摘要:在目前已有的野外测量仪器中,全站仪是一种自动化程度很高的仪器,具有测量精度高、数据处理准确以及应用范围广等优势,因此在中国当前的矿山测量中逐渐得到推广和应用。目前,中国全站仪测量技术已经逐渐成熟,能够在计算机系统的辅助下方便且高效地完成矿山的数据测量工作,大大提升矿山测量数据的精度。因此,对全站仪测量技术的应用进行研究是非常重要且必要的。
关键词:全站仪测量技术;矿山测量;应用
随着社会的发展,矿山开采工作效率显著提升,而在矿产开采前,技术人员需要应用现代化的测绘技术,获取准确的地质勘测信息,避开开采高危因素,为矿山开采安全性与高效性提供保障。从功能上划分,矿山测量包括高程测量及平面位置测量两个方面,在传统的测绘工程中,高程测量所以工具为水准仪,平面位置测量所用工具多为钢尺、经纬仪,其数据精确度及时效性已经无法达到现代化测绘的要求了,因此逐渐被全站仪所取代。全站仪拥有光电测距和经纬仪的双重功能,能够全面满足矿山测量的需求,而且能够大大减轻测量作业人员的负担,提升工作效率,确保数据的准确性和精准度。
1全站仪的简介
1.1全站仪概述
全站仪又叫全站电子测速仪,主要组成包括光电测距仪、电子经纬仪和数据处理系统三部分,可以实现自动测距、测角,自动完成高程、坐标、平局、放样、高差等功能的计算,降低了测量人员的工作量。整套全站仪包括全站仪主机、棱镜、三脚架和吊锥四部分。全站仪主机包括电源、通信模块、数据处理模块、显示屏、键盘等五部分,其中电源为可拆卸结构,能够取下充电。
1.2全站仪分类
根据组成可将全站仪分为积木型全站仪和整体型全站仪。积木型全站仪的各部件相互独立、设备集中度较低、零件相互独立,通过电缆连接;而整体型全站仪集中度高,使用过程中自动化水平较高,测量结果更加准确。根据功能的不同,全站仪可分为常规全站仪、智能全站仪、无目标全站仪和机动型全站仪。智能型全站仪内置智能芯片,能降低测量工作量;无目标型全站仪在测量中不需要使用棱镜就可以直接进行测量;机动型全站仪是在常规全站仪的基础上安装步进电机。
1.3全站仪主要优点
(1)可以存储大量的坐标数据及对应坐标点的测量数据,在使用过程中,根据需要对数据进行修改、删除、增减等操作。
(2)当测量工作完成后,自动记录测量结果,降低工作量。
(3)除了常规的基本测量外,还能进行距离放样、坐标放样和后方交会等测量工作。
(4)棱镜的测程最高可达5.0km,测量距离远、精度高,在进行角度测量时,无须进行初始化操作,便可将角度的误差控制在2"以内。
2全站仪测量技术在矿山测量中的具体应用
2.1井上矿山工程的测量
在对井上矿山工程进行测量时,需要着重把握的是测试点的地形特点。根据不同测试点的测量要求,可以将井上矿山工程的测量分为以下3个方面:
(1)工程放样测量。全站仪测量技术在工程放样测量中具有非常关键的作用,借助全站仪,能够对工程所在地的地形特点进行精确的测量和数据采集,便于工作人员对矿山的地形条件和施工环境等进行总体把握,这样才能够对工程建设的不同位置进行合理布局。在工程放样测量中,必须保证工程量的各个指标都建立在精确的数据基础之上,并以此为依据做好对整个矿山测量工作的布局和规划。全站仪测量技术在这一过程中具有突出优势;
(2)露天矿山的工程测量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在对露天矿山进行测量时一般需要采用全站仪免棱镜测量模式,这样就可以达到对露天矿山进行数据测量时的精度要求。露天矿山的测量工作需要做好对测量点的准确定位,以及随着工程施工的推进,要及时记录和反映测量工作的进展状况,定期对测量数据进行核算与总结,这样才能够保证整个露天矿山数据测量工作的完整性和系统性;
