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關(guān)鍵詞:測量控制網(wǎng);陀螺定向;井下礦;礦山測量
井下礦山測量是工程測量領(lǐng)域?qū)I(yè)性較強的項目,也是礦產(chǎn)資源開發(fā)中不可替代的環(huán)節(jié)。鑒于其工作環(huán)境的特殊性,井下礦山測量擁有自身的特征。在測量工作中,測量控制網(wǎng)中的陀螺定向邊數(shù)的計算就是一項不可或缺的數(shù)據(jù)。這項測繪理論在國內(nèi)外也擁有著較長的發(fā)展歷史。我國的井下礦山測量從早期的計劃經(jīng)濟時代就有了較快的發(fā)展并形成了自身的理論體系。現(xiàn)階段,高新技術(shù)的普級和運用為井下礦山測量帶來了更多的便利操作方式。然而,在井下測量中,基礎(chǔ)的測繪工作組成環(huán)節(jié)仍占據(jù)著重要的地位。
1. 井下礦山測量的基本闡述
井下礦山測量的工作環(huán)境多處于自然條件較為惡劣的礦區(qū),我國的礦藏資源地理分部極為廣闊,且極不均衡,部分礦藏開發(fā)區(qū)所處的地理環(huán)境較為復(fù)雜,給礦山測繪帶來了較大的工作難度。綜合種種的自然和人文因素,礦山測量的作業(yè)具有其自身的特征和工藝方法。在井下礦山測量中,通常會遇見無法通視的情形,在更為復(fù)雜的環(huán)境下,照相也較難有效開展。同時,在儀器設(shè)備的使用上,也會出現(xiàn)電磁波傳導(dǎo)困難的狀況,而陀螺經(jīng)緯儀在井下定位中能有效的解決這個問題。現(xiàn)階段,電子激光經(jīng)緯儀的運用,在斜井施工測量管理和繪圖上,不僅有效的提高了速率,還大幅的降低了操作員的勞動強度。當(dāng)前,地面遙感技術(shù)及現(xiàn)代新測繪設(shè)備的運用,讓井下礦山測量逐步的擺脫了原始的操作方式,不僅更為節(jié)省人力和時間,還大大的提高了測繪的精確性。然而,由于某些測量技術(shù),受到自然環(huán)境的限制,難以大面積推廣,在使用上仍存在著較大的局限性。
井下礦山測繪工作,務(wù)必全部遵循我國《測繪法》的規(guī)定,即測繪工作人員必須擁有專業(yè)的證書,相關(guān)的督導(dǎo)和行業(yè)主管部門也務(wù)必?fù)碛幸?guī)定以上的資質(zhì)。當(dāng)前,根據(jù)各個礦山屬性的不同,礦山測繪的成果大都是處于“自享”的狀態(tài)。
2.井下礦山測量控制網(wǎng)的設(shè)計
井下礦山測量控制網(wǎng)的主要設(shè)計任務(wù),就是保持導(dǎo)線的最遠(yuǎn)點精度,能使導(dǎo)線的陀螺定向邊數(shù)計算誤差在控制范圍內(nèi)。計算陀螺定向邊數(shù),是在可靠性為0.997的條件下進行的,也可理解為是在置信概率或者置信水平為0.997的條件下進行計算的。早在上個世紀(jì)70年代,前蘇聯(lián)的礦山測量技術(shù)規(guī)程就對精度做出了規(guī)定,要確保將巷道平面的精度。在我國的礦山測量控制網(wǎng)的設(shè)計中,針對陀螺定向邊數(shù)的計算并沒有考慮到系統(tǒng)本身的極端誤差。所使用的計算方法會用控制網(wǎng)本身的定向誤差,導(dǎo)致點位誤差。據(jù)實踐總結(jié),有時候這個誤差 值較大,并可能對導(dǎo)線網(wǎng)的總的點位誤差帶來較大的影響。
井下礦山測量控制網(wǎng)中,任意的陀螺定向邊,其方位角的誤差計算方式將受到三個因素的影響。其中,陀螺經(jīng)緯儀改正數(shù)的起始邊坐標(biāo)方位角會存在誤差,這個誤差值會影響最后的總體結(jié)果;另外,地面陀螺方位角也會存在誤差;最后是井下定邊陀螺方位角的誤差。這三個方位角的誤差值的平方和,進行開方計算,就得到了整體的系統(tǒng)誤差。在測量計算的過程中,前兩個因素是陀螺經(jīng)緯儀改正數(shù)的誤差,因起始邊坐標(biāo)方位角的誤差可能很小,大約在正負(fù)2″到正負(fù)5″之間,所以可以忽略。測繪期間,陀螺經(jīng)緯儀的改正數(shù)會隨著時間的變化而變化,要最終確定這一誤差便需要長期的觀測。
3.井下礦山測量控制網(wǎng)中陀螺定向邊數(shù)的計算
3.1 消除陀螺定向邊數(shù)計算誤差的三種方法
第一種方法是在已知的起始邊上進行長期的重復(fù)觀測,確定改正數(shù),在開始之前和結(jié)束之后分別觀測五次左右,取其平均值;第二種方法是在測繪開始之前觀測兩次,并在井下確定3、4條定邊,再觀測兩次,一共進行4次觀測,取其平均值;第三種方式是在開始之前,進行10天以上的觀測,確定改正數(shù),然后在每天的井下定向觀測之后再確定一次改正數(shù),將觀測期間的所有陀螺定向邊數(shù)的觀測值求其平均數(shù)。第三種方式是一種非常復(fù)雜且工作量繁重的方法,且對時間的敏感度較差,使用的范圍較小。
三種消除誤差的方式各有其使用的范圍,并各有特點。第一種方式獲得的誤差值較大,第二種方法獲得的誤差值最大,第三種方法的誤差值最低。在計算陀螺定向邊數(shù)的時候,第一種方式是最可取的。它不僅能夠消除定向誤差對測量控制網(wǎng)各部分相互位置的影響,還能解決巷道貫通的問題,其運用范圍較為廣泛,是一種可以推廣使用的方法。
3.2 陀螺定向邊數(shù)的計算
我們在第一種方式下,分析陀螺定向邊數(shù)的計算。
首先,控制網(wǎng)的點位誤差通過定向誤差計算而來,它與待定點的導(dǎo)線長度成正比。
在陀螺經(jīng)緯儀定向邊分段的過程中,導(dǎo)線點位的總誤差通過長期的實踐觀測可以獲得。
其中,定向誤差所引起的導(dǎo)線點的點位誤差( )、邊長丈量時偶然誤差的影響系數(shù)(μ)及系統(tǒng)誤差系數(shù)(λ)、水平角測角誤差( )、導(dǎo)線邊數(shù)(n)和杯陀螺經(jīng)緯儀分成的段數(shù)(k),都將影響經(jīng)緯儀導(dǎo)線點位的總誤差( )。
其計算公式如下:
在計算陀螺定向邊數(shù)的時候,可利用反映分段長度變化與到點長度和點位誤差關(guān)系的曲線圖,來簡單迅速的確定定向邊數(shù)。陀螺經(jīng)緯儀定向邊的邊數(shù)就是如此確定的。在定向誤差為正負(fù)10″和正負(fù)15″之間,繪制出分段長度與導(dǎo)線長度和最遠(yuǎn)點誤差的關(guān)系圖。我們通過圖可以觀測到,根據(jù)確定的導(dǎo)線距離和最遠(yuǎn)點的誤差,只要誤差能控制在曲線2、3之間或者3、4之間,便可以獲得導(dǎo)線分段的必要長度,并進一步求得陀螺定向邊的邊數(shù)。
一般情況下,礦山井下控制網(wǎng)的設(shè)計過程中,井底的車場起點到導(dǎo)線終點的總長度,關(guān)系著未來較長時間的礦藏采挖工作,陀螺定向邊數(shù)的計算根據(jù)第一種控制網(wǎng)的設(shè)計方式完成,即可保證測繪工作的可靠性。若是控制網(wǎng)有多個部分,陀螺定向邊數(shù)將取各個單獨部分的數(shù)值總和。井下礦山的陀螺定向邊數(shù)的計算誤差應(yīng)在正負(fù)10″和正負(fù)15″之間,這也是工程測量工作者在長期的實踐經(jīng)驗中,總結(jié)而來的。
長期的實踐和分析也表明,在井下礦山測量控制網(wǎng)的設(shè)計工作中,可靠性在大于等于0.997的范圍內(nèi),井田的兩翼可以長達7公里,若是希望兩翼更長,則需要采用控制網(wǎng)的輔助歸心,且不宜設(shè)計分段長度小于500米的控制網(wǎng)。根據(jù)井下礦山的測量控制網(wǎng)的最遠(yuǎn)點誤差和控制網(wǎng)的可靠性,每個導(dǎo)線的長度和繪制的曲線圖均可以確定陀螺定向邊數(shù)。
參考文獻:
[1] 張思華,宋淑光,孫允峰. 井下測量中常見問題及預(yù)防措施[A]. 全國礦山測量新技術(shù)學(xué)術(shù)會議論文集[C]. 2009.
