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關(guān)鍵詞:測(cè)量控制網(wǎng);陀螺定向;井下礦;礦山測(cè)量
井下礦山測(cè)量是工程測(cè)量領(lǐng)域?qū)I(yè)性較強(qiáng)的項(xiàng)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(cè)量擁有自身的特征。在測(cè)量工作中,測(cè)量控制網(wǎng)中的陀螺定向邊數(shù)的計(jì)算就是一項(xiàng)不可或缺的數(shù)據(jù)。這項(xiàng)測(cè)繪理論在國(guó)內(nèi)外也擁有著較長(zhǎng)的發(fā)展歷史。我國(guó)的井下礦山測(cè)量從早期的計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)代就有了較快的發(fā)展并形成了自身的理論體系?,F(xiàn)階段,高新技術(shù)的普級(jí)和運(yùn)用為井下礦山測(cè)量帶來了更多的便利操作方式。然而,在井下測(cè)量中,基礎(chǔ)的測(cè)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(cè)量的基本闡述
井下礦山測(cè)量的工作環(huán)境多處于自然條件較為惡劣的礦區(qū),我國(guó)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(cè)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(cè)量的作業(yè)具有其自身的特征和工藝方法。在井下礦山測(cè)量中,通常會(huì)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(shí),在儀器設(shè)備的使用上,也會(huì)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(gè)問題?,F(xiàn)階段,電子激光經(jīng)緯儀的運(yùn)用,在斜井施工測(cè)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(dòng)強(qiáng)度。當(dāng)前,地面遙感技術(shù)及現(xiàn)代新測(cè)繪設(shè)備的運(yùn)用,讓井下礦山測(cè)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(shí)間,還大大的提高了測(cè)繪的精確性。然而,由于某些測(cè)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(cè)繪工作,務(wù)必全部遵循我國(guó)《測(cè)繪法》的規(guī)定,即測(cè)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(gè)礦山屬性的不同,礦山測(cè)繪的成果大都是處于“自享”的狀態(tài)。
2.井下礦山測(cè)量控制網(wǎng)的設(shè)計(jì)
井下礦山測(cè)量控制網(wǎng)的主要設(shè)計(jì)任務(wù),就是保持導(dǎo)線的最遠(yuǎn)點(diǎn)精度,能使導(dǎo)線的陀螺定向邊數(shù)計(jì)算誤差在控制范圍內(nèi)。計(jì)算陀螺定向邊數(shù),是在可靠性為0.997的條件下進(jìn)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(jìn)行計(jì)算的。早在上個(gè)世紀(jì)70年代,前蘇聯(lián)的礦山測(cè)量技術(shù)規(guī)程就對(duì)精度做出了規(guī)定,要確保將巷道平面的精度。在我國(guó)的礦山測(cè)量控制網(wǎng)的設(shè)計(jì)中,針對(duì)陀螺定向邊數(shù)的計(jì)算并沒有考慮到系統(tǒng)本身的極端誤差。所使用的計(jì)算方法會(huì)用控制網(wǎng)本身的定向誤差,導(dǎo)致點(diǎn)位誤差。據(jù)實(shí)踐總結(jié),有時(shí)候這個(gè)誤差 值較大,并可能對(duì)導(dǎo)線網(wǎng)的總的點(diǎn)位誤差帶來較大的影響。
井下礦山測(cè)量控制網(wǎng)中,任意的陀螺定向邊,其方位角的誤差計(jì)算方式將受到三個(gè)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(huì)存在誤差,這個(gè)誤差值會(huì)影響最后的總體結(jié)果;另外,地面陀螺方位角也會(huì)存在誤差;最后是井下定邊陀螺方位角的誤差。這三個(gè)方位角的誤差值的平方和,進(jìn)行開方計(jì)算,就得到了整體的系統(tǒng)誤差。在測(cè)量計(jì)算的過程中,前兩個(gè)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(cè)繪期間,陀螺經(jīng)緯儀的改正數(shù)會(huì)隨著時(shí)間的變化而變化,要最終確定這一誤差便需要長(zhǎng)期的觀測(cè)。
3.井下礦山測(cè)量控制網(wǎng)中陀螺定向邊數(shù)的計(jì)算
3.1 消除陀螺定向邊數(shù)計(jì)算誤差的三種方法
第一種方法是在已知的起始邊上進(jìn)行長(zhǎng)期的重復(fù)觀測(cè),確定改正數(shù),在開始之前和結(jié)束之后分別觀測(cè)五次左右,取其平均值;第二種方法是在測(cè)繪開始之前觀測(cè)兩次,并在井下確定3、4條定邊,再觀測(cè)兩次,一共進(jìn)行4次觀測(cè),取其平均值;第三種方式是在開始之前,進(jìn)行10天以上的觀測(cè),確定改正數(shù),然后在每天的井下定向觀測(cè)之后再確定一次改正數(shù),將觀測(cè)期間的所有陀螺定向邊數(shù)的觀測(cè)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(duì)時(shí)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(diǎn)。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(jì)算陀螺定向邊數(shù)的時(shí)候,第一種方式是最可取的。它不僅能夠消除定向誤差對(duì)測(cè)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(yùn)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(jì)算
我們?cè)诘谝环N方式下,分析陀螺定向邊數(shù)的計(jì)算。
