【正文】 了巷道中運輸、風(fēng)流等對陀螺定向觀測的影響。4）對施測結(jié)果要及時進行精度分析，并與原誤差預(yù)計的精度要求進行比較，各個環(huán)節(jié)都不能低于原精度要求，必要時要進行返工重測。5）利用測量成果計算標定要素時，注意不要抄錯或用錯已知數(shù)據(jù)資料。實地標定時，注意不要用錯測點。井下測點的標志編號要醒目、清晰。6）貫通巷道掘進過程中，要及時進行測量和填圖，并根據(jù)測量成果及時調(diào)整巷道掘進的方向和坡度等。如采用全斷面一次成巷施工，則在貫通前的一段巷道內(nèi)可采用臨時支護。鋪設(shè)臨時簡易軌道，以減少巷道貫通后的整修工作量[1]。5 測繪新技術(shù)應(yīng)用本章主要介紹有限元法在測繪中的應(yīng)用和礦山開采沉陷觀測數(shù)據(jù)處理的程序。對有限元法的理論和計算方法進行簡單的描述，編制數(shù)據(jù)處理的程序使其工作量減少。 用有限元法進行測邊網(wǎng)平差一個平面三邊測量網(wǎng)類似于一個平面結(jié)構(gòu)的框架。前者是測量兩點之間的距離，而后者是用鉸鏈連接再一起的彈性構(gòu)件。由于測量誤差的存在。多余觀測通常在三邊測量網(wǎng)中不能吻合。因此，必須對所有的距離加以適當(dāng)?shù)母恼龜?shù)數(shù)進行調(diào)整。同樣，由于構(gòu)件的裝置誤差使框架中的多余構(gòu)件不能結(jié)合。如果使構(gòu)件強制在應(yīng)有位置上，則將引起各個構(gòu)件中的變形，引起了構(gòu)件中的長度變化。距離和構(gòu)件的長度變化改正數(shù)均按最小條件來調(diào)配，即距離改正數(shù)的權(quán)總和與多余構(gòu)件連接到框架中所做的功為最小。有限元法進行結(jié)構(gòu)分析，該方法要求計算出各節(jié)點的初始坐標。一個或幾個多余構(gòu)件的變形將會引起節(jié)點的位移，這種位移可以直接計算出來。可以認為位移的垂直和水平分量就是各點初始坐標的改正數(shù)。因此，可以獲得一個類似于附有條件的坐標變量的平差方法。表51 結(jié)構(gòu)和測量相似的表示方法結(jié)構(gòu)（1）框架 平面架 節(jié)點 構(gòu)件 勁度 坐標 彈性模數(shù) 橫截面積測量（2）網(wǎng) 平面測邊網(wǎng) 控制點 距離 權(quán) 坐標 距離 權(quán) 有限元法有限元法像其它數(shù)值一樣是一種離散化的方法。它是一個帶有無限量自由度的連續(xù)體，可以用一個模擬實際情況的模型來代替，但這里僅為有限量的自由度。著模型是一個離散元件的集合體，它僅僅是被次節(jié)點的連接。設(shè)有一長為L，截面積為A，彈性模數(shù)為E的桿狀元件。作用在兩節(jié)點上的軸向力分別為和，引起這兩點的軸向位移為和。利用最小勢能原理得構(gòu)件上力與位移關(guān)系結(jié)果如下： （51）如果應(yīng)用于桿上的力和為已知，則從方程式可計算出位移和，反之亦然。上述方程式可以寫成下面的一般形式： 其中——構(gòu)件的力向量，即作用在構(gòu)件節(jié)點上所有的力——構(gòu)件的勁度矩陣，即構(gòu)件的材料和幾何特征性相結(jié)合矩陣的——構(gòu)件的位移向量，即構(gòu)件節(jié)點的位移 內(nèi)業(yè)計算 表51 距離觀測值及平差值 編號 測得距離L 權(quán)P 力f 改正數(shù)v=f/p 改正數(shù)L+v1 1999 + + 2 2191 + + 3 1679 + + 4 1194 + + 5 1657 + + 表52 已知坐標、待定點坐標初始值及平差值點 X Y 1 19091 21490 0 02 17531 20241 + + 3 16032 20980 + + 4 16918 21780 0 0用有限元法進行測邊網(wǎng)的平差計算，其計算結(jié)果與傳統(tǒng)最小而乘法結(jié)果相似。對于大規(guī)模多余觀測較多的測邊網(wǎng)使用該法其優(yōu)點更明顯。利用邊長改正數(shù)可進行觀測精度的評定。 