井下平面控制测量.ppt

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1、第一章第一章 井下平面控制测量井下平面控制测量 特点：特点：由于受井下巷道条件的限制，井由于受井下巷道条件的限制，井下平面控制均以下平面控制均以导线导线的形式沿巷道布设，的形式沿巷道布设，而不能像地面控制网那样可以有测角网、而不能像地面控制网那样可以有测角网、测边网、测边网、GPS网和交会法等多种可能方案。网和交会法等多种可能方案。目的目的:是建立井下平面测量的控制，作为是建立井下平面测量的控制，作为测绘和标定井下巷道、硐室、回采工作面测绘和标定井下巷道、硐室、回采工作面等的平面位置的基础，也能满足一般贯通等的平面位置的基础，也能满足一般贯通测量的要求。测量的要求。第一节第一节 井下导线的布设

2、与等级井下导线的布设与等级 一、井下导线的等级一、井下导线的等级 井井下下导导线线一一般般是是从从井井底底车车场场内内的的起起始始边边开开始始，向向井井田田边边界界分分段段测测设设的的；而而起起始始边边的的数数据据是是由由定定向向测测量量确确定定了了的的。井井下下导导线线的的布布设设，按按照照“高高级级控控制制低低级级”的的原原则则进进行行。我我国国煤煤矿矿测测量量规规程程规规定定，井井下下平平面面控控制制分分为为基基本本控控制制(表表1-1)和和采采区区控控制制(表表1-2)两两类类，这这两两类类又又都都应应敷敷设设成成闭闭(附附)合合导导线线或或复复测支导线。测支导线。井井下下导导线线基本

3、控制基本控制采区控制采区控制7导线导线15导线导线15导线导线30导线导线第一节第一节 井下导线的布设与等级井下导线的布设与等级表表1-1 基本控制导线的主要技术指标基本控制导线的主要技术指标表表1-2 基本控制导线的主要技术指标基本控制导线的主要技术指标井田一翼井田一翼长度长度/km测角中误测角中误差差/一般边长一般边长/m导线全长相对闭合差导线全长相对闭合差闭闭(附附)合导线合导线复测支导线复测支导线11530901/40001/30001301/30001/2000井田一翼井田一翼长度长度/km测角中误测角中误差差/一般边长一般边长/m/m导线全长相对闭合差导线全长相对闭合差闭闭(附附)

4、合导线合导线复测支导线复测支导线557760602002001/80001/80001/60001/60005 5151540401401401/60001/60001/40001/4000 基基本本控控制制导导线线按按照照测测角角精精度度分分为为7和和15两两级级，一一般般从从井井底底车车场场起起始始边边开开始始，沿沿主主要要巷巷道道(井井底底车车场场，水水平平大大巷巷，集集中中上上、下下山山等等)敷敷设设，通通常常每每隔隔1.52.0km应应加加测测陀陀螺螺定定向向边边，以以提提供供检检核核和和方方位位平平差差条条件件。采采区区控控制制导导线线按按测测角角精精度度分分为为15和和30两两级

5、级，沿沿采采区区上上、下下山山、中中间间巷巷道道或或片片盘盘运运输巷道以及其他次要巷道敷设。输巷道以及其他次要巷道敷设。矿图测绘矿图测绘二、井下导线的发展与形式二、井下导线的发展与形式分次布设，逐步敷设；分次布设，逐步敷设；先低级，后高级；先低级，后高级；不断向前，直至边界。不断向前，直至边界。三、三、井下导线的类型井下导线的类型支导线支导线闭合导线闭合导线附合导线附合导线导线网导线网但由于井下测量的某些特点，有时形成一些特但由于井下测量的某些特点，有时形成一些特殊的导线。殊的导线。如交叉闭合导线，如交叉闭合导线，坐标附合导线，坐标附合导线，“无定向导线无定向导线”；方向附合导线等。方向附合导

6、线等。经纬仪经纬仪-钢尺导线钢尺导线光电测距导线光电测距导线陀螺定向陀螺定向-光电测距导线光电测距导线 四四、井下导线点的设置井下导线点的设置 井井下下导导线线点点按按照照其其使使用用时时间间长长短短和和重重要要性性而而分分为永久点和临时点两种。为永久点和临时点两种。导导线线点点应应当当选选择择在在巷巷道道顶顶(底底)板板稳稳固固、通通视视良良好好且易于安设仪器观测、尽量不受来往矿车影响的地方。且易于安设仪器观测、尽量不受来往矿车影响的地方。永永久久导导线线点点应应埋埋设设在在主主要要巷巷道道中中，一一般般每每隔隔300300500500m m埋设一组三个永久点埋设一组三个永久点 永久点的结构

