【正文】 ⑤ 垂球線的附生擺動 減小誤差 措施 為了減小誤差，我們采取了以下措施： （ 1）盡量增大兩垂球線間的距離，并選擇合理的垂球線位置。這樣盡管沿氣流方向的垂球線傾斜可能較大，但是最危險的方向（即垂直于兩垂球線連線方向）上的傾斜卻不大，因而可以 減少投向誤差。下面我們就介紹一下用 GPS 機(jī)型控制的特點： GPS 測量的特點是對點間的邊長沒有限制，也不要求兩點間通視，而且點位精度 均勻。 （ 2）網(wǎng)點應(yīng)滿足一定的精度要求 合理地確定施測精度標(biāo)準(zhǔn)，既能保證當(dāng)前工程的需要，又留有適當(dāng)?shù)挠嗟?，同時考慮今后其他工程的可能需要，以便節(jié)省人力、物力，提案高工作效益，加快施測進(jìn)度。國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān) 督局發(fā)布的《全球定位系統(tǒng)（ GPS）測量規(guī)范》中， GPS 按其精度劃分為六個等級，見下表 表 41 GPS 測量等級劃分 Table. 41 GPS grade classification 工程控制網(wǎng)一般屬 D級或 E 級，相當(dāng)于國家三等網(wǎng)和四等網(wǎng)。當(dāng)測區(qū)內(nèi)無高級 GPS 點時，可與測區(qū)內(nèi)或附近的國家大地控制點連測。為了檢核 GPS 數(shù)據(jù)質(zhì)量， GPS 網(wǎng)應(yīng)當(dāng)構(gòu)成閉合環(huán)狀。兩臺接收機(jī)同時觀測相同的衛(wèi)星，所得同步觀測資料可以解算出兩站之間的一條基線響亮，將不同時段觀測的各基線構(gòu)成的閉合環(huán)叫做異步環(huán)。同樣，由若干條獨立基線構(gòu)成的閉合環(huán)也叫異步環(huán)。測量中通常用增加多條觀測或附加條件的方法，采用最小二 乘法進(jìn)行平差，以提高點位的精度并增加其可靠性。多余觀測數(shù)的計算是由獨立基線數(shù)減去待定點數(shù)。每個子環(huán)路可以作為施測方案分期觀測的依據(jù)。 在 GPS 網(wǎng)設(shè)計時應(yīng)進(jìn)行時段設(shè)計。由于衛(wèi)星的運動和測站隨地球自轉(zhuǎn)運動，衛(wèi)星相對測站的幾何圖形在不斷變化，星組中衛(wèi)星更替造成時段的自然分段，每一個時段稱為一個子時段。 在 GPS 網(wǎng)設(shè)計時，應(yīng)盡可能多與高級 GPS控制點或國家測設(shè)的三角點、水準(zhǔn)點進(jìn)行連測，以便提供數(shù)據(jù)處理的基準(zhǔn)值和成果測量的外部檢核。 與地面導(dǎo)線測量相比，地下工程中的地下導(dǎo)線測量具有以下特點： ，其形狀通常形成延伸狀。 ，需采用點下對中。 ，對導(dǎo)線測量干擾較 大。所以，井下平面控制測量實際上就是導(dǎo)線測量。聯(lián)系測量工作的必要性在與： ① 保證地下工程按照設(shè)計圖紙正確施工，確保巷道的貫通。 立井平面測量的任務(wù)是確定地下導(dǎo)線起算邊的坐標(biāo)方位角和地下導(dǎo)線起算點的平面坐標(biāo)。其中測定地下導(dǎo)線起算邊的坐標(biāo)方位角是很重要的環(huán)節(jié)，而且它對導(dǎo)線終點位置的影響是很大的。 方法二與方法一基本相同，但是在方案二中定向我們加測了陀螺邊。它利用陀螺儀本身的物力特性及地球自轉(zhuǎn)的影響，實現(xiàn)自動尋找真北方向，從而測定地面和地下工程中任意測站的大地方位角。陀螺經(jīng)緯儀的一次測定作業(yè)過程如下： 在地面已知邊上測定儀器常數(shù)以及待定邊上測定陀螺方位角 39。該作業(yè)過程稱為陀螺方位角的一次測定。 粗略定向（測定近似北方向）。完畢后制動陀螺并托起鎖緊，將望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸轉(zhuǎn)到近似北方向位置，固定照準(zhǔn)部。