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黄白茨煤矿地面二级附合导线精度分析①

2014-12-24巩云岗

科技创新导报 2014年30期

巩云岗

摘 要:该文通过地面高等级闭(附)合导线严密平差对黄白茨煤矿地面二级附合导线精度进行分析,影响精度的因素除测量方法及测量方案的选择外,主要对边、角权配比的合理性进行分析。并对地面高等级闭(附)合导线严密平差方法进行探讨。

关键词:中误差  边、角权  改正数  单位权  闭合差

中图分类号:TD7    文献标识码:A       文章编号:1674-098X(2014)10(c)-0076-01

为了保证黄白茨煤矿的正常生产,改善行人和通风条件以及满足矿区地面其它工程建设的需要,据?煤矿测量规程?规定,结合本矿实际,在矿区地面采用RAD2A型光电测距仪配合T2型经纬仪按国家地面二级附合导线技术要求建立平面控制。

经实际施测,导线全长6015.719 m,方位角闭合差为1s,水平方向上的闭合差为FX=-0.1276 m,FY=+0.0154 m,高程方向上的闭合差为Fh=+0.05349 m,导线全长相对闭合差为1/46782.9<1/40000。

高程控制测量按光电测距高程导线测量的技术要求同经纬仪导线一起进行。光电测距高程导线闭合差按导线边长成正比例分配,其闭合差不大于50=L(L为附合导线长度,以km为单位)。

1 黄白茨煤矿地面附合导线严密平差边、角权的确定

该附合导线采用严密平差。测角中误差m?取10 s,并作为单位权中误差?o,测边中误差ms取3+5Dppm进行计算;边、角权计算公式如下:Pβ=?o2/m?2=1;Ps=?o2/ms2。根据计算结果分析,角度改正数v?与边长改正数vs相差比较大,所取的测角中误差大于计算的单位权中误差,平差结果明显不符合实际,其原因主要是确定边角权时所用的测角中误差m?及测边中误差ms没有采用实测精度,而是采用预期精度。理论上这种定权方法是可以的,但实际上则不然。

2 黄白茨煤矿地面附合导线平差计算精度分析

在没有实测资料求得一个符合实际的测角中误差的情况下,假设测边中误差不变,测边中误差中不包括系统误差,我们分别取不同测角中误差对黄白茨煤矿地面附合导线进行平差计算结果。

2.1 边角权选取不当,直接影响平差质量

在所取单位权中误差不变的情况下,调整测角中误差(或测边中误差)使计算的单位权中误差与所取的单位权中误差相近时所确定的边、角权比较合理。或在所取测角中误差作为单位权中误差平差计算时,平差计算的单位权中误差与所取测角中误差相近时所确定的边、角权比较合理。(计算结果相同)

随着所取测角中误差的增大,附合导线最弱点纵、横向及点位误差相应减小。说明所取的测角中误差精度高,平差结果不一定合理。造成边、角权选取不当的原因如下:

(1)对于高等级(5 s以上)的闭、附合导线而言,由于仪器本身的误差、气象元素测定误差、大气折光影响、各种外界干扰等因素使得测边误差很难达到测距仪的标称精度,这样测边精度取得高,将测边误差、起始数据误差都加到角度改正数上,使得角度改正数过大,影响平差质量。

(2)对于低等级(5 s以下)的闭、附合导线而言,由于测角精度、测边精度都容易达到要求,这样测角精度取得低,将使得平差后单位权中误差小于定权时所取测角中误差值,使得平差结果不合理。

2.2 为了使边、角权配比合理,提高平差质量,我们采取如下方法确定边、角权配比

测角中误差m?、测边中误差ms采取实测值确定的权进行平差计算,结果符合实际。

在测角中误差m?、测边中误差ms都难以确定时,在不考虑系统误差影响时,只有在所取单位权中误差不变的情况下,调整测角中误差(或测边中误差)使计算的单位权中误差与所取的单位权中误差相近时所确定的边、角权比较合理。或在所取测角中误差作为单位权中误差平差计算时,平差计算的单位权中误差与所取测角中误差相近时所确定的边、角权比较合理。(计算结果相同)

我们把测角中误差作为单位权中误差进行平差计算时边、角权调整方法介绍如下:

(1)当?o=m?或相近时,证明边、角权配比合理,平差质量高,不需要调整。

(2)当?o<

pβ=u02∕m?2=u02/(u12/pβ)=u02/(u12/(u02/m?2))=u02/u12*u02/m?2=u02/u12(当测角中误差作为单位权中误差时)

(3)当?o>>m?时,证明定权所取测边中误差比实际测边中误差高,边、角权配比不合理,需要在测角中误差不变的情况下,调整测边中误差大小,使平差计算的单位权中误差与测角中误差相近时为止,这时的边、角权配比合理,平差质量较高。调整计算公式如下:

Ps=u02/ms2=u02/(u12/ps)=u02/(u12/(u02/(A+B*D)2))=u02/u12*u02/(A+B*D)2

我们采用逐渐趋近法,使|?o-m?|<0.05来确定附合导线严密平差时的边、角权。从而验证附合导线设计方案的优劣。此方法已有文章作过探讨,只是工作量较大。

在闭附合导线测量方案的选择上,一定要选择合适的导线等级,采用先进的测量方法,合理的搭配测量仪器来提高导线测量的精度,使闭、附合导线的平差质量更加科学合理。

3 结语

通过该文的分析,在地面高等级闭(附)合导线严密平差计算时,边、角权的确定非常关键,只有在所取单位权中误差不变的情况下,调整测角中误差(或测边中误差)使计算的单位权中误差与所取的单位权中误差相近时所确定的边、角权比较合理。或在所取测角中误差作为单位权中误差平差计算时,平差计算的单位权中误差与所取测角中误差相近时所确定的边、角权比较合理。(计算结果相同)

参考文献

[1] 於宗俦,鲁林成.测量平差基础[M].北京:测绘出版社,1982.

[2] 吕代铭,牟金锁.煤矿测量手册[M].北京:煤炭工业出版社,1990.

[3] 仲维俊.VISUAL BASIC 6.0完全自学手册[M].北京:机械工业出版社,2007.endprint