7、应以坚固耐用和使用方便为原则永久点的结构应以坚固耐用和使用方便为原则 所所有有导导线线点点均均应应做做明明显显标标志志并并统统一一编编号号，用用红红漆漆或或白白漆漆将将点点位位圈圈出出来来，并并将将编编号号醒醒目目地地涂涂写写在在设设点点处处的的巷巷道帮上，以便于寻找。道帮上，以便于寻找。返回返回下一页下一页第二节第二节 井下经纬仪导线的角度测量井下经纬仪导线的角度测量 一、井下测角与地面测角的不同一、井下测角与地面测角的不同 (1)(1)井下井下测点多设于巷道顶板上测点多设于巷道顶板上，因此经纬仪，因此经纬仪要在测要在测点下对中点下对中，经纬仪望远镜筒上刻有仪器中，经纬仪望远镜筒上刻有仪器中

8、心，即心，即镜上中心镜上中心。为利于点下对中，最好在望远。为利于点下对中，最好在望远镜筒上安装点下对中器，或利用专门的点下光学镜筒上安装点下对中器，或利用专门的点下光学对中器。对中器。(2)(2)在倾角很大的急倾斜巷道中测角时，望远在倾角很大的急倾斜巷道中测角时，望远镜视线可能被水平度盘挡住，故矿用经纬仪镜视线可能被水平度盘挡住，故矿用经纬仪望远望远镜筒要短镜筒要短，最好有，最好有目镜棱镜或偏心望远镜目镜棱镜或偏心望远镜。(3)(3)由于井下由于井下黑暗潮湿黑暗潮湿，并有瓦斯及煤尘，仪，并有瓦斯及煤尘，仪器有较好的器有较好的密封性密封性。二，矿用经纬仪的维护二，矿用经纬仪的维护1.矿用经纬仪的

9、检验2.矿用经纬仪的维护敲帮问顶专人看护擦干装箱防震出汗，晾，温度均匀，擦 三、三、井下角度测量方法与限差规定井下角度测量方法与限差规定 井下角度测量的方法步骤为：井下角度测量的方法步骤为：1.1.安安置置仪仪器器：导导线线点点在在巷巷道道底底板板时时，安安置仪器的方法与地面相同。置仪器的方法与地面相同。当当测测点点在在巷巷道道顶顶板板时时，应应进进行行点点下下对对中中。对对中中时时，要要整整平平仪仪器器，并并令令望望远远镜镜水水平平，由由测测点点上上悬悬挂挂下下垂垂球球，移移动动经经纬纬仪仪使使镜镜上上中中心心对对准准垂垂球球尖尖。再再整整平平仪仪器器，重重新新对对中中。(垂垂球球碰碰仪仪器

10、器，挡挡风风布布或或防防风风套套管管，重重球球浸浸水水中中，光学对点光学对点)2.2.测量角度：测量角度：前后视点上挂垂球线，作为瞄准的标志。前后视点上挂垂球线，作为瞄准的标志。若若井井下下巷巷道道中中风风大大，锤锤球球加加重重，放放入入水水桶桶中中稳定，或加挡风布。稳定，或加挡风布。井井下下黑黑暗暗潮潮湿湿，并并有有瓦瓦斯斯及及煤煤尘尘，仪仪器器有有较较好好的的密密封封性性，经经纬纬仪仪及及觇觇标标均均需需照照明明，最最好好有有防防爆照明设备。爆照明设备。将将矿矿灯灯置置于于垂垂球球线线的的后后侧侧面面，并并在在矿矿灯灯上上蒙蒙一一层层白白纸纸或或毛毛面面薄薄膜膜，使使垂垂球球线线清清晰晰地

11、地呈呈现现在在柔柔和的光亮背景上。和的光亮背景上。井井下下测测角角方方法法与与地地面面一一样样，有有复复测测法法和和测测回回法。其步骤如下：法。其步骤如下：1)1)设欲测角度设欲测角度ACB(ACB(如图如图)，则在测站，则在测站C C上安置经纬仪上安置经纬仪后将度盘对在后将度盘对在00附近附近2)2)正镜瞄准后视点正镜瞄准后视点A,A,读取水平度盘读数读取水平度盘读数a1,a1,十字丝中十字丝中丝瞄准垂球上标志丝瞄准垂球上标志,竖盘指标水准管气泡居中后读竖盘指标水准管气泡居中后读取竖盘读数取竖盘读数LALA3)3)正镜顺时针旋转瞄准前视正镜顺时针旋转瞄准前视B,B,读取读取b1b1和和LBL

12、B4)4)倒镜后逆时针旋转照准部，瞄准倒镜后逆时针旋转照准部，瞄准B,B,读取读取b2b2和和RBRB5)5)逆时针旋转照准部，瞄准逆时针旋转照准部，瞄准A,A,读取读取a2a2和和RARA6)6)计算一测回水平角计算一测回水平角:水平角水平角=(b1-a1+b2-=(b1-a1+b2-a2)/2a2)/2垂直角垂直角:后视后视A A=(RA-LA-180=(RA-LA-180)/2)/2前视前视B B=(RB-LB-180=(RB-LB-180)/2)/2仪器级别仪器级别 同一测回中同一测回中半测回互差半测回互差两测回间两测回间互差互差两次对中测回两次对中测回间互差间互差DJ2DJ6 20

