井下导线测距仪替代钢尺测边的探讨 | ![]() |
武山铜矿北矿带-120m中段因大型机械设备运输必须对原有单轨巷道进行扩帮挑顶,因而将部分导线点(SE、E2、E4、E7)破坏了。为了施工-160m中段及其决定采准工程,需要恢复被破坏了的导线点(该导线为复测支导线)。为了提高导线精度和测量速度,用测距仪代替钢尺测边进行了尝试。
使用瑞士WILD-D15测距仪往、返测距并同时记录温度、气压,以便对边长进行相应的改正,用J2经纬仪测角。为了与原钢尺边导线精度进行分析与比较,附合在原已知点E10-0上,方位附合到E10-0-E11-0边的方位上(见图 1)。另外为了使研究成果有广泛性,还用另一条附合导线进行了探讨(见图 2)。
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图 1 恢复导线图 |
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图 2 钢尺量边之导线示意图 |
2 复测支导线的探讨 2.1 已知资料
已知资料有北副井石门的导线点S1、S2、S3,东部运输巷内有E10-0、E11-0等。见表 1。
表 1 已知导线网数据 |
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2.2 实测资料
角度实测资料见表 2,测距仪边资料见表 3。表 3中的边长均经过周期、加常数、乘常数、气压和倾斜改正。
表 2 角度实测资料 |
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表 3 测距仪边资料 |
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2.3 内业计算及误差分析 2.3.1 内业计算
(1) 坐标方位角αi计算
左角时:αi=αi-1+βi左±180°
右角时:αi=αi-1+βi右±180°
式中:α——第i边方位角;
αi-1——第i-1边方位角;
βi左、βi右——导线前进方向第i个观测左角、观测右角。
(2) 导线点的坐标增量及其坐标计算
坐标增量计算
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坐标计算
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(1) 测角中误差mβ计算:
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(2) 方位角闭合差Δα计算:
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(3) 导线闭合差fs计算:
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已知资料见表 1之S2、S3,导线示意图见图 2,角度、边长实测资料见表 4。表 4中各边长均是经过各项改正后之平均边长。
表 4 角度、边长测量数据 |
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(1) 测角中误差mβ之计算
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(2) 方位角闭合差Δα计算
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(3) 坐标增量及导线闭合差计算
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图 3 测距仪导线参数计算示意图 |
表 5 测距仪导线参数Ri2计算结果 |
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其他参数如下:
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终点点位误差为:
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终点点位相对误差为:
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图 4 钢尺量边导线参数计算示意图 |
表 6 钢尺边导线参数Ri2计算结果 |
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其他参数如下:
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终点点位误差为:
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终点点位相对误差为:
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从北矿带-120m中段复测支导线计算结果对比分析,测距仪边完全可以满足井下高级导线精度需要。
3 附合导线的探讨-120m中段南北运输大巷的高级导线也用同一台测距仪进行测边。导线路线见图 5。该导线为一附合高级导线,始点为北矿带V’、S点,附合到新南副井的联测点E0、E1点。已知资料见表 7,实测资料见表 8。表 8边长均是经各项改正后之边长。
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图 5 附和导线示意图 |
表 7 已知资料 |
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表 8 实测资料 |
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3.1 内业计算
测角中误差之计算
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坐标方位角闭合差之计算
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(1) 线量误差计算
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(2) 导线相对误差之计算
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本次均为7”级导线,现将导线的实测精度与《规程规范》对照列于表 9。
表 9 实测精度与《规程规范》对照表 |
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4 结语
(1) 从复测支导线和附合导线的测量计算结果看,测距仪边导线精度高于钢尺边导线精度,导线全长相对误差均能满足规范要求。
(2) 测距仪边比钢尺边的测量减少了人力,加快了速度,提高了精度。特别是大于一个尺段的边长尤为明显,避免了干扰和错误。
(3) 测距仪测距时,对中、整平是非常重要的,必须严格按规程操作。其他干扰对测距影响很小。
综上所述,在井下导线测量中用测距仪替代钢尺量边在技术上和实际操作中是完全可行的。
[1] |
张坤宜.
光电测距[M]. 长沙: 中南工业大学出版社, 1990.
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中国有色金属工业总公司《金属矿山测量手册》编委会.
金属矿山测量手册[M]. 湖南科学技术出版社, 1993.
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[3] |
李青岳.
工程测量学[M]. 北京: 测绘出版社, 1985.
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