核心期刊论文发表代理无定向导线测量在特殊井巷工程中的应用

　　导线测量布设灵活，推进快，受地形限制小，边长精度分布均匀。在煤矿井巷工程中由于施工面狭窄，并且巷道只能前后通视，控制测量形式比较单一，大多采用导线测量方式。在煤矿生产过程中，由于开采和地压及人为破坏，使设在巷道上的一些测量控制点损坏失去效能，这不仅给测量工作带来许多困难，而且直接影响矿井安全生产。在特殊情况下，对于一些应急工程，应用井下无定向导线测量，就可以利用尚存的导线点恢复该段导线，满足生产需要。

　　此方法是把两已知控制点(互不通视)看作是定向时两垂球线连接点，在两控制点间按所设计的精度进行相应等级的导线联测，并用两井几何定向的井下连接导线解算方法进行计算。以此根据已知的控制点的坐标解算出其他导线点的坐标。

　　2测量方法及解算步骤

　　2.1测量方法

　　把两个互不通视的控制点看作是两井几何定向时的两个垂球线连接点，如图1中的A、B点，因此可应用两井定向中井下连接导线测量的方法进行测量。

　　2.2解算步骤

　　2.2.1实际假定方位角及距离的计算

　　计算两已知控制点连线的实际方位角和两点间实际距

　　离，即算出αAB、SAB。

　　tanαAB=(yB-yA)/(xB-xA ) (1)

　　SAB2= (yB-yA)2+(xB-xA)2 (2)

　　计算两已知控制点间的假定方位角及距离，即计算α′AB、S′AB。首先确定假定坐标系统，一般为了计算方便起见，假定A为坐标原点，A1为X′轴方向，即X′A=0，Y′A=0，α′A1=0。按上述假定坐标系统经控制点A、B之间的连接

　　导线计算出控制点B点的假定坐标(X′B，Y′B)，然后计算控制点A、B的假定方位角及距离：

　　tgα′AB=(y′B-y′A)/(x′B-x′A ) (3)

　　S′AB2= (x′B)2+(y′B)2 (4)

　　2.2.2测量和计算正确性的第一个检核

　　上述两项计算出的A、B两点间的距离理论上应满足：S′AB=SAB。但由于测角量边误差的影响，实际上两值并不相等，其差值为ΔS。如ΔS超限，其主要原因是受测角量边误差的影响。应该对连接导线独立进行两次以上，以便检核及提高精度。测角量边按导线精度要进行。

　　2.2.3计算导线各边的实际方位角及各点的实际坐标

　　计算AB实际方位角与假定方位角之差，其差值等于导线第一边的实际方位角，即：Δα= αAB- α′AB= αA1，其它各边的方位角可由αA1及各观测角进行计算。然后以A点坐标为起算点，通过各点的实际方位角和边长计算出各导线点的实际坐标，包括B点坐标。

　　3工程案例

　　如图一所示两已知点A、B不通视，现需在开点处开门。测量解算如下：

　　两个已知点坐标为：

　　A(3873686.139，39512533.241) B(3873687.090，39512683.379)

　　计算两已知控制点连线的实际方位角和两点间实际距离，即算出αAB、SAB。

　　tanαAB=157.934 αAB=89°38′14″ SAB=150.141

　　假定A为坐标原点，A1为X′轴方向，即X′A=0，Y′A=0，α′A1=0。按上述假定坐标系统经控制点A、B之间的连接

　　导线计算出控制点B点的假定坐标(X′B，Y′B)，然后计算控制点A、B的假定方位角及距离：

　　经计算可知：

　　tgα′AB =-1.027 α′AB=314°14′13″ S′AB=150.142

　　计算AB实际方位角与假定方位角之差，其差值等于导线第一边的实际方位角，即：

　　Δα= αAB- α′AB=135°24′01″=αA1

　　用改正后的方位角及边长计算各边的坐标增量，最后推算各点的坐标.此时应无坐标闭合差，结论如下：

　　ΔXB=-0.128 ΔYB=0.001

　　根据上表可反算求出α3-开=24°14′18″，可供开门挂线使用。

　　4结论

　　无定向导线精度受原导线精度制约，无论连接导线的测量精度多么高，其导线的有效精度也不会高于原导线的精度。使用井下无定向导线测量方法进行井下导线恢复测量，为确保两控制点绝对可靠，可以增加至少一个点进行检核。符合要求后方可使用该无定向导线，否则应采取其它措施。延伸导线起算方向，一般应尽量选择连接导线的中间边。

　　另外此测量方法在常规测量方法无法进行的情况下采用的，即无后视边，不能形成闭合导线或附合导线，所以一般仅用作低精度导线测量。

　　Key words： coal mining underbuildings; technical expertise

　　参考文献

　　[1]林广元.无定向导线的计算方法及其精度[J]，测绘通报，1990.1.

　　[2]李青岳.工程测量学[M]北京：测绘出版社，1995.

　　[3]孟景凤，姬婧.无定向导线在煤矿测量标定中的应用[J].矿业工程，2006.4

　　[4]程效军，鲍峰.无定向导线的布设及精度分析[J].同济大学学报，2002.7.