13、40 12 30 30 60经纬仪导线水平角观测限差经纬仪导线水平角观测限差倾角小于倾角小于30的井巷中，限差见下表。当倾角大的井巷中，限差见下表。当倾角大于于30时，限差放宽时，限差放宽1.5倍，并且要特别注意仪器倍，并且要特别注意仪器整平。整平。表表1-4 井下经纬仪导线水平角观测仪器井下经纬仪导线水平角观测仪器注：注：1.如不用表中所列的仪器，可根据仪器级别和测角精度要求适当增减测回数；如不用表中所列的仪器，可根据仪器级别和测角精度要求适当增减测回数；2.由一个测回转到下一个测回观测前，应将度盘位置变换由一个测回转到下一个测回观测前，应将度盘位置变换180/n(n为测回数为测回数)；3.

14、多多次次对对中中时时，每每次次对对中中测测一一个个测测回回。若若用用固固定定在在基基座座上上的的光光学学对对中中器器进进行行点点上对中，每次对中应将基座旋转上对中，每次对中应将基座旋转360/n。井下倾角一般用测回法观测一个测回；重要的两个测回。它与水平角同时观测。井下倾角一般用测回法观测一个测回；重要的两个测回。它与水平角同时观测。导线导线级别级别使用仪使用仪器器观测方法观测方法按按导线导线(水平水平)边长分边长分15m以下以下1530m30m以上以上对中对中次数次数测回数测回数对中对中次数次数测回数测回数对中次对中次数数测回数测回数7DJ2测回法测回法33221215DJ6测回法或测回法或

15、复测法复测法22121230DJ15测回法或测回法或复测法复测法111111四、电子经纬仪四、电子经纬仪(全站仪全站仪)测角测角1.度盘及读数设备度盘及读数设备绝对编码度盘，光栅度盘绝对编码度盘，光栅度盘,电栅度盘，记时测角盘电栅度盘，记时测角盘2.补偿方式补偿方式单轴补偿，双轴补偿，三轴补偿单轴补偿，双轴补偿，三轴补偿3.电经电经+光电测距光电测距+微处理器微处理器=全站仪全站仪4.防爆改装防爆改装5.使用方法使用方法电子经纬仪的自动补偿系统电子经纬仪的自动补偿系统1、电子测角自动补偿系统的工作原理、电子测角自动补偿系统的工作原理1211212212发光二极管发光二极管接收二极管接收二极管Z

16、=PPZHHiTT21T21Titip2、几种补偿系统、几种补偿系统（1 1）Kern E2Kern E2电子经纬仪的补偿系统电子经纬仪的补偿系统发光二极管光电探测阵列补偿器液体盒1234光电探测阵列（2 2）SET CSET C电子速测仪的补偿系统电子速测仪的补偿系统四、全站仪的数据通讯与控制四、全站仪的数据通讯与控制1 1、数据通讯的基本概念、数据通讯的基本概念并行：数据传输速度快，但线数较多，适合大数据量场合。并行：数据传输速度快，但线数较多，适合大数据量场合。串行串行同步：速度快，设备两端时钟需同步，适合大数据量场合。同步：速度快，设备两端时钟需同步，适合大数据量场合。异步：速度慢，设

17、备简单，适合小数据量场合。异步：速度慢，设备简单，适合小数据量场合。数据通讯数据通讯异步串行通讯的过程：异步串行通讯的过程：第n个字符数据位低位高位起始位检验位停止位空闲位位始起00/1第n+1个字符0/10/10/10/10/10/10/10/10/101通讯参数：通讯参数：为保证数据的正确传输，设备两端必须设置为保证数据的正确传输，设备两端必须设置 相同的通讯参数。相同的通讯参数。（1）波特率）波特率：每秒传输的数据位：每秒传输的数据位(bit)数。数。常用有常用有600、1200、2400、4800、9600、19200（2）校验位）校验位：根据数据位中：根据数据位中1的个数自动设置，检

18、验数的个数自动设置，检验数 据的正确性。有偶校验、奇校验、标记据的正确性。有偶校验、奇校验、标记 校验和空校验。校验和空校验。（3）数据位）数据位：按一定编码构成字符。常用有：按一定编码构成字符。常用有ASC编码。数编码。数 据位有据位有7或或8两种。两种。（4）停止位：）停止位：指示字符结束。有指示字符结束。有1、2、1.5位几种。位几种。（5）应答（握手）方式（多个数据块传输时的应答方式）应答（握手）方式（多个数据块传输时的应答方式）XON/XOFF：接收方缓冲区满时，向发送方发出：接收方缓冲区满时，向发送方发出XOFF信号，暂停发送。信号，暂停发送。ACK/NAK：发送方遇到换行符停止发

