑道测 量一般 只能前后通视 ， 控 制 测量形 式单 一 ， 大 多采 用 导线测 量 形式 。 ４ ） 井下 巷道 测量 精 度 要求 高 ， 在 井 下 平 面 控 制
以下特 点 ：
这 主要 是 井下 点位 与全 站仪测 站 中心 不在 同一
铅垂线上所产生的仪器对中误差。其对观测方向值
的影 响 如 图 ｌ所 示 ， 设 测 站点 为 Ｂ点 ， 实 际对 中 的 点 即 仪器 中心 点 为 ， 应测水平角 Ａ Ｂ Ｃ， 实测水平角。
两 者 之差 即为 对 中误差 对水 平角 的影 响 。
王喜奎 ， 蒋铁军
（ 甘肃有色地质勘局张掖矿 产勘查 院 ， 甘 肃 张掖 ７ ３ ４ ０ １ ２ ）
摘
要： 随着测绘科学技术 的发展 ， 全站仪在 矿山井 下测 量已经代 替 了传统 测量 中使用经 纬仪测 角 、 钢 尺 量边 来进
行导 线测量。但井下作 业受环境条件 的影响 和限制 ， 如何提高导线 测量精 度 ， 获得较 高质 量导线 测量值 是矿 山工作 者所 关注和探 讨的主要 问题。根据笔者对全 站仪在井 下导 线测量 中的 使用 ， 取得 了一 些井下导 线测 量提高精 度 的
盘左 盘 右两 个位 置 上 大 小 相等 ， 符 号 相 反 。３ ） 竖 轴
２ 全站仪 的特点
它是 集 测 角 量边 为一 体 ， 由微 处 理 器 控 制 自动 进行 测 距 、 测角 ， 自动 归算水 平 距离 、 高差 和坐 标等 ， 还 能进 行施 工放 样 ， 自动 记 录 数据 ， 使 用 极 为 方便 ，
录 下测 量 和计算 的数 据 。
２ ） 通 过 全站 仪 的 主机 或 电子 手 薄 的通 讯 接 口 ，
可 实现 全站 仪 与计 算 机或 其他 外 围设备 问 的数据 通 讯， 从而使 测量数 据 的获 取 、 管 理 和计算 机绘 图形 成
一
个 完 整 的 自动化测 量 系统 。
误 差 。这是 由于仪器 竖轴 不铅 垂所 产生 的误 差 。造
成 竖角 越大 ， 误 差越 大 ， 而且还 和观 测方 向 与垂直 轴 倾 斜方 向所 夹 的角度 有关 。
３ ． ２ 全 站 仪在 井下 对 中误差
它几乎可以完成各种常规测量仪器所做的工作。全
站仪 的工作 原理 与传 统 的经 纬 仪类 似 ， 但 它 又 具 备
图 １ 全 站 仪 在 井 下 对 中误 差
述 分析 知全 站仪在 井 Ｆ对 中误 差 ， 对 观 测 方 向值 的
影响 ， 与其 线量 对 中误 差 ｅ成 正 比。采用 全 站 仪 三 架法来 进 行 测 量 导 线 测 量 ， 可 减 小井 下 对 中误 差 。
方法和技巧 ， 现 与大 家 进 行 沟 通 与 交 流 。 ．
关键词 ： 全站仪 ； 测量精度 ； 误差 ； 三架法 ； 导线 ； 陀螺方位 角
中图分类号 ： Ｐ ２ ２ ４ ． １
１ 井 下全站仪导线测量 的特点
井 下 导 线 测 量受 环 境 的影 响 ， 与地 面测 量 有很 多 的不 同之处 。主要特点 是 ： １ ） 施 工环 境差 （ 如 黑 暗潮 湿 ， 通 视 条 件不 好 ， 行
１ ） 只需 一 次 照 准 反 射 棱 镜 ， 就 能测得水平 角、 角 竖直 角 和斜距 ， 算 出测 点 的平 面坐 标 和高 程 ， 并 记
甘
肃
科
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第２ ９卷
保 持 照准 部水 准器 气 泡居 中 ， 可 消 除 和 削弱 竖 轴 误
差， 同时亦 可 消除 竖 盘指 标 差 的影 响 ， ， 从 而提 高 井 下全 站仪 导线 的精度 。
测 量及 井下 巷道 贯 通 测 量 中 ， 导线 测 量精 度 的高 低
３ 全站仪井 下测量误差分析
３ ． １ 全站 仪 的仪器 误 差
将 对确 定新 老 巷道 及 采 空 区之 间 的关 系 、 巷 道 的 贯 通 等 产生 直接 的影 响 ， 在 矿 山 的安 全 生 产 及抢 险救 灾工 作 中也起 着重要 的作 用 。 ５ ） 井 下 导 线 测 量 方 法 一 般 先 布 设 低 级 导 线 指 示坑 道掘 进 ， 后 布设 高级 导线 进行 校核 。