打開陀螺照明，下放陀螺靈敏部，進(jìn)行側(cè)前懸?guī)Я阄挥^測，同時用秒表記錄自擺周期 T。 精密定向（精密測定陀螺北）。 測后懸?guī)Я阄挥^測。取測前測后觀測值的平均值作為測線方向值。如果擺動的平衡位置與目鏡分劃板的零刻劃線不重合，則用“零”線來跟蹤靈敏部時，懸掛帶上的扭矩不完全等于零，會使靈敏部的擺動中心發(fā)生偏移，將使測定的螺旋北方向帶有誤差。 測定懸?guī)Я阄粫r，應(yīng)將經(jīng)緯儀整平并固定照準(zhǔn)部，然后下陀螺靈敏部并從讀數(shù)目鏡中觀測靈敏部的擺動（當(dāng)陀螺儀較長時間末運轉(zhuǎn)時，測定零位之前，應(yīng)將馬達(dá)開動幾分鐘預(yù)熱，然后切斷電源，待馬達(dá)停止轉(zhuǎn)動后再放下靈敏部 ），在分劃板上連續(xù)讀 3個逆轉(zhuǎn)點讀數(shù) 1? 、 2? 、 3? （以格計），估讀到 格。 地面及井下高程控制測量方案 施測方法：方案二采取的是與方案一相同的測量方法。 貫通誤差預(yù)計 GPS 布網(wǎng)時的貫通誤差 在將 GPS 用于兩井間巷道貫通測量時，可選用 E級網(wǎng)或 D級網(wǎng)精度來測設(shè)兩井井口附近的近井點，而且兩井近井點之間應(yīng)盡量通視，如圖紙所示，南梁、 D為兩井的近井點， K點為貫通相遇點，這時由于地面 GPS 測量誤差所引起的 K點在 x 軸方向上的貫通誤差可按下列公式估算 [3] AB ABM s c osxM ?? ?? ?上 式中 ABSM — 近井點 K和 D之間的邊長中誤差，按 AB 22S = ( )M a bS??計算 a— 固定誤差，對于 D級及 E級 GPS網(wǎng)， a≤ 10mm； b— 比例誤差系數(shù)， D級 GPS 網(wǎng)， b≤ 10 610? ； E級 GPS 網(wǎng)， b≤ 20? 610? ； AB?? — 兩近井點連線與貫通重要方向 X軸之間的夾角。 2 6 20 .0 0 3 ( 0 .5 1 0 4 3 2 3 )?? ? ?=177。 =177。 對于 S2和 S3 之間的導(dǎo)線點，我們先將坐標(biāo)原點移到導(dǎo)線的平均坐標(biāo)點上，也就是導(dǎo)線的重心上，我們先將之間的導(dǎo)線點的坐標(biāo)列表如下： 表 42 各導(dǎo)線點的坐標(biāo) Table. 42 The coordinates of the wire 編號 X Y L28 L27 L26 L25 L24 L23 L22 L21 表 43 各導(dǎo)線點的坐標(biāo) Table. 43The coordinates of the wire 編號 X Y L20 L19 L18 L17 L16 L15 L14 L13 表 44 各導(dǎo)線點的坐標(biāo) Table. 44The coordinates of the wire 編號 X Y L12 L11 L10 L09 L08 L07 L06 L05 L04 L03 由上表得出：2830 2249479 26ixx ? ? ?? 2830 26iyy ?? = 26849041 0 3 2 6 5 .5 3 8 526 ? 然后再圖上找出這個點，然后將坐標(biāo)原點平移到這個點。下 —— 井下導(dǎo)線測角中誤差，我們這里取 7″ （ 1）貫通相遇點 K在水平重要 x方向上的誤差預(yù)計 ① 測角誤差： 2R2xymM ?? ??? ?下下 下= 15 100726802 0 6 2 6 5 2? = ② 測邊誤差：量邊誤差的影響： 按導(dǎo)線平均邊長 200m，根據(jù)儀器的標(biāo)稱精度 ml下 =+2 106D=177。 M180。221 co sin lim ?? ? = 因為進(jìn)行的是兩次獨立測量所以算術(shù)平均值的中誤差為： M180。 ⑤ 貫通在水平重要方向 x上的預(yù)計誤差（取 2 倍的中誤差） 2 2 0 .1 6 4 0 .3 2 8M kk M xx ? ? ? ? ?m （ 3） 測量誤差引起貫通相遇點 K在高程上的誤差預(yù)計公式 因為在井下和井上高程采用的方法和方案一相同，那么誤差預(yù)計應(yīng)與方案一相同，如下： ① 地面水準(zhǔn)測量誤差引起的 K點高程誤差。即 0 H 1 4 5 0 1 0 . 0 2 08 0 0 0 8 0 0 02 2 2 2HMm? ? ? ? ? ?風(fēng) = 0 H 1 6 0 0 1 0 . 0 2 78 0 0 0 8 0 0 02 2 2 2H ? ? ? ? ? ?主 = ③ 井下三角高程測量引起的 K點高程誤差 H L 32 80 32 mM ? ? ? ?三 公 里 三=m m ④井下水準(zhǔn)測量引起的 K點高程誤差 H L 0. 01 5 5. 5 0. 03 5 mM ? ? ? ?水 公 里 水=m ④ 貫通在高程上的中誤差（以上各項高程測量均獨立進(jìn)行兩 次） 2 2 2 2 200 HH1 2 MMKH H H HM M M M??平 上 風(fēng) 主 三 + 水+ + + = 22 2 2 21 0 . 0 1 82? + + 0 . 0 2 0 + 0 . 0 2 7 + 0 . 0 3 2= ⑤ 貫通在高程上的誤差預(yù)計。但是在下面幾點上 B 方案明顯優(yōu)于 A方案： 在平面控制方面 ① 平面控制的精度 對于全站儀導(dǎo)線做控制，有很多缺點，首先，測站間必須通視，用人多，測量周 期長，且受時間、其后、地形等因素限制，而且用人多所以費用也比較高，相對于全站儀來說，現(xiàn)在流行的 GPS 精度定位高，可以更加準(zhǔn)確的測量出相應(yīng)的數(shù)據(jù)，而且觀測時間短，測站間無需通視，可提供三維坐標(biāo)，且不受時間、其后、地形等因素的影響。高程測量采用水準(zhǔn)測量和三角高程測量，多采用三角高程測量。 在井下控制方面 ① 測量精度：方案一采用的是 7″導(dǎo)線網(wǎng)來做的控制，控制精度滿足精度需要，在水平方向的貫通誤差是 ，在高程上的貫通誤差是 ，滿足規(guī)程規(guī)定的在水平方向的貫通誤差小于 ，在高程上的貫通誤差小于 的精度要求，方案二采用的是 15″導(dǎo)線加測陀螺邊的方法，在水平方向的貫通誤差是 ，在高程上由于和方案一采用相同的方法，所以在高程上的貫通誤差也是 ，在方案二中我們加測了 S S S S4四條陀螺邊，由于陀螺邊的加測，使我們的貫通精度大大的提高 [9]。 綜上所述， B 方案在精度方面及工程預(yù)算方面都要優(yōu)于 A 方案，說明采用 新技術(shù)、新一期，不僅精度比常規(guī)儀器的方法要高出很多，而且在資金、人員使用上都要節(jié)省。 6 結(jié)論和建議 貫通測量的好壞，固然決定于貫通質(zhì)量的好壞 ,固然決定于所選擇的貫通方案和測量方法是否正確 ,但更重要的是實際施測工作的質(zhì)量。除此之外 ,還要注意采取如下措施 : (1)提高控制測量的精度。 (3)在斜巷中測角時 ,注意對中精度和儀器整平的精度 ,每測回重新對中整平。 (5)在巷道中 ,由于頂板淋水等原因 ,導(dǎo)線點的標(biāo)識有時不清楚。 (6)小斷面掘進(jìn) ,當(dāng)貫通距離剩余 20 m以上時 ,采取小斷面掘進(jìn) ,提高貫通段巷道質(zhì)量。 （ 2） 貫通測量施測過程中，應(yīng)采用一些有效的技術(shù)手段，如三架聯(lián)測法等來提高導(dǎo)線觀測精度。 總之，只要抓好貫通測量中的每一個環(huán)節(jié)工作，就能保證每一個貫通工程都。而且從這次貫通中，我們都取得了豐富的貫通實踐經(jīng)驗，同時也給我們 這樣一個啟迪：對于大型的貫通工程，首先應(yīng)根據(jù)工程的限差要求進(jìn)行誤差預(yù)計，采用合理先進(jìn)的測量方法和測量手段；并在施測過程中嚴(yán)格執(zhí)行測量規(guī)程，貫通工程就一定會達(dá)到預(yù)期