19、送，等待：发送方遇到换行符停止发送，等待ACK信号继续发送。信号继续发送。RTS/CTS：一种硬件应答方式（一根数据线）。发送方发送：一种硬件应答方式（一根数据线）。发送方发送RTS信号，请信号，请求发送，接受方收到信号后将该线置为求发送，接受方收到信号后将该线置为0或或1，发送方根据，发送方根据0或或1决定发送或不决定发送或不发送。发送。GSI：发送方发送一个数据块后再发送一个存储指令，接受方确认后给发送：发送方发送一个数据块后再发送一个存储指令，接受方确认后给发送方一个发送指定。方一个发送指定。None：没有任何控制，按照事先的波特率进行发送和接受。：没有任何控制，按照事先的波特率进行发送

20、和接受。第三节第三节 井下经纬仪导线的边长测量井下经纬仪导线的边长测量 井下经纬仪导线的边长通常是用钢尺直接井下经纬仪导线的边长通常是用钢尺直接丈量的。随着科学技术的迅速发展和光学电丈量的。随着科学技术的迅速发展和光学电子仪器制造水平的提高，现已应用电磁波物子仪器制造水平的提高，现已应用电磁波物理测距方法来测量井下导线边长。理测距方法来测量井下导线边长。一、钢尺丈量边长一、钢尺丈量边长1.1.量边工具量边工具钢尺钢尺 50m50m和和30m30m的并整尺都有毫米刻划的钢尺。的并整尺都有毫米刻划的钢尺。拉力计拉力计温度计温度计2.2.钢尺量边方法钢尺量边方法 悬空丈量悬空丈量法法 用用经经纬纬仪

21、仪的的水水平平视视线线瞄瞄准准前前后后视视点点所所挂挂垂垂球球线线，用用大大头头针针在在绳绳上上标标出出十十字字丝丝交交点点，然然后后用用钢钢尺尺丈丈量量仪器镜上中心或横轴右端中心与大头针之间的距离。仪器镜上中心或横轴右端中心与大头针之间的距离。对对准准经经纬纬仪仪镜镜上上横横轴轴中中心心，另另一一端端加加钢钢尺尺检检定定时时的的拉拉力力P P并并对对准准大大头头针针，两两端端同同时时读读数数。零零端端估估读读到到毫毫米米。每每读读一一次次数数后后，移移动动钢钢尺尺2 23cm3cm。每每条条边边要要读读数三次。互差小于数三次。互差小于3mm,3mm,同时还要同时还要测记温度测记温度。为为了了

22、检检验验，每每边边须须往往返返测测量量，即即在在每每一一测测站站上上量量前前后后视视距距离离。在在倾倾斜斜巷巷道道中中则则丈丈量量倾斜距离。倾斜距离。当当丈丈量量的的边边长长大大于于尺尺长长时时，则则必必须须分分段段丈量丈量，为此要进行，为此要进行定线定线。3.钢尺量边的改正钢尺量边的改正 1)比长改正比长改正 k=L0-LM,Lk=kL/LM 2)温度改正温度改正 Lk=L(t-t0)3)拉力改正拉力改正 LP=L(P-P0)/EF4)垂曲改正垂曲改正a.对称悬链线对称悬链线Y=chx 加改正加改正Lf,负值，与负值，与p,自重有自重有关关b.整尺长垂曲改正整尺长垂曲改正Lf尺尺=L-S,S

23、=2R,L=2Rsin Lf尺尺=-8f2/3L尺尺c.松重距松重距f的测定的测定 理论计算理论计算:f=q L2尺尺/8p,Lf尺尺=-q2 L3尺尺/24p2 实测法实测法 f=c-a-dd.任意长度改正任意长度改正Lf,注意分段丈量时改正注意分段丈量时改正e.倾斜边长垂曲改正倾斜边长垂曲改正 Lf=Lfcos2ABOPRPRDCSL f5)倾斜边长化算为水平边长倾斜边长化算为水平边长 l=Lcos6)其他改正其他改正导线边长化到投影面导线边长化到投影面投影到高斯投影面投影到高斯投影面二、二、光电测距仪测边光电测距仪测边1.1.安置仪器安置仪器 在在测测站站上上整整平平对对中中经经纬纬仪仪

24、，将将测测距距头头通通过过连连接接器安装在经纬仪上。器安装在经纬仪上。在在镜镜站站安安设设反反射射棱棱镜镜对对中中整整平平，并并用用反反射射棱棱镜镜上的准星照准测距头。上的准星照准测距头。2.2.检查仪是否正常检查仪是否正常3.3.测距测距 按按下下测测距距键键(MEAS)，开开始始测测距距。并并按按要要求求记记录录测距结果。测距结果。三、钢尺长度检定三、钢尺长度检定 钢钢尺尺尺尺面面刻刻划划之之间间所所注注记记的的长长度度(通通称称尺尺面面长长，也也叫叫名名义义长长度度)与与标标准准长长度度比比较较以以求求出出它它的的实实际际长长度度，称为钢尺的检定或比长。称为钢尺的检定或比长。钢钢尺尺的的

