煤矿测量中全站仪的应用探析

王兵

摘 要：全站仪是一种高科技的测量工具，包含了电子学、机械学和光学等方面的技术。具有测量水平角、直角、斜距、平距等功能。因为全站仪的功能很多，应用起来很方便，所以被大面积的应用到地面建筑和交通建筑中。在煤矿探测工作中，可以使用全站仪，不仅测量精度高，还能减少测量人员的工作量，提高工作的质量和速度。

关键词：煤矿测量；全站仪；应用

中图分类号：TD175 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）11-0057-01

全站仪是一种新型的测量工具，能够达到煤矿企业的测量要求，全站仪不仅测量精度高，而且工作效率也是十分优秀的。但是，在一些特殊的情况下，全站仪的使用会受到一定的约束，导致不能把全站仪的作用发挥出来，因此，在煤矿测量的工作中如何更好的使用全站仪，是值得研究和探讨的问题。

1 全站仪的概述

1.1 全站仪的工作原理

全站仪是使用电子计算机进行系统性的工作，把系统的处理问题、距离测量问题和角度测量问题结合到一起进行统一的处理。总体来说，全站仪具有三个主要功能：记忆功能、放样功能和数据采集功能。因为全站仪的记忆系统比较强大，所以全站仪中可以储存成千上百的坐标和测量结果，并且可以用电子计算机作为媒介，把测量结果传送出去。全站仪还可以进行放样工作，把设计的数据作为放样的基础，在工程实施的过程中让全站仪进行放样工作，全站仪放样功能的实行，促进了煤矿检测工程的有效实施。全站仪可以对数据的测点进行采集工作，可以应用在三维坐标的测量工作中，全站仪是一种功能相对强大使用便捷的测量工具。

1.2 全站仪测量模式的设置

将全站仪应用到煤矿的检测工作中，主要的测量模式有三种，跟踪测量、粗测量和精测量。在不同的测量环节，要根据测量的内容对全站仪的测量模式进行选择，严格的按照煤矿检测工程的要求进行测量，有效率地完成煤矿的测量工作。

1.3 全站仪测量参数的设置

要保证全站仪能够正常的工作，就必须正确的设计全站仪的设备参数。全站仪的电子计算机设备能对测量的数据进行处理，并把有误的数据进行正确的修改，全站仪在使用之前要设计地球的大气曲率和施工地区的海拔高度，设置地球大气曲度实际上就是输入施工地区的平均气温。在数据输入后，通过电子计算机对数据进行正确的处理，然后设置全站仪的使用常数。

1.4 全站仪的操作方式

在全站仪投入使用前，要对全站仪的工作情况和状态进行检查和分析，在开启全站仪之前要进行整平和对中，在设置完全站仪的检测模式和参数后，再在煤矿检测工程中使用全站仪，在使用的时候要让全站仪对准需要测量的对象，并保存测量的结果，保证所有的测量结果都储存在仪器中，而且测量的结果要是正确的，之后就可以进行下一步的测量。

1.5 全站仪的保管与维护

全站仪属于高精密的测量仪器，在平时的使用过程中要注意全站仪的保管与维护。全站仪在长期不使用的情况下，要放在干燥的地方，注意防潮。全站仪在运输的过程中要注意不被外界因素影响，注意防震、防潮、防锈等问题。仪器在使用一段时间后要送到有关部门进行校正，避免因为仪器本身的问题导致测量结果出现问题。在户外使用的时候要注意防晒，如果遇到下雨天的时候，要注意防水。

如果全站仪发生故障，不可以强行使用，要及时送到相关部门进行维修，以免因为人为因素导致仪器的损坏。全站仪不能多次拆装，因为拆装会影响仪器的测量精确度。在比较潮湿的环境中使用全站仪的时候，要注意测量工作结束后的维护工作，用软布擦干仪器上的水和灰尘，还要把全站仪放在干燥处，等全站仪完全干燥后再收起来。

