全站仪在矿山生产测量过程中的应用研究

刘磊

摘要：全站仪因其便于操作和测量精度较高的特点，在现代矿山生产和测量中得到了广泛的应用。文章正是基于这一背景，结合自身工作实践，梳理了矿山生产测量过程中如何应用全站仪的几点心得，并提出了需要注意的相关问题，以更好地强化矿山生产测量的成效，为矿山企业的可持续发展奠定坚实的基础。

关键词：矿山生产；矿山测量；全站仪；工程施工放样；测量参数 文献标识码：A

中图分类号：TD175 文章编号：1009-2374（2015）30-0049-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.30.025

生产测量工作在矿山企业生产营运过程中具有十分重要的作用，只有确保矿山测量精度，才能确保矿山企业生产的可持续性和发展性。而为了确保测量的精度，就必须利用精密的测量仪器。全站仪作为一种精密的仪器，将其应用于矿山测量已经显得尤为必要。所以笔者结合自身浅见，谈谈如何将其应用于矿山测量中，并提出了需要注意的相关问题。

1 应用策略

1.1 应用原理

利用全站仪进行矿山生产测量，必须对其应用原理有一个基本的认识。主要是在全站仪的计算及自动化处理、距离测量、经纬仪角度测量三个系统的共同工作下，利用全站仪的记忆功能，将很多坐标的测点和测量的结果进行存储，利用存储的这些数据信息进行实地放样，从而为矿山生产测量工作的有效开展奠定坚实的基础，进而利用其测点的数据采集功能，对三维坐标测点及地形测量工作进行测量。在实际应用过程中，首先必须对其工作情况全面地进行检查，在开展整平规划的基础上才能启动全站仪，全面地检查设备测量所需的各种技术参数，并将其与测量对象对准，结合全站仪测量的功能准确地记录测量所得的各种数据信息，且测量内容遗漏无误后才能将全站仪关闭，从而更好地促进整个测量工作顺利开展。

1.2 应用要点

1.2.1 对测量模式进行确定，在矿山生产测量工作中，常见的测量模式主要有跟踪测量、精准测量、粗略测量，而在确定测量模式时，主要应结合工程在精度方面的需要，科学地确定其测量的模式，并确保矿山生产测量在限差方面的要求得到严格的执行，才能确保整个工程质量的提升。

1.2.2 在设置全站仪的各项技术参数时，为了确保其得到顺利高效的运行，必须对其各项技术参数进行正确的设置，例如地球大气曲率，主要是在全站仪中将工区海拔和平均气温等数据输入之后，利用系统自动化对输入端数据进行修正，而在棱镜参数时，应结合棱镜的型号对其参数进行合理的确定。

1.2.3 在具体的应用过程中，不同环节的应用，其应用要点也有所不同。例如在进行井上矿山工程测量过程中，应结合矿区地形图对矿区设计的单元进行整体规划，例如矿山的道路、尾矿库区的位置、建筑位置的选场和竖井紧扣及井塔楼的位置以及生活区域等，而这就需要切实做好放样测量工作，所以全站仪则是测量放样的“好帮手”。

1.2.4 常见的测量方法主要有以下三种：第一，悬高测量，主要是在露天矿进行测量，在实际应用过程中，主要是在空中选取一个点，将其与地面的高度进行测量，测量过程中必须应用辅助的棱镜，不仅便于操作，还能用于各种复杂地形地貌高度的测量。第二，坐标放样测量，这主要是根据图纸上确定的点位和坐标，采取真地形的测量方式，用于勘探，不仅精确度高，而且适用范围较广。第三，高程测量，主要是利用水准仪和三角高程进行测量，在实际应用中，三角高程进行测量的方法得到了广泛的应用和不断地创新，利用三角高程的原理，全站仪可以置于任何位置，就能促进测量效率的提升：（1）在任意防治过程中，所选择的点位必须和已知的高程之间能够通视；（2）将已知的高程点照准，将高度差测算，将其测点站的高程算出；（3）对侧电站的高程进行重设，而且仪器的棱镜的高度归零；（4）精确的测量待测点，从而将工程的高程测出。

1.3 应用实践

本工程属于井下工程，在多方论证的前提下，本工程决定采用高精度的磁悬浮陀螺全站仪进行测量。由于此类全站仪具有较高的测量精度，而且远比一井和两井定向的精度要高。本工程中一井定向连接三角形中，C′D′是井下的定向边，其方位角的误差为定向误差，此类误差主要受到来自地面测量、井下测量和投向等误差的径向，经过计算，一井和二井的定向误差分别为≤±42′和≤±21′，而利用高精度的磁悬浮陀螺全站仪测量后的误差为≤±5′，所以其不仅有定向精度高的特点，而且具有较高的自动化程度，而这就能提高测量的效率和速度。因此在结合生成设计的情况下，结合本工程的实际，在井下测量中，护腰设置了2个贯通相遇点，其中一号贯通相遇点的贯通线路主要是从西风井到专用进风井，地面长700m，井下长1500m，方位角误差实测之后为5′，而点位和高程误差分别为42和48mm；而二号贯通相遇点的贯通线路主要是从专用进风井到副井之间，地面长700m，井下长1500m，方位角误差实测之后为32′，而点位和高程误差分别为58mm和97mm，而这一测量结果均与规范中规定的要求相符，所以其测量效果较好。

2 注意事项

上述仅是笔者，就如何在矿山生产测量过程中加强全站仪的应用提出的几点浅见，在实际应用中，需要注意的问题较多，才能更好地强化其应用效果。就以下笔者提出三点应用过程中需要注意的相关事项：第一，在工程施工放样中应用全站仪时，由于其能及时地往实地进行设计数据测量结构的传输，所以主要采用极坐标法进行，这就需要提前将放样点以及已知点等的坐标数据进行整合，才能传输到全站仪，所以就放样测量工作而言，必须对放样的数据和已知的点仔细地进行核对，才能确保整个放样测量数据具有较高的精准度，否则一旦疏忽，带来的损失就无法挽回。第二，尽可能地选择最佳的导线布置方案，在带状矿山地形地区，尤其是井下作业部位，最为常用的测量方法是导线控制测量，在具体的测量过程中，需要以测量等级限差为基础加以计算，而在此过程中应用全站仪，有助于提高测量工作的快捷性、方便性和直接性。第三，精确地设定测量的参数。在测量距离时，需要特别注意各个型号反光镜，其棱镜常数也存在一定的差异，因而实际测量过程中，应对反光镜的匹配程度进行反复检查。在测量数据的记录过程中，应对全站仪显示屏中数据的斜距与平距加以分析。

3 结语

综上所述，矿山生产测量过程中必须切实加强全站仪的应用，才能更好地强化测量的精度，所以作为测量人员必须切实掌握其测量技术要点，以更好地确保整个测量工作安全高效的开展。

参考文献

[1] 陈欢.浅谈矿山生产测量过程中全站仪的应用[J].企业技术开发，2014，（18）.

[2] 万民，刘峰.解析矿山生产测量过程中全站仪的应用[J].科技创新与应用，2014，（28）.

[3] 张大岩.矿山生产测量中全站仪的应用[J].产业与科技论坛，2015，（5）.

（责任编辑：陈 倩）endprint