全站仪在矿区大比例尺测图方法的应用

李秀文

（新疆千鑫矿业有限公司 富蕴 836100）

新疆千鑫矿业有限公司矿区位于新疆富蕴县境内，西北60公里的山区处，因原有地形图已不能满足现在矿山开发的工作需要，必须重新测量，为设计部门提供大比例尺地形图，作为矿山设计基建的依据。

1 大比例尺测图方法的确定

1.1 大比例尺测图方法简介

大比例尺测图是指1：500，1：1000，1：2000，1：5000的地形测图。我国现有的大比例尺测图主要采用大平板仪测图，小平板仪与经纬仪联合测图，经纬仪与半圆仪测图及全站仪测图4种方法。

大平板仪测图就是将大平板仪置于测站上，对中、整平、定向，用照准仪观测附近地形，随即绘于图板上；小平板仪与经纬仪联合测图是以小平板仪为主，将小平板仪置于测站上，经纬仪为辅在旁边配合测图；经纬仪与量角器测图则是经纬仪为主，将经纬仪置于测站上，小平板为辅，它仅作为绘图板用；全站仪测图，是以全站仪为主，将全站仪置于测站上，特征点记录本为辅的测图。

四种测图方法均采用视距测量。在作图方面，前两种均采用图解法，第三种是采用极坐标法用量角器作图。量角器制作精度有限，所以在理论上往往不被人们重视。前两种测图方法随着科学技术的发展逐渐不被使用。第四种方法的作图是在电脑上制图软件里作图，点位精度很高，被广泛应用。

1.2 四种测图方法的比较

大平板仪测图，对中、整平、定向，要反复多次才能完成安置工作；测和绘由一人承担，工作量过于集中，测图速度慢、效率低；仪器笨重；此法适用于平坦及丘陵地区。

小平板仪与经纬仪联合测图除与大平板仪安置相同外，还需对经纬仪进行整平、投点；测与绘分开，分别承担，工作量均匀，测图速度快，效率高；仪器轻便，便于携带；此法也适应于平坦及丘陵地区。

经纬仪与量角器测图，只需对经纬仪进行对中、整平、定向；测与绘分别承担，测图速度快、效率高；仪器轻便；此法不受地形限制，特别适应山区。

全站仪测图，只需对经纬仪进行对中、整平、定向；测一个人，点位全由全站仪电子记录本记录；特征点记录一个人，可不用野外绘图；内业作图，全由电脑成图，效率高；仪器轻便，便于携带；此法不受地形限制，特别适应山区。

这四种方法均能满足相应精度要求。

1.3 全站仪测图方法的应用

在实际地形图测绘上我们采用了全站仪测图法，对千鑫矿区进行了1：1000地形测量。我们公司用的是南方NTS-660型全站仪，在已知点架站，开启仪器免棱镜，进行标准测量→设置测站输入三维坐标→设置后视点输入坐标→设置方位→前视测量棱镜高设置为零等步骤，进行前视测量。此仪器在免棱镜模式下测量在半径为120米，在移动测站前将一适合架站的前视测量点号记录下来，作为下一测站的点位坐标。现在的智能仪器都具有自动记录和数据输出功能，做内业工作时用南方Cass软件将全站仪记录的坐标数据导出，可直接用Cass展点，经简单修改做出地形图。

通过实践可知，这种测图方法具有以下优点：⑴简便。仪器安置、测绘方法、操作步骤均较简单、方便、易操作。⑵灵活。任何地区均可采用，解决了第一、二种测图方法在起伏较大的山区不能测图的困难。

2 全站仪测图精度分析

全站仪成图过程，首先是将野外测量数据通过全站仪导入电脑，转换成制图软件可读的DAT文件，再将文件展入制图软件中，经过制作、加工、修改等，便可制成一幅标准的电子地形图。将所测的成图打印出来，拿到实地进行点位精度检查，用全站仪测量出待检查点的实地三维坐标，再用高精度的直尺根据格网线进行展点读出图上坐标，然后对照，误差为±0.2mm，精度符合要求。根据测图规范要求，图根点对于最近三角点的平面位置中误差不得超过图上的±0.1mm，换算成实地点位误差为±10cm，全站仪测点的点位误差为±1.5cm～±2cm。碎部点对于邻近图根点的平面位置中误差不应超过图上±6mm,完全满足精度要求。

3 结论

四种大比例尺测图方法，在我国不同地区、不同行业各有侧重采用；而通过用全站仪对矿区地形图的具体施测，可得出如下结论：

（1）作业效率高。观测一个特征点的时间仅5s左右，一般地形条件下，一个工作日可以采集特征点600～800个。

（2）人员少。测站上只需二个人。一个人测量，一个人画草图和后视点立站标。

（3）测量精度高。测量精度达到厘米级，能满足大比例尺地形测量精度要求。

（4）点位精度分布均匀。每个点的误差均为随机产生，不会像传统测量一样产生误差积累，成果可靠。