2 全站仪在煤矿测量中的应用

2.1 测量前的准备工作

因为井下的环境比较恶劣，所以井下的工作是比较难进行的。使用全站仪在井下工作之前，一定要保证全站仪可以防水和防尘，如果条件允许的情况下，可以选择一个防溅的全站仪，防溅型的全站仪的密封性比较强。在井下工作的时候，可以结合井下的实际情况，例如，温度、潮湿度、气压等方面。对全站仪的参数进行调整。因为全站仪的精确度是非常高的，在刚开始使用之前和使用一段时间之后要送到专业的检测部门，对全站仪进行校对，避免因为全站仪的问题导致测量的结果出现误差。对中误差是导致测量误差的主要原因，所以为了避免出现误差，在测量时就要对全站仪进行对中。如果全站仪在井下工作的时候没有设置点下光学，就用垂球的方式对仪器进行对中。在垂球对中的时候要防止风对测量结果的影响。一定要保证全站仪在测量的时候尽量不受外界因素的影响，提高测量结果的质量。

2.2 用全站仪进行角度测量

在煤矿测量的井下工作中，角度测量是十分重要的。测量的结果是否精确直接影响了方位角的准确性。所以在井下测量角度的时候，要使用全站仪的内置设备。全站仪本身具有重复角装置，在测量的时候可以避免误差，当出现误差的时候，还可以通过二次测量进行改正。在测量角度的时候要找准方向，基本都用垂球线作为标准。为了保证正倒镜测量的效果，会在垂球的后面放一张透明纸，然后用灯光照射，但是有时候为了找到测量的目标，照明设备基本是关闭的。

2.3 用全站仪进行距离测量

在没有全站仪的时候，一般用导线测量法测量距离。使用导线测量法的时候需要有人来拉动钢尺案，使测量过程是沿着水平的方向进行的，但是导线测量法会因为测量现场的地理因素和环境因素的影响，在测量结果上出现误差。全站仪在煤矿测量中的使用，改变了这种状况。在井下测量的时候，要想使测量的结果更精确，就要避免井下环境和地势的影响，在测量的时候在全站仪中输入正确的参数，把井下的气温和压力值都输入到全站仪中，让全站仪自动计算，这样就可以有效地避免其他因素对测量结果的影响，使测量结果更精准。

2.4 用全站仪进行坐标测量

在煤矿测量工程中，需要在井下进行坐标测量。这个时候就可以使用全站仪，在固定的测量地点安装全站仪，根据测量环境的实际情况选择一个合适的测量模式，然后再全站仪中输入仪器的高度和棱镜高、测量位置的坐标、后视点平面坐标、测量位置的温度和气压，这些参数输入后就可以测量了。测量后再输入方位角，这样就可以得到测量位置的坐标。

2.5 用全站仪进行高程测量

在煤矿测量中，可以用全站仪进行高程测量，高程测量也可以使用水准仪，但是全站仪的测量效果更好。在全站仪中输入要测量的高程，之后就可以对仪器高度和井站高度进行测量，结果会直接显示在仪器上。

2.6 用全站仪进行放样测量

一般情况下，煤矿井下测量工程用不到放样测量。但是一些重点的工程还是需要进行放样测量的，而且重点工程对放样测量的要求也很高。在用全站仪进行放样测量时时候，要使用全站仪中的放样固化程序并设置参数。用全站仪测量的放样结果是比较精准的，在测量结果出现误差的时候，全站仪也会有相应的内部设备对有误差的结果进行改正。

3 结 语

在煤矿生产过程中，煤矿测量是一项重要的工作，煤矿测量的精度和效率直接影响煤矿测量工程的质量，过去都是用经纬仪进行煤矿测量，但是随着科技的发展和煤矿产业的进步，经纬仪，已经不能满足煤矿测量的要求，需要新的测量仪器来代替经纬仪，全站仪的出现解决了这个问题。全站仪的推广和使用，促进了煤矿产业的发展。从目前来说，煤矿产业还在不断的发展，所以要增强煤矿测量技术的研发力度，使其更好地服务于煤矿产业。

参考文献：

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