李秀文
(新疆千鑫礦業(yè)有限公司 富蘊 836100)
新疆千鑫礦業(yè)有限公司礦區(qū)位于新疆富蘊縣境內(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,必須重新測量,為設(shè)計部門提供大比例尺地形圖,作為礦山設(shè)計基建的依據(jù)。
大比例尺測圖是指1:500,1:1000,1:2000,1:5000的地形測圖。我國現(xiàn)有的大比例尺測圖主要采用大平板儀測圖,小平板儀與經(jīng)緯儀聯(lián)合測圖,經(jīng)緯儀與半圓儀測圖及全站儀測圖4種方法。
大平板儀測圖就是將大平板儀置于測站上,對中、整平、定向,用照準(zhǔn)儀觀測附近地形,隨即繪于圖板上;小平板儀與經(jīng)緯儀聯(lián)合測圖是以小平板儀為主,將小平板儀置于測站上,經(jīng)緯儀為輔在旁邊配合測圖;經(jīng)緯儀與量角器測圖則是經(jīng)緯儀為主,將經(jīng)緯儀置于測站上,小平板為輔,它僅作為繪圖板用;全站儀測圖,是以全站儀為主,將全站儀置于測站上,特征點記錄本為輔的測圖。
四種測圖方法均采用視距測量。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,點位精度很高,被廣泛應(yīng)用。
大平板儀測圖,對中、整平、定向,要反復(fù)多次才能完成安置工作;測和繪由一人承擔(dān),工作量過于集中,測圖速度慢、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)合測圖除與大平板儀安置相同外,還需對經(jīng)緯儀進行整平、投點;測與繪分開,分別承擔(dān),工作量均勻,測圖速度快,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)緯儀與量角器測圖,只需對經(jīng)緯儀進行對中、整平、定向;測與繪分別承擔(dān),測圖速度快、效率高;儀器輕便;此法不受地形限制,特別適應(yīng)山區(qū)。
全站儀測圖,只需對經(jīng)緯儀進行對中、整平、定向;測一個人,點位全由全站儀電子記錄本記錄;特征點記錄一個人,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。
在實際地形圖測繪上我們采用了全站儀測圖法,對千鑫礦區(qū)進行了1:1000地形測量。我們公司用的是南方NTS-660型全站儀,在已知點架站,開啟儀器免棱鏡,進行標(biāo)準(zhǔn)測量→設(shè)置測站輸入三維坐標(biāo)→設(shè)置后視點輸入坐標(biāo)→設(shè)置方位→前視測量棱鏡高設(shè)置為零等步驟,進行前視測量。此儀器在免棱鏡模式下測量在半徑為120米,在移動測站前將一適合架站的前視測量點號記錄下來,作為下一測站的點位坐標(biāo)?,F(xiàn)在的智能儀器都具有自動記錄和數(shù)據(jù)輸出功能,做內(nèi)業(yè)工作時用南方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,經(jīng)簡單修改做出地形圖。
通過實踐可知,這種測圖方法具有以下優(yōu)點:⑴簡便。儀器安置、測繪方法、操作步驟均較簡單、方便、易操作。⑵靈活。任何地區(qū)均可采用,解決了第一、二種測圖方法在起伏較大的山區(qū)不能測圖的困難。
全站儀成圖過程,首先是將野外測量數(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。將所測的成圖打印出來,拿到實地進行點位精度檢查,用全站儀測量出待檢查點的實地三維坐標(biāo),再用高精度的直尺根據(jù)格網(wǎng)線進行展點讀出圖上坐標(biāo),然后對照,誤差為±0.2mm,精度符合要求。根據(jù)測圖規(guī)范要求,圖根點對于最近三角點的平面位置中誤差不得超過圖上的±0.1mm,換算成實地點位誤差為±10cm,全站儀測點的點位誤差為±1.5cm~±2cm。碎部點對于鄰近圖根點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;而通過用全站儀對礦區(qū)地形圖的具體施測,可得出如下結(jié)論:
(1)作業(yè)效率高。觀測一個特征點的時間僅5s左右,一般地形條件下,一個工作日可以采集特征點600~800個。
(2)人員少。測站上只需二個人。一個人測量,一個人畫草圖和后視點立站標(biāo)。
(3)測量精度高。測量精度達到厘米級,能滿足大比例尺地形測量精度要求。
(4)點位精度分布均勻。每個點的誤差均為隨機產(chǎn)生,不會像傳統(tǒng)測量一樣產(chǎn)生誤差積累,成果可靠。