關(guān)鍵詞 礦山;測量;數(shù)據(jù)處理
中圖分類號TD1 文獻標(biāo)識碼A 文章編號 1674-6708(2010)33-0248-01
1概述
我國是一個礦產(chǎn)資源非常豐富的國家,煤、鎢、錫、鐵及以稀有元素礦物的儲量都居世界前列。因此,我國有大量的礦山在進行生產(chǎn)。礦山生產(chǎn)也促進我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,但是,我國的大量礦山并沒有建立起一套完整的礦山地理信息系統(tǒng),這給礦區(qū)可持續(xù)發(fā)展帶來了困難,為了解決好日后礦山的可持續(xù)發(fā)展、礦區(qū)環(huán)境的改善及礦山安全的防范,需要建立起一套完整的礦山地理信息系統(tǒng)。
2 礦山測量技術(shù)淺析
由于井下測量的特殊性,先進的一些測量儀器如GPS等不能應(yīng)用于井下測量,而且很多礦山單位也都未配備全站儀,所以經(jīng)緯儀仍然是井下測量的主要工具。
2.1井下角度測量
井下測角一般用測回法測量角度p時,在C點安裝經(jīng)緯儀,正平對中,在后視點A前視點B懸掛垂球線作為站標(biāo),并用礦燈蒙上白紙照明垂球線。
測回法的步驟如下:1)正鏡瞄準(zhǔn)后視點A,使水平讀盤大致對于00,讀取水平讀盤讀a1,并使十字絲的水平中絲照準(zhǔn)垂球線上的標(biāo)志,使豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)器的氣泡居中后,讀取豎盤數(shù)Ln;2)正鏡順時針方向旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部,照準(zhǔn)前視點B,讀取水平讀盤讀數(shù)b1和豎盤讀數(shù)LB;3)倒鏡后逆時針旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部,照準(zhǔn)前視點B,讀取水平讀盤讀數(shù)場和豎盤讀數(shù)RB ;4)倒鏡逆時針旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部,照準(zhǔn)后視點A,讀取水平讀盤讀數(shù)a2和豎盤讀數(shù)RA;5)最后計算一測回所測水平角為:
豎直角δ的計算公式隨經(jīng)緯儀豎盤刻劃方法的不同而異。若豎盤以全圓順時針方向注記,且當(dāng)望遠(yuǎn)鏡水平時豎盤讀數(shù)為900(正鏡)和2700(倒鏡),則豎直角s的計算公式為:
2.2井下邊長測量
井下多采用懸空丈量邊長的方法。具體做法是在前、后所掛垂球線上用大頭針作出標(biāo)志,作為測量傾角時經(jīng)緯儀望遠(yuǎn)鏡十字絲水平中絲瞄準(zhǔn)的目標(biāo)和鋼尺量邊時的端點。丈量邊長時,鋼尺一端刻劃對準(zhǔn)經(jīng)緯儀的鏡上中心,另一端用拉力計施加在鋼尺比長時的標(biāo)準(zhǔn)拉力,并對準(zhǔn)垂球線上的大頭針出在鋼尺上的讀數(shù),要估讀到毫米,每尺段以不同起點讀數(shù)三次。并且導(dǎo)線邊長必須往返丈量。
2.3井下高程測量
井下高程測量主要是測出各相鄰測點間的高差。施測時水準(zhǔn)儀置于二尺點之間,使前、后視距離大致相等,這樣可以消除由于水準(zhǔn)管軸與水準(zhǔn)軸不平行所產(chǎn)生的誤差。在計算兩點間的高差時,與地面水準(zhǔn)測量一樣,用后視讀數(shù)a減去前視讀數(shù)b,即
h=a-b
當(dāng)測點在頂板上時,只要在頂板測點的水準(zhǔn)尺讀數(shù)前冠以負(fù)號即可。
2.4礦山聯(lián)系測量
礦山聯(lián)系測量主要采用連接三角形法。由于不能在垂球線A. B點安設(shè)儀器,因此選定井上下的連接點C與C’,從而在井上下形成了以AB為公用邊的三角形ABC和ABC’,一般把這樣的三角形稱為連接三角形。當(dāng)已知點D點的坐標(biāo)以及DE邊的方位角和地面三角形各內(nèi)角及邊長時,便可按導(dǎo)線測量計算法,算出A. B在地面坐標(biāo)系統(tǒng)中的坐標(biāo)及其連線的方位角。同樣,己知A,B的坐標(biāo)及其連線的方位角和井下三角形各要素時,再測定連接角s’,就能計算出井下導(dǎo)線起始邊D’E’的方位角及D’點的坐標(biāo)。
3 測量數(shù)據(jù)處理以及三維數(shù)據(jù)的選擇
測量數(shù)據(jù)或觀測數(shù)據(jù)是指用一定的儀器、工具、傳感器或其他手段獲取的反映地球與其他實體的空間分布有關(guān)信息的數(shù)據(jù)。觀測數(shù)據(jù)可以是直接測量的結(jié)果,也可以是經(jīng)過某種變換后的結(jié)果。任何觀測數(shù)據(jù)總是包含信息和干擾兩部分,采集數(shù)據(jù)就是為了獲取有用的信息。干擾也成為誤差,是除了信息以外的部分,為此,就要對采集到的數(shù)據(jù)進行平差處理。為了記錄和保存這些數(shù)據(jù),更為了方便實用,就必須設(shè)計相關(guān)的數(shù)據(jù)平差計算系統(tǒng)。
將常見的數(shù)據(jù)處理歸納起來列表顯示。當(dāng)然,這些平差的基礎(chǔ)是條件平差和間接平差。
4結(jié)論
本文重點研究了礦山測量數(shù)據(jù)的處理方法,對礦山測量的施測做了一定的研究,分析和介紹了測量數(shù)據(jù)處理的方法,并根據(jù)測量數(shù)據(jù)平差計算的特點,給出了平差計算的教據(jù)結(jié)構(gòu),并建立了數(shù)學(xué)模型。礦山測量數(shù)據(jù)計算機處理和三維巷道模型構(gòu)建及其可視化是數(shù)字礦山的重要內(nèi)容。
參考文獻
[1]張國良,朱家飪,顧和和.礦山測量學(xué).中國礦業(yè)大學(xué)出版社,2000:4-75.
[2]武漢大學(xué)測繪學(xué)院測量平差學(xué)科組.誤差理論與測量平差基礎(chǔ).武漢大學(xué)出版社,2003.
【關(guān)鍵詞】煤礦;測量;方法;原理
0 引言
隨著計算機技術(shù)以及軟件工程的快速發(fā)展,測繪專業(yè)領(lǐng)域也得到了空前的發(fā)展,煤礦測量已由傳統(tǒng)的經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀、光電測距儀、平板儀及手工記錄計算的方法,逐步轉(zhuǎn)變?nèi)緝x、電子水準(zhǔn)儀、GPS等先進的現(xiàn)代儀器,為測繪行業(yè)帶來了質(zhì)的突變。雖然先進的儀器使得測繪工作者更為方便、高效,但我們必須全面了解測量方法的相關(guān)原理,才能更好的為現(xiàn)代煤礦測量工作服務(wù)[1,2]。
1 煤礦測量方法
煤礦測量,主要依托全站儀,因此全站儀常用的方法主要有極坐標(biāo)法、小角度法、前方交會法、后方交會法等。下面根據(jù)本人工作經(jīng)歷,具體對各自方法進行詳細(xì)介紹。
1.1 極坐標(biāo)法
根據(jù)極坐標(biāo)的原理,以2個已知點建立坐標(biāo)軸,并以其中1個點為極點作為極坐標(biāo)系,測定觀測點到極點之間的距離,測定觀測點與極點連線和兩個已知點連線夾角的方法。如圖1所示:
假設(shè),需測定某點C坐標(biāo),首先必須先計算已知點A、B的方位角:
采用全站儀進行極坐標(biāo)測量時,具體操作步驟如下:
(1)在測站點A點安置全站儀,對中整平,然后開機,首先要對儀器進行相關(guān)參數(shù)設(shè)置,主要有溫度、氣壓、濕度、棱鏡常數(shù)、對比度等:緊接在程序中選擇測量模式為“放樣”。
(2)首先輸入已知點A的點號,測站點儀器高度,以及A點的三維坐標(biāo)坐標(biāo),并照準(zhǔn)后視點B點,輸入A點到B點的方位角,或者是輸入后視點B點的已知坐標(biāo),然后照準(zhǔn)B點,讀出數(shù)據(jù),作為檢核,使測出的數(shù)據(jù)與設(shè)計數(shù)據(jù)差距很小[3]。
(3)輸入待測點的坐標(biāo),然后在儀器上顯示出當(dāng)前視線方向與待定方向之間的水平夾角,當(dāng)該夾角接近0度時,轉(zhuǎn)動水平微動螺旋使夾角為0°。
(4)指揮將棱鏡立于視線方向上,按“測設(shè)”鍵,全站儀即測量出測站至棱鏡的水平距離,并計算出該距離與設(shè)計距離的差值,在儀器上顯示出來。
(5)儀器操作員根據(jù)計算的距離偏差指揮持鏡員,持鏡員按照此距離靠近或遠(yuǎn)離儀器,直到偏差量滿足要求時,并在地面上打入帶有小鐵釘?shù)哪緲丁?/p>
(6)木樁固定后,將棱鏡架設(shè)在木樁頂板的小鐵釘上,儀器操作人員回到常規(guī)測量界面,測定出該點坐標(biāo)。
該方法在礦山地下工程測量比較常用,且該方法比較靈活,限制條件比較少,適合長距離傳遞。
1.2 小角度法
由于礦山地下開采,形成了采空區(qū),由于采空區(qū)上方巖層長期下沉,導(dǎo)致地表沉陷,使得地表產(chǎn)生沉陷、曲率變形、水平位移、傾斜變形等,嚴(yán)重影響了礦區(qū)人民的安全狀況。因此我們必須對礦區(qū)地區(qū)地表進行監(jiān)控,及時了解該處地表變形情況,其中除了我們進行常規(guī)的沉降測量外,還需對水平位移變形情況進行觀測,由于礦山在監(jiān)測設(shè)計時,主要是沿著開采區(qū)走向與傾斜斷面進行布設(shè)監(jiān)測點,因此小角法是一種很實用的方法。
小角度法是將儀器安置于穩(wěn)定點,測定視準(zhǔn)線位移點間的微小夾角和水平距離。如圖2,利用全站儀精確測出基準(zhǔn)線與置鏡點到觀測點視線之間的微小角度,并按式(4)計算偏離值:
小角度法觀測時,要盡量將觀測墩埋設(shè)在兩端基點的連線上,使觀測角度微小,以減小正弦函數(shù)泰勒級數(shù)展開的舍入誤差。
1.3 前方交會法
前方交會就是利用已知坐標(biāo)條件求出未知點的一種比較實用的方法。在煤礦測量中,由于煤礦地質(zhì)地貌條件復(fù)雜,因此往往致使測站點無法與前方測點通視,經(jīng)常需要用前方交會的方法來預(yù)計待測點坐標(biāo)和待測邊邊長。
因此,必須選擇遠(yuǎn)離變形區(qū)且穩(wěn)固的目標(biāo)作為定向點,測站點與定向點的距離要求大于交會邊的長度,觀測點埋設(shè)在能進行多個方向觀測的位置。前方交會的角度最好滿足30°≤α≤150°,否則觀測出的位移量受測角誤差的影響較大。如圖3,假設(shè)對工作基點C進行校核時,可在穩(wěn)定區(qū)埋設(shè)2~3個基點,用前方交會法檢定C的穩(wěn)定性[4,5]。
1.4 后方交會法
在礦山測量作業(yè)過程中,特別是在年代較久或廢舊礦區(qū)開展工作,經(jīng)常遇到如下情況:
(1)測區(qū)已知控制點相互通視條件差;
(2)在礦區(qū)所布設(shè)的控制網(wǎng),因考慮圖形條件、控制范圍、通視等,已知點大多位于較高的山上,攜帶儀器不方便,或有些測點架設(shè)儀器很困難。雖然GPS在測繪工作中以得到普遍應(yīng)用,但由于各作業(yè)單位的實際情況及林區(qū)衛(wèi)星信號接受等諸多因素。為解決上述問題,我們在工作實踐中,經(jīng)常采用全站儀測邊后方交會來測設(shè)測站,然后進行工程放樣或測量等工作[6]。
測邊后方交會一般在待定點上架設(shè)儀器,在已知點上擺設(shè)棱鏡,假設(shè)已知點為A(Xa、Yb)、B(Xb、Yb),待定點為P, 通過測量出已知點到待定點之間的距離分別為Sa、Sb.
