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摘要:在矿山测量中,全站仪测量技术被广泛应用于在悬高测量、露天矿开采工程测量及工程放样测量等井上矿山工程测量,以及竖井定向、工程放样测量等井下矿山工程测量项目中。
关键词:全站仪测量技术;矿山测量;应用
引言
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,因此在我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。
1全站仪测量技术概述
全站仪测量技术是对传统矿山测量技术的改进,其发展和应用得益于计算机技术的应用和普及,是在以往的经纬仪角度测量和距离测量的基础之上,新增计算机系统作为辅助测量和计算工具,将二者有机结合起来,实现对野外测量数据的精确采集和有效分析。全站仪的功能比较全面,不仅能够对矿山等野外环境进行距离和角度的测量,还能够借助内部的计算机处理系统自动计算出测量点的坐标信息,既能够对测量数据进行及时处理和存储,又能够在电子屏幕上将数据信息实时展示出来。全站仪测量技术是对以往矿山测量技术的深刻变革,借助计算机处理系统能够实现对矿山环境的实时监测和动态演示,在大大节省人力、物力和时间成本的同时,进一步提升了矿山测量数据的精度。
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量点的地形特点。根据不同测量点的观测要求,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。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,这样才能够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。
2.2井下矿山工程的测量
与井上矿山工程的测量相比,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,尤其是需要重点考虑井下施工环境的安全。因此,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测控信息准确、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,是确保井下矿山工程施工质量的关键所在。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。在这一方面,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。
3应用全站仪测量技术测量时的注意事项
3.1注意测量参数的设置与匹配
在矿山测量工作中,需要对距离和角度进行不同的测量,在测量的过程中,测量仪器的参数设置是非常重要的,如果没能对其进行准确的设置和调试,那么将使得整个测量工作重归于零。对测量参数的设置与匹配主要是指首先要根据测量环境和数据精确度的要求来选择型号最佳的棱镜,其次要调整好棱镜的参数,在实际测量中也要反复确认棱镜的参数是否符合当前测量工作的要求。同时在记录数据时,要检查数据在全站仪显示屏中是平距还是斜距。此外,要注意测量仪器中录入的气压和温度信息是否准确,并且要根据参数的变化及时对输入的数据进行调整。
3.2做好工程施工放样
在工程施工放样中,全站仪也具有重要作用,可以将全站仪的放样功能运用到实地测量中,通常采用的方法是极坐标法。极坐标法的工作原理是要事先将已知测量点和放样点的数据信息采集好,并按照一定的标准和顺序整理好,然后将这些数据资源输入到测量仪器中。在这一基础上,就可以进行施工放样了。在工程施工放样的过程中,为了保证数据的准确性,必须对已知测量点和放样点数据的准确性进行反复的确认和检验,一旦发现问题要及时停止。在这些数据都没有问题时,才能够保证后续施工工程的推进,这样矿山工程的质量才能够有所保证,如果数据的准确性有问题,必然会造成严重的后果和损失。
3.3其他注意事项
如果矿山的范围比较广,或者呈带状趋势分布,那么全站仪测量技术的应用效果就会受到影响。为了摆脱这一情况对全站仪功能的限制,可以借助GPS技术与其相匹配,这样能够防止在测量过程中卫星信号变弱对测量结果造成影响。
4结语
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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