[发明专利]矿山井下支导线平差测量方法及系统在审
申请号: | 201910059748.1 | 申请日: | 2019-01-22 |
公开(公告)号: | CN109883371A | 公开(公告)日: | 2019-06-14 |
发明(设计)人: | 王健;郝宪平;王凤旭;段超林;张生良;鞠占永;刘洋;黄晓东;吴子晓;王新宇 | 申请(专利权)人: | 中国华冶科工集团有限公司 |
主分类号: | G01B21/00 | 分类号: | G01B21/00;E21F17/18 |
代理公司: | 北京鸿元知识产权代理有限公司 11327 | 代理人: | 袁文婷;王迎 |
地址: | 100085 北京市大*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 控制点 支导线 巷道 附合导线 矿山井下 掘进 差测量 角度量 边长 独头 矿山井下巷道 坐标计算法 测量仪器 工作效率 起始方向 构建 创建 测量 施工 | ||
1.一种矿山井下支导线平差测量方法,包括:
根据矿山井下巷道独头掘进的起始方向,在巷道内依次创建已知控制点A、B和方向AB,根据巷道内的掘进方向依次创建巷道内控制点C、D,其中,四个控制点的位置根据掘进工程图选取,所述控制点A为坐标原点,所述控制点D为距离掘进面最近的点,相邻控制点间相互通视,相邻控制点间的直线距离相差不超过一米;
指导施工的第一导线从所述已知控制点A沿已知方向AB出发,经过所述已知控制点B、所述巷道内控制点C到达所述巷道内控制点D,从而形成支导线;
对所述支导线进行模拟,构建附合导线,通过测量仪器确定所述附合导线的各边长量以及角度量;
使用附合导线平差坐标计算法对所述附合导线的各边长量以及角度量进行计算,确定所述控制点D的最终坐标。
2.如权利要求1所述的矿山井下支导线平差测量方法,其中,在对所述支导线进行模拟,构建附合导线的过程中;
指导施工的第二导线从所述已知控制点A沿已知方向AB出发,经过B、C、D、C、B四个控制点最后附合到所述已知控制点A,最终形成所述附合导线。
3.如权利要求1所述的矿山井下支导线平差测量方法,其中,使用附合导线平差坐标计算法对所述附合导线的各边长观测量以及角度观测量进行计算的过程包括:
角度闭合差的计算与调整阶段、坐标增量闭合差的计算阶段、导线全长相对闭合差计算阶段以及控制点坐标计算阶段。
4.如权利要求3所述的矿山井下支导线平差测量方法,其中,所述角度闭合差的计算与调整阶段包括:
根据起始点的坐标方位角αAB及观测的左角可推出终边BA的方位角α′BA,所述方位角α′BA与终边已知方位角αBA的差值即为附合导线的角度闭合差,计算公式为fβ=α′BA-αBA;
对所述角度闭合差和角度闭合差的容许值进行比较,若所述角度闭合差小于所述容许值,则可以进行后续平差计算,若所述角度闭合差大于所述容许值,则需要重新观测各角度量再计算,直至所述角度闭合差小于所述容许值。
5.如权利要求4所述的矿山井下支导线平差测量方法,其中,所述角度闭合差的计算与调整阶段还包括:
按照‘闭合差反符号平均分配’的原则,计算各角改正数,计算公式为vi=-fβ/n,其中,vi为各角改正数,fβ为所述角度闭合差,n为测站个数;
然后将改正数加至观测角上,求出改正后的角值,计算公式为βi′=βi+vi,其中,βi′为改正后的角值,βi为观测角值,vi为各角改正数。
6.如权利要求3所述的矿山井下支导线平差测量方法,其中,所述坐标增量闭合差的计算阶段包括:
根据附合导线的图形,计算各边坐标增量代数和的理论值,计算公式如下:
Σ△x理=x终-x始
Σ△y理=y终-y始
其中,Σ△x理、x终、x始分别为X方向上各边坐标增量代数和的理论值、终点的坐标值以及起点的坐标值,Σ△y理、y终、y始分别为Y方向上各边坐标增量代数和的理论值、终点的坐标值以及起点的坐标值;
计算各相邻点间的△x、△y,则纵、横轴坐标增量闭合差的计算公式为:
fx=Σ△x测-Σ△x理
fy=Σ△y测-Σ△y理。
7.如权利要求3所述的矿山井下支导线平差测量方法,其中,所述导线全长相对闭合差计算阶段包括:
导线全长闭合差的计算,计算公式为其中,f为导线全长闭合差,fx和fy分别为纵、横轴坐标增量闭合差;
导线全长相对闭合差的计算,计算公式为K=D/ΣD,其中,f为导线全长闭合差,ΣD为导线全长;
对所述导线全长相对闭合差和全长相对闭合差的容许值进行比较,若所述全长相对闭合差小于所述全长相对闭合差容许值,则可以进行后续平差计算,若所述全长相对闭合差大于所述全长相对闭合差容许值,则需要重新测量各边长量再次计算,直至所述全长相对闭合差小于所述全长相对闭合差容许值。
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