李秀文
(新疆千鑫礦業(yè)有限公司 富蘊(yùn) 836100)
新疆千鑫礦業(yè)有限公司礦區(qū)位于新疆富蘊(yùn)縣境內(nèi),西北60公里的山區(qū)處,因原有地形圖已不能滿足現(xiàn)在礦山開發(fā)的工作需要,必須重新測(cè)量,為設(shè)計(jì)部門提供大比例尺地形圖,作為礦山設(shè)計(jì)基建的依據(jù)。
大比例尺測(cè)圖是指1:500,1:1000,1:2000,1:5000的地形測(cè)圖。我國現(xiàn)有的大比例尺測(cè)圖主要采用大平板儀測(cè)圖,小平板儀與經(jīng)緯儀聯(lián)合測(cè)圖,經(jīng)緯儀與半圓儀測(cè)圖及全站儀測(cè)圖4種方法。
大平板儀測(cè)圖就是將大平板儀置于測(cè)站上,對(duì)中、整平、定向,用照準(zhǔn)儀觀測(cè)附近地形,隨即繪于圖板上;小平板儀與經(jīng)緯儀聯(lián)合測(cè)圖是以小平板儀為主,將小平板儀置于測(cè)站上,經(jīng)緯儀為輔在旁邊配合測(cè)圖;經(jīng)緯儀與量角器測(cè)圖則是經(jīng)緯儀為主,將經(jīng)緯儀置于測(cè)站上,小平板為輔,它僅作為繪圖板用;全站儀測(cè)圖,是以全站儀為主,將全站儀置于測(cè)站上,特征點(diǎn)記錄本為輔的測(cè)圖。
四種測(cè)圖方法均采用視距測(cè)量。在作圖方面,前兩種均采用圖解法,第三種是采用極坐標(biāo)法用量角器作圖。量角器制作精度有限,所以在理論上往往不被人們重視。前兩種測(cè)圖方法隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展逐漸不被使用。第四種方法的作圖是在電腦上制圖軟件里作圖,點(diǎn)位精度很高,被廣泛應(yīng)用。
大平板儀測(cè)圖,對(duì)中、整平、定向,要反復(fù)多次才能完成安置工作;測(cè)和繪由一人承擔(dān),工作量過于集中,測(cè)圖速度慢、效率低;儀器笨重;此法適用于平坦及丘陵地區(qū)。
小平板儀與經(jīng)緯儀聯(lián)合測(cè)圖除與大平板儀安置相同外,還需對(duì)經(jīng)緯儀進(jìn)行整平、投點(diǎn);測(cè)與繪分開,分別承擔(dān),工作量均勻,測(cè)圖速度快,效率高;儀器輕便,便于攜帶;此法也適應(yīng)于平坦及丘陵地區(qū)。
經(jīng)緯儀與量角器測(cè)圖,只需對(duì)經(jīng)緯儀進(jìn)行對(duì)中、整平、定向;測(cè)與繪分別承擔(dān),測(cè)圖速度快、效率高;儀器輕便;此法不受地形限制,特別適應(yīng)山區(qū)。
全站儀測(cè)圖,只需對(duì)經(jīng)緯儀進(jìn)行對(duì)中、整平、定向;測(cè)一個(gè)人,點(diǎn)位全由全站儀電子記錄本記錄;特征點(diǎn)記錄一個(gè)人,可不用野外繪圖;內(nèi)業(yè)作圖,全由電腦成圖,效率高;儀器輕便,便于攜帶;此法不受地形限制,特別適應(yīng)山區(qū)。
這四種方法均能滿足相應(yīng)精度要求。
在實(shí)際地形圖測(cè)繪上我們采用了全站儀測(cè)圖法,對(duì)千鑫礦區(qū)進(jìn)行了1:1000地形測(cè)量。我們公司用的是南方NTS-660型全站儀,在已知點(diǎn)架站,開啟儀器免棱鏡,進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量→設(shè)置測(cè)站輸入三維坐標(biāo)→設(shè)置后視點(diǎn)輸入坐標(biāo)→設(shè)置方位→前視測(cè)量棱鏡高設(shè)置為零等步驟,進(jìn)行前視測(cè)量。此儀器在免棱鏡模式下測(cè)量在半徑為120米,在移動(dòng)測(cè)站前將一適合架站的前視測(cè)量點(diǎn)號(hào)記錄下來,作為下一測(cè)站的點(diǎn)位坐標(biāo)?,F(xiàn)在的智能儀器都具有自動(dòng)記錄和數(shù)據(jù)輸出功能,做內(nèi)業(yè)工作時(shí)用南方Cass軟件將全站儀記錄的坐標(biāo)數(shù)據(jù)導(dǎo)出,可直接用Cass展點(diǎn),經(jīng)簡(jiǎn)單修改做出地形圖。
通過實(shí)踐可知,這種測(cè)圖方法具有以下優(yōu)點(diǎn):⑴簡(jiǎn)便。儀器安置、測(cè)繪方法、操作步驟均較簡(jiǎn)單、方便、易操作。⑵靈活。任何地區(qū)均可采用,解決了第一、二種測(cè)圖方法在起伏較大的山區(qū)不能測(cè)圖的困難。
全站儀成圖過程,首先是將野外測(cè)量數(shù)據(jù)通過全站儀導(dǎo)入電腦,轉(zhuǎn)換成制圖軟件可讀的DAT文件,再將文件展入制圖軟件中,經(jīng)過制作、加工、修改等,便可制成一幅標(biāo)準(zhǔn)的電子地形圖。將所測(cè)的成圖打印出來,拿到實(shí)地進(jìn)行點(diǎn)位精度檢查,用全站儀測(cè)量出待檢查點(diǎn)的實(shí)地三維坐標(biāo),再用高精度的直尺根據(jù)格網(wǎng)線進(jìn)行展點(diǎn)讀出圖上坐標(biāo),然后對(duì)照,誤差為±0.2mm,精度符合要求。根據(jù)測(cè)圖規(guī)范要求,圖根點(diǎn)對(duì)于最近三角點(diǎn)的平面位置中誤差不得超過圖上的±0.1mm,換算成實(shí)地點(diǎn)位誤差為±10cm,全站儀測(cè)點(diǎn)的點(diǎn)位誤差為±1.5cm~±2cm。碎部點(diǎn)對(duì)于鄰近圖根點(diǎn)的平面位置中誤差不應(yīng)超過圖上±6mm,完全滿足精度要求。
四種大比例尺測(cè)圖方法,在我國不同地區(qū)、不同行業(yè)各有側(cè)重采用;而通過用全站儀對(duì)礦區(qū)地形圖的具體施測(cè),可得出如下結(jié)論:
(1)作業(yè)效率高。觀測(cè)一個(gè)特征點(diǎn)的時(shí)間僅5s左右,一般地形條件下,一個(gè)工作日可以采集特征點(diǎn)600~800個(gè)。
(2)人員少。測(cè)站上只需二個(gè)人。一個(gè)人測(cè)量,一個(gè)人畫草圖和后視點(diǎn)立站標(biāo)。
(3)測(cè)量精度高。測(cè)量精度達(dá)到厘米級(jí),能滿足大比例尺地形測(cè)量精度要求。
(4)點(diǎn)位精度分布均勻。每個(gè)點(diǎn)的誤差均為隨機(jī)產(chǎn)生,不會(huì)像傳統(tǒng)測(cè)量一樣產(chǎn)生誤差積累,成果可靠。