摘要：矿山测量是开发矿业过程中不可缺少的一项重要的基础技术工作，在我国现阶段矿山测量工作越来越受到重视，全站仪在矿山测量中的使用也越来越广泛。全站仪在角度测量、距离测量、三维坐标测量、导线测量、交会定点和工程放样测量等方面都可以实现精确量测，而且操作简便，在矿山测量中迅速取代了传统的测量仪器。
关键词：全站仪；矿山测量；工程应用
引言
对于传统的测量方法，利用经纬仪进行三角测量，首先必须建立首级控制网，然后再根据其加密控制点，图根点就是该利用的加密的控制点而建立的，最后进行碎部测量并绘制地形图。其特点就是工作量非常大并且花费时间长，效率不高。随着当前数字化测图技术的发展，传统的地形图已经实现了数字化的呈现方式，这不仅可以实现其特定功能，而且对图形信息查询和编辑更加方便。RTK可以直接应用于野外数字化测图中测量数据的采集，另外RTK联合全站仪等也可以实现这一目标。这些方法均会大大提升测图精度和工作效率。
1全站仪概况
全站仪又被称为全站电子速测仪，相比传统的测距仪和经纬仪，优势更加明显，测量成果是以数字形式呈现的，能够自动显示观测数据、自动储存数据，借助于数据线可以方便将数据导入电脑，并且可以实现双向传输，将观测者以及记录着可能产生的误差从根本上消除。全站仪的突出优点是测量精度高、操作简单、性能稳定。全站仪在实际测量工作中主要发挥三大功能，分别为测量数据采集、工程放样以及记忆功能。全站仪测量的是测点的三维坐标，能够根据设计数据进行实地放样，测量数据信息可以存储于仪器中，并且能够借助传输光缆实现仪器内数据的输出和导入。
2全站仪的优点
全站仪的突出优点是测量精度高、操作简单、性能稳定。全站仪在实际测量工作中主要发挥三大功能，分别为测量数据采集、工程放样以及记忆功能。全站仪的优点如下：
（1）自动化采集数据，并自动记录，测量数据可以通过计算进行传输，相对于传统的测量仪器，可以在很大程度上提高工作效率。（2）功能多样，相对于传统测量仪器单一的测量功能，全站仪集合测距仪和经纬仪有点于一身，再加上自身的功能，涵盖测量工作的整体。（3）绘图功能，可以将测量数据，通过计算机处理和成图软件处理，绘制成施工中需要的地形图，为施工提供便利。
3全站仪在矿山测量中的工程应用
3.1井上矿山工程的测量
（1露天矿测量:测量过程中，经常会遇到台阶过高的现象，棱镜无法到达目标点、输电线的实际高度不在安全范围之内，在这种情况下为了顺利开展测量工作，就可以借助于全站仪的悬高测量功能和免棱镜测量功能，顺利实现量测。使用全站仪对露天煤矿的地表开展测量工作时，全站仪免棱镜测量可以快速进行地形图测量，作为后期一切工作的基础，在此基础上后期的一些计算工作可以借助于电脑测绘软件完成，方便、高效，且满足露天矿山测量的精度要求。由此可见，全站仪在实际测量工作中极大地方便了测量人员工作的开展。
（2）地面工程放样测量: 矿山建设初期，矿区内的生活区、矿山道路、煤仓以及井筒位置的标定等都需要进行工程放样测量。这些测量工作主要在矿井建设初期开展，主要是借助全站仪内置计算程序进行点位的测量。工程测量人员使用全站仪进行坐标放样时由设计图纸中所提供的设计点的坐标进行解算，首先要确定测站与后视点位置，然后精确对中整平全站仪，选择放样坐标测量模式，然后将设计坐标和实际控制点的坐标输入全站仪，瞄准后视点进行定向，利用自动计算功能检查已知点进行校正，无误后，方可进行放样定位测量工作，此法可以精确测出待定点的坐标数据，并自动保存数据。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆应注意使用全站仪坐标测量时，棱镜也要进行精确对中整平以防影响测量点位的精确度和工程设计质量，确保测量精度满足工程需要。