首先,控制網(wǎng)的點(diǎn)位誤差通過定向誤差計(jì)算而來,它與待定點(diǎn)的導(dǎo)線長(zhǎng)度成正比。
在陀螺經(jīng)緯儀定向邊分段的過程中,導(dǎo)線點(diǎn)位的總誤差通過長(zhǎng)期的實(shí)踐觀測(cè)可以獲得。
其中,定向誤差所引起的導(dǎo)線點(diǎn)的點(diǎn)位誤差( )、邊長(zhǎng)丈量時(shí)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(cè)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(diǎn)位的總誤差( )。
其計(jì)算公式如下:
在計(jì)算陀螺定向邊數(shù)的時(shí)候,可利用反映分段長(zhǎng)度變化與到點(diǎn)長(zhǎng)度和點(diǎn)位誤差關(guān)系的曲線圖,來簡(jiǎn)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(zhǎng)度與導(dǎo)線長(zhǎng)度和最遠(yuǎn)點(diǎn)誤差的關(guān)系圖。我們通過圖可以觀測(cè)到,根據(jù)確定的導(dǎo)線距離和最遠(yuǎn)點(diǎn)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(zhǎng)度,并進(jìn)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(jì)過程中,井底的車場(chǎng)起點(diǎn)到導(dǎo)線終點(diǎn)的總長(zhǎng)度,關(guān)系著未來較長(zhǎng)時(shí)間的礦藏采挖工作,陀螺定向邊數(shù)的計(jì)算根據(jù)第一種控制網(wǎng)的設(shè)計(jì)方式完成,即可保證測(cè)繪工作的可靠性。若是控制網(wǎng)有多個(gè)部分,陀螺定向邊數(shù)將取各個(gè)單獨(dú)部分的數(shù)值總和。井下礦山的陀螺定向邊數(shù)的計(jì)算誤差應(yīng)在正負(fù)10″和正負(fù)15″之間,這也是工程測(cè)量工作者在長(zhǎng)期的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)中,總結(jié)而來的。
長(zhǎng)期的實(shí)踐和分析也表明,在井下礦山測(cè)量控制網(wǎng)的設(shè)計(jì)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(zhǎng)達(dá)7公里,若是希望兩翼更長(zhǎng),則需要采用控制網(wǎng)的輔助歸心,且不宜設(shè)計(jì)分段長(zhǎng)度小于500米的控制網(wǎng)。根據(jù)井下礦山的測(cè)量控制網(wǎng)的最遠(yuǎn)點(diǎn)誤差和控制網(wǎng)的可靠性,每個(gè)導(dǎo)線的長(zhǎng)度和繪制的曲線圖均可以確定陀螺定向邊數(shù)。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:礦山 井下測(cè)量 探討
一、引言
礦山測(cè)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(jìn)步,工程建設(shè)項(xiàng)目增加,內(nèi)容日趨復(fù)雜,對(duì)礦山井下測(cè)量工作的要求也越來越高。因此,提高礦山井下測(cè)量工作的技術(shù),增強(qiáng)井下測(cè)量技術(shù)的免疫性顯得格外重要。礦山包括礦井聯(lián)系測(cè)量、井下控制測(cè)量、井巷施工測(cè)量、井巷貫通測(cè)量、礦塊施工和采場(chǎng)驗(yàn)收測(cè)量、礦區(qū)路線測(cè)量、采剝工程測(cè)量及礦山移動(dòng)的觀測(cè)等。其中礦山的井下測(cè)量是礦山測(cè)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(cè)量的特點(diǎn)
煤礦測(cè)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(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展規(guī)劃等技術(shù)工作的基礎(chǔ)。煤礦井下測(cè)量工作的主要工作環(huán)節(jié)包括以下幾個(gè)方面:建立地面和井下測(cè)量的控制系統(tǒng),這個(gè)系統(tǒng)為各種不同的井下測(cè)量工作提供相關(guān)的可靠數(shù)據(jù),對(duì)于地面系統(tǒng):要根據(jù)國(guó)家相關(guān)文件要求,對(duì)地面設(shè)施的建設(shè)進(jìn)行相關(guān)測(cè)量;對(duì)于井下系統(tǒng),在煤礦生產(chǎn)的每一個(gè)井下環(huán)節(jié),對(duì)井下的環(huán)節(jié)根據(jù)國(guó)家的規(guī)定進(jìn)行監(jiān)督;利用測(cè)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(hù)提供有關(guān)的測(cè)繪資料,建立有關(guān)地表、巖層和建筑物變形方面的觀測(cè)平臺(tái),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(cè)量工作。井下的測(cè)量工作,是對(duì)井下巷道進(jìn)行測(cè)設(shè)、標(biāo)定,收集信息資料就是要測(cè)繪各種煤礦井下相關(guān)測(cè)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(jì)和修改各類煤柱,完成井下的各種測(cè)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(zhǎng)久生產(chǎn)發(fā)展的工作制定。
三、礦山井下測(cè)量的基本工作
