全站仪支导线在井下测量中的精度估算与布测`

解运锋

摘  要：文章通过对全站仪测角、量边以及全站仪支导线最终点误差的估算和分析，提出了全站仪导线点布设中的一些注意事项。为矿井井下全站仪支导线的布设、测量、最终点误差估算等工作提供借鉴。

关键词：全站仪;支导线;精度;测角误差;量边误差;布设;注意事项

中图分类号：TD175 文献标志码：A           文章编号：2095-2945（2019）11-0051-02

Abstract： Based on the estimation and analysis of the error of total station angle measurement， measuring edge and the end point of total station branch conductor， this paper puts forward some matters needing attention in the layout of total station traverse point. It provides a reference for the layout， measurement and estimation of the end point error of the branch conductor of the total station in the mine.

Keywords： total station; branch traverse; precision; angle measurement error; measuring edge error; layout; matters needing attention

支导线在矿井开拓、准备、回采等巷道掘进中布设导线最常见、最广泛的一种形式。因支导线没有多余的观测值，角度和边长均无校核条件。随着长距离巷道、长走向的综放工作面的设计和掘进，对于其贯通测量要求也相应较高，《煤矿测量规程》中一般要求点位误差要小于±0.3m才不至于影响胶带输送机的铺设，因此，对布设的支导线最终点的精度估算、支导线布设、测量过程中应注意哪些问题则尤为关键，本文试论一二。

1 全站仪测量水平角、量邊误差分析

1.1 水平角观测误差分析

井下水平角观测误差的主要来源为仪器误差、测角方法误差、觇标对中误和仪器对中误差。测角中误差可以采用多个闭合导线的角度闭合差求得、多个水平角双次观测值求得、试验方法求得等。 按此方求得的mβ值偏小，在实际工作中应注意搜集闭合导线角度闭合差去求得，这样才能够较全面反映各种因素影响，得求的中误差比较可靠。

1.2 量边误差分析

全站仪测边误差主要有比例误差、固定误差等，对测边误差一般采用其标定的测距精度进行估算。井工巷道中沿巷道掘进方向或工作面两顺槽布设支导线点，各站的水平角近似于180°，其边长也可以布设成大致相等，这样支导线可以近似于等边直伸导线，在相同的精度下分别进行测角和量边，这样为支导线终点坐标误差的估算提供了方便。

现在随着测距设备的更新，量边的精度非常高，其误差不是导线最终点的主要误差来源，而测角的误差变为导线最终点的主要误差来源。

以我矿在用的拓扑康GTS-102N型全站仪而言，《煤矿测量规程》要求的贯通点精度小于0.3m的要求，当每条导线边的边长为100m左右时，则n=30时，满足此测量精度要求，也就是说，导线点的个数不能超过30个，否则就应想办法提高水平角的观测精度。

3 全站仪支导线布设的注意事项

通过以上的分析并结合本人实际经验，在布设全站仪支导线时应注意以下问题：

（1）井巷开拉门时，可以先布设30″施工导线指导施

工，待施工导线每至300～500m时，对施工导线进行7″或15″的复测，对施工导线进行检核，避免施工工导线出错并及时提高导线点的精度。

（2）实际布设导线点时，尽量做到前、后视边长一致，避免前、后视边长一长、一短差距过大，这样不仅能提高测角精度，也增加了公式3、公式4的适用性，大大简化了支导线的精度的估算。

（3）在贯通工程中，如果条件允许，布设的全站仪支导线应从同一组起始点开始，减少或消除其它因素对贯通精度的影响。

（4）对于精度要求较低或站数较小的贯通工程，可以采用倒挂棱镜直接进行测量就可以满足贯通要求。精度要求较高、站数较多的贯通工程，则应当采用三架法进行全站仪导线的测量工作，以提高贯通精度。

4 结束语

通过以上分析可以看出，对于一些较大的贯通工程或精度要求较高的导线测量工作，精度的估算至关重要，可以评价、解决出当前设备、测量方法能否满足实际生产的需要，是否需要采取提高精度的其它测量方法和措施等。

在实际导线点的敷设过程中，应因地制宜的采取多种措施和办法，检核导线测量的角度和边长，避免出错，提高测量工程效率，提升测量精度。

参考文献：

[1]索效荣，李天和.地形测量[M].北京：煤炭工业出版社，2007.

[2]武汉大学测绘学院测量平差学科组.误差理论与测量平差基础[M].武汉：武汉大学出版社，2003.