25、尺尺面面长长度度与与它它的的实实际际长长度度之之差差就就是是尺尺长长改改正正。因因此此，检检定定钢钢尺尺的的目目的的就就是是求求尺尺长长改改正正数数。工工厂厂在在制制造造上上存存在在着着公公差差；钢钢尺尺的的扭扭折折或或铆铆接接也也是是使使两两者者不符。不符。钢尺是在专门设立的比长器上检定的。钢尺是在专门设立的比长器上检定的。由于比长器设立的地点不同分为由于比长器设立的地点不同分为室内室内与与野外野外两种。两种。1.1.室内检定方法室内检定方法 1)1)用标准米尺逐米检定用标准米尺逐米检定 2)2)用检定过的钢尺作标准尺进行检定用检定过的钢尺作标准尺进行检定 3)3)在专门的室内比长器上进行检

26、定在专门的室内比长器上进行检定 室室内内比比长长器器可可设设在在大大楼楼的的走走廊廊内内的的墙墙壁壁上上，两端用专制的标志牢固埋设。两端用专制的标志牢固埋设。2.2.野外检定方法野外检定方法 野野外外检检定定方方法法要要先先建建立立比比长长器器再再用用它它来来检检定定钢尺。野外比长器又叫比长基线。钢尺。野外比长器又叫比长基线。钢钢尺尺检检定定时时，就就是是用用待待检检定定的的钢钢尺尺去去丈丈量量比比长长器器的的长长度度。同同样样要要进进行行2 23 3测测回回。每每尺尺段段应应测测记记一一次次温温度度。各各尺尺段段所所测测温温度度须须化化算算到到同同一一温温度度(标标准准温度，一般为温度，一般

27、为20)20)，即对各尺段分别加以改正。，即对各尺段分别加以改正。按按钢钢尺尺丈丈量量的的比比长长器器(尺尺面面长长)与与标标准准长长度度比比较较，便可求得该尺的尺长改正。便可求得该尺的尺长改正。根根据据规规程程对对赶赶超超检检定定的的要要求求：按按各各单单程程比比长长结结果果计计算算算算术术平平均均值值的的相相对对误误差差不不得得大大于于1/101/10万万。其其中单程指半测回。中单程指半测回。室室内内工工作作条条件件好好，并并能能逐逐米米检检定定，故故以以室室内内检检定定钢尺为好。钢尺为好。第四节第四节 井下导线测量外业井下导线测量外业 井井下下导导线线测测量量外外业业，与与地地面面导导线

28、线基基本本相相同同，但但由由于于井井下下环环境境的的特特殊殊性性，如如导导线线不不是是一一次次全全面面布布设设，而而是是随随巷巷道道掘掘进进而而不不断断延延长长，每每次次延延长长之之前前都都要要对对上上次次测测设设的的最最后后一一个个导导线线角角度度进进行行检检查查；井井下下导导线线点点多多设设于于顶顶板板，仪仪器器要要在在点点下下对对中中；井井下下黑黑暗暗，仪仪器器及及觇觇标标均均需需照照明明；井井下下巷巷道道狭狭窄窄，运运输输繁繁忙忙，观观测条件不利等。测条件不利等。一、选点和埋点一、选点和埋点(1)相相邻邻导导线线点点之之间间通通视视良良好好，并并应应尽尽可可能能使使点点间间距距离离大大

29、些些。在在巷巷道道的的连连接接处处和和交交叉叉口口处处，应应当当埋埋设设导导线线点。点。(2)为为了了避避免免运运输输干干扰扰，应应尽尽量量将将点点设设在在远远离离运运输输轨轨道的一侧。道的一侧。(3)导导线线点点应应当当选选在在巷巷道道稳稳定定、安安全全、便便于于安安置置仪仪器器进进行行观观测测的的地地方方，避避开开淋淋水水、片片帮帮落落石石和和其其他他不不安安全全因素。因素。选点工作通常由三人完成选点工作通常由三人完成 二、二、测角和量边测角和量边 测角量边方法同前。测角量边方法同前。(一一)工作组织工作组织 钢尺导线钢尺导线5人，光电导线人，光电导线4人，分工，联络信号人，分工，联络信号

30、仪器高，觇标高，巷道上下左右仪器高，觇标高，巷道上下左右,记录记录(二二)三架法导线测量三架法导线测量仪器级仪器级别别同一测回中同一测回中半测回互差半测回互差检验角与最检验角与最终角之差终角之差测回间互测回间互差差两次对中测回两次对中测回(复测复测)间互差间互差J2201230J640403060表表1-3 井下测水平角的各项限差井下测水平角的各项限差(三三)、碎部测量碎部测量 目目的的:测测得得井井巷巷的的细细部部轮轮廓廓形形状状，作作为为填填绘绘矿矿图图的依据。的依据。导导线线测测量量完完成成之之后后，丈丈量量仪仪器器中中心心到到巷巷道道顶顶板板、底底板板和和两两帮帮的的距距离离(量量上上