井下測(cè)量的工作主要是負(fù)責(zé)巷道施工的據(jù)進(jìn)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(jì)時(shí),在對(duì)井下巷道的開挖設(shè)計(jì)中對(duì)巷道的掘進(jìn)方向、坡度都有明確的規(guī)定。巷道施工時(shí)的測(cè)量工作,就是根據(jù)設(shè)計(jì)要求,將其標(biāo)定在實(shí)地上,其中主要的測(cè)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(jìn)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(jìn)時(shí)的坡度。同一礦井的腰線高于軌面設(shè)計(jì)高程應(yīng)為一個(gè)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(cè)量是生產(chǎn)礦井的日常測(cè)量工作,它是在井下平面控制測(cè)量和高程控制測(cè)量的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,而且直接與生產(chǎn)(建設(shè))聯(lián)系。所以在施工測(cè)量之前,應(yīng)該認(rèn)真、仔細(xì)審閱設(shè)計(jì)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(jì)巷道周圍的地質(zhì)條件,水、采空區(qū)等情況。必要時(shí),應(yīng)該用解析法或圖解法檢查設(shè)計(jì)要素;然后才能到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行標(biāo)定。在巷道掘進(jìn)過程中,應(yīng)及時(shí)給出中、腰線,隨時(shí)檢查并填繪礦圖。巷道施工測(cè)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(cè)量人員必須認(rèn)真、及時(shí)、細(xì)心地配合施工部門進(jìn)行工作。
四、井下測(cè)量的常見問題及解決辦法
4.1 礦山井下測(cè)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(jìn)行工作時(shí)是先關(guān)下抽風(fēng)機(jī)。2在測(cè)量路線與繁忙的運(yùn)輸線路重合是要申請(qǐng)時(shí)間,以免在測(cè)量過程中造成臨時(shí)中斷甚至返工或因急躁而出現(xiàn)錯(cuò)誤。3、有些巷道由于季節(jié)原因都會(huì)有很大霧氣,對(duì)于瞄準(zhǔn)目標(biāo)有很大影響,更影響全站儀測(cè)距,經(jīng)常出現(xiàn)能瞄準(zhǔn)目標(biāo)卻無法測(cè)出距離的情況。在這樣的巷道施測(cè)時(shí)導(dǎo)線應(yīng)適當(dāng)縮短導(dǎo)線邊長(zhǎng)。如果s短邊長(zhǎng)后造成測(cè)量精度不能滿足要求時(shí)則要考慮改變測(cè)量路線或選擇合適的時(shí)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(jìn)度和質(zhì)量
4.2.1、工具準(zhǔn)備
儀器選定后還要對(duì)工具包進(jìn)行檢查,記錄本、筆、鋼尺、垂球、垂子是否齊全。例如平時(shí)經(jīng)過使用經(jīng)緯儀放線在全站儀時(shí)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(shí)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(huì)相當(dāng)麻煩。
4.2.2、資料準(zhǔn)備
撥門點(diǎn)與測(cè)點(diǎn)距離、掛線方向、起算點(diǎn)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(cuò)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(fèi)工費(fèi)時(shí)又影響施工進(jìn)度。所以在井下測(cè)量工作前由測(cè)量小組的每個(gè)人根據(jù)測(cè)量分工清點(diǎn)各自應(yīng)帶的東西,同一個(gè)測(cè)量地點(diǎn)盡量使用同一個(gè)測(cè)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(cè)量工作能進(jìn)行。
4.2.3、井下測(cè)點(diǎn)的使用
1、無論前視、后視還是儀器站一定要保證測(cè)線可自由下垂,防止出現(xiàn)對(duì)點(diǎn)錯(cuò)誤。2、防止用錯(cuò)測(cè)點(diǎn):實(shí)例在魚兒山坑口實(shí)習(xí)期間,在深部負(fù)125中段測(cè)導(dǎo)線點(diǎn)時(shí)。由于巷道噴漿把測(cè)點(diǎn)覆蓋后,由工人錯(cuò)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(cè)檢查角的同時(shí)也要認(rèn)真檢查距離。以便檢核所用導(dǎo)線點(diǎn)得正確與否。同時(shí),每次測(cè)量時(shí)前視人員應(yīng)把所用導(dǎo)線點(diǎn)親自指給給儀器觀測(cè)者。同樣儀器觀測(cè)者把測(cè)點(diǎn)指給后視人員。這樣可能避免用錯(cuò)測(cè)點(diǎn),造成不必要的損失。3、觀測(cè)、記錄、資料檢校 。由于井下觀測(cè)條件較差,觀測(cè)線路上人員、礦車多。在觀測(cè)時(shí)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(shí)間,殊不知這樣容易產(chǎn)生固定思維,在第一鏡位讀錯(cuò)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(duì)記錄本時(shí)也要細(xì)心,獨(dú)立計(jì)算,避免因記錄人員已計(jì)算數(shù)據(jù)的影響。后檢校人員受前檢校人員計(jì)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(jì)算的過程中測(cè)量人員要始終保持高度責(zé)任心和嚴(yán)、細(xì)、實(shí)的工作作風(fēng)。
五、總結(jié)
礦山井下測(cè)量是礦山地下礦產(chǎn)開采的的重要安全保障,在進(jìn)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(cè)量時(shí)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(cè)量能夠指導(dǎo)施工隊(duì)根據(jù)開挖開采圖進(jìn)行施工,是保證安全開挖和節(jié)省經(jīng)濟(jì)效益的重要保障。
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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(hào):TD176文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):2095-2104(2012)03-0020-02
0前言
