[摘要]本文主要介紹了無定向?qū)Ь�在礦山測量中的應(yīng)用及工程實例。
關(guān)鍵詞]無定向?qū)Ь� 案例解算 精度分析
[中圖分類號] P612 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2015）-2-153-1
1概述
導線測量布設(shè)靈活，推進快，受地形限制小，邊長精度分布均勻。在煤礦井巷工程中由于施工面狹窄，并且巷道只能前后通視，控制測量形式比較單一，大多采用導線測量方式。在煤礦生產(chǎn)過程中，由于開采和地壓及人為破壞，使設(shè)在巷道上的一些測量控制點損壞失去效能，這不僅給測量工作帶來許多困難，而且直接影響礦井安全生產(chǎn)。在特殊情況下，對于一些應(yīng)急工程，應(yīng)用井下無定向?qū)Ь�測量，就可以利用尚存的導線點恢復(fù)該段導線，滿足生產(chǎn)需要。
此方法是把兩已知控制點（互不通視）看作是定向時兩垂球線連接點，在兩控制點間按所設(shè)計的精度進行相應(yīng)等級的導線聯(lián)測，并用兩井幾何定向的井下連接導線解算方法進行計算。以此根據(jù)已知的控制點的坐標解算出其他導線點的坐標。
2測量方法及解算步驟
2.1測量方法
把兩個互不通視的控制點看作是兩井幾何定向時的兩個垂球線連接點，如圖1中的A、B點，因此可應(yīng)用兩井定向中井下連接導線測量的方法進行測量。
2.2解算步驟
2.2.1實際假定方位角及距離的計算
計算兩已知控制點連線的實際方位角和兩點間實際距
離，即算出αAB、SAB。
tanαAB=（yB-yA）/（xB-xA ） （1）
SAB2= （yB-yA）2+（xB-xA）2 （2）
計算兩已知控制點間的假定方位角及距離，即計算α′AB、S′AB。首先確定假定坐標系統(tǒng)，一般為了計算方便起見，假定A為坐標原點，A1為X′軸方向，即X′A=0，Y′A=0，α′A1=0。按上述假定坐標系統(tǒng)經(jīng)控制點A、B之間的連接
導線計算出控制點B點的假定坐標（X′B，Y′B），然后計算控制點A、B的假定方位角及距離：
tgα′AB=（y′B-y′A）/（x′B-x′A ） （3）
S′AB2= （x′B）2+（y′B）2 （4）
2.2.2測量和計算正確性的第一個檢核
上述兩項計算出的A、B兩點間的距離理論上應(yīng)滿足：S′AB=SAB。但由于測角量邊誤差的影響，實際上兩值并不相等，其差值為ΔS。如ΔS超限，其主要原因是受測角量邊誤差的影響。應(yīng)該對連接導線獨立進行兩次以上，以便檢核及提高精度。測角量邊按導線精度要進行。
2.2.3計算導線各邊的實際方位角及各點的實際坐標
計算AB實際方位角與假定方位角之差，其差值等于導線第一邊的實際方位角，即：Δα= αAB- α′AB= αA1，其它各邊的方位角可由αA1及各觀測角進行計算。然后以A點坐標為起算點，通過各點的實際方位角和邊長計算出各導線點的實際坐標，包括B點坐標。
3工程案例
如圖一所示兩已知點A、B不通視，現(xiàn)需在開點處開門。測量解算如下：
兩個已知點坐標為：
A（3873686.139，39512533.241） B（3873687.090，39512683.379）
計算兩已知控制點連線的實際方位角和兩點間實際距離，即算出αAB、SAB。
tanαAB=157.934 αAB=89°38′14″ SAB=150.141
假定A為坐標原點，A1為X′軸方向，即X′A=0，Y′A=0，α′A1=0。按上述假定坐標系統(tǒng)經(jīng)控制點A、B之間的連接
導線計算出控制點B點的假定坐標（X′B，Y′B），然后計算控制點A、B的假定方位角及距離：
經(jīng)計算可知：
tgα′AB =-1.027 α′AB=314°14′13″ S′AB=150.142
計算AB實際方位角與假定方位角之差，其差值等于導線第一邊的實際方位角，即：
Δα= αAB- α′AB=135°24′01″=αA1
用改正后的方位角及邊長計算各邊的坐標增量，最后推算各點的坐標.此時應(yīng)無坐標閉合差，結(jié)論如下：
ΔXB=-0.128 ΔYB=0.001
根據(jù)上表可反算求出α3-開=24°14′18″，可供開門掛線使用。
4結(jié)論
無定向?qū)Ь�精度受原導線精度制約，無論連接導線的測量精度多么高，其導線的有效精度也不會高于原導線的精度。使用井下無定向?qū)Ь�測量方法進行井下導線恢復(fù)測量，為確保兩控制點絕對可靠，可以增加至少一個點進行檢核。符合要求后方可使用該無定向?qū)Ь�，否則應(yīng)采取其它措施。延伸導線起算方向，一般應(yīng)盡量選擇連接導線的中間邊。
另外此測量方法在常規(guī)測量方法無法進行的情況下采用的，即無后視邊，不能形成閉合導線或附合導線，所以一般僅用作低精度導線測量。
參考文獻
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