2 結(jié)論
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,礦山測量逐步走向自能化。論文結(jié)合本人的生產(chǎn)實際情況,主要介紹了現(xiàn)在礦山測量依托全站儀常用的測量方法,在礦山測量生產(chǎn)實際當(dāng)中,現(xiàn)代礦山測量不僅僅是狹義上的施工放樣,隨著科學(xué)的發(fā)展,逐步發(fā)展到了地表監(jiān)測等,因此極坐標(biāo)、前方交會、后方交會以及小角度法是最為常用也是最為熟悉的方法,論文通過對這些方法的原理進行了詳細(xì)介紹,分析了各自方法的特點,因此在以后工作過程中,可根據(jù)自身條件進行擇優(yōu)選擇。
【參考文獻】
[1]孫國華,叢培東.地質(zhì)勘探工程測量方法今夕談[J].科技信息,2012(09).
[2]張清.論礦山測量中新測繪技術(shù)及其特點[J].山西建筑,2012(03).
[3]張維寬,張永勝,孟紅何.全站儀極坐標(biāo)法測設(shè)物探網(wǎng)的一種新方法[J].價值工程,2012(11).
[4]曾慶琦.淺談小型礦山測量方法及其應(yīng)用[J].北京測繪,2013(03).
關(guān)鍵詞:礦山 井下測量 探討
一、引言
礦山測量工作是指導(dǎo)和監(jiān)督礦山安全生產(chǎn)的重要保障,為采礦一線服務(wù)及平衡生產(chǎn)方面提供了積極的作用。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步,工程建設(shè)項目增加,內(nèi)容日趨復(fù)雜,對礦山井下測量工作的要求也越來越高。因此,提高礦山井下測量工作的技術(shù),增強井下測量技術(shù)的免疫性顯得格外重要。礦山包括礦井聯(lián)系測量、井下控制測量、井巷施工測量、井巷貫通測量、礦塊施工和采場驗收測量、礦區(qū)路線測量、采剝工程測量及礦山移動的觀測等。其中礦山的井下測量是礦山測量的重要部分,是保證施工安全的重要環(huán)節(jié)。
二、礦山井下測量的特點
煤礦測量工作是煤礦生產(chǎn)建設(shè)的重要環(huán)節(jié),也是煤礦企業(yè)的重要組成部分。它是煤礦生產(chǎn)建設(shè)、改造和編制長遠(yuǎn)發(fā)展規(guī)劃等技術(shù)工作的基礎(chǔ)。煤礦井下測量工作的主要工作環(huán)節(jié)包括以下幾個方面:建立地面和井下測量的控制系統(tǒng),這個系統(tǒng)為各種不同的井下測量工作提供相關(guān)的可靠數(shù)據(jù),對于地面系統(tǒng):要根據(jù)國家相關(guān)文件要求,對地面設(shè)施的建設(shè)進行相關(guān)測量;對于井下系統(tǒng),在煤礦生產(chǎn)的每一個井下環(huán)節(jié),對井下的環(huán)節(jié)根據(jù)國家的規(guī)定進行監(jiān)督;利用測繪資料,解決在煤礦生產(chǎn)中的相關(guān)問題,并為煤礦災(zāi)害的預(yù)防、救護提供有關(guān)的測繪資料,建立有關(guān)地表、巖層和建筑物變形方面的觀測平臺,方便分析礦井表面的地形情況,從而完成礦井表面的地籍測量工作。井下的測量工作,是對井下巷道進行測設(shè)、標(biāo)定,收集信息資料就是要測繪各種煤礦井下相關(guān)測量圖,滿足煤礦企業(yè)在井下的生產(chǎn)需要;根據(jù)礦區(qū)的地表狀況,設(shè)計和修改各類煤柱,完成井下的各種測目標(biāo),分析并解決井下工作的相關(guān)問題,并且要參與煤礦企業(yè)的長久生產(chǎn)發(fā)展的工作制定。
三、礦山井下測量的基本工作
井下測量的工作主要是負(fù)責(zé)巷道施工的據(jù)進工程、開拓工程和貫通工程等等。在井巷開拓和采礦工程設(shè)計時,在對井下巷道的開挖設(shè)計中對巷道的掘進方向、坡度都有明確的規(guī)定。巷道施工時的測量工作,就是根據(jù)設(shè)計要求,將其標(biāo)定在實地上,其中主要的測量工作就是給出巷道的中線和腰線。中線是巷道在水平面內(nèi)的方向線,通常標(biāo)設(shè)在巷道頂板上,用于指示巷道的掘進方向。巷道腰線是巷道在豎直面內(nèi)的方向線,標(biāo)設(shè)在巷道兩幫上,用于控制巷道掘進時的坡度。同一礦井的腰線高于軌面設(shè)計高程應(yīng)為一個定值,例如我公司井下三采區(qū)軌道、膠帶、回風(fēng)巷腰線距底板(軌面) 1.4 m。巷道施工測量是生產(chǎn)礦井的日常測量工作,它是在井下平面控制測量和高程控制測量的基礎(chǔ)上進行的,而且直接與生產(chǎn)(建設(shè))聯(lián)系。所以在施工測量之前,應(yīng)該認(rèn)真、仔細(xì)審閱設(shè)計圖紙,了解巷道的性質(zhì)和用途,弄清新老巷道的幾何關(guān)系,以及設(shè)計巷道周圍的地質(zhì)條件,水、采空區(qū)等情況。必要時,應(yīng)該用解析法或圖解法檢查設(shè)計要素;然后才能到現(xiàn)場進行標(biāo)定。在巷道掘進過程中,應(yīng)及時給出中、腰線,隨時檢查并填繪礦圖。巷道施工測量直接關(guān)系著采礦工程的質(zhì)量,關(guān)系到施工人員及礦井的安全,礦山測量人員必須認(rèn)真、及時、細(xì)心地配合施工部門進行工作。
四、井下測量的常見問題及解決辦法
4.1 礦山井下測量的環(huán)境差,必須做好下井前的準(zhǔn)備
礦山井下作業(yè)環(huán)境差,難度大,必須做好全面的準(zhǔn)備:1在風(fēng)流較大的巷道提前考慮采取擋風(fēng)措施。我們一般在進行工作時是先關(guān)下抽風(fēng)機。2在測量路線與繁忙的運輸線路重合是要申請時間,以免在測量過程中造成臨時中斷甚至返工或因急躁而出現(xiàn)錯誤。3、有些巷道由于季節(jié)原因都會有很大霧氣,對于瞄準(zhǔn)目標(biāo)有很大影響,更影響全站儀測距,經(jīng)常出現(xiàn)能瞄準(zhǔn)目標(biāo)卻無法測出距離的情況。在這樣的巷道施測時導(dǎo)線應(yīng)適當(dāng)縮短導(dǎo)線邊長。如果s短邊長后造成測量精度不能滿足要求時則要考慮改變測量路線或選擇合適的時間段,一般夏季井下巷道空氣濕度大,較易形成霧氣,秋冬季節(jié)巷道較干燥。
4.2 下井前的工具資料要齊全,以避免在作業(yè)的過程中影響進度和質(zhì)量
4.2.1、工具準(zhǔn)備
儀器選定后還要對工具包進行檢查,記錄本、筆、鋼尺、垂球、垂子是否齊全。例如平時經(jīng)過使用經(jīng)緯儀放線在全站儀時要檢查電池電量。在日常儀器過程中發(fā)現(xiàn)2C超限、指標(biāo)差超限、氣泡不居中等問題應(yīng)及時檢校。此外還應(yīng)定期檢查儀器的螺絲、旋鈕是否牢固、可靠,否則一旦下井后在發(fā)現(xiàn)腳架不穩(wěn)又無合手工具,將會相當(dāng)麻煩。
4.2.2、資料準(zhǔn)備
撥門點與測點距離、掛線方向、起算點方位等。要是需要坐標(biāo)定向掛線的還要檢查起算坐標(biāo)掛線坐標(biāo)超全沒有,有無遺漏及錯誤。以上這些雖然都是一些小問題,但是一旦出問題就得上井去取既費工費時又影響施工進度。所以在井下測量工作前由測量小組的每個人根據(jù)測量分工清點各自應(yīng)帶的東西,同一個測量地點盡量使用同一個測量原始記錄本,這樣萬一少帶數(shù)據(jù),也可能從記錄本中找出來可用數(shù)據(jù),保證測量工作能進行。
4.2.3、井下測點的使用
1、無論前視、后視還是儀器站一定要保證測線可自由下垂,防止出現(xiàn)對點錯誤。2、防止用錯測點:實例在魚兒山坑口實習(xí)期間,在深部負(fù)125中段測導(dǎo)線點時。由于巷道噴漿把測點覆蓋后,由工人錯誤的寫上。雖然此事未造成后果,但吸取的教訓(xùn)是一定要嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)程,在復(fù)測檢查角的同時也要認(rèn)真檢查距離。以便檢核所用導(dǎo)線點得正確與否。同時,每次測量時前視人員應(yīng)把所用導(dǎo)線點親自指給給儀器觀測者。同樣儀器觀測者把測點指給后視人員。這樣可能避免用錯測點,造成不必要的損失。3、觀測、記錄、資料檢校 。由于井下觀測條件較差,觀測線路上人員、礦車多。在觀測時一定不能急躁,讀數(shù)要清晰,記錄要規(guī)范像一些數(shù)字0、6、9及7、1要寫清楚。有些記錄人員習(xí)慣在第一鏡位讀完后就提前把第二鏡位的大數(shù)提前寫好,認(rèn)為這樣可以節(jié)約時間,殊不知這樣容易產(chǎn)生固定思維,在第一鏡位讀錯后無法發(fā)現(xiàn),從而使這一校核手段失去作用。另外在校對記錄本時也要細(xì)心,獨立計算,避免因記錄人員已計算數(shù)據(jù)的影響。后檢校人員受前檢校人員計算結(jié)果的影響產(chǎn)生固定思維也沒有檢查出來。因此在記錄、檢查、計算的過程中測量人員要始終保持高度責(zé)任心和嚴(yán)、細(xì)、實的工作作風(fēng)。
五、總結(jié)
礦山井下測量是礦山地下礦產(chǎn)開采的的重要安全保障,在進行礦山開采的過程中,必須嚴(yán)格執(zhí)行安全生產(chǎn)的規(guī)范,礦山井下測量時執(zhí)行地下開采的重要基礎(chǔ)保障。在礦山開采過程中,井下測量能夠指導(dǎo)施工隊根據(jù)開挖開采圖進行施工,是保證安全開挖和節(jié)省經(jīng)濟效益的重要保障。
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【關(guān)鍵詞】地質(zhì)測繪;測繪技術(shù);應(yīng)用;發(fā)展
引言
