全站仪在矿山测量中的应用分析

汪本罡

摘要：全站仪具有经纬仪以及测距仪的优势，在矿山测量中可以通过数字的方式提供测量成果，操作简单便捷，具有强大的稳定性，其整体功能较为丰富，并且可以通过计算机等终端设备进行信息数据传输，为了充分发挥其在矿山测量中的作用，本文阐述了全站仪的功能作用以及全站仪在矿山测量中的应用方法，对全站仪在矿山测量中的应用进行了探讨分析。

关键词：全站仪;功能作用;矿山测量;方法;应用

一、全站仪的功能作用

全站仪由机电技术和激光技术结合而生，科技含量较高，能够测量水平距离、高度差、斜面距离、水平角和垂直角，并且可以快速准确地测量各种需要的数值。其功能作用主要表现为：第一，强大的内存管理功能。全站仪具有较为完善的存储测量数据以及坐标数据功能，可以实现对各项信息数据有效传输、删除与修改，功能抢断;第二，自动化数据采集功能，可以通过自动化的技术手段记录信息，测量相关数据与坐标数据系统，可以直接的进行信息传输;第三，完善的测量程序，在进行基本的测角、量边以及测高差的基础之上，可以进行坐标放样、距离放样以及后方交会等基础功能。第四，PinPoint无棱镜测量技术，在无法立镜子的特征点中也可以实现精确的测量分析。第五，PS自动搜寻棱镜的功能，可以在目标失缩情况下，在几秒钟精准定位。

二、全站仪在矿山测量中的应用方法

1、水平角测量。全站仪最主要的用途就是测量水平角，这也是矿山测量中最主要的项目。基于这种使用的方向，在实际使用此方法时，首次打开全站仪的开关，等待其出现操作的界面。全站仪启动完成之后，选择角度测量的按钮，让整个全站仪处在测量角度的模式下。由于人为操作的原因，可能存在读数的误差，为了消除误差，让测量的结果更加精确，就可以采取多次测量取平均数的方法。通过测量的次数增加，去掉极限偏差值，然后把结果取平均数，就可以取到最接近真实情况的数值。

2、距离测量。距离测量较为复杂，特别是较长距离，需要考虑多种因素对测量结果的影响。在测量开始之前，要设置好全站仪棱镜上的参数，并且把棱镜参数输入到全站仪中。这样全站仪的内部系统就可以自动对测量距离进行更正，减小测量的误差。距离测量是利用光在空气中的传播，而传播的速度会受到较多因素的影响。一般在测量距离时要考虑到物体的热胀冷缩，因为大气的气压、环境的温度和大气更正值等都会对测量的数据产生影响。因此，在测量开始之前，就要将上述的几个参数输入到全站仪中。全站仪也在不断的发展和完善中，当前较为先进的全站仪，在输入气压温度的数值后，会自动地计算气压更正值，然后把这个数值输入到程序中，测量的结果会根据更正值进行调整，确保测量结果的准确性。同时在测量开始前，还需要将仪器的高度和棱镜的高度也输入到全站仪中，然后开始测量。具体的测量方法是，找准目标棱镜的中心，打开全站仪的开关，找到测量距离的任务菜单，按下测量的按钮，之后就会自动地进行各项数值的测量。当结束之后，全站仪的显示屏上就会自动的显示斜距、平距和高度差等数值。同样的，为了保证结果的精确性，仍然可以采用多次测量取平均值的方法。

3、坐标测量。矿山的坐标测量可以很好地体现出全站仪的优势，其主要分为两大步骤：首先就是确定好坐标的原点，这需要根据工程的实际需要和环境限制灵活地给出方案。确定坐标原点也是进行坐标测量的首要任务，然后围绕坐标原点建立相应的三维坐标;其次就是具体方位和角度的确定，可以利用极坐标找出后视点方向的水平度盘读数来确定方位角。其实这个过程是全站仪的自动计算，只需要手动地找出后视角，然后确定极坐标，之后全站仪的内部程序就会自动计算和修正。和测量距离相通，在测量坐标时也要在全站仪内设置棱镜常数，避免大气压力和大气温度对测量结果的精确性产生影响。之后是同样的输入仪器高度和棱镜高度，从而得到需要的三维坐标。

三、全站仪在矿山测量中的应用分析

1、井下矿山工程测量的分析。（1）放样测量。 综合矿山地形图，进行矿区总体规划分析，规划内容主要就是：基于民间立场、挖掘道路、尾矿库位置分析等等，在进行工程量计算过程中要保障其精确放样，构建数据信息库。在地下工程中勘测工作主要内容就是排水、运输以及硐室施工过程中的放样控制分析，在这些工作开展过程中要充分的利用全站仪红外功以及棱镜测量。（2）悬高测量。在进行地下矿山测量中因为施工环境较为恶劣，在施工过程中就会出现各种隐患问题，而应用全站仪则可以有效解决此种问题。（3）开巷施工测量。在巷道施工重要在长空施工地段中设置测点，做好中线腰线测量与设置处理。进行斜井施工中主要工作内容就是扩大腰线的整定处理。全站仪与人工测量具有一定的差异，利用自身的技术支持具有数据存储以及红外测量的功能，可以提升井下测量工作的精度，有效提升了测量工作效率。第三，竖井定向测量。在矿井测量中，井筒定向作业对于技术要求相对较为严格，工序要求与条件较为复杂，在工作中要求地表坐標与地下坐标系统一致，对此要合理的应用全站仪技术手段。

2、碎部测量成图。地下矿山工程会受到施工误差、巷道变形等因素的影响，因此需要对其进行详细勘察分析，要重视隧道硐室以及井下工作面等参数信息分析，合理绘制图纸参数信息。通过全站仪测量一些破碎的零件简单便捷，可以自动的记录信息参数。其主要工作流程为：（1）建站。对准全站仪，输入全站仪高、三维坐标输入以及输出参数，在全站仪中输入后视图坐标以及方位角，进而完成定位;（2）前视。工作人员通过棱镜测量，分析车道特征点，通过棱镜固定塔尺右边，测量巷道顶部位置、底部位置;（3）下载。连接全站仪与软件，通过软件设置读取数据选项，保障参数与全站仪相同，在利用CASS建设坐标数据文件;（4）记录。划分顶板点、地面点以及辅助点，合理划分，通过全站仪自动记录分析。在记录中要区分不同测量点有效开展。（5）绘制剖面图信息;保留地板以及屋顶层，在顶部以及底部轮廓路径中绘制一条水平线，将测点绘制垂直与测量高层点，向下延伸，踏板以及扩展点之间相互连接水平线，绘制顶部与底部的轮廓参数。（6）绘制平面图。通过CASS坐标数据文件参数，展开平面点，连接点，勾勒轮廓，绘制平面图。

四、结束语

全站仪在矿山测量中的应用具有显著优势，其可以实现信息存储与自动化采集传输，为矿山测量工作开展提供有效参考。因此为了提升矿山测量水平，必须加强对全站仪在矿山测量中的应用进行分析。

参考文献：

[1]闫静.全站仪在煤矿测量中的应用研究[J].山东煤炭科技，2017（05）.

[2]郭启明.浅谈全站仪在矿山测量中的工程应用[J].绿色环保建材，2018（03）.

[3]倪磊，朱兆先.浅述全站仪在矿山测量中的应用[J].世界有色金属，2018（23）.

（作者单位：烟台市鑫蓬矿山工程有限公司）