矿山井下全站仪导线测量提高精度的方法探讨

矿山井下全站仪导线测量提高精度的方法探讨

和仕勇

摘要：随着近年来测绘技术的不断发展，使得矿山的测量在质量方面取得了显著的提高。但是，由于矿井下的环境原因，往往会导致测量的精度不够准确的情况发生。本文就是对全站仪导线的测量精度展开的分析和研究，并找出相关的方法对精度予以进一步提高。

关键词：矿山井下；全站仪；导线测量；提高精度

全站仪导线测量的最大特点就是有着极高的精度，因此也被广泛应用到矿山的井下测量之中，但是由于井下恶劣的环境，很多情况下都会对其精度造成不利影响，导致出现偏差的情况发生。因此，采用一些有效的方法，来减小全站仪导线测量的误差，提高测量的精度，对于当前的矿山井下工作来说是一项及其重要的内容。

一、矿山井下环境的实际情况对测量的影响

在矿山井下的施工中，工作环境很差，独头掘进的坑道大大影响了可视条件，而点位误差的积累也会随着坑道的不断掘进而变得越来越大。矿山井下施工的面积十分狭窄，只有采用前后通视的方法才可以进行坑道的测量，测量中有着单一的控制形式，导线测量的是比较常见的形式。但是由于矿山井下的这些不利因素影响，导致全站仪导线测量的精度难以保证。

二、全站仪以及其特点

全站仪有着十分先进的测量技术，可以对多种常规的仪器所测量的项目进行执行，自动化方面的的水平很高，可以在实际的操作中实现对水平距离、高度差以及坐标等进行自动的归算，也可以实现施工放样的执行，能自行记录产生的数据，大大方便了工作人员的操作和执行。全站仪的工作原理与经纬仪有些相似，在测量斜距以及水平角的时候，全站仪只只需要对反射的棱镜找准一次就可以实现高程以及平面坐标的准确计算。而且测量系统趋于自动化和完整化，在使用中能够实现和外部的通讯设备良好的连接，流畅地完成获取数据、计算数据以及图的绘制工作。全站仪的功能十分强大，以处理和计算数据为基础的功能，可以与计算机软件结合应用，实现对碎部的测量，能够有效执行导线测量，实现施工放样任务的完成[1]。另外，全站仪也可以对角度观测值做到及时的修改，双轴补偿的全站仪系统可以实现对水平轴以及数轴进行自动的误差检测，进一步使测量的精度得以保障。

三、全站仪的矿山井下导线测量中的误差以及提高精度的方法

（一）实施一测回中的盘左盘右观察

在矿山井下的测量过程中，不论是全站仪的横轴出现出差还是视准轴出现误差，都会严重地影响到对方向值的观测，会出现盘左盘右的位置以及大小不相等的状况，符号也会相反。对于这样的误差，可以对盘左盘右进行观察并予以校正，对同一目标进行观测的时候，通常采用取平均值的方法，实现消解或者是抵消两项测量的误差。实际操作这个方法的时候，需要工作人员做到对照准部中水准器的气泡位置进行严格的控制，使其保持居中，就可以减少或消除因数轴出现误差造成的不利影响，从而促进对竖盘的指标差消除，这样就可以大大提升全站仪在矿山井下测量的精度。

（二）用三架法进行井下的导线测量

全站仪进行矿山井下导线测量的过程的对中处理是一项十分重要的工作，这项工作将对测量的精准度以及有效性产生直接的影响，对中过程也是很容易出现测量误差的过程，这大大影响着观测方，和对中误差成正比。对于这样的误差，在测量过程中需要工作人员严格把握实际情况，根据实际来制定新的测量方法使对中误差的得到有效减小。一般情况下，工作人员通常用7＂级的导线测量的方法对平面控制进行测量，但是，中误差对这种测量方法的影响很大，并且难以避免。因此在实际测量的过程中，工作人员应该对基座、仪器以及棱镜进行严格的控制，保证这三者不管进行怎样的位置变换都处在同一铅垂线上。同时也应该保持仪器不管经历怎样的位置变换都保持对中整平的这一状态，工作人员应该对仪器的水准管偏离进行及时的检查和校对。测量过程中若对角架造成误动，工作人员就要仔细检验之前测量的相关结果，若偏差很大就需要重新进行测量[2]。

（三）使锤球重量增加，瞄准锤球根部

用全站仪进行矿山井下导线测量的时候，很容易产生瞄准的误差，这就大大影响了测量的精准度。随意，工作人员在实际的测量过程中应该采取相应的措施，使因为瞄准误差的存在对测量造成的影响得到有效降低。所以，要严格按照工作环境的实际情况对锤球的质量予以增加，从而起到减小瞄准误差的作用。所以，当测量受到很大的气流影响时，为了减小锤球的摆动幅度，就要增加其重量，使其受气流影响进一步减小来提高瞄准度，同样也可以用瞄准锤球根部这一方法来实现精确的瞄准，进而对测量的精度予以提升。

（四）将棱镜激光测量的模式进行合理利用

因为周围的环境都会对矿山井下的测量精度造成直接的影响，因此对周围的环境进行实时的关注也是保证测量精准度的重要手段。在测量过程中，工作人员可以在测量边长的时候选择棱镜激光的模式，进行合理的气象数据录入，从而可以做到及时对其进行检查以及改正，保证反光镜在使用过程中能够和实际的情况做到匹配。镜面的清洁在测量中也十分重要，因此工作人员应该对镜面上附着的灰尘以及水珠等做好及时的清理。同时对于有瓦斯的坑道应该选择防爆的全站仪进行检测，以保障工作人员的安全[3]。

（五）提高检测精准度的其他方法

因为用全站仪对矿山井下进行检测的时候会受到很多因素的影响，所以除了上述的精准度提升方法之外，还应该注意很多方面，以免产生误差影响精度。比如对测角误差的传递预防，就需要工作人员测量短边方位的时候保持操作的严格，避免因为操作不当产生测角误差的传递，同时也可以对陀螺全站仪进行更多的使用，从而对短边方位进行精确的测量。比如，在对导线的指示坑进行设置的时候，就应该做到严格的规范，工作人员在进行高级以及低级指示坑设置的时候应该将坑道的中线作为基准，使其边长相等。在布置导线的时候尽量采用导线较差的方式以及导线闭合的方式，从而可以使测量的精准度得到进一步提高。

结语

在矿山井下工作的过程中，保证全站仪导线测量的精准进行，就是保证矿山测量质量的关键。因此，施工人员应该准确结合具体的施工情况，分析可能造成测量误差的原因，并且及时的予以避免和改善，采取相应的有效措施，将测量的误差降到最小，进而得到实际矿山井下测量工作在质量方面的进一步提升。

参考文献

[1]李小山.论述矿山井下全站仪导线测量精度提升的方法[J].科学与财富,2016(4):166

[2]王喜奎,蒋铁军.矿山井下全站仪导线测量提高精度的方法探讨[J].甘肃科技,2013(5):39.

[3]张高兴,陈敦云,杨增金.矿山井下全站仪导线测量方法的种类及其应用[J].矿业工程,2012(3):45