地質(zhì)的測繪主要是運用地質(zhì)相關(guān)的理論對工程項目的建設(shè)及地質(zhì)進行精密的觀測和分析,了解對于建筑區(qū)各個工程地質(zhì)的內(nèi)在條件和它們之間的密切關(guān)系,然后按照測繪比和論文的尺寸把它們更好地繪制在圖紙上,并且通過勘測和試驗等編制成工程地質(zhì)圖,作為工程勘測的首要的資料,供給對于項目各個部門的參考。對于長期的地質(zhì)測繪它依靠于經(jīng)緯儀、平板儀、水準(zhǔn)儀這三種較為局限的應(yīng)用,在未來的發(fā)展中,逐漸的采用了相對來說較為先進的技術(shù)設(shè)備和設(shè)計的理念。現(xiàn)代的地質(zhì)繪圖技術(shù)主要依賴于衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)、遙感勘測技術(shù)和地理信息系統(tǒng)技術(shù)。
1、工程地質(zhì)測繪
工程地質(zhì)測繪是巖土工程勘察的基礎(chǔ)工作,在諸項勘察方法中最先進行。按一般勘察程序,主要是在可行性研究和初步勘察階段安排此項工作。但在詳細(xì)勘察階段為了對某些專門的地質(zhì)問題作補充調(diào)查,也進行工程地質(zhì)測繪。
工程地質(zhì)測繪是運用地質(zhì)、工程地質(zhì)理論,對與工程建設(shè)有關(guān)的各種地質(zhì)現(xiàn)象進行觀察和描述,初步查明擬建場地或各建筑地段的工程地質(zhì)條件。將工程地質(zhì)條件諸要素采用不同的顏色、符號,按照精度要求標(biāo)繪在一定比例尺的地形圖上,并結(jié)合勘探、測試和其他勘察工作的資料,編制成工程地質(zhì)圖。這一重要的勘察成果可對場地或各建筑地段的穩(wěn)定性和適宜性做出評價。
根據(jù)研究內(nèi)容的不同,工程地質(zhì)測繪可分為綜合性測繪和專門性測繪兩種。綜合性工程地質(zhì)測繪是對場地或建筑地段工程地質(zhì)條件要素的空間分布以及各要素之間的內(nèi)在聯(lián)系進行全面綜合的研究,為編制綜合工程地質(zhì)圖提供資料。在測繪地區(qū)如果從未進行過相同的或更大比例尺的地質(zhì)或水文地質(zhì)測繪,那就必須進行綜合性工程地質(zhì)測繪。專門性工程地質(zhì)測繪是對工程地質(zhì)條件的某一要素進行專門研究,如第四紀(jì)地質(zhì)、地貌、斜坡變形破壞等;研究它們的分布、成因、發(fā)展演化規(guī)律等。所以專門性測繪是為編制專用工程地質(zhì)圖或工程地質(zhì)分析圖提供資料的。無論何種工程地質(zhì)測繪,都是為工程的設(shè)計、施工服務(wù)的,都有其特定的研究目的。
2、現(xiàn)代測繪技術(shù)的應(yīng)用
現(xiàn)代測繪技術(shù)作為一門新的信息科學(xué)在經(jīng)濟和社會可持續(xù)發(fā)展的諸多領(lǐng)域正發(fā)揮著愈來愈大的作用。在這里主要介紹現(xiàn)代測繪技術(shù)在礦山測量方面、濕地方面、水利工程方面和地理信息系統(tǒng)的發(fā)展情況。
2.1礦山測量方面
遙感技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用已經(jīng)歷了較長的時間,并積累了豐富的經(jīng)驗。應(yīng)用遙感資料,可獲取礦區(qū)實時、動態(tài)、綜合的信息源,對礦區(qū)環(huán)境進行監(jiān)測,為礦區(qū)環(huán)境保護提供決策支持。遙感資料用于找礦、礦區(qū)地質(zhì)條件研究、煤層頂?shù)装逖芯康确矫娑家训玫綉?yīng)用,所有這些,都說明遙感技術(shù)應(yīng)用于礦山測量是礦山測量實現(xiàn)其現(xiàn)代任務(wù)的重要保證。
2.2濕地方面
利用遙感技術(shù)對濕地生物資源的分布、生長狀況及其變化進行估測。利用遙感技術(shù)多層次、多時相的動態(tài)監(jiān)測功能獲得及時可靠的數(shù)據(jù),通過地理信息系統(tǒng)技術(shù)進行相關(guān)數(shù)據(jù)的實時更新,并對這些數(shù)據(jù)進行空間分析,可得到濕地的動態(tài)變化情況。
2.3水利工程方面
遙感技術(shù)能夠?qū)崟r地對大江、大河和湖水水位進行監(jiān)測,可實時監(jiān)測洪水災(zāi)害面積。RS和GIS集成能及早預(yù)報洪水淹沒范圍和干旱災(zāi)情范圍,為防災(zāi)、抗災(zāi)提供準(zhǔn)確信息。在水利樞紐工程竣工后,需對水庫大壩、大型橋梁等進行連續(xù)的、精密的監(jiān)測。現(xiàn)代測繪技術(shù)提供了連續(xù)、實時的安全運行監(jiān)控手段。
2.4地理信息系統(tǒng)的發(fā)展
從系統(tǒng)角度看,在未來的幾十年內(nèi),地理信息系統(tǒng)(GIS)將向著數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化(Interoperable GIS)、數(shù)據(jù)多維化(3D&4D GIS)、系統(tǒng)集成化(Component GIS)、系統(tǒng)智能化(Cyber GIS)、平臺網(wǎng)絡(luò)化(Web GIS)和應(yīng)用社會化(數(shù)字地球DE)的方向發(fā)展。Interoperable GIS 互操作地理信息系統(tǒng)(Interoperable GIS)是GIS系統(tǒng)集成平臺,它實現(xiàn)在異構(gòu)環(huán)境下多個地理信息的系統(tǒng)或其應(yīng)用系統(tǒng)之間的互相通信和協(xié)作,以完成某一特定任務(wù)。Web GIS 基于WWW的地理信息系統(tǒng)(Web GIS)是利用Internet技術(shù)在Web上空間信息供用戶瀏覽和使用。Digital Earth 它是對真實地球及其相關(guān)現(xiàn)象統(tǒng)一性的數(shù)字化重現(xiàn)和認(rèn)識,其核心思想是用數(shù)字化手段統(tǒng)一地處理地球問題和最大限度地利用信息資源,從而完成數(shù)字地球的核心功能,光纜、衛(wèi)星通信技術(shù)以及計算機網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)則完成海量空章數(shù)據(jù)的傳輸任務(wù)。
3地質(zhì)測繪技術(shù)發(fā)展
3.1大地控制測量。
控制測量是地質(zhì)測繪的基礎(chǔ),地質(zhì)礦區(qū)布設(shè)平面控制的方法,一是在國家一、二等三角控制下進行三、四等三角點的加密,另一是在國家一、二等三角點下不能加密情況下布設(shè)獨立的三、四等三角或五秒小三角鎖網(wǎng)作為礦區(qū)基本“平面控制.獨立的三角鎖網(wǎng)必須測定鎖網(wǎng)的起算邊長。我單位在上世紀(jì)末期引入載波靜態(tài)相對定位技術(shù)即多臺套GPS接收機結(jié)合后處理軟件以來,精密控制測量就不再限制于通視條件、距離條件這些因素,控制測量的工作模式有了很大的改觀,對于相對獨立斷點分布的礦區(qū)工程點不再需要長遠(yuǎn)距離的測三角鎖從其他地方引入控制點,只需從起算點采用邊點連接跳躍式地可以直接引入到測區(qū),極大地簡化了工作步驟,節(jié)省了時間和人力。
3.2地形測量技術(shù)。
地形測量的加密圖根控制,傳統(tǒng)的方法是在礦區(qū)基本控制點下布設(shè)測角圖根線形鎖及測角交會點,現(xiàn)在則采用導(dǎo)線測量、GPSRTK模式,極大地減少工作量,也提高了精度。
地形測量是地質(zhì)測繪工作重要的任務(wù),長期以來的測圖方法,以大平扳儀測圖,至今在大比例尺地形測圖中仍然是普遍采用的主要手段之一。但是占主導(dǎo)地位的已經(jīng)是全野外數(shù)字化測量了,采用全站儀、RTK一天的工作量已是大平板儀所不能比擬,完全不可同日而語了。
4、結(jié)語
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的綜合化整體方向極大地影響著現(xiàn)代測繪科學(xué)的發(fā)展趨勢,這種趨勢表現(xiàn)在現(xiàn)代測繪新理論的概括性增強,測繪新技術(shù)的技術(shù)綜合程度提高,各專業(yè)學(xué)科之間的相互交叉與滲透,測繪學(xué)與其它門類科學(xué)的聯(lián)系增強加大,測繪學(xué)吸收和移植其它學(xué)科成果的速度加快,這種學(xué)科內(nèi)外的綜合化發(fā)展,將使現(xiàn)代測繪學(xué)不斷開拓出新的領(lǐng)域。測繪將成為構(gòu)建“數(shù)字地球”、“數(shù)字中國”的主力軍。
5、參考文獻:
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關(guān)鍵詞 : 礦井測量特點;常見問題;解決辦法
中圖分類號:TD163文獻標(biāo)識碼: A
Analysis the characters and the problems of mine surveying
Zhang Delin
Qinghai SaishitangCopper Industry Co., Ltd., Qinghai Xinghai, 813300
Abstract : In order to promote the development of nonferrous metal mines, and improve the production technology in mines, mine surveying must be required to provide timely, accurately data, in order to provide timely information for mine design. This article briefly made analysis for the problems in the downhole measurement, and how to solve the similar problems in the future etc.