3.2全站仪在矿山井下测量中的应用
（1）全站仪设备在矿上井下的架设方法:首先全站仪对中,全站仪望远镜上有镜上中心，全站仪就需要在点下对中。由于矿山井下风比较大，因此非常必要在镜上中心安装光学对中器提高其对中的精确度。另外，垂球的协助也是井下测量仪器在对中操作时必要的。实践表明，350克的活动尖垂球，有着较好的操作效果，可以使对中误差降到最低。在棱镜对中的工作完成后，相关的工作人员要将测出的棱镜高度以及定位坐标等信息传输到全站仪。（2）全站仪在矿山井下的测量步骤。①一般测量：井下测量作业中的重要环节就是中腰线的标定。全站仪在井下操作时，根据提前计算验证好的方位角、距离等信息，直接在仪器中输入水平角和垂直角，然后采集数据。与此同时，工作人员要对测量出的数据进行手动记录。②角度测量：在前后试点上悬挂垂球有利于瞄准从而提高测量的精准性，另外照明装置需要设置在垂球附近。由于井下环境原因其风很大，所以为了减少其影响需要选择重量较大的锤球，且在测量时设置挡风装置。③坐标测量：全站仪可以通过信号接收器，直接显示测量坐标。在实际测量过程中，设置器点的坐标以及其后视方向能够帮助得到精确的定位坐标。通过应用该方法，可以对测量作业的精确度进行检查，大大节省了测量时间，提高了作业效率。④放样测量：在实际的矿山井下测量中，放样环节可以采用全站仪自身放样程序来实现。该方法可以在操作过程中看到棱镜的精确位置，调整的角度也会显示出来，以便于工作人员对误差进行及时的调整。
3.3全站仪碎部测量成图在矿山测量工程中的应用
通过全站仪对矿山井下的巷道、硐室等地形进行碎部测量，然后通过对测量数据的记录，绘制成图纸。根据图纸，可以对矿山井下的巷道、硐室进行科学、合理的设计，在施工过程中不仅可以提高施工工作效率，对施工质量也有很大的帮助。在使用全站仪进行碎部测量时，主要有以下几个步骤：（1）将全站仪对中整平，这是进行碎部测量的基础，然后将全站仪的高度和三维坐标输入进去，然后对全站仪进行定位和定向。（2）在进行测量过程中，需要两个人配合完成，一个人手持棱镜对井下地形特征进行测量，另一个人将棱镜固定在合适的位置，对地形顶部和底部进行测量。（3）全站仪会自动将测量的数据进行记录，这样就可以得出矿山井下地形的整体特征以及地形底部和顶部的特征数据。（4）通过对矿山井下数据的分析、处理，可以绘制平面图和剖面图。完整整个碎部测量过程，可以得到矿山井下地形的图纸，为矿山井下施工提供便利。
3.4测绘精度的控制
每项测绘工程，必须按照国家《煤矿测量规程》规定的精度标准执行，有针对性地对测量目标选择最合适的测绘方法。在达到设计精度的前提下，灵活运用多种多样的测绘、计算方法，使测绘人员能够快、稳、准地完成每一项测绘任务。尽可能遵循PDCA循环的工作程序，对每项测绘工作进行总结，分析论证。使每项测绘工程都达到设计精度及国家《煤矿测量规程》规定的精度要求。
结语
综上所述，全站仪在矿山井下测量过程中发挥着重要作用，不仅降低了工作强度，而且提高了工作精度。全站仪的一些功能是传统经纬仪和测距仪无法替代的，这是一款迎合煤矿测量工作的新型产品，虽然目前有些工程项目测量过程中还没有使用全站仪，但是随着测量精度要求的不断提高，全站仪的使用也会如期而至，全站仪也会发挥其它仪器前所未有的作用。
参考文献
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论文作者:高龙
论文发表刊物:《基层建设》2018年第28期
论文发表时间:2018/11/17
标签：测量论文; 全站仪论文; 矿山论文; 井下论文; 坐标论文; 棱镜论文; 数据论文; 《基层建设》2018年第28期论文;