31、、量量下下、量量左左和和量量右右)。还还要要测测量量巷巷道道、硐硐室室或或工工作作面面的的轮轮廓廓，通通常常是是用用“支支距距法法”，将将钢钢尺尺拉拉紧紧，然然后后用用皮皮尺尺或或小小钢钢尺尺丈丈量量巷巷道道两两帮帮特特征征点点到到钢钢尺尺(即即导导线线边边)的的垂垂直直距距离离(横横距距)b和和垂垂足足到仪器站点的距离到仪器站点的距离(纵距纵距)a。(四四)、导线延长与检查、导线延长与检查 为为了了检检查查验验证证已已知知起起始始点点的的可可靠靠性性，在在接接测测之之前前应应对对上上次次所所测测的的最最后后一一个个水水平平角角及及最最后后一一条条边边长长按原观测的相应精度进行检查。按原观测的

32、相应精度进行检查。此此次次观观测测与与上上次次观观测测的的水水平平角角之之差差d不不应应超超过由下式所计算出的容许值：过由下式所计算出的容许值：d容容2 2m式中：式中：m相应等级的导线测角中误差。相应等级的导线测角中误差。井井下下7、15和和30导导线线的的d容容分分别别为为20，40和和80。重重新新丈丈量量上上次次最最后后一一条条边边长长与与原原丈丈量量结结果果之之差差不不得得超超过过相相应应等等级级导导线线边边长长往往返返丈丈量量之之差差的的容容许许值值(基基本本控控制制导导线线为为边边长长的的1/6000，采采区区控控制制导线为边长的导线为边长的1/2000)。如如果果检检查查结结果

33、果不不符符合合上上述述要要求求，则则应应继继续续向向后后检检查查，直直到到符符合合要要求求后后方方可可以以它它作作为为起起始始数数据据，继继续续向向前前延延长长导导线线。当当巷巷道道掘掘进进工工作作面面接接近近各各种种采采矿矿安安全全边边界界(水水、火火、瓦瓦斯斯、老老采采空空区区、井井田田边边界界及及重重要要采采矿矿技技术术边边界界)时时，除除应应延延长长经经纬纬仪仪导导线线至至掘掘进进掌掌子子头头外外，还还必必须须以以书书面面手手续续报报告告矿矿(井井)技技术术负负责责人人，并并书书面通知安全检查和施工区、队等有关部门。面通知安全检查和施工区、队等有关部门。(五五)导线测量记录导线测量记录

34、 1.手工记录手工记录 2.电子记录电子记录Pc-E500,SDC-1PDA下下一一代代多多数数人人使使用用的的 便便 携携 式式 手手 写写 电电 脑脑。这个新颖的叫做Ultra Mobile 2007的东西只比一般的PDA大那么一点点却具有完整的PC功能，它将使用最新 的 Longhorn操作系统，预置无线上网模块。第五节第五节 井下导线测量内业井下导线测量内业 内内业业计计算算的的目目的的，是是求求出出导导线线各各边边的的坐坐标标方方位位角及各导线点的平面坐标，并填绘矿图。角及各导线点的平面坐标，并填绘矿图。一、一、测量资料整理测量资料整理 在在内内业业计计算算开开始始之之前前，要要重重

35、新新仔仔细细检检查查外外业业观观测测记记录录，是是否否超超限限，是是否否有有漏漏测测、漏漏记记、记记错错、算算错错等等问问题题。记记录录手手簿簿经经检检查查无无误误后后，方方可可进进行行下下一一步计算。步计算。二、计算边长改正和平均边长二、计算边长改正和平均边长 井井下下基基本本控控制制导导线线用用钢钢尺尺丈丈量量的的边边长长应应加加入入比比长长，温温度度、垂垂曲曲等等改改正正后后化化算算为为水水平平边边长长，如如有有必必要要，还还应应加加入入归归化化到到投投影影水水准准面面的的改改正正和和投投影影到到高高斯斯克克吕格平面的改正。吕格平面的改正。将将往往、返返测测边边长长分分别别加加入入上上述

36、述改改正正后后，如如果果互互差差不超过边长的不超过边长的1/60001/6000，则可取其平均值作为最后边长。，则可取其平均值作为最后边长。采采区区控控制制导导线线则则只只需需把把量量得得的的往往、返返测测斜斜距距化化算算为为平平距距，而而不不必必加加入入其其他他改改正正，如如果果往往、返返测测平平距距的的互互差差不不超超过过边边长长的的1/20001/2000，则则可可取取其其平平均均值值作作为为最最终终边长。边长。三、三、角度闭合差的计算及分配角度闭合差的计算及分配(一一)闭合导线闭合导线 闭合导线的角度闭合差闭合导线的角度闭合差f f是按下式计算的：是按下式计算的：f f=内内i i-1