The keyword : mine measurement characteristics; Common problems; The solution
1.引言
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,礦山的建設(shè)和安全生產(chǎn)尤為重要,礦井測量是不可忽視的。它是開發(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。要求工作認(rèn)真細(xì)致,提供的數(shù)據(jù)、圖紙及時、準(zhǔn)確、齊全、清晰、統(tǒng)一。
2.礦井測量的特點
礦井測量所使用的儀器和方法與地面測量相同,由于礦井測量的環(huán)境與地面不同,所以礦井測量有如下特點:
(1) 測量環(huán)境的不同。
在巷道測量中,井下潮濕、黑暗、空氣透視度低;空間狹小設(shè)備多,車輛與人員來往頻繁,巷道內(nèi)又有各種管線障礙,所以無論測角或是量邊,都給測量工作帶來極大困難,往往需要采用特殊的儀器或方法。必須注意安全,愛護儀器工具。
(2) 測量對象的不同。
礦井測量的對象是井下各種巷道、硐室和采掘工作面等工程,這些對象的空間位置隨時間變化,為了確定平面位置將其及時、準(zhǔn)確、完整地反映在礦圖上,礦井測量就必須貫穿于工程的始終,為生產(chǎn)提供數(shù)據(jù)與圖紙資料。
(3) 井下礦圖的精度不均勻。
由于井下測量中誤差積累較快,離起始邊越遠(yuǎn),其精度越差。
(4) 考慮精度的出發(fā)點不同。
生產(chǎn)礦井測量應(yīng)以滿足采礦工程要求為原則,選用測量儀器和測量方法。
(5) 井下測量的方式不同。
主要是導(dǎo)線測量,導(dǎo)線的布設(shè)形式一般有閉合導(dǎo)線、附合導(dǎo)線和支導(dǎo)線三種,但井下巷道施工測量中,一般以支導(dǎo)線為主,當(dāng)巷道貫通以后,進行聯(lián)測時才可以布設(shè)閉合導(dǎo)線或附合導(dǎo)線。
(6)測量程序不同。
井下測量必須適應(yīng)采掘工程的特點,一般從高級點起,先測設(shè)次級的導(dǎo)線進行控制、測圖,而后測設(shè)基本控制導(dǎo)線進行檢查,在巷道貫通后形成閉(附)合導(dǎo)線這種分段測量的特點,要求測量人員必須及時、嚴(yán)謹(jǐn)準(zhǔn)確。
3.井下測量時出現(xiàn)的問題
3.1測量儀器的校正及使用管理
測量儀器的按期校正,以保證檢驗、測量儀器的正確性,確保產(chǎn)品質(zhì)量。 掌握儀器的檢驗和校正方法,并且,要明白測量誤差的來源,其主要有三個方面:儀器誤差(儀器本身所決定,屬客觀誤差來源)、觀測誤差(由于人員的技術(shù)水平而造成,屬于主觀誤差來源)、外界影響誤差(受到如溫度、大氣折射等外界因素的影響而這些因素又時時處于變動中而難以控制,屬于可變動誤差來源)。儀器下井前應(yīng)檢查儀器箱的背帶、提手、搭扣是否牢固,鎖扣是否鎖好,三腳架各部件螺絲有無松動損壞,否則應(yīng)加工修理。井下測量時物鏡、目鏡、讀書窗上的灰塵、水汽、油污等應(yīng)用物鏡紙或絨布輕輕擦凈,不能用手、工作服等硬東西擦鏡頭。為了減少儀器的誤差,在井下攜帶儀器行走時,注意巷道兩幫和機電設(shè)備,不可以攜帶儀器奔跑,坐車等,由于,劇烈的震動會對儀器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。儀器操作用力要輕,制動螺絲不要擰的太緊,微動螺絲的旋轉(zhuǎn)速度要均勻。
3.2井下所需要的工具準(zhǔn)備
測量人員往往到了工作地點才發(fā)現(xiàn)沒有帶齊工具或者放線所需要的數(shù)據(jù)沒有抄全等。所準(zhǔn)備的工具有:全站儀、腳架、對講機、棱鏡、噴漆、細(xì)線繩、鋼尺、釘子、錘子、測距儀、記錄本、電池等等,雖然這都是一些小問題,但是,再準(zhǔn)備齊,就得上井去取,既費工費時又影響了施工單位的施工。
有一次,要去3250中段放線的時候,把數(shù)據(jù)抄在了一張紙上到地點的時候發(fā)現(xiàn)沒有帶坐標(biāo)紙, 沒辦法又回去重新抄坐標(biāo)了,回來半個小時浪費了,這樣很影響施工。還有忘記帶鋼卷尺,儀器高無法量取,耽誤了當(dāng)天的工作,造成無法施工。
3.3 下井前對圖紙的不認(rèn)真審核
測量人員由于為了盡快完成工作,不認(rèn)真仔細(xì)審核設(shè)計圖紙,量錯圖上距離、方位等導(dǎo)致與實際設(shè)計不符,造成損失過大。測量人員在審核圖紙時,沒有認(rèn)真審核,本來設(shè)計方位為233°,設(shè)計者粗心大意寫為53°,測量的沒有檢查出來,就施工了,可想而知,對工程的施工影響有多大。所以,一定要看清楚,明白意思了再去工作。還好施工方及時的提出來,更改了方位,避免了損失。
3.4井下測量時錯用導(dǎo)線點
由于前視人員、后視人員、儀器操作人員不細(xì)心用錯了導(dǎo)線點,造成測量數(shù)據(jù)錯誤。
井下測量點很多,要是看不清那個是哪個的話,就會用錯點。在井下工作的時候,要細(xì)心,看清楚那個是導(dǎo)線點那個是中心點。低等級導(dǎo)線測量過程中,有時存在著一段巷道附近有2個測點或多個測點,在導(dǎo)線延伸測量時工作人員不細(xì)心就會錯用導(dǎo)線點。如果不能及時的發(fā)現(xiàn)測點用錯會造成按設(shè)計方位標(biāo)定的巷道中線方向發(fā)生錯誤,嚴(yán)重者會造成貫通安全責(zé)任事故,給企業(yè)造成巨大損失。
3.5標(biāo)高的測設(shè)
施工人員為了趕進尺在施工過程中不嚴(yán)格按照中腰線施工。
如在3400中段18線聯(lián)絡(luò)巷透20線時,測量人員定的腰線為腰線點前3m,為變坡位置,變坡后即能達到所規(guī)定的高程。但施工隊在執(zhí)行
的過程中用坡度規(guī)直接在腰線位置開始變坡,導(dǎo)致到位后高程比實際預(yù)測高程高了,出現(xiàn)高程控制的錯誤。幸虧發(fā)現(xiàn)的及時,避免了事故發(fā)生,但也給施工造成了不便,耽誤了施工進度。
3.6 井下測量的數(shù)據(jù)記錄不完整
在井下測量作業(yè)時,遇到生產(chǎn)單位急需運料或放炮要撤人等條件時,測量人員為盡快完成測量任務(wù),容易急躁,忙亂,從而導(dǎo)致測量數(shù)據(jù)記錄不完整。上井后導(dǎo)致內(nèi)業(yè)工作無法計算和成圖,導(dǎo)致重測,不僅增加了工作量,而且影響生產(chǎn)。
4 . 針對井下測量出現(xiàn)問題所采取的措施為了避免礦井測量工作的各種失誤對
井下工程造成的影響及嚴(yán)重的后果,注意以下幾個方面的問題:
(1)測量儀器的維護,對于測量工作者來說,猶如戰(zhàn)士的武器,要用它去完成各種任務(wù),為礦山生產(chǎn)服務(wù)。因此,我們要經(jīng)常的予以保養(yǎng)和維護,使儀器經(jīng)常處在完好狀態(tài),充分發(fā)揮作業(yè)能力并延長使用壽命。如何避免測量結(jié)果錯誤,最大限度的減少測量誤差的方法,即要作到:
(一)在儀器選擇上要選擇精度較高的合適儀器。
(二)提高自身的
測量水平,降低誤差水平。
(三)通過各種處理數(shù)據(jù)的數(shù)學(xué)方法如:距離測量中的溫度改正、尺長改正,多次測量取平均值等來減少誤差。
(2) 熟悉施工圖紙和資料,認(rèn)真審核圖紙。對原有的已知點、數(shù)據(jù)、圖紙等資料,檢查核對。
(3)每次測量時,都要把測點周圍的無用的線繩標(biāo)記處理掉,并把沒用的點號及時擦掉,把使用的點號標(biāo)記清楚并且掛上線繩,特別要區(qū)分好導(dǎo)線點和中心點,以防以后用錯測點。在巷道開口時,一定要把開口所用導(dǎo)線點測兩遍,且檢查水平角時一定要將前后視距離重測一下,以便校核所用導(dǎo)線點正確與否。同時,每次測量時前視人員應(yīng)把所用的導(dǎo)線點親自指給儀器觀測者。同樣,儀器觀測者把測點指給后視人員。這樣,可以避免用錯測點,造成不必要的損失。
(4)測量人員一定要積極與個中段隊長聯(lián)系,并經(jīng)常深入現(xiàn)場檢查中腰線的使用情況,確保工人能嚴(yán)格按照標(biāo)定的中腰線施工。
(5)測量記錄要求規(guī)范化。所有測量必須有正式的記錄簿,測量記錄、計算成果書和圖表必須符合《測規(guī)》要求標(biāo)準(zhǔn),記錄清楚,符號數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,并應(yīng)復(fù)核和檢算,不得亂涂亂寫或用計算器在現(xiàn)場現(xiàn)算現(xiàn)用不作記錄。不準(zhǔn)在測量記錄本中演算草式。不準(zhǔn)隨意撕毀測量記錄簿。
5.結(jié)論