露天礦采剝場(chǎng)驗(yàn)收測(cè)量的主要任務(wù)是:1)及時(shí)、全面地測(cè)量采剝進(jìn)度并繪制成圖。2)按區(qū)域、階段平盤、工程項(xiàng)目、電鏟號(hào)等計(jì)算實(shí)際采剝工程量。3)在驗(yàn)收測(cè)量圖紙上量取實(shí)際工程技術(shù)指標(biāo),如工作線長(zhǎng)度,階段平盤寬度、采剝進(jìn)度、采寬、采高、工作幫坡度、設(shè)計(jì)高程等。
這三項(xiàng)任務(wù)的重點(diǎn)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(xiàng)任務(wù)。同時(shí)圖的精度好壞直接影響第(2)、第(3)項(xiàng)任務(wù)的完成的好壞。因此,搞好采剝場(chǎng)驗(yàn)收測(cè)量是露天礦開采的重中之重。
當(dāng)前,露天礦的驗(yàn)收測(cè)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(cè)距儀的聯(lián)合進(jìn)行驗(yàn)收測(cè)量;神華準(zhǔn)格爾能源黑代溝露天礦采用全站儀進(jìn)行驗(yàn)收測(cè)量;山西平朔煤礦采用三維激光掃描技術(shù)進(jìn)行驗(yàn)收測(cè)量;霍林河煤礦采用RTK進(jìn)行驗(yàn)收測(cè)量。
現(xiàn)在,GPS測(cè)量技術(shù)己被絕大多數(shù)測(cè)量單位所采用。在礦區(qū)地質(zhì)測(cè)繪中,采用GPS靜態(tài)測(cè)量技術(shù)施測(cè)首級(jí)控制,采用實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)(Real Time Kinematic,簡(jiǎn)稱RTK)施測(cè)圖根點(diǎn)和地形點(diǎn),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(dòng)強(qiáng)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(chǎng)驗(yàn)收測(cè)量概述
露天礦在剝離、采礦工作中,必須及時(shí)地測(cè)量采、剝工作面的位置,驗(yàn)收采剝工作面規(guī)格質(zhì)量,計(jì)算巖土的剝離量和礦物的采出量。這些測(cè)量工作,統(tǒng)稱采剝場(chǎng)驗(yàn)收測(cè)量。
圖1-1采剝場(chǎng)平面圖
Fig5-1A stripping Plans
圖1-1B采剝場(chǎng)剖面圖
Fig1-1B stripping market profiles
1.1采剝場(chǎng)驗(yàn)收測(cè)量主要對(duì)象
采剝階段的段肩、段腳、平盤(或稱工作面)是采剝場(chǎng)驗(yàn)收測(cè)量主要對(duì)象(如圖1所示)。
圖1-2工作面剖面圖
Fig1-2 Face profile
這些對(duì)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(diǎn),特征位置必須采集。
1碎部點(diǎn)分類
(1)坡頂點(diǎn)反映采場(chǎng)階段段肩的點(diǎn)位稱坡頂點(diǎn)。
(2)坡底點(diǎn)反映采場(chǎng)階段段腳的點(diǎn)位稱坡底點(diǎn)。
(3)平面點(diǎn):反映采場(chǎng)平盤表面現(xiàn)狀的點(diǎn)位稱平面點(diǎn)。
(4)地質(zhì)點(diǎn):反映地質(zhì)構(gòu)造及煤巖交界線的點(diǎn)位稱地質(zhì)點(diǎn)。
(5)機(jī)械位置點(diǎn):反映驗(yàn)收時(shí)主要機(jī)械所處位置的點(diǎn)稱機(jī)械位置點(diǎn)。
2反映主要對(duì)象的點(diǎn)和線
(1)坡頂線:同階段的坡頂點(diǎn)順次連成的線稱坡頂線。
(2)坡底線:同階段的坡底點(diǎn)順次連成的線稱坡底線。
(3)平面線:同平盤的平面點(diǎn)按一走的走向連成的線稱平面線。
(4)尖點(diǎn)同階段中坡頂線與坡底線交點(diǎn)稱尖點(diǎn)。
(5)并掌點(diǎn):不同階段的坡頂線與坡底線交點(diǎn)稱并掌點(diǎn)。
上面的點(diǎn)和線的作用與地形圖中碎步點(diǎn)和等高線作用一樣,將采剝場(chǎng)現(xiàn)狀按一定精度用圖的形式反映出來。它們是采剝場(chǎng)驗(yàn)收測(cè)量平面圖主要要素。
2采剝場(chǎng)驗(yàn)收測(cè)量平面圖
外業(yè)采集的碎步點(diǎn)展繪到圖上后,按其性質(zhì)連線,采場(chǎng)各階段坡頂點(diǎn)、坡底點(diǎn)、平面點(diǎn)、地質(zhì)點(diǎn)、坡頂線、坡底線、平面線、等高線機(jī)械位置點(diǎn)等要素的集合,經(jīng)編輯分幅整飾形成采剝場(chǎng)驗(yàn)收測(cè)量平面圖(如圖3所示)。
圖1-3霍林河金山礦某采場(chǎng)驗(yàn)收測(cè)量平面圖
Figure 1-3 Chinshan Huolinhe stope ore acceptance of a measurement plan
3碎部點(diǎn)的測(cè)量
用RTK進(jìn)行地形測(cè)圖碎部測(cè)量可以不進(jìn)行圖根控制而直接根據(jù)分布在測(cè)區(qū)的一些基點(diǎn)進(jìn)行各碎部點(diǎn)的測(cè)量。安置好基準(zhǔn)站并輸入必要已知數(shù)據(jù)(基點(diǎn)坐標(biāo)、參考點(diǎn)坐標(biāo)等)后即可進(jìn)行碎部測(cè)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(guó)家測(cè)繪局1992年6月8日《全球定位系統(tǒng)(CPS)測(cè)量規(guī)范》,(2)中華人民共和國(guó)能源部1989年1月制定《煤礦測(cè)量規(guī)程》, (3)項(xiàng)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(guó)天寶儀器公司生產(chǎn)的Trimb1e5700RTK基準(zhǔn)站雙頻接收機(jī)1臺(tái),Trimb1e5700RTK流動(dòng)雙頻接收機(jī)2臺(tái),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(tái)式電腦1臺(tái)及相關(guān)通訊設(shè)備GPS接收機(jī)在作業(yè)前均通過檢測(cè),性能和精度均達(dá)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(qiáng)烈十?dāng)_接受衛(wèi)星信號(hào)的物體等部位。