张晓玮

摘要：在井下导线测量中，经常采用全站仪进行测量，全站仪是一种高技术测量的仪器，能通过一部仪器来实现高差、距离、垂直角及水平角的测量，由于全站仪的这种特点，被广泛应用在各个领域的测量工作中。在井下导线测量中应用全站仪时，需对全站仪测量精度进行重点分析，根据误差形式选择合理的措施来提高测量精度。因此，必须加强全站仪在井下导线测量中的应用及精度的分析。本文就全站仪在井下导线测量中的应用及精度分析进行简单的阐述。

关键词：全站仪；井下导线测量；应用；精度；分析

一、全站仪在井下导线测量中的应用

（一）井下导线的布设与等级

导线形式是井下平面控制的主要形式，一般沿巷道进行导线的布设，这种布设主要是由巷道条件限制所造成的。建立井下平面测量的控制，并在该测量结果的基础上进行井下巷道、回采及硐室等工作，这就是进行井下平面控制测量的主要目的。这种测量控制能满足一般测量的基本要求。在进行井下导线的布设时，通常需遵循一定的原则，主要原则就是高级控制低级。有关规程规定了井下平面控制类型，主要包括的类型有采区控制与基本控制。在进行井下平面控制时，需将复测支导线或者闭合导线布设在井下平面控制中，无论是采区控制还是基本控制，都需进行敷设。基本控制导导线与采区控制导线主要分为2个级别，采区控制导线的两级是根据测角精度进行划分的，将其划分成±15″与±30″级别。而基本控制导线也是根据测角精度进行划分的，将其划分成±7″与±15″2个级别。

（二）全站仪用于井下导线测量的观测方法

在井下导线测量过程中应用全站仪进行测量时，需对井下导线测量的方法进行明确。全站仪用于井下导线测量时，应做好以下几个内容的工作，主要有井下导线点的选点和埋点、仪器操作人员的配置、“三联架”法导线测量等。在进行导线点的选择时，应对各个方面因素进行全面考虑，主要考虑相邻导线间的距离、运输的干扰、导线点的选择地点及永久点的埋设等几方面因素。在使用全站仪进行井下导线测量时，还应对仪器操作人员进行合理配置，主测人员1个、记录人员1个，立棱镜和照明前后视觇标配置2人。为保证井下导线测量工作的顺利进行，就需对人员进行合理配置与明确分工。根据井下导线的不同情况，可选择合理的测量方法进行导线测量，主要的测量方法包括三架法、四架法及省点法等。测量人员需结合实际测量情况选择测量观测方法，从而确保测量工作的顺利进行。

二、全站仪在井下导线测量中的精度分析

（一）井下测量水平角的精度分析

在进行井下测量时，需对水平角进行测量，这就需要控制好测量的精度，从而提高测量的质量。仪器误差、对中误差及测量方法误差等都是井下测量水平角的主要误差形式。在井下水平角的测量过程中，可采用适当的测量方式进行水平角的测量，能有效减少由于仪器不完善而引起的水平角测量误差，使得仪器误差降低到最小限度。因此，这就决定了的对中误差与测角方法误差构成了井下水平角的总中误差。井下测量水平角的总中误差可由以下公式进行表示计算：

（1）

式（1）中，mβ为井下策略水平角的误差，″；mi为测角方法引起的误差，″；me为仪器、觇标对中偏心误差，″；ρ为系数；a为被测角短边，m；b为被测角长边，m；β为被测的水平角，″，ec为觇标；er为仪器对中偏心。

（二）井下测量垂直角的精度分析

在进行井下导线测量时，还应重点分析垂直角测量的精度。对中误差、测量方法误差及仪器误差也是测量垂直角中存在的主要误差，但在测量垂直角的过程中，垂直角受到的对中误差与仪器误差影响非常小，在测量过程中可对这两种误差形式不进行考虑。测量方法的误差是测量垂直角误差的主导因素。在进行水平边长的换算时，需确保测量倾角的允许误差符合相关要求，必须满足公式：

（2）

式（2）中，mδ为测量倾角实际误差，″；δ为倾角，″。

根据式（2）能得出，测量倾角的误差与倾角有着直接联系，倾角越大误差越小。如果在进行平巷的测量，则需要的倾角测量精度不是非常高。在进行三角高程的测量时，应确保倾角的测量允许误差满足相应要求，即：

（3）

根据这个允许误差公式能得出，倾角越小时，测量误差越小，精度越高。但三角高程测量通常不应用在平巷测量中，经常使用的测量方法为水准测量，三角高程测量方法主要应用在斜巷测量中，也是必须采用的一种方法。因此，为了满足井下导线的测量精度要求，通常使用全站仪对井下导线的垂直角进行测量。

（三）全站儀测距的精度分析

在全站仪测距的过程中，精度误差主要包括调制频率误差、气象参数误差、仪器和棱镜对中误误差、测相误差光速误差、照准误差、仪器加常数测定误差及周期误差等。对于调制频率误差而言，主要是由仪器使用过程中电子元件的老化所引起的，从而影响全站仪的标准频率。为有效降低或避免该误差的产生，可对仪器进行检定，对乘常数R进行测定，从而改正距离。如果光电测距非常小，气压的标准状态与测量时的气压、气温有很大的差距，就会产生气象参数误差，必须对气象进行及时改正。全站仪的测距会直接受到棱镜与仪器对中误差的影响，测距大小通常和距离长短有着密切联系。为了提高测量精度，就需尽量提高对中精度。测距信号在大气传输中的信噪比误差与自动数字测相系统误差是测相误差的主要内容，这两部分的测距分别受环境与仪器性能的影响。对于光速误差而言，由于对测距的影响非常小，在测量时可不对该误差进行考虑。在进行测量时，需提前对视准轴与发射轴的平行性进行检校，同时还需采用电瞄准，这样能有效克服照准误差的影响，从而提高测量精度。定期测定加常数能有效降低仪器加常数测定误差的影响。周期误差一般不能进行彻底的消除，但能通过对测定仪器周期误差的定期检测，来改变所测距离。

三、小结

全站仪是一种以电子、光学以及机械系统构成的高精度测量仪器，它不仅具有强大的测量功能，而且操作简单，使用方便，能够有效保障测绘的精度，在煤矿勘探中具有重要的应用价值。如何利用全站仪进行井下导线测量工作对于井下的开采具有现实的意义。

参考文献

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