礦山開采沉陷本文論述了地表移動、變形數(shù)據(jù)處理程序的設(shè)計思路，以及實現(xiàn)過程。該程序能夠快速處理地表移動、變形的原始觀測數(shù)據(jù)。 程序流程圖；讀入原始觀測數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)處理 輸出處理結(jié)果 輸出曲線圖6 結(jié)束語本章將在前幾章進行分析的基礎(chǔ)上，對貫通測量的設(shè)計方案進行總結(jié)，進一步的體會描述出來。最后對貫通測量中存在的一些問題進行分析和解決，使貫通工作順利的完成。 貫通測量設(shè)計方案總結(jié)1）對特大型貫通測量工作，要盡可能采用先進的測量儀器和技術(shù)，提高貫通精度，保證貫通萬無一失。利用到裝切眼，把上下風(fēng)巷的支導(dǎo)線連接起來，可行成一條閉合導(dǎo)線進行檢查，提高導(dǎo)線的精度，然后用平差值修正前進方向。2）團結(jié)協(xié)作，充分調(diào)動職工的積極性，是提高貫通測量工作精度和效率的有效途徑。測量工作是一項集體性很強的工作，需要多人密切協(xié)作，相互配合，每人都要有高度的責(zé)任心測量工作才能順利的完成。3）貫通測量工作必須嚴格遵守《煤礦測量規(guī)程》和有關(guān)的規(guī)定執(zhí)行。煤礦的貫通測量工作是一項重要的，技術(shù)性很強的工作，貫通誤差的大小直接影響工程的質(zhì)量的好壞和煤礦的安全生產(chǎn)，因此對貫通工作的重要性要有足夠的認識，在實際操作過程中要認真細致，嚴格遵守每一項操作規(guī)程，選點要合理，觀測記錄要認真細致，對超限的成果和數(shù)據(jù)要分析原因重新測量。4）根據(jù)現(xiàn)有的儀器設(shè)備進行測量方案的優(yōu)化：依據(jù)現(xiàn)場情況盡量減少測站數(shù)；適當(dāng)增加控制邊數(shù)；利用三連架方法，減少對點誤差的傳遞；利用到裝切眼的貫通及時聯(lián)測平差，修正巷道掘進方向等措施保證最終貫通精度。 體會本次設(shè)計為期時間雖短，卻很好地達到了理想的效果，在很大程度上實現(xiàn)了理論聯(lián)系實際，使老師課堂所傳授的知識與實際得到了很好的結(jié)合，對礦山測量學(xué)有了更加深入的了解，特別是對貫通測量預(yù)計這方面的知識了解得更加透徹，掌握得更加牢固，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：1）首先，體現(xiàn)在礦山測量的重要性方面。礦山測量被譽為礦山的“眼睛”是不無道理的。礦山測量是開發(fā)礦業(yè)過程中不可缺少的一項重要的基礎(chǔ)技術(shù)工作。在勘探、設(shè)計、建設(shè)、生產(chǎn)各個階段直到礦井報廢為止，都要進行礦山測量工作。在貫徹執(zhí)行安全、經(jīng)濟、合理地最大限度采出有用礦物的基本方針的過程中，礦山測量發(fā)揮了重要作用：在均衡生產(chǎn)方面起保證作用；在充分開采地下資源和采掘工程質(zhì)量方面起監(jiān)督作用；在安全生產(chǎn)方面起指導(dǎo)作用。2）其次，貫通測量作為礦山測量的一部分，其重要性也是不可忽視的。貫通測量是一項非常重要的測量工作，礦山測量人員的任務(wù)就是保證各掘進工作面均沿著設(shè)計位置與方向掘進，使貫通后接合處的偏差不超過規(guī)定限差，這就要求礦山測量人員必須一絲不茍，嚴肅認真地對待貫通測量工作。因為貫通測量過程中發(fā)生錯誤未能貫通，或貫通后接合處的偏差值超限，都將影響井巷質(zhì)量，甚至造成井巷報廢、人員傷亡等嚴重后果，在經(jīng)濟和時間上給國家造成很大損失，也使測量人員的信譽一落千丈。3）最后，對貫通測量設(shè)計書的編制有了深入了解。編制貫通測量設(shè)計書的主要任務(wù)是選擇合理的測量方案和測量方法，并進行貫通測量的誤差預(yù)計。特別地，通過本次課程設(shè)計，我掌握了一井內(nèi)巷道貫通測量的誤差預(yù)計、一井幾何定向巷道貫通測量的誤差預(yù)計、井下導(dǎo)線加測堅強陀螺定向邊后巷道貫通測量的誤差預(yù)計等方法?？