還要考慮基準(zhǔn)站電臺(tái)的功率和覆蓋能力,盡量布設(shè)在相對(duì)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(diǎn)上架設(shè)好GPS接收機(jī)和天線,連好連接線,打開接收機(jī),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(tái)指示燈顯示發(fā)射通訊信號(hào),流動(dòng)站即可工作。基準(zhǔn)站接收機(jī)接收到衛(wèi)星信號(hào)后,有衛(wèi)星星歷和測(cè)站己知坐標(biāo)計(jì)算出測(cè)站至衛(wèi)星的距離p真距,用觀測(cè)量p偽距與計(jì)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(cè)量數(shù)據(jù),經(jīng)數(shù)據(jù)傳輸發(fā)射電臺(tái)發(fā)送給流動(dòng)站,一個(gè)基準(zhǔn)站提供的差分改正數(shù)可供數(shù)個(gè)流動(dòng)站使用。
3流動(dòng)站工作
通過手簿建立項(xiàng)目,對(duì)流動(dòng)站參數(shù)進(jìn)行設(shè)置,該參數(shù)必須與基準(zhǔn)站及電臺(tái)相匹配,然后用至少4個(gè)己知點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行點(diǎn)校正。流動(dòng)站在接收到GPS衛(wèi)星信號(hào)同時(shí),也接收到基準(zhǔn)站數(shù)據(jù)通訊電臺(tái)發(fā)來偽距差分改正,數(shù)和載波相位測(cè)量數(shù)據(jù),這個(gè)過程所需時(shí)間一分鐘左右,流動(dòng)站只要接收到5顆衛(wèi)星和基準(zhǔn)站信息,即可在短時(shí)間內(nèi)獲取所測(cè)點(diǎn)位三維坐標(biāo)。
4經(jīng)點(diǎn)校正工作
流動(dòng)站接收機(jī)可以實(shí)時(shí)得到所測(cè)點(diǎn)在當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)系下三維坐標(biāo)。測(cè)量人員在能反映采剝場(chǎng)驗(yàn)收測(cè)量主要對(duì)象的點(diǎn)(點(diǎn)間隔25m )上立測(cè)桿,輸入點(diǎn)編碼,保存數(shù)據(jù),一個(gè)點(diǎn)位數(shù)據(jù)就采集完畢。
4驗(yàn)收量計(jì)算
驗(yàn)收量(采剝工程量)計(jì)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(jì)算驗(yàn)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(cè)點(diǎn)的平均高程求得。驗(yàn)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(jì)算機(jī)。為了實(shí)現(xiàn)RTK坐標(biāo)數(shù)據(jù)與繪圖軟件展點(diǎn)數(shù)據(jù)格式統(tǒng)一,進(jìn)行如下處理:
1)應(yīng)用Trimb1e Gecmatics Office軟件進(jìn)行輸出數(shù)據(jù)格式自定義,具體格式是“點(diǎn)號(hào),代碼,東坐標(biāo),北坐標(biāo),高程”。
2)用Trimb1e Gecmatics Office軟件實(shí)現(xiàn)與RTK測(cè)量手薄連接,把數(shù)據(jù)下載到計(jì)算機(jī)。
3)進(jìn)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(shí)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(diǎn)命令,將上述數(shù)據(jù)文件的點(diǎn)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(gè)范圍線,作為剖面的范圍,即實(shí)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(dòng)計(jì)算出該剖面兩月間的面積。
啟用“計(jì)算采區(qū)煤巖量”命令,自動(dòng)計(jì)算剝離量。
6精度分析
《煤礦測(cè)量規(guī)程》規(guī)定在相鄰兩測(cè)站上進(jìn)行經(jīng)緯儀視距測(cè)量時(shí),必須有1―2個(gè)測(cè)量校核點(diǎn)。兩測(cè)站上測(cè)得同一校核點(diǎn)的點(diǎn)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(shí)地點(diǎn)位誤差為75cm;高程之差不得大于士0.3m。RTK測(cè)點(diǎn)的點(diǎn)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(chǎng)驗(yàn)收測(cè)量要求。RTK測(cè)點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差是相對(duì)露天礦首級(jí)控制點(diǎn)誤差傳遞較小。RTK技術(shù)不需通視條件,可以由首級(jí)控制點(diǎn)直接到碎部點(diǎn)測(cè)量,擯棄傳統(tǒng)的逐級(jí)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(duì)露天礦采剝場(chǎng)驗(yàn)收測(cè)量實(shí)踐,得出如下結(jié)論:
1作業(yè)效率高
流動(dòng)站在每個(gè)碎部上的觀測(cè)時(shí)間僅5s左右,一般條件下,一臺(tái)流動(dòng)站一個(gè)工作日可以采集250―300個(gè)數(shù)據(jù)。用傳統(tǒng)的測(cè)圖方法擊要20―30天的工作,用RTK技術(shù)僅用5天時(shí)間就可完成。
2人員少
RTK流動(dòng)站僅需一人操作,基準(zhǔn)站在設(shè)置好后自動(dòng)運(yùn)行,無需人員中間操作,緩解當(dāng)前測(cè)量技術(shù)人員短缺局面。
3測(cè)量精度高
測(cè)量精度達(dá)到厘米級(jí),完全滿足露天礦采剝場(chǎng)驗(yàn)收測(cè)量要求,傳統(tǒng)方法無法與之匹配。
4點(diǎn)位精度分布較均勻
每個(gè)點(diǎn)的誤差均為隨機(jī)產(chǎn)生,不會(huì)像傳統(tǒng)測(cè)量一樣產(chǎn)生誤差積累,成果可靠。
5節(jié)省費(fèi)用
