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中图分类号: TD17 文献标识码:A
[摘要] 结合矿山测量的工作实际,充分运用全部仪的特点,解决了从数据采集到数据存储、数据传输、数据计算到结果输出一系列的问题,实现了矿山测量数据采集和处理一体化的目标,经现场应用收到了很好的效果。
[关键词]数据采集 测量
中图分类号:TU995 文献标识码:A 文章编号:
0引言
随着测绘技术的发展,大部分测量工作中全站仪已经代替了经续仪,尤其是在矿山,防爆全站仪的高精度,高效率受到工程技术人员的欢迎。但全站仪只是在测距和读数方面优于全站仪,其它方面都和经纬仪一样,如何充分挖掘全站仪的潜能,进一步提高工作效率,把测量人员从繁忙的工作当中解放出来,必须进行研究。
1 矿山测量工作简介
井下导线的布设,按照“高级控制低级”的原则进行。我国《煤矿测量规程》规定,井下平面控制分为基本控制和采区控制两类,这两类又都应敷设成闭(附)合导线或复测支导线。
2 防爆型全站仪简介
目前,各种晶牌的全站仪都有防爆型的,即使不是防爆型的也可以改装为防爆型,此处以SOKKIA全站仪SET系列为例进行说明。SOKKIA全站仪SET系列操作简单、性能稳定,在矿山得到广泛的应用。此处,具体的功能不做详细的介绍,因为井下导线测量只是测量角度和距离,而这正是全站仪的基本功能,另外,全站仪内置有内存,可以保存测量数据,其中包括坐标数据、角度数据和距离数据还有测站和前后视棱镜的数据。
3 全站仪井下测量设计(以SOKKIA全站仪SET系列为例)
根据工作实际,结合全站仪测量和存储数据的特点,设计一个符合规范要求的井下测量流程是解决测量数据采集和处理一体化的关键。
3.1 导线井下测量流程设计
3.1.1 全站仪的测量前设置
按下配置按钮,显示配置选项,距离要选择Sdist模式,按下Function按钮配置操作界面Pagel为记录、方位角。其它配置选项请参阅仪器使用 说明书。
3.1.2 测量方法
水平角观测,采用方向测量法观测两个测回,天顶距观测两个测回。距离测量采用往返测各一个测回(此处测的是斜距),数据记录采用全站仪内存自动保存,以备上井后下载计算。
3.1.3 测量步骤
第一站测量方法:
(1)安置仪器,包括前视棱镜,后视垂球。精确测量仪器高和前视棱镜高两次,将测站点号、后视点号、前视点号及其仪器高、棱镜高记录在记录本上。
(2)在全站仪内存建立一个文件,根据工作习惯取一个名字。
(3)按下记录键,屏幕显示记录距离、角度、坐标、测站和记事功能,直接按下Enter键使用默认值。
(4)定向,输入测站点和后视点方位角,一般输入0°0′0″,定向完毕,可以进行测量了。
(5)水平角测量两个测回,一个测回的观测次序为:先在盘左位置上精确照准后视垂线,测量,记录,然后精确照准前视垂线,测量,记录;这是上半测回;倒转望远镜,在盘右位置上精确照准前视垂线,测量水平角,记录,然后精确照准后视垂线,测量,记录;这是下半测回。
(6)测量前视天顶距两个测回、测量距离两次,观测次序为:第一测回先在盘左位置上精确照准前视棱镜中心,测量天顶距,记录;倒转望远镜,在盘右位置上精确照准前视棱镜中心,測量天顶距,记录;第二测回,天顶距与距离同时测量。
第二站及以后各站的测量方法:
(1)安置仪器,包括前后视棱镜,精确测量仪器高和前后视棱镜高两次,将测站点号、后视点号、前视点号及其各自的仪器高、棱镜高记录在记录本上。
(2)快速建站。
(3)定向,输入测站点和后视点方位角,一般输入0°0′0″,定向完毕,可以进行测量了。
(4)水平角测量两个测回,一个测回的观测次序为:先在盘左位置上精确照准后视垂线,测量,记录,然后精确照准前视垂线,测量,记录;这是亡半测回;倒转望远镜,在盘右位置上精确照准前视垂线,测量水平角,记录,然后精确照准后视垂线,测量,记录;这是下半测回。
(5)测量后视天顶距两个测回、测量距离两次,观测次序为:第一测回先在盘左位置上精确照准后视棱镜中心,测量天顶距,记录;倒转望远镜,在盘右位置上精确照准后视棱镜中心,测量天顶距,记录;第二测回,天顶距与距离同时测量。
(6)測量前视天顶距两个测回、测量距离两次,观测次序为:第一测回先在盘左位置上精确照准前视棱镜中心,测量天顶距,记录;倒转望远镜,在盘右位置上精确照准前视棱镜中心,测量天顶距,记录;第二测回,天顶距与距离同时测量。
最后一站测量方法:
