[摘要]在矿山生产测量工作中,如果只是使用水准仪与经纬仪,会出现测量时间过长、工作任务繁重、测量精度不准等一系列问题,所以建议使用全站仪进行矿山生产测量。本文简要分析全站仪在矿山生产测量中的功能特点,并从高程测量、悬高测量、放样测量三个角度加以研究。 
[关键字]全站仪 矿山测量 应用方法 
  1全站仪矿山生产测量的功能特点 
  全站仪是一种将光、电、机结合在一起的高技术型测量仪,它将距离、垂直角、水平角、高差等测量功能进行综合利用,在矿山测量时主要表现为如下几个方面的功能特点:①测量追踪。对测距与测角进行实时追踪;②动态测量:在测量角度与测量距离方面达到同步连续测量;③坐标式测量。找到已知点,然后以此为基础架设全站仪,按照测点及定向点位置,对于任意目标进行观测,从而得到目标点坐标值;④悬高式测量。可以把反射镜放到悬物垂点之下,先观测棱镜,再将望远镜抬高对悬物进行找准,从而得到地面与悬物之间的垂直距离;⑤对边式测量。能够很快求得棱镜点与测站点间的水平距离及高差;⑥按距离放样。把设计预期距离同实际距离的差值进行比较,然后将该距离放至实地;⑦以坐标放样:按照已经明确的仪器坐标点及后视坐标点,就能实施三维坐标的放样工作,如果矿山生产需要,也可以采取坐标变换的方法稍加修正;⑧高程法测量。可以应用全站仪的特有功能得到未知位置高程;⑨参数设置。可以事先进行参数设置,如气压、温度与棱镜常数等。 
  2高程测量 
  在矿山生产施工过程中,经常发生需要运用高程测量法的情况。旧式的高程测量法有三角测量、水准测量等。这两种办法各具特色,但是均存在一定弊端,水准测量能够直接得到高程,测量的精准度也很高,但是因为受到矿山的特殊地形地貌所限,作业工作量很大,测量速度不够快。三角测量法不必受到地形地貌限制,测绘速度较快,但是测量精度不高,而且要量取仪器自身标高,更容易出现误差。全站仪与跟踪杆相互配合的高程测量法愈加普及,有效克服了三角测量法的不足。这种新方法有水准置站法的任意性优势,也防止了三角测量法的误差过大弊端,施测速度快、测量结果精度高。 
  这个方法最大的特点就是:可以把全站仪像水准仪一样安排在任意点,而不必把它安置于已知高程点。同时,还可以在不用量取仪器自身高程及棱镜高度的情况下,以三角测量高程的原理得到待测位置高程,这样就能很方便地提升测量速度。具体的操作规程如下所列:①任意选取位置当作仪器基点,需要注意所选点位同已知高程点达到通视状态;②全站仪照准已经确定的高程点,得到全站仪望远镜同棱镜间的高度差值,并据此算出预先设定的测站点高程。这时候同仪器高程测定关联的常数像站点高程、棱镜高程、仪器高程等,都为任意数值,在施测开始之前没有必要预先设定;③可以把全站仪测站点的高程进行重新设计,棱镜高与仪器高可以统一调节为0;④找准待测点位置、得到待测点的精准高程。 
  经过实践可以很容易知道,把全站仪放在任意位置,不必量取全站仪高度及棱镜高度,依然能够准确地得到待测点高度。从理论上进行研究,用这种方法所测量出的结果较普通三角测量法具有更高的精度,其原因正是其减少了可能出现的误差来源。全部过程不必要以钢尺测量仪器及棱镜的高度,这也就很大程度避免了测量过程繁琐带来的误差。但是需要强调的是:在矿山的生产测量工作中,棱镜的高度会根据情况适当改变,只有将棱镜变化的高度同初始高度准确比较并记录,才能在此基础上得到待测位置的准确高程。 
  3悬高测量 
  在矿山作业时,会经常发生因为台阶过高而无法展开测量工作的问题,此时要参考实际情况而采取悬高测量法。悬高测量指的是测出空中某个点同地面的距离,其工作原理如图所示。 
  首先将反射棱镜设置在想要测量目标位置的天底,然后输入棱镜高度,再照准棱镜,实现距离测量。接下来转动望远镜,照准第二目标点,这样就可以随时显示出目标点二同地面的高度。这个办法工作原理简单易于,观测起来也极为方便。应用全站仪自身功能便能很方便地测量出悬空路线、高角度陡坎的地貌高度。 
  4放样测量 
  在矿山的生产过程里,经常要运用到放样测量的方法。放样测量实际上就是将图纸上已经设计好的某个点位资料用特定的测量手段表现在实地中的一种方法,此处以矿山勘探放样举例。按照勘探网实现图纸设计,再用数学解析法得到不同勘探线的端点、剖面控制点及地质工程点等标准坐标。在勘探线的端点位置,或者是剖面控制点与地质工程点附近位置设测量站,运用全站仪所具备的坐标放样能力,将勘探线的端点、剖面控制点及地质工程点等标准坐标移到实地,并且据此埋石。 
  接下来是按照科学方法检验测设成果,运用公式如下: 
  Δφ=6×10-4×M/L×ρn 
  其中L表示两点间的实际距离;M表示地形地质图里面的比例尺分母;而ρn取值则可以定在206265n。 
  经过定测后,某个勘探线上的两个相邻控制点,其方位数值同设计值之间的差距不应当大于此公式标准。在剖面线端点与剖面线的控制点位置架设全站仪,按照顺序沿剖面线走向,对发生变化位置的距离及高差进行测量。按照勘探设计图纸要求,并参考解析法求得的工程点位置坐标,在距离工程点位置较近的图根点、导线点、剖面控制点等地安排仪器架设,再应用坐标放样手段将工程设计图纸放到实地。同时对已经完工的勘探工程进行点坐标测量,再反绘到地形图上面。 
  5总结 
  在矿山生产的测量工作当中,全站仪可以把导线误差减小至最降低,让工作精准度与工作效率大幅度提升。与此同时,全站仪自身所具备的电子测角技术也会极大地降低技术人员的读数操作误差。总之全站仪对于矿山的测量工作,具有技术上的领先优势,如果能够善加利用,定能发挥出极大作用。 
  参考文献 
  [1] 王继升.用精细实标准搞好测量工作[J].陕西煤炭,2008(06). 
  [2] 陆秋琴.基于数据仓库的矿山生产与安全决策支持系统[J].矿冶工程,2004,24(z1).