浅谈长距离输煤皮带定线测量方法

包暑光

摘 要：文章对长距离输煤皮带的定线测量方法进行了概述，并通过实例詳细陈述了GPRS网络电台传输模式的优点及横断面数据的生成步骤。

关键词：长距离；输煤皮带；定线测量

引言

皮带输送机是一种输送量大，运行费用低，使用范围广的输送设备，该机适用于输送散状物料或成件物体，根据输送工艺的要求可单机输送，也可多台或与其它输送设备组成水平或倾斜输送系统。相对于汽车运输原料，皮带具有高效、环保、成本低等优势，因此在各大矿区广泛应用。文章结合山西某工程中的应用，论述GPS-RTK技术在长距离输煤皮带定线测量中的应用。

1 GPS-RTK关键技术概述

相对经典的测量技术，GPS定位技术具有观测站之间无需通视，定位精度高、观测时间短，并能提供三维坐标等优势。目前，GPS定位技术的发展趋势是基于连续运行参考站（CORS）系统的应用。但很多厂矿地处偏远地区，CORS系统无法覆盖，只能自己架设基准站，利用传统的GPS-RTK电台数据传播模式。而电台模式中选择GPRS网络传输差分信号的覆盖距离大约可达到30公里，这与传统的UHF数据链传播只有5-10公里相比，提高了测量精度及工作效率。

2 应用实例分析

2.1 工程概况

山西省朔州市某矿业公司旗下拥有众多中小型煤矿，为了使这些煤矿产出的煤运送至铁路装车站，决定修建一条长达15公里的带式输送机。我院承揽了这条皮带的设计任务，而这条线路的难点在于需要修建一条约2公里的隧道穿过山体。

2.2 测量方法与步骤

2.2.1 平面控制网的布设

在平面控制测量中，为了满足本次工程要求，分阶段逐次建立了首级控制网和二级控制网。采用的仪器为南方GPS灵锐S86T型8台套。

（1）首级控制网按照四等控制网要求布设，全区域内共布设了8个四等GPS点，按边连式布网，采用静态测量方法观测。

（2）二级控制网对整个线路进行了加密，沿线路每隔500米布设了一个平高控制点并在隧道出入口布设了贯通用的控制点。观测方法采用了静态测量方法观测。

2.2.2 高程控制网布设

为了满足隧道贯通要求，对布设的控制点进行了水准测量。通过联测隧道两侧的平高点，使山体两侧的控制点纳入到统一的高程系统内。

2.2.3 定线测量

预先在GPS手簿内输入线路中线的曲线要素，即可自动生成线路图形。在整个定线测量过程中，手簿内的线路放样模块实时显示当前位置的里程及距中线的偏距。与此同时测绘线路中线附近相关障碍物，向设计人员提交障碍物地形图。通过与设计人员的不断沟通、调整，直至设计出最终的线路走向。

2.2.4 带状地形图测绘

按照设计人员的要求，在线路两侧一定宽度内测绘带状地形图。利用GPRS网络电台模式可以在测区内只架设一个基准站，省去了因流动站超出电台覆盖范围而反复搬迁基准站的烦恼。各个作业小组可在带状作业区内同时开展工作，提高了测量效率及精度。

2.2.5 纵横断面测量

利用南方GPS手簿内具有线路横断面放样功能，可以实时地获知当前位置所对应的里程及距某条横断面的偏距。通过手簿内数据转换功能，可将采集的原始数据转换为设计人员需要的纬地软件的数据格式。

本次工程中，我们先测了带状图，而后测绘了横断面。因工期紧迫，应设计人员要求我们先提供了一份从地形图上提取的横断面数据供土方量初步测算用。操作步骤如下：

（1）首先用复合线连接每一个纵断面线上的高程点，使其成为节点。

（2）按照南方CASS9.1软件内“工程应用”-“生成里程文件”-“由纵断面线生成”-“新建”步骤可对纵断面线内所有高程点生成横断面线。在此步如图1所示，中桩点获取方式选择“结点”，“横断面间距”输入一个较大的数值，这样可保证横断面线都绘制在中线的高程点上。

（3）我们选择“生成”功能，弹出如图2的对话框。经过比较，这三种已知坐标获取方式所得出的横断面数据是一样的。最后选择里程文件及对应的数据文件存放地点并选择“自动取与地物交点”或者“断面线插值间距”即可生成后缀为hdm的横断面文件。如果测区地形复杂，自动取与地物交点可避免漏掉沟坎等关键点数据。但其缺点是横断面数据量较大，容易出现“飞点”。因此对生成的hdm文件进行检查是必不可少的工序。

（4）绘制整个测区的横断面图可以有效避免hdm文件内存在粗差。“工程应用”-“绘断面图”-“根据里程文件”，选择相应的hdm文件，可以批量生成线路上所有的横断面图。通过检查，可轻易地发现横断面数据内的问题所在，并对此进行改正。

（5）纬地软件可以把南方CASS软件生成的hdm文件转换成它所需要的格式。因此，无需借助其它数据转换软件就能直接利用hdm文件用于道路设计工作。

3 结束语

GPS-RTK技术的发展和应用，为长距离输煤皮带测量提供了更加便捷的模式。尤其在地形起伏较大、交通不便的复杂地区，利用电台的GPRS数据传播模式可提高作业队伍的工作效率和测量精度。通过灵活运用CASS软件内的横断面生成功能可以满足设计人员的不同需求，使我们的测绘专业更好地服务于工程中的各个阶段。

参考文献

[1]索效荣.GPS RTK在线路测量中的应用研究[J].辽宁工程技术大学学报（自然科学版）， 2011，30：845-848.