37、80-180(n-2)(n-2)f f=外外i i-180-180(n+2)i=(1,2,.,3)(n+2)i=(1,2,.,3)式式中中内内i i、外外i i分分别别是是闭闭合合导导线线的的内内角角总总和和与外角总和；与外角总和；n n闭合导线的角度个数。闭合导线的角度个数。(二二)空间交叉闭合导线空间交叉闭合导线 设设交交叉叉闭闭合合导导线线中中共共有有内内角角图图形形p p个个、外外角角图图形形k k个个，则则交交叉叉点点应应有有(p+k-1)(p+k-1)个个，所所以以交交叉叉导导线线的的角角度度总总和应为内角图形与外角图形的角度总和，即：和应为内角图形与外角图形的角度总和，即：()=

38、180()=180(n(n1 1-2)+(n-2)+(n2 2-2)+-2)+(n+(np p-2)-2)+180+180(n(n1 1+2)+(n+2)+(n2 2+2)+2)+(n+(np p+2)+2)=180=180(n(n1 1+n+n2 2+n+np p)+(n)+(n1 1+n+n2 2+n+nk k)-2(p-)-2(p-k)k)式式中中：n n1 1，n n2 2，n np p每每个个内内角角图图形形中中的的角角度度个个数数；n n1 1，n n2 2，n nk k每每个个外外角角图图形形中中的的角角度个数。度个数。返回返回下一页下一页 这这些些图图形形的的角角度度个个数数中

39、中包包括括交交叉叉点点上上的的虚虚拟拟角角度度，但但每每个个交交叉叉点点上上的的两两个个虚虚拟拟角角度度对对于于相相邻邻两两个个对顶图形来说总是对顶图形来说总是:+=360=360 所所以以，应应当当从从上上式式的的()()中中减减去去这这些些虚虚拟拟角角度，即实测的角度总和应为：度，即实测的角度总和应为：=()-360=()-360(p+k-1)=180(p+k-1)=180n-2(p-k)n-2(p-k)式式中中：n n实实测测角角度度总总个个数数；p p内内角角图图形形的的总个数；总个数；k k外角图形的总个数。外角图形的总个数。上上式式是是实实测测角角度度总总和和的的理理论论值值，而而

40、角角度度闭闭合合差差为为：f=实测实测-180n-2(p-k)(三三)附合导线附合导线 设设附附合合导导线线起起始始边边和和最最终终附附合合边边的的坚坚强强坐坐标标方方位位角角值值为为0和和n，测测角角总总个个数数为为n，则则角角度度闭闭合合差差f为：为：f=左左-n180-(n-0)f=右右-n180-(0-n)(四四)复测支导线复测支导线 复复测测支支导导线线的的角角度度闭闭合合差差f是是按按照照最最末末公公共共边边的的第第次次和和第第次次所所测测得得的的坐坐标标方方位位角角n和和n之之差来计算的，即：差来计算的，即：f=n-n(五五)角度闭合差的分配角度闭合差的分配(简易平差简易平差)如

41、如果果f超超过过限限差差规规定定，则则需需检检查查测测角角情情况况，找找出出超超限限原原因因，进进行行返返工工重重测测。如如果果f不不超超限限，则则可可进进行行简简易易平平差差，即即将将f反反号号平平均均分分配配给给各各观观测测角角值值，每每个个观测角值的改正数为：观测角值的改正数为：Vi=-f/n；改正后的角值为：改正后的角值为：i=i+Vi；表表1-11 1-11 井下各级经纬仪导线的要求井下各级经纬仪导线的要求导线导线类别类别测角中测角中误差误差一般边一般边长长(m)最大角闭合差最大角闭合差最大相对闭合差最大相对闭合差闭闭(附附)合合导线导线复测支导线复测支导线闭闭(附附)合合导线导线复

42、测支导复测支导线线基本基本控制控制7 156020040140143014301/80001/60001/60001/4000采区采区控制控制15303090306030601/40001/30001/30001/2000(六六)方向附合导线方向附合导线 它它的的角角度度闭闭合合差差的的计计算算方方法法与与上上述述附附合合导导线线相相同同。但但是是，方方向向附附合合导导线线的的角角度度闭闭合合差差的的容容许许值值f容容，除除了了考考虑虑测测角角误误差差m的的影影响响之之外外，应应考考虑虑陀陀螺螺定向边的坐标方位角误差定向边的坐标方位角误差m0的影响的影响因此：因此：f f容容2(2m2(2m0

43、02 2+nm+nm2 2 )1/21/2式中：式中：m m00起始边和最边陀螺定向中误差；起始边和最边陀螺定向中误差；m m测角中误差。测角中误差。当实际的角度闭合差当实际的角度闭合差f f小于按式所算得的小于按式所算得的f f容容时，则时，则可进行平差。可进行平差。(1)(1)按照下面的判别式来判别陀螺定向边是否可视为坚按照下面的判别式来判别陀螺定向边是否可视为坚强方向控制边：强方向控制边：m m0 0 /(/(m m )1/3 (1-20)1/3 (1-20)(2)陀螺定向边为坚强方向时的平差方法如下：陀螺定向边为坚强方向时的平差方法如下：当当式式(1-20)成成立立时时，则则说说明明两