用RTK技術(shù)進(jìn)行測(cè)量,不需要布設(shè)工作控制點(diǎn)甚至首級(jí)控制點(diǎn)也不需太多,原先礦坑外沿至少有5―8個(gè)首級(jí)控制點(diǎn)(點(diǎn)位上需架設(shè)鋼標(biāo)),現(xiàn)有2--3個(gè)首級(jí)控制點(diǎn)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:GPS-RTK 載波相位 應(yīng)用
中圖分類號(hào):P25 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2014)08(a)-0030-01
GPS RTK技術(shù)是基于載波相位觀測(cè)值的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)。它由GPS接收設(shè)備、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)和內(nèi)嵌軟件構(gòu)成,是一種全新的GPS定位測(cè)量方式,是GPS應(yīng)用的重大里程碑。其工作原理是將一臺(tái)接收機(jī)置于基準(zhǔn)站上,另一臺(tái)或幾臺(tái)接收機(jī)置于流動(dòng)站上,通過差分處理求解載波相位的整周模糊度,實(shí)時(shí)提供流動(dòng)站在指定坐標(biāo)系中的三維定位坐標(biāo)。GPS RTK技術(shù)改變了傳統(tǒng)的測(cè)量模式,能夠?qū)崟r(shí)地完成厘米級(jí)定位精度和不通視情況下遠(yuǎn)距離測(cè)量坐標(biāo),且沒有累積誤差,測(cè)量精度較高。優(yōu)點(diǎn)為工作模式簡(jiǎn)單,需要不多的測(cè)量人員,定位速度快,操作簡(jiǎn)便,綜合效益高等。地質(zhì)礦產(chǎn)勘查測(cè)量是進(jìn)行地質(zhì)礦產(chǎn)建設(shè)的前提,其測(cè)量精度的高低、工作效率的快慢均對(duì)后續(xù)的礦產(chǎn)勘查工作帶來不小的影響。傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù),外業(yè)工作量極大,效率較低,且精度有時(shí)不能得到滿足。鑒于GPS RTK技術(shù)在各方面的優(yōu)越性,其在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查測(cè)量工作中得到了廣泛的應(yīng)用,主要表現(xiàn)在礦區(qū)控制點(diǎn)加密、地形測(cè)量、地質(zhì)剖面測(cè)量、鉆孔、探槽等測(cè)量。
1 GPS-RTK簡(jiǎn)介
1.1 GPS-RTK原理
GPS-RTK測(cè)量技術(shù)是以載波相位觀測(cè)量為根據(jù)的實(shí)時(shí)差分GPS測(cè)量技術(shù),是GPS測(cè)量技術(shù)中的一個(gè)新突破,可在野外獲取點(diǎn)位厘米級(jí)的水平精度。其基本思想是:在基準(zhǔn)站上設(shè)置一臺(tái)GPS接收機(jī),對(duì)所有可見GPS衛(wèi)星進(jìn)行連續(xù)地觀測(cè),并將其觀測(cè)數(shù)據(jù)通過無線電傳輸設(shè)備,實(shí)時(shí)地發(fā)送給用戶觀測(cè)站。在用戶站上,GPS接收機(jī)在接收GPS衛(wèi)星信號(hào)的同時(shí),通過無線電接收設(shè)備,接收基準(zhǔn)站傳輸?shù)挠^測(cè)數(shù)據(jù),然后根據(jù)相對(duì)定位原理,實(shí)時(shí)地解算整周模糊度未知數(shù)并計(jì)算顯示用戶站的三維坐標(biāo)及其精度。
1.2 GPS-RTK優(yōu)點(diǎn)
(1)測(cè)量過程直觀透明,可實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示測(cè)量成果。能夠及時(shí)查看坐標(biāo)定位,并使三維實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)放樣、快速成圖等問題得以解決。
(2)觀測(cè)時(shí)間短。在觀測(cè)條件良好時(shí),可在2s~5s內(nèi)求得高精度的測(cè)點(diǎn)三維坐標(biāo)
(3)全天候作業(yè)。只要在測(cè)點(diǎn)能夠接收到4顆GPS衛(wèi)星信號(hào),則在任何時(shí)間連續(xù)地進(jìn)行作業(yè)。
(4)操作簡(jiǎn)便,自動(dòng)化程度高,大幅度減少勞動(dòng)工作量。GPS-RTK測(cè)量已基本實(shí)現(xiàn)了智能化,觀測(cè)人員只需將天線對(duì)中、整平,量取天線高,打開電源即可進(jìn)行自動(dòng)觀測(cè)。
(5)觀測(cè)站之間無需通視,適應(yīng)各種地形。各站之間是相互獨(dú)立的觀測(cè)值,誤差不會(huì)積累傳播。
1.3 GPS-RTK數(shù)據(jù)處理
根據(jù)精度要求和實(shí)際情況、軟件的功能和精度,分析下載的數(shù)據(jù),查看是否各測(cè)回值滿足要求,收斂誤差滿足要求等,點(diǎn)屬性是否齊全。當(dāng)一個(gè)點(diǎn)或一組點(diǎn)成果經(jīng)檢查達(dá)不到設(shè)計(jì)要求時(shí),必須進(jìn)行重測(cè)或補(bǔ)測(cè)。重、補(bǔ)測(cè)應(yīng)按原設(shè)計(jì)方法、精度要求進(jìn)行。對(duì)多測(cè)回?cái)?shù)據(jù)求平均值后,編輯成一定格式,或制作表格直接輸出,或制成GIS數(shù)據(jù)源產(chǎn)品,提供GIS數(shù)據(jù)庫使用。
2 GPS-RTK測(cè)量在地質(zhì)工程測(cè)量中的應(yīng)用
由于GPS RTK測(cè)量具有精度高、效率高的優(yōu)點(diǎn),其在地質(zhì)勘探工程可以完成多項(xiàng)工作。
2.1 控制測(cè)量
目前,GPS定位技術(shù)被廣泛應(yīng)用于建立各種級(jí)別、不同用途的GPS控制網(wǎng)。在這些方面,GPS定位技術(shù)已基本上取代了常規(guī)的控制測(cè)量方法,成為了主要手段。與常規(guī)的方法相比,GPS在布設(shè)控制網(wǎng)方面具有測(cè)量精度高、選點(diǎn)靈活、不需要造標(biāo)、費(fèi)用低、全天候作業(yè)、觀測(cè)時(shí)間短、觀測(cè)和數(shù)據(jù)處理全自動(dòng)化等特點(diǎn)。
2.2 野外大比例尺數(shù)字化地形圖測(cè)量
地質(zhì)勘探工程所用圖大多是1∶2000或1∶1000地形圖。用傳統(tǒng)方法測(cè)圖,工作量大,速度慢,花費(fèi)時(shí)間多;用RTK測(cè)繪,具有采集速度快,精度高的優(yōu)點(diǎn),大大降低了測(cè)圖的難度,省時(shí)又省力。
