葛尊国

（甘肃省有色金属地质勘查局兰州矿产勘查院，甘肃 兰州 730000）

全站仪是一种在地质勘探、工程测量工作中具有很强的实用性和精准性，在山区金属矿山控制测量中起着重要作用。在金属矿物的勘探、开采工作当中，控制测量工作至关重要，为了保证测量工作的正常开展，提高全站仪的应用价值，技术人员需要考虑多方面因素，利用全站仪提高控制测量水平。

1 全站仪在实际工作中的应用

本文主要针对全站仪在甘肃省徽县洛坝外围铅锌矿祥查项目控制测量中的利用做了一定的分析和总结，并结合日常矿山测量工作，说明了一些常规做法。

徽县洛坝外围铅锌矿详查项目主要是对主矿体及规模较大的次要矿体地段进行控制，通过加密探矿工程，基本查明控制矿体的总体分布范围及主要矿体规模、形态、产状，基本确定矿体的连续性，基本查明矿石的物质组成、矿石质量，提高矿体的资源储量级别，使控制的资源储量占查明矿产资源储量的比例达到开采品位要求，为矿山开发和建设提供依据。而测量主要是辅助于地质部门，将设计的剖面线，钻孔坐标放样至实际地面，并对该项目内所有坑道测量成果进行检核。这些测量工作是建立在整个矿山控制测量能够达到矿山设计及建设要求的基础上。在实际实施矿区控制测量及矿山日常测绘工作中，全站仪起着十分重要的作用。

勘查区位于西秦岭徽（县）成（县）盆地的北缘山区，植被茂密，呈低中山、中切割型地貌，海拔1014.4m ～1614.5m，高差600.1m。洛坝矿床及外围勘查区近东西向分布在呈北西-南东45°左右展布的“两山夹一沟”中，一沟为流经勘查区中部的洛坝河，基本呈南东45°方向，东侧的贯坪山山势走向与洛坝河一致，山脊标高在1400m 以上，西侧的东湾-文家山一线山脊标高在1200m 左右。

本项目涉及测绘工作有坑道核查约3 万米，剖面线46 条共29.45km，钻孔194 个。

针对不同测量项目，全站仪有着不同的作用，这是其他测量仪器无法替代的。本项目测绘工作中，由于山区地形限制，卫星信号很差或局部地区接收不到。在控制测量阶段，首先应用GPS-RTK 测量方法对于矿区内大部地区进行布点施测；对于信号差及无信号地段，依据实际情况布设导线或三角网应用全站仪进行测量的方法对部分地区实施控制测量，作为整个矿山控制网的补充和拓展。在日常测绘工作中，坑道核查测量主要采用洞外控制测量和洞内导线测量的方法对洛坝外围铅锌矿祥查项目范围内的所有坑道进行核查，全站仪主要针对于坑道内已有测量点位及高程利用方向观测法，采用奇数和偶数测回分别观测导线的左角和右角进行测量，以便消除全站仪的带动误差，然后与洞外控制点进行联系测量，最后通过导线平差的方法计算出所测点位的坐标与高程。由于坑道测量中光线比较暗、空气质量差、路面不平且有明沟和暗沟，有时还会出现和别的工作之间的平行、交叉作业等因素，给测量工作的实施带来了一定的影响。所以对于全站仪的规格、参数以及辅助设备如强光探照灯均有较高的要求。

进行剖面测量和钻孔放样时，由于作业区地形环境的限制，加上国家倡导的绿水青山政策，不能够对相关树木进行砍伐，GPS-RTK 在部分区域接收到的卫星信号较弱，无法达到施工放样的精度要求，这就需要利用GPS-RTK 在满足精度要求的地方做好控制，充分发挥全站仪应有的优势，利用导线测量和施工放样的方法，将设计的点位放到实地。

1.1 仪器模式的设置

在实际的使用当中，全站仪的距离测量模式主要有三种，包括粗测、精测以及跟踪测量模式。技术人员在使用时，需要充分考虑实地环境特点以及工作需求，将全站仪调整到合适的工作模式，提高测量工作成果的应用价值。如今，随着相关仪器设备技术研究的进一步加深，结合实际应用中的相关经验，先进的全站仪设备还具备棱镜测量、非棱镜测量功能，甚至有部分仪器加入了红外线可见光测量功能。在实际作业中深入了解全站仪相关功能模式的特点和操作方法，在实际测量工作当中充分发挥该仪器的价值，提高测量质量。

