摘要：在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,因此在当前的矿山测量中逐渐得到推广和应用。我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,提升了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势在必行。
关键词：全站仪；矿山测量；应用
1全站仪的基本概况
全站仪是现阶段矿山测量工作中常用的测量仪器，是借助光学技术、电子信息技术与数据系统而形成的现代化测绘仪器，可以实现距离、高差、垂直角、水平角等的测量工作。该技术具有较高的自动化程度，能够自动显示测量数据并将获得的数据记录到全站仪中，该仪器的操作相对简单，精度却明显提高，能够有效的降低测量过程中产生的各种误差，确保获取的测量数据更加可靠。
2全站仪主要优点
全站仪是一种功能强大的测量设备,具有操作简单、功能强大、稳定性高等特点,还可以使用电子手簿将测量结果导入计算机,方便数据的进一步处理。本文以南方测绘公司生产的NTS-362R/5R全站仪为例,介绍全站仪的主要优点。(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。
3全站仪测量技术在矿山测量中的应用步骤
3.1熟悉全站仪的工作原理和流程
在实际的矿山测量中,要想充分应用全站仪测量技术,首先必须掌握其技术原理和应用流程,充分借助测距仪和经纬仪进行矿山数据的采集,充分发挥计算机系统在数据处理和分析中的优势。全站仪在测量点数据的采集方面主要是进行三角坐标测量,对矿山的地形进行测量时,后续的工程设计和施工过程,要严格将全站仪测量和分析的数据作为支撑,严格遵守设计要求和流程进行工程建设。全站仪在计算机技术的辅助下能够对大量的测量数据进行记录和分析,在实际矿山测量中要充分利用这一优势,实现数据之间的互联共通。
3.2设置好测量模式
全站仪有不同的测量模式,要根据矿山测量的不同精度要求和能够实现的技术条件做出选择。一般可以将全站仪的测量模式分为精测、粗测和跟踪测量3种,这3种模式对应着矿山测量中不同的测量精度要求。在矿山测量中,明确所采用的测量模式,按照该模式下的误差限度开展各种测量工作,把握测量数据的精确度,确保矿山工程测量工作的质量。随着科学技术的发展,全站仪在传统的测量模式上又开辟了新的功能,比如棱镜测量和红外线可见光功能等,这些功能的拓展进一步丰富了全站仪的测量模式,在矿山测量中具有重要的实际意义。
3.3合理设置测量仪器的参数
为了满足矿山测量的不同要求,并且保证在各种要求下数据测量的准确性,在全站仪开始测量之前设置好仪器的参数,保证计算机处理系统能够准确地对测量数据进行处理与分析。设置仪器的参数主要包括3个方面:a)测量仪器的常数。这一参数一般在仪器出厂时已经设置好了,如果没有特殊情况,便无需再对其进行设置和更改；b)棱镜的参数。不同型号、不同结构的棱镜在参数指标方面也是不同的,要根据实际测量工作的需要挑选合适的棱镜并对其进行参数设置；c)地球大气曲率。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这一参数的设置要求根据测试点的气温和海拔信息进行数据的输入,不过一般测量仪器会在实际工作中自动对其进行改正。
3.4明确具体的操作环节
在对矿山进行实际测量时,首先要设置好全站仪的各个指标,仔细检查其是否能够正常工作,在测试点做好各项准备工作后才能够将全站仪打开。对于数据测量中可能涉及到的参数指标及测量功能,要提前做好判断和估计,然后再在全站仪中进行设置。在全站仪工作的过程中,在对测试点进行确定和瞄准后,要做好对测量数据的记录工作,保证数据的真实完整和准确,在确保数据信息无误后才能够进行后续的矿山数据采集工作。
4全站仪测量技术在矿山测量中的具体应用
4.1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:a)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；b)露天矿山的工程测量。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；c)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,需要对所采用的测量技术进行调整。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。
在对井上矿山工程进行测量时,无论工程条件如何以及所采用的是哪一种施工技术,首先都必须注重对地形条件的测量和信息采集,做好对整个矿区范围内地形的测量和地形信息的采集工作,在选择测量点方面做出科学的判断,并为后续测量工作的高效、有序进行创造良好的条件。
4.2井下矿山工程的测量
井下矿山工程测量的环境更加复杂多变,所需要运用的技术也比较复杂,需要重点考虑井下施工环境的安全。井下矿山工程的测量工作一直是全站仪测量技术研究的关键。井下矿山工程的测量分为以下两个方面:a)竖井定向。竖井定向是矿山测量工作中必不可少的一部分,其中涉及到对大量测量和施工技术的应用以及复杂的施工程序,目的是将矿山的地表信息准确、及时地传递到井下。一般在小规模井下矿山工程的测量中,借助全站仪测量技术完全可以满足数据测量要求,并且保证数据精度能够满足施工需要。但是在大型的井下矿山工程中,全站仪的优势和功能就会受到限制,一般可以在前期借助全站仪的免棱镜和红外线功能来完成测量,而在后续的测量中就只能借助传统的测量方式了。在实际的井下测量工作中,通常是将全站仪测量与传统的测量技术相结合,这样就能够在保证测量信息质量和准确性的基础之上,尽可能提升测量工作的效率；b)斜井、中段平巷的施工控制测量。在井下测量时,不仅需要对永久控制点进行埋设测量,还需要测设很多标定的中腰线,做好重要中腰线的测量工作,是井下矿山工程测量的关键所在。在对斜井进行测量时,通常采用伪倾角法来对腰线进行标定；在对井巷工程进行测量时,通常需要严格把握误差来源和测量精度,因为这与井下贯通的质量有着直接的联系。全站仪测量技术可以借助计算机系统辅助实现对数据的自动存储,以及全站仪的红外线功能,都能够为井下矿山工程的测量工作提供便利。
结论
我国金矿资源多采用井工矿的方式开采,为使巷道及开采设计方向一致,需要进行大量的测量工作。全站仪是井下常用的测量设备,不仅能适应井下复杂的条件,还能保证测量精度。
参考文献：
[1]胡少鹏,吕飞.全站仪在矿山测量中的应用[J].内蒙古金矿经济,2018(18):23+44.
[2]李育志,江正国.对于全站仪在矿山测量中的应用探究[J].世界有色金属,2017(23):44+46.
论文作者:姜成城
论文发表刊物:《防护工程》2019年第2期
论文发表时间:2019/5/7
标签：测量论文; 矿山论文; 全站仪论文; 数据论文; 井下论文; 工作论文; 工程论文; 《防护工程》2019年第2期论文;