測量技術(shù)是一門具有自身專業(yè)體系,理論性和實踐性都非常強的前沿科學(xué)。礦山測量是礦山企業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工作,它是在礦山生產(chǎn)過程中進行深入細(xì)致的測量工作,保證生產(chǎn)掘進的正常進行。礦山測量也是比較細(xì)致的工作,測量必須嚴(yán)格,數(shù)據(jù)要準(zhǔn)確,嚴(yán)禁估算和弄虛作假。測量的數(shù)據(jù)是指導(dǎo)礦山生產(chǎn)的重點,相反測量的失誤會給礦山生產(chǎn)帶來重大損失。因而測量人員責(zé)任重大,測量工作的正確與否直接影響了井下工人的施工進度和質(zhì)量,所以要求測量人員在井下施測的過程中一定要嚴(yán)格按照《YSJ415-1993有色金屬礦山井巷工程測量規(guī)程》中的有關(guān)規(guī)定進行,要做到工作認(rèn)真仔細(xì),提供的數(shù)據(jù)、圖紙及時、準(zhǔn)確、齊全、清晰、統(tǒng)一。為了保證今后的質(zhì)量問題,首先,提高測量人員的日常業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)和專業(yè)技術(shù)水平。其次,測量人員在井下多練習(xí)儀器的整平、對中、讀數(shù)等方法。再次,認(rèn)真記錄數(shù)據(jù),計算坐標(biāo)等等。發(fā)現(xiàn)問題及時更改。以上的這些問題都引起了測量小組的注意,并在今后的工作當(dāng)中大家避免了類似的問題再次出現(xiàn)。測量小組不斷地總結(jié)經(jīng)驗,吸取教訓(xùn),相互學(xué)習(xí),逐漸改進了工作方法,提高了自身的素質(zhì),使測量工作省時省力,測量結(jié)果可靠。為礦山今后的工作提供寶貴的資料。在工作中逐步學(xué)習(xí)、完善操作規(guī)程,才能更好的為生產(chǎn)提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。
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關(guān)鍵詞:RTK;坡頂線;坡底線;平面線
Abstract: The article discusses application of RTK technology in open pit mining and field measurement of acceptance,and analyzed the precision on application,The results show that RTK technology has the advantages of intuitive and fast, real-time strong point error not accumulated, greatly reduce labor intensity of surveyors and improve the efficiency results of mapping quality.
Key words: RTK; Poding line; slope of the bottom line; plane line
中圖分類號:TD176文獻標(biāo)識碼: A 文章編號:2095-2104(2012)03-0020-02
0前言
露天礦采剝場驗收測量的主要任務(wù)是:1)及時、全面地測量采剝進度并繪制成圖。2)按區(qū)域、階段平盤、工程項目、電鏟號等計算實際采剝工程量。3)在驗收測量圖紙上量取實際工程技術(shù)指標(biāo),如工作線長度,階段平盤寬度、采剝進度、采寬、采高、工作幫坡度、設(shè)計高程等。
這三項任務(wù)的重點是“繪圖”,即繪制采剝工程平(斷)面圖。有了這些圖,就能完成第(2)、第(3)項任務(wù)。同時圖的精度好壞直接影響第(2)、第(3)項任務(wù)的完成的好壞。因此,搞好采剝場驗收測量是露天礦開采的重中之重。
當(dāng)前,露天礦的驗收測量主要采用以下幾種方法:阜新露天礦采用經(jīng)緯儀和光電測距儀的聯(lián)合進行驗收測量;神華準(zhǔn)格爾能源黑代溝露天礦采用全站儀進行驗收測量;山西平朔煤礦采用三維激光掃描技術(shù)進行驗收測量;霍林河煤礦采用RTK進行驗收測量。
現(xiàn)在,GPS測量技術(shù)己被絕大多數(shù)測量單位所采用。在礦區(qū)地質(zhì)測繪中,采用GPS靜態(tài)測量技術(shù)施測首級控制,采用實時動態(tài)測量技術(shù)(Real Time Kinematic,簡稱RTK)施測圖根點和地形點,無線電干擾源少,精度高,速度快,不受通視條件限制,作業(yè)人員勞動強度降低,效率大大提高.可取得事半功倍的效果。
1露天礦采剝場驗收測量概述
露天礦在剝離、采礦工作中,必須及時地測量采、剝工作面的位置,驗收采剝工作面規(guī)格質(zhì)量,計算巖土的剝離量和礦物的采出量。這些測量工作,統(tǒng)稱采剝場驗收測量。
圖1-1采剝場平面圖
Fig5-1A stripping Plans
圖1-1B采剝場剖面圖
Fig1-1B stripping market profiles
1.1采剝場驗收測量主要對象
采剝階段的段肩、段腳、平盤(或稱工作面)是采剝場驗收測量主要對象(如圖1所示)。
圖1-2工作面剖面圖
Fig1-2 Face profile
這些對象都是空間直線和平面,要將它們反映到圖紙上,需要按一定密度采集碎部點,特征位置必須采集。
1碎部點分類
(1)坡頂點反映采場階段段肩的點位稱坡頂點。
(2)坡底點反映采場階段段腳的點位稱坡底點。
(3)平面點:反映采場平盤表面現(xiàn)狀的點位稱平面點。
(4)地質(zhì)點:反映地質(zhì)構(gòu)造及煤巖交界線的點位稱地質(zhì)點。
(5)機械位置點:反映驗收時主要機械所處位置的點稱機械位置點。
2反映主要對象的點和線
(1)坡頂線:同階段的坡頂點順次連成的線稱坡頂線。
(2)坡底線:同階段的坡底點順次連成的線稱坡底線。
(3)平面線:同平盤的平面點按一走的走向連成的線稱平面線。
(4)尖點同階段中坡頂線與坡底線交點稱尖點。
(5)并掌點:不同階段的坡頂線與坡底線交點稱并掌點。
上面的點和線的作用與地形圖中碎步點和等高線作用一樣,將采剝場現(xiàn)狀按一定精度用圖的形式反映出來。它們是采剝場驗收測量平面圖主要要素。
2采剝場驗收測量平面圖
外業(yè)采集的碎步點展繪到圖上后,按其性質(zhì)連線,采場各階段坡頂點、坡底點、平面點、地質(zhì)點、坡頂線、坡底線、平面線、等高線機械位置點等要素的集合,經(jīng)編輯分幅整飾形成采剝場驗收測量平面圖(如圖3所示)。
圖1-3霍林河金山礦某采場驗收測量平面圖
Figure 1-3 Chinshan Huolinhe stope ore acceptance of a measurement plan
3碎部點的測量
用RTK進行地形測圖碎部測量可以不進行圖根控制而直接根據(jù)分布在測區(qū)的一些基點進行各碎部點的測量。安置好基準(zhǔn)站并輸入必要已知數(shù)據(jù)(基點坐標(biāo)、參考點坐標(biāo)等)后即可進行碎部測量。
3.1作業(yè)依據(jù)和設(shè)備
1作業(yè)依據(jù)
作業(yè)依據(jù)主要:(1)有國家測繪局1992年6月8日《全球定位系統(tǒng)(CPS)測量規(guī)范》,(2)中華人民共和國能源部1989年1月制定《煤礦測量規(guī)程》, (3)項目合同書中有關(guān)的特殊要求。
2采用的儀器設(shè)備
采用的儀器設(shè)備有:美國天寶儀器公司生產(chǎn)的Trimb1e5700RTK基準(zhǔn)站雙頻接收機1臺,Trimb1e5700RTK流動雙頻接收機2臺,繪圖軟件(遼寧工程技術(shù)大學(xué)與霍林河露天煤業(yè)股份公司聯(lián)合開發(fā))一套,臺式電腦1臺及相關(guān)通訊設(shè)備GPS接收機在作業(yè)前均通過檢測,性能和精度均達到技術(shù)要求。
3.2外業(yè)數(shù)據(jù)采集
1基準(zhǔn)站架設(shè)
基準(zhǔn)站架設(shè)在便于安置接受設(shè)備,視野開闊,遠(yuǎn)離大功率無線電發(fā)射源和高
壓輸電線路,附近不得有強烈十?dāng)_接受衛(wèi)星信號的物體等部位。還要考慮基準(zhǔn)站電臺的功率和覆蓋能力,盡量布設(shè)在相對較高的位置,以獲得最大的數(shù)據(jù)通訊有效半徑。
2基準(zhǔn)站設(shè)置
在己知點上架設(shè)好GPS接收機和天線,連好連接線,打開接收機,輸入基準(zhǔn)站的WGS- 84系坐標(biāo)或北京54系坐標(biāo)及天線高。待電臺指示燈顯示發(fā)射通訊信號,流動站即可工作。基準(zhǔn)站接收機接收到衛(wèi)星信號后,有衛(wèi)星星歷和測站己知坐標(biāo)計算出測站至衛(wèi)星的距離p真距,用觀測量p偽距與計算值比較,得到偽距差分改正數(shù) 偽距差分改正數(shù)和載波相位測量數(shù)據(jù),經(jīng)數(shù)據(jù)傳輸發(fā)射電臺發(fā)送給流動站,一個基準(zhǔn)站提供的差分改正數(shù)可供數(shù)個流動站使用。
3流動站工作
通過手簿建立項目,對流動站參數(shù)進行設(shè)置,該參數(shù)必須與基準(zhǔn)站及電臺相匹配,然后用至少4個己知點坐標(biāo)進行點校正。流動站在接收到GPS衛(wèi)星信號同時,也接收到基準(zhǔn)站數(shù)據(jù)通訊電臺發(fā)來偽距差分改正,數(shù)和載波相位測量數(shù)據(jù),這個過程所需時間一分鐘左右,流動站只要接收到5顆衛(wèi)星和基準(zhǔn)站信息,即可在短時間內(nèi)獲取所測點位三維坐標(biāo)。