1.2 仪器的主要参数

从仪器的工作过程角度来讲，为了满足不同环境下不同的测量工作要求，全站仪系统汇总设定了很多不同类型的参数[2]。相关参数体系的存在，能够有效适配不同的工作条件，并且为测量应用范围的扩大提供可靠保障。基于目前相关领域当中常见的全站仪的结构研究，可以发现其内部配置了一套十分成熟先进的计算机系统，该系统可以实现对各类测量数据的分析和处理，进而提供给需要的技术人员。在针对相关数据进行修正的过程当中，通过对全站仪相关参数的有效设置，可以进一步提高相关数据的准确性，并且可以满足测量工作的多种需求。例如，在全站仪的参数体系当中，影响全站仪测量精准度的参数是比较重要的一个类别。像大气曲率就是一个十分重要的参数，技术人员通过将平均气温、海拔等数据输入到系统当中，或是仪器自动检测这类数据，便可以对大气曲率进行自动修正。另外，针对棱镜常数的科学设置，可以进一步提高相关测量工作的质量水平。全站仪的水准法测量模式可以有效测量复杂地形下的相关距离参数，并结合计算机系统规模拟出相关地形条件，在该过程中对大气曲率等参数的应用十分重要。

2 全站仪在金属矿山测量中应用时注意事项

在金属矿地面控制测量工作当中，需要加强对全站仪设备的应用，深入挖掘该设备的应用价值。通常情况下，使用这类仪器实施相关测量措施，可以有效保证测量精度，进而提高地面控制测量工作的实施水平[3]。在确定相关气象条件的过程当中，技术人员可以合理使用全站仪气压表、温度计的功能优势。通常情况下，为了进一步确保金属矿地面控制测量工作的实施水平，技术人员在使用全站仪时需要做到以下几点：

（1）在使用全站仪的时候，需要注意做好相关误差的规避。具体来讲，要结合实际情况对全站仪的相关参数及功能进行调试和校验，消除其中可能存在的指标差。比如要将仪器的读数指标差控制在比较合理的范围之内，避免测量工作出现误差。

（2）要结合当地实际地理环境特点和条件，为全站仪选择更合适的放置位置。在金属矿勘探、生产的环境往往比较复杂，存在大量的干扰因素[4]。如图1 所示，为了促进全站仪测量功能优势的发挥，提高测量工作质量，需要对工区各个位置进行评估，确定更好的全站仪放置位置。通常情况下，不能讲全站仪放置在地质结构不稳定、上部存在大型石块的位置，同时也不能将其放置在密林遮挡的位置，这些因素会导致全站仪稳定性不足，或是测量视角受到遮挡，影响测量工作的正常开展。全站仪应当放置在视野相对比较开阔，周边地质结构稳定、风力较小、便于人员开展工作的位置。其中，之所以要给工作人员预留足够的空间，是为了避免工作人员在不良环境下操作全站仪时由于不好操作而导致设备抖动的问题。基于此条件，在全站仪测量读数时，技术人员需要与设备保持一定距离，避免对其造成干扰。

图1 全站仪定位测量结构示意图

（3）依据金属矿勘测及生产测量工作规范的要求，全站仪在测量过程中要求视线对地距离大于1.5m，并要求视距误差小于0.09m。在读数时，要避免仪器测量视角的正前方没有遮挡物、障碍物。只有这样，才能够获得更改为精准的测量数据，为后续工作的开展打下可靠的基础。

在测量工作开展时，还要充分考虑气候条件因素。也就是说，使用全站仪进行金属矿地面控制测量工作时，要对现场气候条件、气候发展趋势进行全面的评估。通常情况下，大风、大雨等空气扰动较大的气候条件下，适不适合开展测量工作的。而在部分地区，地热辐射较大的情况也不适合全站仪的工作。另外，在晴朗天气下，全站仪的测量视角也不能存在明显的逆光情况。尤其是对于一些特殊的地形条件，需要结合阳光照射角度和地形条件，选择合适的全站仪放置位置，规避阳光干扰。

在全站仪使用过程当中，规避误差是至关重要的环节。为此，技术人员可以使用视距直舰法或反舰法，对测量数据进行对比分析，及时发现误差和错误，进而提高测量精准度。另外，在多数情况下，技术人员可以更多采用竖盘读数的方法，并结合对正反镜指标差的验证，来明确误差以及误差产生的原因，对测量结果进行修正，提高测量精准度[5]。

3 总结

在金属矿地面控制测量及日常测绘工作中，技术人员需要掌握扎实的专业知识和技能，并且具备严谨、负责、科学的职业素养，严格遵守相关职业规范和工作技术要求。在开展测量工作之前，还要对相关参数系统、设备以及要求进行全面了解，再结合全面、细致的实地考察工作，制定科学的地面控制测量工作技术。在实施过程中保持科学、严谨的态度，对测量结果进行核对和科学验算，及时发现问题，充分保证测量精准度。值得一提的是，绝大多数金属矿地面控制测量工作都在环境条件复杂的野外进行，相关技术人员在开展工作时也需要做好自身以及全站仪设备的安全防护[6]。

4 结语

综上所述，在如今社会经济持续发展的大环境下，金属矿的勘察、开采、生产活动至关重要，而在相关测量工作当中，全站仪作为一款技术先进、实用性强的测量仪器，有很高的应用价值。技术人员需要基于严谨、科学的态度，对测量环境现场的地质、气候、环境特点进行全面的勘察和评估，确定好全站仪的测量工作计划。在测量工作中，采取科学、严谨的方法，确保测量数据及信息的精准性，促使地面控制测量工作的高水平完成，为金属矿产业生产工作提供重要依据。