44、两端端定定向向边边的的坐坐标标方方位位角角误误差差在在总总误误差差中中所所占占比比重重很很小小，角角度度闭闭合合差差f主主要要是是由由于于测测角角中中误误差差m所所引引起起的的，这这时时，即即可可将将两两端端的的陀陀螺螺定定向向边边视视为为坚坚强强方方向向不不参参加加平平差差，而而将将角角度度闭闭合合差差f反反号平均分配于各个角度上，各角的改正数为号平均分配于各个角度上，各角的改正数为 Vi=-f/n(3)陀螺定向边为非坚强方向时的平差方法：陀螺定向边为非坚强方向时的平差方法：当当式式(1-20)不不成成立立时时，说说明明陀陀螺螺定定向向边边的的误误差差所所占占比比重重较较大大不不能能视视为为

45、坚坚强强方方向向，即即两两端端定定向向边边的的坐坐标标方方位位角角始始和和末末也也应应参参与与平差。平差。四、四、坐标方位角的推算坐标方位角的推算 各条导线边的坐标方位角是按下式计算的：各条导线边的坐标方位角是按下式计算的：i=i-1+i左左 180 i=i-1-i右右180 式中：式中：i、i-1分别为第分别为第i边边(待求边待求边)与与 第第i-1边的坐标方位角；边的坐标方位角；i改正后的角值。改正后的角值。在在闭闭合合导导线线中中，从从第第一一边边开开始始，经经各各导导线线边边再再推推算算回回到到该该边边的的坐坐标标方方位位角角应应相相同同；附附合合导导线线(含含方方向向附附合合导导线线

46、)中中，推推算算出出的的最最后后一一边边的的坐坐标标方方位位角角应应与与原原最最终终坚坚强强边边的的坐坐标标方方位位角角相相同同；复复测测支支导导线线两两次次推推算算得得的的最最后后一一条条公公共共边边的的坐坐标标方方位位角角应应当当相相等等。否否则则，便便是是计计算算有有误误，应应检检查查角角度度闭闭合合差差f f、角角度度改改正正值值V Vii及及各各边边坐坐标标方方位位角角i i的的计计算算，发发现现错错误误及及时时改改正。正。五、五、坐标增量闭合差的计算及调整坐标增量闭合差的计算及调整 为为计计算算坐坐标标增增量量闭闭合合差差，须须先先计计算算各各条条导导线线边边的的坐坐标增量，其方法

47、同地面导线。标增量，其方法同地面导线。六、六、坐标计算坐标计算 按下式计算各导线点的坐标：按下式计算各导线点的坐标：x xi i=x=xi-1i-1+x xi-1,ii-1,i；y yi i=y=yi-1i-1+y yi-1,I i-1,I (1-29)(1-29)如如为为闭闭合合导导线线，则则由由起起始始点点起起算算，经经各各导导线线点点再再算算至至起起始始点点的的坐坐标标应应相相等等；附附合合导导线线由由起起始始点点推推算算到到最最终终已已知知坚坚强强点点坐坐标标应应相相等等；而而复复测测支支导导线线和和方向附合导线则两次算得的最末点的坐标应相等。方向附合导线则两次算得的最末点的坐标应相等

48、。整整个个导导线线计计算算除除角角度度闭闭合合差差和和坐坐标标增增量量相相对对闭闭合合差差两两项项大大的的检检核核外外，每每一一步步计计算算都都有有检检核核。但但也也可可能能发发生生错错误误，如如用用错错起起算算数数据据或或抄抄错错原原始始资资料料等等。因因此此，在在实实际际工工作作中中，全全部部计计算算工工作作应应由由两两人人分分别别独独立立进进行行，最最后后相相互互对对照照校核，以杜绝错误。校核，以杜绝错误。此此处处导导线线的的计计算算方方法法是是一一种种近近似似(简简易易)平平差差，因因为为它它先先分分配配角角度度闭闭合合差差，然然后后用用改改正正后后角角度度计计算算坐坐标标增增量量闭闭合合差差，并并将将fxfx和和fyfy分分别别平平差差，故故不不是是将将角角度度条条件件和和纵纵横横坐坐标标条条件件联联合合进进行行的的严严密密平平差差。但但由由于于井井下下导导线线一一般般先先分分段段布布设设为为支支导导线线，且且精精度度要要求求不不很很高高，此此外外导导线线不不是是一一次次全全面面布布网网而而是是随随巷巷道道掘掘进进而而逐逐步步延延长长，故故这这种种简简易易平平差差方方法法还还是是适适用用的的。当当井井下下导导线线精精度度要要求求较较高高而而又又确确有有必必要要采采取取严严密密平平差方法时，也可采用计算机进行严密平差。差方法时，也可采用计算机进行严密平差。