4經(jīng)點校正工作
流動站接收機可以實時得到所測點在當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)系下三維坐標(biāo)。測量人員在能反映采剝場驗收測量主要對象的點(點間隔25m )上立測桿,輸入點編碼,保存數(shù)據(jù),一個點位數(shù)據(jù)就采集完畢。
4驗收量計算
驗收量(采剝工程量)計算,可采用垂直斷面法或水平斷面法。下面具體介紹水平斷面法算量。
圖5-1為水平斷面法計算驗收量的示意圖,A1B1C1D1和A2B2C2D2分別為上期末和本期末的采剝終止線。設(shè)上平盤A1A2B1B2和下平盤C1C2D2D1的面積分別為和,上下平盤之間的平均高差為。則該采剝體的體積為:
式中,、可用求積儀根據(jù)平面圖求得,應(yīng)根據(jù)平盤上各測點的平均高程求得。驗收量即可求得。
圖5-1為水平斷面法
Fig5-1 for the level of cross-section
method
5 RTK內(nèi)業(yè)處理
5.1RTK數(shù)據(jù)下載
將外業(yè)采集數(shù)據(jù)通過Trimb1e Gecmatics Office軟件導(dǎo)入計算機。為了實現(xiàn)RTK坐標(biāo)數(shù)據(jù)與繪圖軟件展點數(shù)據(jù)格式統(tǒng)一,進行如下處理:
1)應(yīng)用Trimb1e Gecmatics Office軟件進行輸出數(shù)據(jù)格式自定義,具體格式是“點號,代碼,東坐標(biāo),北坐標(biāo),高程”。
2)用Trimb1e Gecmatics Office軟件實現(xiàn)與RTK測量手薄連接,把數(shù)據(jù)下載到計算機。
3)進行數(shù)據(jù)輸出,通過編輯將數(shù)據(jù)存為*. dat格式(繪圖軟件要求格式),實現(xiàn)RTK數(shù)據(jù)和繪圖軟件數(shù)據(jù)格式統(tǒng)一,為內(nèi)業(yè)成圖做好準(zhǔn)備。
5.2繪制算量平面圖
用繪圖軟件打開上月算量平面圖,啟用展點命令,將上述數(shù)據(jù)文件的點位展到圖上,連線、編輯成圖,完成平面圖繪制。
圖5-2霍林河金山礦5月算量平面圖
Fig5-2ChinshanHuolinhe Quantity mine plan in May
啟用“選擇采區(qū)邊界多邊形”命令,從算量平面圖上選擇一個范圍線,作為剖面的范圍,即實際算量范圍。
啟用“作剖面線”命令,在算量平面圖上,建立相應(yīng)間隔剖面線,并形成本月與上月在該剖面線上的疊加剖面,經(jīng)編輯后,自動計算出該剖面兩月間的面積。
啟用“計算采區(qū)煤巖量”命令,自動計算剝離量。
6精度分析
《煤礦測量規(guī)程》規(guī)定在相鄰兩測站上進行經(jīng)緯儀視距測量時,必須有1―2個測量校核點。兩測站上測得同一校核點的點位偏差,在圖上不得大于士1.5mm,按1: 500比例尺算量平面圖換算成實地點位誤差為75cm;高程之差不得大于士0.3m。RTK測點的點位中誤差為士1.5cm―士2 cm,高程中誤差士3cm,大大滿足露天礦采剝場驗收測量要求。RTK測點的點位中誤差是相對露天礦首級控制點誤差傳遞較小。RTK技術(shù)不需通視條件,可以由首級控制點直接到碎部點測量,擯棄傳統(tǒng)的逐級控制原則,降低誤差累積傳遞。
7結(jié)論
通過利用RTK技術(shù)對露天礦采剝場驗收測量實踐,得出如下結(jié)論:
1作業(yè)效率高
流動站在每個碎部上的觀測時間僅5s左右,一般條件下,一臺流動站一個工作日可以采集250―300個數(shù)據(jù)。用傳統(tǒng)的測圖方法擊要20―30天的工作,用RTK技術(shù)僅用5天時間就可完成。
2人員少
RTK流動站僅需一人操作,基準(zhǔn)站在設(shè)置好后自動運行,無需人員中間操作,緩解當(dāng)前測量技術(shù)人員短缺局面。
3測量精度高
測量精度達到厘米級,完全滿足露天礦采剝場驗收測量要求,傳統(tǒng)方法無法與之匹配。
4點位精度分布較均勻
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。
5節(jié)省費用
用RTK技術(shù)進行測量,不需要布設(shè)工作控制點甚至首級控制點也不需太多,原先礦坑外沿至少有5―8個首級控制點(點位上需架設(shè)鋼標(biāo)),現(xiàn)有2--3個首級控制點足夠,還不需要架設(shè)鋼標(biāo),節(jié)省大量人力物力。
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關(guān)鍵詞:數(shù)字礦山;測繪;課程體系
中圖分類號:G642.3 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1002-4107(2016)01-0034-02
數(shù)字化時代已經(jīng)到來,并還將進一步發(fā)展。中國礦業(yè)面向未來尋求可持續(xù)發(fā)展,必須走“數(shù)字礦山”之路才能使傳統(tǒng)的礦山企業(yè)在采礦工藝、生產(chǎn)管理、組織結(jié)構(gòu)、工程決策等方面有大的調(diào)整,進而提高企業(yè)生產(chǎn)效率和生存空間[1]。目前,礦業(yè)類院校測繪工程專業(yè)礦山測量方向在“數(shù)字礦山”技術(shù)方面的培養(yǎng)還非常滯后,人才培養(yǎng)主要是以“傳統(tǒng)測量技術(shù)”和“3S技術(shù)”(GPS,GIS,RS,全球定位系統(tǒng),地理信息系統(tǒng),遙感)兩大能力模塊進行培養(yǎng),但尚沒有建立起“數(shù)字礦山”相關(guān)概念,也就更無從談起在未來的工作中能夠承擔(dān)起構(gòu)建和維護“數(shù)字礦山”這個重要使命了[2-3]。這已經(jīng)凸顯出目前的人才培養(yǎng)與市場需求脫節(jié),在此背景下,研究高校測繪工程專業(yè)如何制定培養(yǎng)方案、構(gòu)建專業(yè)課程體系、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,以適應(yīng)我國現(xiàn)今對測繪人才需要顯得尤為重要。
一、測繪專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)與建設(shè)思路
第一,以對學(xué)生進行測繪工程專業(yè)知識和技能培養(yǎng)為根本;使學(xué)生系統(tǒng)地掌握數(shù)字測圖、測量平差、大地測量、空間定位技術(shù)、攝影測量、遙感、地圖學(xué)、地理信息系統(tǒng)等方面的基礎(chǔ)理論和基礎(chǔ)知識。
第二,以社會需求為導(dǎo)向、以服務(wù)經(jīng)濟社會發(fā)展為宗旨,使學(xué)生掌握基礎(chǔ)測繪、工程測量、礦山測量、變形監(jiān)測、地籍測量的理論和方法;掌握攝影測量、遙感圖像處理的理論和方法;掌握地圖編制和地理信息管理、應(yīng)用的理論和方法;熟悉測繪行業(yè)方針、政策和法規(guī);具有較強的計算機應(yīng)用能力。
第三,提升學(xué)生的工程素質(zhì)和工程實踐能力。使學(xué)生具有基于常規(guī)測繪和“3S”技術(shù)進行控制網(wǎng)的建立、數(shù)字化成圖、各種工程施工測量及變形監(jiān)測,具有專題地理信息系統(tǒng)應(yīng)用及設(shè)計的基本能力。
以“厚基礎(chǔ)、寬口徑、高素質(zhì)、創(chuàng)新型”為指導(dǎo)思想,以培養(yǎng)復(fù)合型、創(chuàng)新型、應(yīng)用型測繪人才為根本任務(wù),以培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)能力為主線,以就業(yè)為導(dǎo)向。為了實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo),需要將創(chuàng)新教育融于人才培養(yǎng)的全過程,全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)[4-6],突出黑龍江科技大學(xué)“大德育、大工程、大實踐”的三大教育理念,堅持立德樹人,用科學(xué)理論武裝學(xué)生頭腦,促進學(xué)生身心健康,貫穿大工程,重點落實大實踐教育理念,掌握扎實的專業(yè)知識,具有較強的專業(yè)實踐技能培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神與實踐能力,提高學(xué)生人文素養(yǎng)和科學(xué)素養(yǎng),使學(xué)生成長為中國特色社會主義事業(yè)的建設(shè)者和接班人。
二、測繪工程專業(yè)課程體系建設(shè)路徑
(一)課程體系的構(gòu)建
