全站儀在金屬礦地面控制測(cè)量中的應(yīng)用探討

羅崇富

[摘要]隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，全站儀作為創(chuàng)新技術(shù)的產(chǎn)物，在金屬礦地面控制測(cè)量中得到了廣泛應(yīng)用。尤其是在測(cè)量角度、距離，坐標(biāo)、定向等方面取得了顯著的成績(jī)，受到了技術(shù)人員的青睞。但是由于實(shí)際金屬礦地面控制測(cè)量過(guò)程中具有各種復(fù)雜的、不確定的情況，使得全站儀在金屬礦測(cè)量中的應(yīng)用存在巨大的挑戰(zhàn)。本文先簡(jiǎn)要介紹全站儀的概念以及基本功能等信息，又從全站儀在金屬礦地面控制測(cè)量中的應(yīng)用方面進(jìn)行探討分析，為工作人員提供應(yīng)用思路借鑒。

[關(guān)鍵詞]全站儀；金屬礦；地面控制測(cè)量

前言

隨著經(jīng)濟(jì)水平的提升，科學(xué)技術(shù)取得了不可估量的進(jìn)步。全站儀作為時(shí)代進(jìn)步的產(chǎn)物，以其精準(zhǔn)的測(cè)量技術(shù)為金屬礦地面控制測(cè)量做出了巨大的貢獻(xiàn)。但是由于眾多不可控因素的存在，使得測(cè)量工作變得比理論狀態(tài)復(fù)雜的多，以至于全站儀不能得到充分、高效的應(yīng)用。測(cè)量工作是金屬礦生產(chǎn)中的一項(xiàng)基礎(chǔ)工作，良好的測(cè)量技術(shù)能夠?yàn)榻饘俚V生產(chǎn)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本文首先分析了全站儀的基本概念、分類(lèi)以及使用時(shí)的注意事項(xiàng)，并據(jù)此分別探討其在金屬礦地面控制測(cè)量中的應(yīng)用。區(qū)別于井上礦業(yè)，由于井下礦業(yè)的工作環(huán)境較為惡劣，因此對(duì)其做出了詳細(xì)、具體的分析。

一、全站儀概念介紹

全站型電子速測(cè)儀（全站儀）因其操作簡(jiǎn)單、使用方便以及強(qiáng)大的測(cè)量功能而被廣泛的應(yīng)用在井上金屬礦作業(yè)和井下金屬礦作業(yè)中。全站儀是一種搞技術(shù)測(cè)量?jī)x器，實(shí)現(xiàn)了集光、電、機(jī)于一體。能夠同時(shí)進(jìn)行角度測(cè)量、距離測(cè)量和數(shù)據(jù)處理工作。另外，全站儀采用光電掃描測(cè)角系統(tǒng)，是一種高效的測(cè)繪儀器系統(tǒng)。全站儀與傳統(tǒng)的金屬礦測(cè)量?jī)x器的區(qū)別在于：能夠同時(shí)測(cè)角、測(cè)距，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)記錄：設(shè)有各種野外應(yīng)用程序，能夠直接在測(cè)算現(xiàn)場(chǎng)得到規(guī)算結(jié)果：能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)流。這些特性使得全站儀成功得到廣泛的應(yīng)用。

全站儀有很多種類(lèi)，按照外觀結(jié)構(gòu)可以分為兩類(lèi)：（1）組合型，可以分離使用，也可以通過(guò)電纜或者接口把它們組合起來(lái)使用（2）整體型，是一個(gè)不可分割的整體，使用起來(lái)更加的輕巧、方便；按照測(cè)量功能可以分為四類(lèi)：（1）經(jīng)典型，具備基本的功能，較為常規(guī)（2）機(jī)動(dòng)型，在經(jīng)典型的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)，能夠直接通過(guò)計(jì)算機(jī)控制按照標(biāo)準(zhǔn)操作（3）無(wú)合作目標(biāo)型，可在無(wú)反射棱鏡的情況下，對(duì)一般的目標(biāo)直接測(cè)距（4）智能型，在相關(guān)軟件的控制下，智能型全站儀在無(wú)人干預(yù)的條件下可自動(dòng)完成多個(gè)目標(biāo)的識(shí)別、照準(zhǔn)與測(cè)量：按照測(cè)距儀測(cè)距可分為三類(lèi)：（1）短距離測(cè)距全站儀，測(cè)程一般小于3千米（2）中距離測(cè)距全站儀，測(cè)程一般為3-15千米（3）長(zhǎng)距離測(cè)距全站儀，測(cè)程在15千米以上。工作人員需要根據(jù)不同的測(cè)量性質(zhì)，選擇合適的測(cè)量?jī)x器。

