全站仪中间法三角高程测量在井巷中的应用研究

王 博， 路 鑫， 罗 烔， 蔡兴成， 赵朝阳

(1.金川集团矿山工程分公司， 甘肃 金昌 737100； 2.金川集团工程监理咨询公司， 甘肃 金昌 737100)

1 前言

随着金川矿山开采深度的加大和掘进工艺的提高，需要更加简洁有效的测量方式，金川矿区井巷高程控制测量，其平巷主要采用水准测量、斜巷采用三角高程对向观测法，由于井下环境受风速、潮湿、能见度、噪音、粉尘、巷道结构形式等影响，传统的水准测量方式及三角高程测量方式因其外业工作量大，作业效率差，成果精度低，已不能满足矿区生产的要求。

随着测距技术的快速发展和测角精度的提高，全站仪中间法三角高程测量因其简单方便，测量效率高，误差累计小，在工程建设和数据采集中得到广泛的应用[1-3]。本文根据全站仪中间法三角高程测量原理，通过误差分析，对中间法三角高程测量方法在井下的应用进行了研究和探讨，并结合金川矿区工程实际进行了实例验证。

2 全站仪三角高程测量原理

2.1 单向观测法

在A点架设全站仪，在B点安置棱镜，具体如图1所示。A点高程已知，D为AB两点之间的水平距离，i为A点仪器高，v为棱镜高，α为竖直角α，则AB两点之间的高差为

图1 三角高程测量示意图

hab=Dtanα+i-v

(1)

因此：

HB=HA+Dtanα+i-v=HA+hab

(2)

当A、B两点之间的距离超过一定300 m后，就必须考虑到地球的曲率和大气折光对高差造成的影响，必须加入改正数来精确A、B之间的高差，简称为双差改正[4]。

曲率改正c的计算公式为

(3)

大气折光差改正r的计算公式为

(4)

所以，双差改正公式为

(5)

因此：