(1)安置仪器,包括后视棱镜。精确测量仪器高和后视棱镜高两次,将测站点号、后视点号及其仪器高、棱镜高记录在记录本上。
(2)测量后视天顶距两个测回,观测次序为:第一测回先在盘左位置上精确照准后视棱镜中心,测量天顶距,记录;倒转望远镜,在盘右位置上精确照准后视棱镜中心,测量天顶距,记录;第二测回,天顶距与距离同时测量。
4 数据下载
采用全站仪专用数据传输软件用计算机下载并保存为文本文件。
5 计算程序设计
根据下载数据的格式,选择适当的程序设计平台,设计出正确的计算程序是实现测量数据采集和处理一体化的另一个关键。根据工作实际选择了Visual Basic 6.0作为程序设计平台。Sokkia全站仪导线数据下载后将其保存在文本文件中,并存储到硬盘中。运行“矿井导线计算”程序,选择“索佳全站仪导线计算”,弹出对话框。
6 实验及应用效果
该系统首先在中煤集团大屯煤电公司下属的四个煤矿得到应用,使用该系统和传统的方法进行比较明显提高了工作效率,并目.保证了测量精度,得到一线测量人员普遍欢迎。
7 结论
(1)井下导线测量流程设计,严格按照《煤矿测量规程》测量要求,结合全站仪的数据采集和存储特点,保证了测量精度,提高了工作效率,实现丁数据测量、存储、传输和计算输出基本自动化,在部分煤矿已得到应用且效果良好。
(2)所研究内容存在最大问题是,全站仪数据采集时不能借助全站仪进行限差检核,为及时发现限差超限,必须采取行之有效的方法。采用手簿简单记录的方法及时监测各项限差,发现问题即进行重测,不要把问题带到井上,使工作更加复杂,另外,程序对测量数据也有检核作用,主要监测测量流程是否正确以及各测量限差是否超限。总之,该系统有些环节还值得进一步研究,以使之更加完善。
(3)测站仪器高和前后视棱镜高本可以在测量过程中就输入到测量文件中去,但结合井下测量特殊环境,通讯比较困难,所以采用记录的办法,程序中专门没计了测站仪器高和棱镜高输入模块,使此问题得到很好解决。
参考文献:
[1] SOKKIASET2201)型全站仪使川说明书[S].
[2] 张国良.等.矿山测量学[M].徐州:中国矿业大学出版社,2001, 7.
[3] 李华俊.基于全站仪支持下的现代矿山数字化测量及应用前景
[J].有色金属(矿山部分),20006,(5).
作者简介:孙长富,男,1962年11月出生,吉林省盘石县人,测量工程师,现从事测量技术工作。
[摘要] 结合矿山测量的工作实际,充分运用全部仪的特点,解决了从数据采集到数据存储、数据传输、数据计算到结果输出一系列的问题,实现了矿山测量数据采集和处理一体化的目标,经现场应用收到了很好的效果。
[关键词]数据采集 测量
中图分类号:TU995 文献标识码:A 文章编号:
0引言
随着测绘技术的发展,大部分测量工作中全站仪已经代替了经续仪,尤其是在矿山,防爆全站仪的高精度,高效率受到工程技术人员的欢迎。但全站仪只是在测距和读数方面优于全站仪,其它方面都和经纬仪一样,如何充分挖掘全站仪的潜能,进一步提高工作效率,把测量人员从繁忙的工作当中解放出来,必须进行研究。
1 矿山测量工作简介
井下导线的布设,按照“高级控制低级”的原则进行。我国《煤矿测量规程》规定,井下平面控制分为基本控制和采区控制两类,这两类又都应敷设成闭(附)合导线或复测支导线。
2 防爆型全站仪简介
目前,各种晶牌的全站仪都有防爆型的,即使不是防爆型的也可以改装为防爆型,此处以SOKKIA全站仪SET系列为例进行说明。SOKKIA全站仪SET系列操作简单、性能稳定,在矿山得到广泛的应用。此处,具体的功能不做详细的介绍,因为井下导线测量只是测量角度和距离,而这正是全站仪的基本功能,另外,全站仪内置有内存,可以保存测量数据,其中包括坐标数据、角度数据和距离数据还有测站和前后视棱镜的数据。
3 全站仪井下测量设计(以SOKKIA全站仪SET系列为例)
根据工作实际,结合全站仪测量和存储数据的特点,设计一个符合规范要求的井下测量流程是解决测量数据采集和处理一体化的关键。
3.1 导线井下测量流程设计
3.1.1 全站仪的测量前设置
按下配置按钮,显示配置选项,距离要选择Sdist模式,按下Function按钮配置操作界面Pagel为记录、方位角。其它配置选项请参阅仪器使用 说明书。
3.1.2 测量方法
水平角观测,采用方向测量法观测两个测回,天顶距观测两个测回。距离测量采用往返测各一个测回(此处测的是斜距),数据记录采用全站仪内存自动保存,以备上井后下载计算。
3.1.3 测量步骤
第一站测量方法:
(1)安置仪器,包括前视棱镜,后视垂球。精确测量仪器高和前视棱镜高两次,将测站点号、后视点号、前视点号及其仪器高、棱镜高记录在记录本上。
(2)在全站仪内存建立一个文件,根据工作习惯取一个名字。
(3)按下记录键,屏幕显示记录距离、角度、坐标、测站和记事功能,直接按下Enter键使用默认值。
(4)定向,输入测站点和后视点方位角,一般输入0°0′0″,定向完毕,可以进行测量了。
(5)水平角测量两个测回,一个测回的观测次序为:先在盘左位置上精确照准后视垂线,测量,记录,然后精确照准前视垂线,测量,记录;这是上半测回;倒转望远镜,在盘右位置上精确照准前视垂线,测量水平角,记录,然后精确照准后视垂线,测量,记录;这是下半测回。
(6)测量前视天顶距两个测回、测量距离两次,观测次序为:第一测回先在盘左位置上精确照准前视棱镜中心,测量天顶距,记录;倒转望远镜,在盘右位置上精确照准前视棱镜中心,測量天顶距,记录;第二测回,天顶距与距离同时测量。
第二站及以后各站的测量方法:
(1)安置仪器,包括前后视棱镜,精确测量仪器高和前后视棱镜高两次,将测站点号、后视点号、前视点号及其各自的仪器高、棱镜高记录在记录本上。
(2)快速建站。
(3)定向,输入测站点和后视点方位角,一般输入0°0′0″,定向完毕,可以进行测量了。
(4)水平角测量两个测回,一个测回的观测次序为:先在盘左位置上精确照准后视垂线,测量,记录,然后精确照准前视垂线,测量,记录;这是亡半测回;倒转望远镜,在盘右位置上精确照准前视垂线,测量水平角,记录,然后精确照准后视垂线,测量,记录;这是下半测回。
(5)测量后视天顶距两个测回、测量距离两次,观测次序为:第一测回先在盘左位置上精确照准后视棱镜中心,测量天顶距,记录;倒转望远镜,在盘右位置上精确照准后视棱镜中心,测量天顶距,记录;第二测回,天顶距与距离同时测量。
(6)測量前视天顶距两个测回、测量距离两次,观测次序为:第一测回先在盘左位置上精确照准前视棱镜中心,测量天顶距,记录;倒转望远镜,在盘右位置上精确照准前视棱镜中心,测量天顶距,记录;第二测回,天顶距与距离同时测量。
最后一站测量方法:
(1)安置仪器,包括后视棱镜。精确测量仪器高和后视棱镜高两次,将测站点号、后视点号及其仪器高、棱镜高记录在记录本上。
(2)测量后视天顶距两个测回,观测次序为:第一测回先在盘左位置上精确照准后视棱镜中心,测量天顶距,记录;倒转望远镜,在盘右位置上精确照准后视棱镜中心,测量天顶距,记录;第二测回,天顶距与距离同时测量。
4 数据下载
采用全站仪专用数据传输软件用计算机下载并保存为文本文件。
5 计算程序设计
根据下载数据的格式,选择适当的程序设计平台,设计出正确的计算程序是实现测量数据采集和处理一体化的另一个关键。根据工作实际选择了Visual Basic 6.0作为程序设计平台。Sokkia全站仪导线数据下载后将其保存在文本文件中,并存储到硬盘中。运行“矿井导线计算”程序,选择“索佳全站仪导线计算”,弹出对话框。
6 实验及应用效果
该系统首先在中煤集团大屯煤电公司下属的四个煤矿得到应用,使用该系统和传统的方法进行比较明显提高了工作效率,并目.保证了测量精度,得到一线测量人员普遍欢迎。
7 结论
(1)井下导线测量流程设计,严格按照《煤矿测量规程》测量要求,结合全站仪的数据采集和存储特点,保证了测量精度,提高了工作效率,实现丁数据测量、存储、传输和计算输出基本自动化,在部分煤矿已得到应用且效果良好。
(2)所研究内容存在最大问题是,全站仪数据采集时不能借助全站仪进行限差检核,为及时发现限差超限,必须采取行之有效的方法。采用手簿简单记录的方法及时监测各项限差,发现问题即进行重测,不要把问题带到井上,使工作更加复杂,另外,程序对测量数据也有检核作用,主要监测测量流程是否正确以及各测量限差是否超限。总之,该系统有些环节还值得进一步研究,以使之更加完善。
(3)测站仪器高和前后视棱镜高本可以在测量过程中就输入到测量文件中去,但结合井下测量特殊环境,通讯比较困难,所以采用记录的办法,程序中专门没计了测站仪器高和棱镜高输入模块,使此问题得到很好解决。
参考文献:
[1] SOKKIASET2201)型全站仪使川说明书[S].
[2] 张国良.等.矿山测量学[M].徐州:中国矿业大学出版社,2001, 7.
[3] 李华俊.基于全站仪支持下的现代矿山数字化测量及应用前景
[J].有色金属(矿山部分),20006,(5).
作者简介:孙长富,男,1962年11月出生,吉林省盘石县人,测量工程师,现从事测量技术工作。