根據(jù)黑龍江科技大學(xué)學(xué)分制課程體系的統(tǒng)一要求,構(gòu)建了自主立交式學(xué)分制課程體系。課程體系中,按照性質(zhì)分為公共必修課程、專業(yè)必修課程、專業(yè)選修課程、公共選修課程,按照課程類別分思想政治與健康教育平臺、公共基礎(chǔ)教育平臺、專業(yè)教育平臺、素質(zhì)拓展與創(chuàng)新教育平臺,學(xué)生在規(guī)定的修業(yè)年限內(nèi)達到學(xué)校對本科畢業(yè)生提出的德、智、體等方面的要求,完成人才培養(yǎng)方案規(guī)定的全部教學(xué)環(huán)節(jié),修滿各模塊標(biāo)準(zhǔn)學(xué)分,共修滿185學(xué)分后,完成畢業(yè)設(shè)計(論文),答辯合格,方準(zhǔn)予畢業(yè)。在課程當(dāng)中核心課程有:“測繪學(xué)基礎(chǔ)”、“數(shù)字測圖原理與方法”、“誤差理論與測量平差基礎(chǔ)”、“大地測量基礎(chǔ)”、“攝影測量原理”、“GNSS原理及應(yīng)用”、“遙感原理與應(yīng)用”、“地圖學(xué)”、“地理信息系統(tǒng)原理與應(yīng)用”、“工程測量學(xué)”等。
實踐教學(xué)環(huán)節(jié)有:“綜合實驗”、“數(shù)字測圖實習(xí)”、“大地測量實習(xí)”、“GNSS實習(xí)”、“地籍測量實習(xí)”、“3S技術(shù)綜合實習(xí)”、“工程測量綜合實習(xí)”、“工程訓(xùn)練”、“畢業(yè)實習(xí)”、“畢業(yè)設(shè)計”等。
(二)課程體系的特點
1.注重專業(yè)理論知識與實踐能力的培養(yǎng)。重視學(xué)生道德素質(zhì)教育,重視人文科學(xué)、自然科學(xué)和社會科學(xué)協(xié)調(diào)發(fā)展;注重學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),重視學(xué)生個性發(fā)展。
2.必修課程與選修課程比例適宜。必修課與選修課的比例約為3:1,這有利于促進學(xué)生的個性發(fā)展,拓寬知識面和培養(yǎng)能力,更好地為社會培養(yǎng)復(fù)合型、創(chuàng)新型、應(yīng)用型測繪人才。
3.注重夯實理論知識,突出實踐能力。注重培養(yǎng)學(xué)生掌握扎實的理論知識,開設(shè)了大量以培養(yǎng)學(xué)生基本知識,基本理論為目標(biāo)的理論課程。重視加強學(xué)生實踐能力的提高,開設(shè)了大量以培養(yǎng)學(xué)生實踐能力為目標(biāo)的實踐課程。加大實踐課程在課程體系中的比重,對于培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力以及創(chuàng)新能力,提高學(xué)生的實踐能力和就業(yè)能力具有重要意義。
4.課程國際化增強。在課程設(shè)置上,開設(shè)了“英語”、“專業(yè)英語”及5門雙語課程,一是培養(yǎng)了學(xué)生的外語能力,二是培養(yǎng)了學(xué)生國際化的理念、教學(xué)思想。
5.強化綜合素質(zhì)培養(yǎng)。注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和實踐能力,學(xué)生在大一進入實驗室進行科學(xué)研究探索;大二進行中期研究性學(xué)習(xí);大三進行各級創(chuàng)新實驗,培養(yǎng)創(chuàng)新能力;大四進行生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計。
6.強化“數(shù)字礦山”人才培養(yǎng)。為了適應(yīng)“數(shù)字礦山”人才培養(yǎng)需求,深入“數(shù)字礦山”高新企業(yè)龍軟公司、數(shù)字礦山實驗室和構(gòu)建“數(shù)字礦山”的現(xiàn)場企業(yè)進行兩方面內(nèi)容的調(diào)研:一是“數(shù)字礦山”方向人才實際需求和技術(shù)要求;二是深入了解“數(shù)字礦山”建設(shè)技術(shù)流程和關(guān)鍵技術(shù)。有針對性地開設(shè)“數(shù)字測圖原理與方法”、“GNSS原理及應(yīng)用”、“地理信息系統(tǒng)原理與應(yīng)用”、“攝影測量原理”、“遙感原理與應(yīng)用”、“測量程序設(shè)計”、“CAD及測繪制圖”、“數(shù)據(jù)庫在測繪中的應(yīng)用”、“數(shù)字礦山關(guān)鍵技術(shù)變形觀測與數(shù)據(jù)處理”、“開采沉陷與綜合治理、“數(shù)字礦山實用技術(shù)”、“數(shù)字?jǐn)z影測量”、“數(shù)字地面模型原理”、“GIS工程設(shè)計”、“網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)與應(yīng)用”、“三維GIS建模”、“計算機圖形學(xué)應(yīng)用”、“數(shù)字圖像處理”、“遙感編程基礎(chǔ)”、“數(shù)字三維激光掃描技術(shù)及應(yīng)用”、“GNSS數(shù)據(jù)處理”、“雷達干涉測量及應(yīng)用”等課程。學(xué)生通過這些課程的學(xué)習(xí),掌握“數(shù)字礦山”的關(guān)鍵技術(shù),畢業(yè)后具有從事“數(shù)字礦山”事業(yè)的技術(shù)與能力,從而為加速推進“數(shù)字礦山”的建設(shè)和推廣做出應(yīng)有的貢獻。
三、測繪工程專業(yè)課程體系分析
本文通過問卷調(diào)查對測繪工程專業(yè)課程體系進行研究和分析,為進一步完善課程體系提供一些結(jié)論性和經(jīng)驗性的幫助。問卷一共設(shè)計了30個問題,通過對黑龍江科技大學(xué)測繪工程專業(yè)在校學(xué)生進行問卷調(diào)查,發(fā)放216份問卷,調(diào)查學(xué)生對測繪工程專業(yè)課程體系的一些客觀評價。問卷共收回212份,有效問卷210份,有效回收率99.06%。
通過調(diào)查,可以看出課程體系的優(yōu)點,但也存在不足。在問卷調(diào)查中,71.4%的學(xué)生對本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是滿意和認(rèn)可的。課程體系具有科學(xué)性、合理性和實用性,這主要體現(xiàn)在以下幾個方面。
1.課程有助于提高專業(yè)基礎(chǔ)知識。78.6%的學(xué)生認(rèn)為自己所學(xué)課程設(shè)置有助于專業(yè)基礎(chǔ)知識的提高。
2.有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新型自主學(xué)習(xí)能力。58.1%的學(xué)生認(rèn)為自己所學(xué)課程設(shè)置有助于培養(yǎng)創(chuàng)新型自主學(xué)習(xí)能力。
3.有助于拓寬知識面,培養(yǎng)各方面的能力,拓寬就業(yè)面。問卷調(diào)查中,86.3%的學(xué)生認(rèn)為自己所學(xué)課程設(shè)置有助于拓寬知識面;69.2%的學(xué)生認(rèn)為該課程體系有利于學(xué)生各方面能力的提高;68.3%的學(xué)生認(rèn)課程體系有助于拓寬就業(yè)面。
4.有助于學(xué)生的個人發(fā)展。通過優(yōu)化課程體系,培養(yǎng)學(xué)生多方面的能力,提高學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)和就業(yè)能力。問卷調(diào)查中,23.6%的學(xué)生認(rèn)為課程體系對自己將來的發(fā)展作用非常大,48.4%的學(xué)生認(rèn)為課程體系對自己將來的發(fā)展作用比較大。在以下兩方面需繼續(xù)加強:一是在學(xué)生對測繪工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)和人才培養(yǎng)模式的了解程度上還需加強;二是在提升學(xué)生對測量科學(xué)的興趣方面有待提高。
通過進行理論研究、比較分析、問卷調(diào)查與分析,筆者認(rèn)為黑龍江科技大學(xué)測繪工程專業(yè)課程體系能夠滿足“數(shù)字礦山”對測繪人才的需求,該課程體系注重知識、能力和素質(zhì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。其人才培養(yǎng)的價值取向是通過提高多方面能力,拓寬就業(yè)面,最終目標(biāo)是為國家“數(shù)字礦山”事業(yè)培養(yǎng)緊缺的測繪人才。在今后的研究中,可以對測繪工程專業(yè)課程體系的質(zhì)量進行評估,從而可以更有效地發(fā)現(xiàn)課程體系中存在的問題,更好地完善課程體系。
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