(3)悬高测量。井上矿山工程的测量容易受到复杂地形条件的影响,有时候会遇到一些比较恶劣的情况,一般的测量模式,比如棱镜测量等无法实现对数据的采集,尤其是在一些高台阶的地方等,这样就需要对所采用的测量技术进行调整。一般可以采用全站仪免棱镜测量模式来代替,该模式不仅能够有效解决地形条件带来的难题,还能够大大提升矿山测量的精度。
2.2露天矿开采工程测量
在露天矿开采工程测量时,由于全站仪的测量精度较高,在测量过程中较为常用。全站仪具有数据和碎部点采集的功能,作业人员确定测量区域偶,全站仪即可自动显示测绘数据,记录数据,并标注好各点之间的位置关系,将结果传输到计算机中,即可借由相关软件自动生成地形图,获取矿区地形基础数据及图像。在矿山地表工程测量中,应用全站仪,配合地质、采矿技术人员进行矿体圈定点位测量,即可定期核算矿量,并通过不同时段的地形图,显示露天矿现状。
2.3矿山井下测量技术应用
(1)工程放样测量。在地下工程中,勘测工作通常涉及排水系统和运输系统以及硐室施工的放样控制。这些方面的工作离不开全站仪的红外功能和没有全棱镜的棱镜测量。
(2)井巷施工测量监控。在整个井巷施工过程中,需要在长空地段设置一些测点,做好中线腰线的测量和设置。在斜井施工中,拟角技术主要用于扩大腰线的整定工作。全站仪不同于人工测量。具有自动数据存储功能,具有红外测量功能。提高了井下测量的精度,提高了整个测量的工作效率。
(3)竖井定向。在整个矿井测量工作中,井筒的定向作业对技术要求很高,整个工作的程序要求非常复杂。整个工作过程非常复杂。立井定位可以保证地表坐标和地下坐标的一致性,因此在测量过程中不需要传统的测量方法。
2.4碎部测量成图的应用
对于地下矿山的施工,由于施工误差、巷道变形,往往需要进行详细的勘察、隧道硐室、井下工作面,然后绘制图纸。根据图纸,不仅可以检查巷道施工和设计中的误差,对工程质量进行监督和评价,而且可以为设备的安装和铺设提供指导。利用全站仪测量破碎零件,简单方便,并能自动记录数据。具体操作步骤如下:(1)建站:首先对全站仪进行对准,然后输入全站仪的高、三维坐标输入和输出,输入后视图坐标或方位角,完成定位。(2)前视:一个人用棱镜测量车道的特征点,另一个人用棱镜固定在塔尺的右边,然后测量巷道的顶部和底部。(3)下载:连接全站仪和CASS软件,打开CASS软件,设置读取全站数据的选项,确保设置参数与全站仪相同,然后建立CASS坐标数据文件。(4)记录:首先对顶板点、地面点和辅助点进行划分,然后由全站仪进行自动记录。车站在记录过程中应区分不同的测量点。(5)绘制剖面图:关闭层,只保留了地板和屋顶层,在顶部和底部轮廓路径画一条水平线,测点绘制垂直于测量高程点向下延伸,踏板和扩展点相互连接的水平线,并可以快速绘制顶部和底部轮廓和轮廓。(6)绘制平面图:选择CASS坐标数据文件,展开平面点,然后连接点,然后勾勒出矿井地下巷道的轮廓,最后绘制平面图。
结束语
总的来说,全站仪测量技术在矿山测量中具有很强的实用性,借助这一技术不仅能够大大提升野外测量工作的效率,还能够借助计算机信息处理技术实现对信息的处理和分析,进而提升测量信息的质量和精确性。在实际测量工作中,要积极推动这一测量技术的应用和推广,不断提升矿山测量工作的效率和效果。
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论文作者:闫韦如
论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期
论文发表时间:2019/3/11
标签:测量论文; 全站仪论文; 矿山论文; 棱镜论文; 数据论文; 工作论文; 工程论文; 《基层建设》2018年第36期论文;