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影响矿山测量精度的因素分析

2019-01-03李庆喆

中国金属通报 2019年10期
关键词:全站仪导线仪器

李庆喆

(河南国控建设集团有限公司,河南 郑州 450009)

在矿山开采中,精准的测量对其开采质量影响较大,因此,在矿山开采业中,将矿山测量应当提起重视。就目前而言,我国矿山测量由于多种因素限制,使得矿山测量很多都不是十分精准,这在很大程度上限制矿山行业的发展,因此为有效解决此问题,相关部门需要了解矿山测量的精度的影响因素,有针对性采取措施,以此提升测量精度,保证矿山开采的健康运行。

1 矿山地质工程测量技术概述

①遥感技术。矿山测量中的遥感技术在上世纪六十年代就开始使用,主要就是通过搜集电磁波的反射,依据这些反射信号通过技术手段使其处理成像,遥感技术属于综合性较强的技术,因此应用遥感优势较多,其探测范围较广、传播信息速度快、分辨率高以及测量限制性因素少等诸多优势,在矿山测量中应用较为广泛。当前很多航空摄影以及遥感都装备有多激光谱进行矿山的勘测很侦查,工作人员收集卫星探测的信号,将这些数据加以分析以及整理,进而绘制成矿山地形地貌图。②RTK技术。矿山测量中使用的RTK技术其实就是一种新型的GPS测量,之前的GPS仅仅只能进行静态的探测,对于其精度还需要通过解算来获取,RTK和GPS的不同,究其根本就是一种动态实时差分方法。RTK技术在地形图的测试以及工程放样等多种测量中都带来了极大的技术性革命,有效提升工作效率。在地质工程测量中通过RTK技术的应用,降低了劳动力的投入,缩减了劳动成本,在矿山地形地貌的测量中有效的保证了矿山测量的精准度。③GIS技术。GIS系统就是我们所说的地理信息系统,该技术主要就是分析空间信息,对空间信息加以处理,通过GIS技术,可以对矿山的前期地理信息数据加以搜集以及整理,依据所搜集的相应数据存储到计算机中,继而建立一个数据库信息系统,矿山地质工程测量中有效的提升了精准度。同时,在矿山的测量应用中,GIS的使用,使得野外勘测也不是难事,有效提升了测量的精度以及效率,也可以实时的进行数据管理。④3S集成技术。在矿山地质测量中,3S技术结合GPS、RS以及GIS三种测量技术,将三者有机合成一种综合的测量技术。3S集成技术如果将其比作一个人体的话,那么GPS技术就是这个系统的大脑,通过GIS搜集不同的信息,对其进行数据的处理,RS个GPS就是这个系统的手和眼睛,通过二者结合凑集地质信息并绘制成矿山信息图,这样就可以对矿山测量可以更为全面以及实时动态的进行测量分析,为政府管理以及科学研究提供科学的依据,3S集成系统有着先进的观测手段,有着独特的语言描述并且有着先进的思维工具,在测绘中结合多种技术的优势,更为自动化以及程序化的进行矿山地质测量,不但保证测量的精度,同时有效的降低了测量的难度,大大促进矿山测量的进一步发展。