2.3 野外剖面測(cè)量
地質(zhì)人員在大比例尺地形圖上標(biāo)出地質(zhì)勘探剖面后,測(cè)量員利用RTK測(cè)量就能很方便地實(shí)測(cè)并繪制出本條剖面圖,且精度較高。
2.4 勘探工程放樣測(cè)量
采用RTK測(cè)量技術(shù)進(jìn)行放樣,只需將所要放樣的坐標(biāo)輸入RTK手簿中,系統(tǒng)就會(huì)定出放樣的點(diǎn)位。
3 GPS-RTK的不足及解決辦法
(1)在山區(qū)和樹林較密地方使用RTK作業(yè),有其局限性,主要表現(xiàn)在收不到基站信號(hào)或者時(shí)有時(shí)無、數(shù)據(jù)初始化慢且易丟失、測(cè)量用時(shí)較長(zhǎng)。對(duì)于這種情況,主要解決的辦法:①要選好基站,要開闊,功率開到最大,電臺(tái)天線盡可能架高。②把移動(dòng)站天線盡可能架高③架雙基站工作④聯(lián)合全站儀作業(yè)。
(2)天空環(huán)境影響。白天中午,受電離層干擾大,共用衛(wèi)星數(shù)少,常接收不到5顆衛(wèi)星,因而初始化時(shí)間長(zhǎng)甚至不能初始化,也就無法進(jìn)行測(cè)量,可見選擇作業(yè)時(shí)段的重要性。
(3)數(shù)據(jù)鏈傳輸受干擾和限制、作業(yè)半徑比標(biāo)稱距離小的問題。RTK數(shù)據(jù)鏈傳輸易受到高大山體和各種高頻信號(hào)源的干擾,在傳輸過程中衰減嚴(yán)重,嚴(yán)重影響外業(yè)精度和作業(yè)半徑。另外,當(dāng)RTK作業(yè)半徑超過一定距離(一般為幾公里,每種機(jī)型在不同的環(huán)境又各不相同)時(shí),測(cè)量結(jié)果誤差超限,所以RTK的實(shí)際作業(yè)有效半徑比其標(biāo)稱半徑要小很多,工程實(shí)踐和專門研究都證明了這一點(diǎn)。解決這類問題的有效辦法是把基準(zhǔn)站布設(shè)在測(cè)區(qū)中央的最高點(diǎn)上。
(4)初始化能力和所需時(shí)間問題。在山區(qū)、林區(qū)等地作業(yè)時(shí),RTK衛(wèi)星信號(hào)容易被阻擋、容易造成失鎖,采用RTK作業(yè)時(shí)有時(shí)經(jīng)常需要重新初始化。這樣測(cè)量的精度和效率都受影響。解決這類問題的辦法主要是選用初始化能力強(qiáng)、所需時(shí)間短的RTK機(jī)型。
(5)高程異常問題。RTK作業(yè)模式要求高程的轉(zhuǎn)換必須精確,但我國(guó)現(xiàn)有的高程異常圖在有些地區(qū),尤其是山區(qū),存在較大誤差,在有些地區(qū)還是空白,這就使得將GPS大地高程轉(zhuǎn)換至海拔高程的工作變得相當(dāng)困難,精度也不均勻。
(6)電池電量的影響。RTK耗電量比較大,電池容量小,作業(yè)時(shí)間不長(zhǎng)久。有些條件困難地區(qū),用電緊張,作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)了,就會(huì)導(dǎo)致沒電可用。而且電池電量不足,還會(huì)影響到RTK的發(fā)射、接收信號(hào),導(dǎo)致作業(yè)效率低,成果精度不高。解決這類問題就是選擇可以外接電源的儀器,用電瓶代替普通的電池。
4 結(jié)語
GPS-RTK能實(shí)時(shí)地定位出所在位置的三維坐標(biāo),可直接進(jìn)行實(shí)地實(shí)時(shí)放樣、控制測(cè)量、點(diǎn)位測(cè)量等。以其快速、高效、節(jié)省人力、不受天氣、地形和通視等條件的限制,被廣泛應(yīng)用于地質(zhì)、水文、公路等工程測(cè)量。
關(guān)健詞:測(cè)繪工程;專業(yè)技能;培養(yǎng)實(shí)踐
中圖分類號(hào):G642文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-0118(2013)02-0166-01
一、引言
測(cè)繪工程專業(yè)是一個(gè)應(yīng)用性強(qiáng)的工科專業(yè)。如何辦好這個(gè)專業(yè),是我們測(cè)繪教育工作者應(yīng)該思考與應(yīng)對(duì)的一項(xiàng)重要工作。
二、測(cè)繪工程專業(yè)技能
(一)測(cè)繪工程的理論技能
測(cè)繪工程專業(yè)的學(xué)生應(yīng)具有較好的數(shù)理知識(shí)、外語水平和計(jì)算機(jī)語言等知識(shí)基礎(chǔ);具有扎實(shí)的測(cè)繪學(xué)科理論基礎(chǔ)。具備大地測(cè)量、攝影測(cè)量與遙感技術(shù)、地籍測(cè)量、工程測(cè)量、礦山測(cè)量和海洋測(cè)量等技術(shù);具備對(duì)圖像圖形進(jìn)行合理的處理,能進(jìn)行圖形圖像信息處理設(shè)計(jì),能編制各類地圖的能力,熟悉有關(guān)的測(cè)繪方針與政策、法律與法規(guī)等。
(二)測(cè)繪工程的實(shí)踐技能
測(cè)繪工程的實(shí)踐能力主要包括基本技能、專業(yè)技能與綜合技能等?;炯寄苤饕⒅赜趯?duì)測(cè)繪儀器的操作訓(xùn)練,專業(yè)技能主要注重于測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用訓(xùn)練,而綜合技能主要注重于對(duì)測(cè)繪專業(yè)知識(shí)的綜合應(yīng)用訓(xùn)練。
(三)測(cè)繪工程的科研技能技能
要培養(yǎng)大學(xué)生的科研能力,首先要培養(yǎng)大學(xué)生具有較強(qiáng)的測(cè)繪學(xué)科的理論功底,了解測(cè)繪工程專業(yè)的最新發(fā)展,具備查詢文獻(xiàn)和文獻(xiàn)綜述的能力,訓(xùn)練規(guī)范撰寫科研資料的能力。
三、培養(yǎng)測(cè)繪工程專業(yè)學(xué)生技能的實(shí)踐
(一)抓好基礎(chǔ)教學(xué),著力培養(yǎng)理論技能
理論教學(xué)仍然是學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握理論技能的重要陣地。通過開設(shè)《數(shù)字化測(cè)圖》、《誤差理論與測(cè)量平差基礎(chǔ)》等理論基礎(chǔ)課程,重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)理論基礎(chǔ)。教學(xué)組織時(shí),選用國(guó)內(nèi)最好的教材,選派教學(xué)經(jīng)驗(yàn)最豐富的教師給學(xué)生上課。