第２ ９卷 第 ５期 ２ ０ １ ３年 ３ 月
甘肃科 技
Ｇａ ｎ ｓ ｕ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
ｒ ０ ｆ ． ２ ９
Ⅳ０ ． ５
Ｍａ ｒ ． ２ Ｏｌ ３
矿 山井 下 全 站 仪 导 线 测 量 提 高 精 度 的方 法 探 讨
主要 由于仪器 各几 何关 系不 正确 和检 校不 完善
所 引起 的 。这 主要 包 括 ： １ ） 视 准 轴误 差 。这 是 由于
视准 轴 不垂 直于仪 器 横轴 时产 生 的误差 。造成 盘 左 盘 右两 个 位 置 上 大 小 相 等 ， 符 号 相 反 。２ ） 横 轴 误 差 。这是 由于横 轴不 垂直 于仪 器竖轴 的误 差 。造 成
人、 矿车来 往 频 繁 干扰 大 ） 点 位 一 般 布 设 于 坑 道 顶 部， 需进 行点 下对 中 ， 边 长长 短不 一 。提 高测量 精 度
很 关键 。
３ ） 利用 全站 仪 能够 处 理 计算 数 据 功 能 的特 点 ， 配合 相 应 的应用 计 算 软 件 可 实现 导 线 测 量 、 碎 部 测 量 和施 工放 样 等计算 任 务 。 ４ ） 全站 仪 内部 有双 轴 补 偿 系统 ， 可 以 自动 测 量 仪 器竖 轴 和水平 轴 的倾 斜 误 差 ， 并 对 角 度观 测 值 加
以 改 正
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２ ） 坑道往往独头掘进 ， 通视条件不好 ， 随着 坑 道 掘进 ， 点 位误差 积 累越来 越 大 。 ３ ） 施工面狭窄 ， 坑道测 量一般 只能前后通视 ， 控 制 测量形 式单 一 ， 大 多采 用 导线测 量 形式 。 ４ ） 井下 巷道 测量 精 度 要求 高 ， 在 井 下 平 面 控 制
以下特 点 ：
这 主要 是 井下 点位 与全 站仪测 站 中心 不在 同一
铅垂线上所产生的仪器对中误差。其对观测方向值
的影 响 如 图 ｌ所 示 ， 设 测 站点 为 Ｂ点 ， 实 际对 中 的 点 即 仪器 中心 点 为 ， 应测水平角 Ａ Ｂ Ｃ， 实测水平角。
两 者 之差 即为 对 中误差 对水 平角 的影 响 。
王喜奎 ， 蒋铁军
（ 甘肃有色地质勘局张掖矿 产勘查 院 ， 甘 肃 张掖 ７ ３ ４ ０ １ ２ ）
摘
要： 随着测绘科学技术 的发展 ， 全站仪在 矿山井 下测 量已经代 替 了传统 测量 中使用经 纬仪测 角 、 钢 尺 量边 来进
行导 线测量。但井下作 业受环境条件 的影响 和限制 ， 如何提高导线 测量精 度 ， 获得较 高质 量导线 测量值 是矿 山工作 者所 关注和探 讨的主要 问题。根据笔者对全 站仪在井 下导 线测量 中的 使用 ， 取得 了一 些井下导 线测 量提高精 度 的
盘左 盘 右两 个位 置 上 大 小 相等 ， 符 号 相 反 。３ ） 竖 轴
２ 全站仪 的特点
它是 集 测 角 量边 为一 体 ， 由微 处 理 器 控 制 自动 进行 测 距 、 测角 ， 自动 归算水 平 距离 、 高差 和坐 标等 ， 还 能进 行施 工放 样 ， 自动 记 录 数据 ， 使 用 极 为 方便 ，
录 下测 量 和计算 的数 据 。
２ ） 通 过 全站 仪 的 主机 或 电子 手 薄 的通 讯 接 口 ，
可 实现 全站 仪 与计 算 机或 其他 外 围设备 问 的数据 通 讯， 从而使 测量数 据 的获 取 、 管 理 和计算 机绘 图形 成
一
个 完 整 的 自动化测 量 系统 。
误 差 。这是 由于仪器 竖轴 不铅 垂所 产生 的误 差 。造
成 竖角 越大 ， 误 差越 大 ， 而且还 和观 测方 向 与垂直 轴 倾 斜方 向所 夹 的角度 有关 。
３ ． ２ 全 站 仪在 井下 对 中误差
它几乎可以完成各种常规测量仪器所做的工作。全
站仪 的工作 原理 与传 统 的经 纬 仪类 似 ， 但 它 又 具 备