2 影响矿山测量精度的因素

在矿山测量工作中,矿山测量环节较多,设计诸多的流程。因此对于矿山的精度而言其影响因素多种多样。一般,矿山的影响因素集中在以下几方面:①由于水平视角的因素导致矿山测量出现误差。在矿山观测中,由于一些设备以及人为的因素,导致测量会有一定的水平视觉差,从而对测量精度产生影响。测量员水平视觉差产生原因也是多方面的,一般由主要有仪器误差、照准误差、测站偏心以及目标偏心和读数误差。从本质上来看,水平视觉差所产生误差的原因都是可以避免的,这需要我们不断的提升技术手段、提升工作人员以及仪器设备的质量,提升测量的精度。②由于测量仪器导致的误差。社会不断发展,测量技术也在不断的前进,测量仪器的差别也导致了测量精度出现偏差,因此高精度的测量仪器在当前的矿山测量中尤为关键。例如,在井下矿山测量中,可以采用电子测距仪、水准仪、全站仪、经纬仪等多种仪器,这些仪器都可以满足其精度;对于露天矿山采用的测绘技术主要就是GPS和RTK。不同的仪器测绘精度不相同,例如全站仪的测绘精度,有2″、5″以及较高精度的1″、0.5″,测距精度一般为2+2PPM、5+2PPM。全站仪在当前的测绘仪器中较为先进,其结合光学技术以及电子技术,有着较为广泛的应用范围,全站仪是电子经纬仪和测距仪优势的结合体,因此在智能化不断发展的背景下,智能全站仪其发挥的作用越来越大。对于GPS和RTK而言,二者在测量中,定位精度高且是零误差积累,因此其工作半径可以在5km范围内,无论是平面精度还是高程精度,RTK都可以实现厘米级的精度,采用RTK 可以有效的避免站点的变动导致误差出现。矿山测量中,GPS和RTK、全站仪均在工程测绘中备受青睐,应用较为广泛。③支导线末端点位产生的误差。测量支导线末端时,最末端的点位由于测量误差、检测站数量、仪器自身精度、支导线总长度等不同因素的影响,在测量中产生的误差。这些因素导致的误差,会由于支点个数、支导线的长度等的提升而不断的提升,误差会越来越大。④测量过程人员因素。测量人员在实际的测量中,由于情况复杂经常会有一些测量工具未带全,一些测量工具遗忘的问题,因此就会对工程进度产生影响,这样就会由于测量工具问题导致施工人员操作出现失误,在测量数据的读取时也会出现读数失误,因此为保证测量数据的精准度,只能对测量仪器一一调试并对每一环节都要认真检查。

3 矿山测量精度控制技术措施

3.1 GPSRTK测量技术在矿山测量中的应用

GPSRTK测量技术和全站仪是矿山测量最为关键的两个测量技术,就性能方面而言,GPSRTK要由于全站仪。在全站仪测量钱需要提前做好充分的准备,布测较多的控制点,对各个坐标还要准确的标明,这些工作要耗费大量的人力资源和物力资源,且全站仪在测量中受到测量范围的限制。而应用GPSRTK测量技术,就不需要提前准备诸多的工作,测量简单且精度高。

3.2 加大测量辅助设备的应用

在矿山测量中,由于很多都是在井下进行测量,难度相对于地面而言,测量更为困难,同时井下的工作环境较为恶劣,需要一些辅助性设备才能更好的完成作业,当前应用较广的瞄准的反射棱镜系统和井下防爆无线通讯系统等都是较为常见的辅助性设备,可以大大的提升矿井测量作业。通过这些辅助设备对于矿山测量的精度大大的提升。

3.3 制定合理的测量管理制度

矿山测量工作经常会由于测量精度不高、测量不准确的问题,这些问题的出现除了一些技术性问题,还和一些管理问题有关联。例如,工作人员由于不认真粗心,导致图纸审核的失误,测量工程准备不充分等,这些原因都是由于管理的缺失造成的。因此,在进行矿山测量中,要依据矿山工作的特征,对测量管理的规定要科学的制定,同时做好测量的监督,保证测量精度。

3.4 提高矿山测量人员的综合素质

矿山测量人员素质直接影响测量的效果,作为一名矿山测量人员,应当具备较高的职业技术以及爱岗敬业的工作精神,做好这些工作也是提升矿山测量的最有效的措施,是有效规避人为误差的最主要的原因。作为一名测量人员,需要具备较高的专业知识,其掌握的知识包含测绘基础知识、地质知识、地理和土地复垦知识等方面。

3.5 科学布设支导线

井下施工和其他的施工项目相比,条件较为特殊,因此矿山井下的支导线布设尤为关键,如果支导线的检核条件达不到要求,就会增加后期的误差积累,如果误差较大还要进行返工,最终导致严重的后果。使得财力、物力以及人力受到较大的损害,同时由于支导线布设的失误,也会导致人员的人身安全以及企业的整体效益,因此支导线的布设一定要按照规定科学布设。

3.6 应定期对控制网进行复测更新

如果条件允许,可以使用陀螺仪以及经纬仪进行定向,有效核检控制网或者是延长支导线。通过陀螺经纬仪定向,需要分析误差以及平差,有效控制误差。

4 结语

综上所述,矿山开采过程是一项较为艰难的过程,矿产测绘也是一项较为严谨和严密的工作。要保证矿山开采的质量安全,前期的测绘质量尤为关键。纵观我国的矿山测量,由于诸多因素的影响,导致测绘精度无法保障。因此,测绘部门和企业,应当重视测绘的精度,采用先进的测绘技术,提升测量的精度,保证矿山开采的整体质量。

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