理論知識(shí)傳授時(shí),以學(xué)生為主體,以學(xué)生的實(shí)際情況為基點(diǎn),實(shí)時(shí)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,改革教學(xué)方法。課堂上教師要充當(dāng)好演員的角色,要生動(dòng)活潑,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,教師要敢反思、敢辯講、敢設(shè)問,要鼓勵(lì)學(xué)生敢想、敢問、敢講,允許發(fā)表不同見解和觀點(diǎn),對(duì)不同學(xué)生爭(zhēng)論的問題要慎重對(duì)待,正確處理。教授學(xué)生知識(shí)很重要,傳授好的學(xué)習(xí)方法更重要,要著重培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考、分析和解決問題的能力。
(二)優(yōu)化課程體系,著力培養(yǎng)專業(yè)技能
課程教學(xué)是人才培養(yǎng)方案是實(shí)現(xiàn)必須途徑,是構(gòu)建學(xué)生知識(shí)、能力的支架。因此,建設(shè)好課程,組織好課程教學(xué),構(gòu)建好課程體系是人才培養(yǎng)實(shí)現(xiàn)的基本要求。課程教學(xué)照樣要以社會(huì)需求為導(dǎo)向,能力培養(yǎng)為重點(diǎn),注重學(xué)生素質(zhì)、知識(shí)以及能力的整體構(gòu)建,充分重視學(xué)生知識(shí)的橫向拓展,不斷提高學(xué)生的綜合素質(zhì);要重點(diǎn)加強(qiáng)對(duì)新技術(shù)與新設(shè)備使用能力方面的培養(yǎng),充分體現(xiàn)測(cè)繪知識(shí)的應(yīng)用性。
(三)強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力
實(shí)踐教學(xué)是將知識(shí)進(jìn)行運(yùn)用,落到實(shí)處,從而轉(zhuǎn)變成了能力,它是培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立發(fā)現(xiàn)并分析問題,思考并解決問題,形成創(chuàng)新精神的一個(gè)十分重要的教學(xué)環(huán)節(jié)。
1、堅(jiān)持以人為本。培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐意識(shí)。在實(shí)踐教學(xué)過程中,要把學(xué)生作為教學(xué)過程中的主體,教學(xué)的目的是培養(yǎng)和提高學(xué)生的能力。因此,對(duì)測(cè)繪工程專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容與環(huán)節(jié)進(jìn)行整合與精簡(jiǎn)是有必要的。結(jié)合人才培養(yǎng)方案的要求,制定好具有操作性強(qiáng)的教學(xué)文本。如:實(shí)習(xí)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱,各項(xiàng)技能規(guī)范要求等。一般來說,實(shí)踐教學(xué)主要是突出作業(yè)方法與基本技能的訓(xùn)練,創(chuàng)設(shè)一定的條件,學(xué)生通過利用課程設(shè)計(jì)或綜合實(shí)習(xí),針對(duì)測(cè)繪工程實(shí)際,讓學(xué)生親自動(dòng)手,親身感受,讓學(xué)生在做中學(xué),這樣可以開發(fā)學(xué)生的潛能、潛智,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、運(yùn)用知識(shí)的能力與投身于社會(huì)實(shí)踐的優(yōu)良品質(zhì)。為學(xué)生能夠順利進(jìn)入社會(huì),適應(yīng)社會(huì)作準(zhǔn)備。
2、建立好實(shí)習(xí)基地。提供良好的服務(wù)平臺(tái)。培養(yǎng)學(xué)生的技能除了要以人為本之外,為了進(jìn)一步增強(qiáng)培養(yǎng)的成效,還必須為學(xué)生提供一定的實(shí)習(xí)、實(shí)驗(yàn)條件,建立穩(wěn)定的校內(nèi)、外實(shí)習(xí)基地,還要適時(shí)改善實(shí)習(xí)教學(xué)條件,及時(shí)更新測(cè)繪儀器設(shè)備(如:全站儀、GPS、GIS軟件等)。條件有限時(shí),可以和社會(huì)實(shí)踐工程與企業(yè)加強(qiáng)聯(lián)系,形成良好的互動(dòng),以實(shí)現(xiàn)技術(shù)和理論、經(jīng)典和現(xiàn)代、前沿和基礎(chǔ)的有機(jī)結(jié)合,加強(qiáng)設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)的開發(fā)。
3、嚴(yán)格教學(xué)管理。堅(jiān)持實(shí)習(xí)跟蹤服務(wù)。學(xué)生在校期間,實(shí)習(xí)的項(xiàng)目有很多,有的在校內(nèi)實(shí)習(xí),有的在校外實(shí)習(xí),特別是在校外的實(shí)踐教學(xué)過程中,要加強(qiáng)監(jiān)控、檢查和指導(dǎo)。指導(dǎo)教師要跟蹤指導(dǎo),跟蹤檢查,對(duì)學(xué)生的出勤率及表現(xiàn)等進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)考核;當(dāng)發(fā)現(xiàn)學(xué)生有不規(guī)范操作行為時(shí)能夠及時(shí)糾正;能隨時(shí)隨地的解決出現(xiàn)的各種技術(shù)問題。學(xué)生通過這樣的潛移默化的訓(xùn)練,學(xué)生也會(huì)因習(xí)慣而表現(xiàn)出自然,高度地重視規(guī)范行為,慢慢達(dá)到規(guī)范的要求。
(四)加強(qiáng)科研意識(shí)的培養(yǎng),調(diào)動(dòng)學(xué)生的科研興趣
想要全面提高大學(xué)生的科研能力。一方面,定時(shí)聘請(qǐng)相關(guān)的知名專家來現(xiàn)身說法,營(yíng)造良好的學(xué)術(shù)氛圍,為學(xué)生找科研的靈感;另一方面,積極組織、引導(dǎo)學(xué)生申報(bào)大學(xué)生創(chuàng)新性項(xiàng)目,通過項(xiàng)目來促進(jìn)科研。項(xiàng)目指導(dǎo)教師要精心指導(dǎo)學(xué)生,從擬寫項(xiàng)目的研究提綱、項(xiàng)目的開題、確定研究?jī)?nèi)容、研究報(bào)告和論文寫作等方面全程指導(dǎo)科研。
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