傊ㄟ^本次設(shè)計，我不但加強鞏固了理論知識、加強了動手能力而且更重要的是培養(yǎng)了認真、一絲不茍、不怕繁瑣的工作精神，等等這些都為今后的學(xué)習(xí)、工作奠定了堅實的基礎(chǔ)，使我對知識的認識與掌握程度有了更進一步的提高。 井下儀器對中存在的問題分析井下導(dǎo)線測量水平角的觀測方法有復(fù)測法和測回法兩種。由于井下觀測條件的影響，儀器對中的時間約占測量時間的一半，特別是井下測量條件困難，造成儀器對中偏差較大。 井下觀測水平角時，經(jīng)緯儀的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)中心和儀器上的對中器光軸中心不在一條鉛垂線上，產(chǎn)生了一個偏差，這個偏差稱為儀器對中殘差。一般有兩點：第一，用光學(xué)對中器對中時儀器光學(xué)中心與光學(xué)對光軸中心所產(chǎn)生的偏差。第二，懸掛垂球?qū)χ袝r垂球中心所產(chǎn)生的偏差。受井下條件的限制，加上照明條件差，風(fēng)速過大等多種因素，造成了儀器的豎軸和測點中心產(chǎn)生了一個偏差，稱為偏距e值，為了盡量使偏距差對觀測值影響減少到最低值，必須采取合理的方法進行改正才能滿足《煤礦測量規(guī)程》要求。 若儀器未正確對中，所測的水平角就有誤差（如圖1），C為測站，測得的，若儀器對中后在點，測得的，設(shè)偏心的距離，則偏心距產(chǎn)生的水平角誤差為： （61）其中， 式中，e—儀器對中殘差；a,b—導(dǎo)線邊長；—對中殘差發(fā)生方向與邊長方向的夾角?？梢娕c偏心距成正比，與觀測距離成反比，所以邊距離對測角影響較大。由于井下導(dǎo)線短邊，多角這一特點，儀器對中偏差對水平角測量影響明顯。按復(fù)測法和測回法觀測時，如不加任何措施很難消除儀器對中的殘差?！睹旱V測量規(guī)程》要求井下級導(dǎo)線邊長小于15m，采用測回法至少三次對中觀測，級導(dǎo)線采用復(fù)測法和測回法至少二次對中觀測，實際中我們遇到的問題不止這些。下面介紹以下如何消除對中時所產(chǎn)生的誤差。在觀測中，當(dāng)腳架大致安平后，儀器上基座的三個安平螺旋包含于腳架頭上三角形位置上，垂球掛好在頂板上的測點，每一次對中直接將基座旋轉(zhuǎn)，觀測一測回。由一個測回轉(zhuǎn)到下一個測回，儀器變換度盤按，用固定在基座上的光學(xué)對中器和鏡頭中心進行對中，每次對中也將基座旋轉(zhuǎn)，每次對中應(yīng)將照準部轉(zhuǎn)換。為了消除儀器對中的殘差，提高測角精度，應(yīng)使儀器中心落在以測點為中心的三個相距的點上，形成以測點為中心的正三角形。 如果不考慮儀器對中誤差的影響，殘差正好構(gòu)成以測點為中心的正三角形。但由于儀器對中殘差e值，而儀器中心與測點不一致。測角儀器豎軸與測點中心不重合，測得的水平角不是理論值，應(yīng)該對角度進行改正。致謝本設(shè)計在指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)和嚴格要求下業(yè)已完成，包括課題選擇、方案論證到具體設(shè)計和調(diào)試。在此向喬老師表示深深的感謝和崇高的敬意。本設(shè)計的完成也凝聚了系里許多老師的辛勤汗水，是他們無私的幫助和支持，才使我的畢業(yè)論文工作順利完成，在此向幫助過我的老師表示由衷的謝意。在論文的完成過程當(dāng)中，同時得到了測量班同學(xué)的熱情幫助，一并表示深深地感謝!參考文獻[1]周立吾，張國良，(第一分冊)——生產(chǎn)礦井測量[M].徐州:中國礦業(yè)大學(xué)出版社,1987[2]田佩俊,(第二分冊)——礦區(qū)建設(shè)施工測量[M].徐州:中國礦業(yè)大學(xué)出版社,1988[3]武漢測繪科技大學(xué),(上冊)[M].北京:測繪出版社,1996 [4]王莉,[J].(6):4149 [5][J]..(3):37 [6]邢永昌,(下冊)[M].北京:[7][M].北京:[8]陶本藻，測量數(shù)據(jù)處理統(tǒng)計分析[M]，測繪出版社，1992年[9][J].(4) [10]中國統(tǒng)配煤礦總公司生產(chǎn)局、煤礦測量手冊(修訂本)[M].北京: [11][M].北京：煤炭工業(yè)出版社，1