全站儀在使用過(guò)程中應(yīng)該注意的事項(xiàng)：（1）首先是使用之前的準(zhǔn)備工作，需要檢查其背帶及提手是否牢靠。在安裝時(shí)，需要握住提手和底座，不可握住顯示單元的下部。且不可拿鏡頭，以免影響測(cè)量精確度（2）其次是使用過(guò)程中，不能使全站儀在陽(yáng)光直射下工作，不然會(huì)影響工作準(zhǔn)確度。由于是光學(xué)儀器，必須保證儀器各個(gè)部件的清潔。在安裝三腳架時(shí)，盡量使用木質(zhì)三腳架。如果使用過(guò)程中出現(xiàn)機(jī)械故障應(yīng)及時(shí)維修。（3）在使用結(jié)束之后，要妥善保存全站儀，需要用專用的軟布擦凈儀器表面的灰塵及水汽，等徹底晾干之后再裝箱保存，且保存時(shí)要注意溫差對(duì)儀器的影響。

二、全站儀在金屬礦地面控制測(cè)量中的應(yīng)用

全站儀作為全新的技術(shù)，大大提高了金屬礦地面測(cè)量的效率，減少了人工工作量，縮短了工期，更重要的是其準(zhǔn)確性得到了保障。全站儀的操作功能主要有角度測(cè)量（可進(jìn)行水平角和豎直角的測(cè)量）、距離測(cè)量（可測(cè)水平距、高差和斜距）、坐標(biāo)測(cè)量（可以測(cè)量目標(biāo)點(diǎn)的三維坐標(biāo)）、點(diǎn)位放樣（可根據(jù)設(shè)置的待放樣點(diǎn)的坐標(biāo)可以測(cè)量出實(shí)際標(biāo)出的平面位置以及填挖高度）和程序測(cè)量等功能。

區(qū)別于井上礦業(yè)，在進(jìn)行井下作業(yè)時(shí)，由于環(huán)境惡劣，光線不足等條件使得井下金屬礦測(cè)量作業(yè)操作起來(lái)很困難。在井下作業(yè)前為了減小儀器豎軸傾斜誤差，需要進(jìn)行對(duì)中，全站儀可以采用光學(xué)對(duì)中。首先在角度測(cè)量方面，角度測(cè)量作為測(cè)量作業(yè)中最重要的環(huán)節(jié)，決定著方位角誤差的大小。在進(jìn)行井下測(cè)量時(shí)，需要注意光線是否有利于測(cè)量作業(yè)準(zhǔn)確進(jìn)行。在全站儀的測(cè)量模式下，儀器的0店點(diǎn)選好之后，選擇第一個(gè)目標(biāo)點(diǎn)，然后置零之后選擇第二個(gè)目標(biāo)點(diǎn)，測(cè)量出所需的角度。其次是距離測(cè)量方面，由于井下礦業(yè)的地形等因素的影響，使用傳統(tǒng)的導(dǎo)線測(cè)量會(huì)存在很多的限制以及誤差，因此采用全站儀測(cè)量來(lái)避免這些問(wèn)題。但是由于井下地勢(shì)情況的特殊，使得溫度隨之變化，且光速會(huì)隨著溫度和氣壓的變化而變化，因此在使用全站儀時(shí)需要提前設(shè)置測(cè)量模式，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行修改。需要注意的是，不同的反光鏡其常數(shù)的改正不同。另外在坐標(biāo)測(cè)量過(guò)程中，需要在安裝好儀器之后，選擇坐標(biāo)測(cè)量模式，輸入相應(yīng)的數(shù)據(jù)，然后方可開(kāi)始測(cè)量。然后是點(diǎn)位放樣工作，雖然在井下礦業(yè)中，放樣工作較少，但是仍然不可忽視。通過(guò)全站儀內(nèi)置的各種放樣設(shè)置，系統(tǒng)的完成點(diǎn)位放樣工作。最后，全站儀的程序測(cè)量功能，主要體現(xiàn)在全站儀與計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)是雙向的，全站儀會(huì)經(jīng)測(cè)量的角度、距離等數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)并進(jìn)行自動(dòng)存儲(chǔ)，方便操作人員查看。通知，計(jì)算機(jī)會(huì)反饋數(shù)據(jù)給全站儀。這樣大大提升了工作的效率，及測(cè)量工作的準(zhǔn)確性。

三、結(jié)論

本文首先介紹了全站儀的基本概念、全站儀分類(lèi)、全站儀使用時(shí)的注意事項(xiàng)以及全站儀的功能，進(jìn)一步分析了全站儀在金屬礦地面控制測(cè)量中的實(shí)際應(yīng)用，尤其是全站儀在井下金屬礦作業(yè)和井上金屬礦作業(yè)中的應(yīng)用。全站儀在內(nèi)礦地面控制測(cè)量中的應(yīng)用，不僅能夠保證測(cè)量工作的準(zhǔn)確性，而且大大提高了測(cè)量工作的效率，節(jié)省了不必要的勞動(dòng)力以及不必要的費(fèi)用。為金屬礦測(cè)量事業(yè)大發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。隨著科技的不斷進(jìn)步，未來(lái)，全站儀在金屬礦地面控制測(cè)量中的應(yīng)用必然會(huì)成為一種不可阻擋的趨勢(shì)。endprint