仪器仪表商情网讯：随着国民经济的发展以及社会经济建设的发展，在国土资源合理利用的基础上利用数字化管理系统以及矿山信息化系统对测绘的精确度越来越高。随养测绘仪器的进步与更新，GPS技术和全球仪在矿山测量中的推广与应用越来越广泛，数字化的测图精确度越来越高。另外一个角度来看，数字化测图技术拥有数据采集快以及产品维护使用方便等优势，所以在测绘生产以及两井贯通测量中的应用比较广泛。联合应用GPS技术和全球仪保证了矿山的安全贯通，促进了测绘行业的现代化以及智能化，减少了煤矿企业人力与物力资源的浪费现象。

煤矿生产建设中重要组成部分之一是对矿山进行测量，其中贯通测量是矿山测量中最重要的部分，贯通测量的数字化精确与否关系到生产推进以及矿井建设。在贯通测量时，相关工作人员主要是保证设计位置以及巷道掘进位置保持高度一致，按照设计的方向进行掘进，继而使得巷道贯通后的偏差在规定范围之内。上述要求给煤炭矿山测量人员的相关工作提出了更高的要求，使其在共走中能够做到极致。

一、GPS技术以及全站仪技术的内涵分析

1、GPS技术的内涵分析

GPS技术也被称为全球定位系统，GPS技术主要是由以下三个方而组成的：（1）空间部分一GPS卫星星座；（2）地面控制部分一地面监控系统；（3）用户设备部分一GPS信号接收机。从理论的角度来看，GPS技术主要是以科技信息为基础核心，在此基础上提供精确的测量物体的三维坐标。GPS技术在测绘领域以及工程测量作业方法发生了一系列的变革，GPS技术拥有以下五个方面的功能：（1）全球性；（2）全天候；（3）全能性；（4）实时性；（5）连续性。从上述特点来看，GPS技术应用越来越广泛。简而言之，GPS测量技术能够被广泛应用于大地测量、野外考察探险以及农业的精确利用等不同领域中，现阶段将GPS技术与现代通信技术相互结合，让地球表面的测量方法变得更为精确。另外一个角度来看，GPS全站仪的发展与进步在土地测量以及地形测量等方面得到广泛应用，尤其是在精确度以及高效率等方面有着巨大的优势。

2、全站仪技术以及GPS技术比较分析

一般情况下，全站仪的测量精度高于GPS技术的相关测量。但是，如果使用静态测量的GPS技术，全站仪的测量就不一定比GPS技术更精确，出现上述现象的主要原因是静态测量的时间比较久，一般情况下都用作控制点的测量。从GPS技术测量点的操作以及控制点的精确点操作来看，操作人员在每次测量之前所使用的对点方式也不一致，而移动站的摆动因素对测量的准确度有一定的影响。除此之外，操作人员在第一次使用相关坐标网得到的控制点数据也是影响后续工作的重要关键。从上述情况来看，除了静态测量之外，GPS技术的测量一般会比全站仪差1.1cm～2.8cm。从GPS技术木身来看，其操作比较简单，数据采集的过程比较快，不容易受到通视因素的影响。全站仪却没有具备上述功能，在地形测量中以及桥梁工作中利用GPS技术取得的效果更佳。另外，在采用GPSRTK技术进行测量时，不受到以下三个方而的因素影响：（1）全天候作业；（2）通视；（3）常规技术，使用GPSRTK技术只需要一个人背着1台以期在己经确定好的检测点进行几秒钟的停留就可以输入编码。使用便携机进行相关记录，既能够满足定位精确的要求，又能够将某一个区域内的地貌特点以及地形特点进行精确测定，在此基础上使用专业的软件进行绘图。简而言之，采用GPSRTK技术能够节省人力物力财力，使得资源的利用能够最大化，在很大程度上提高了测图工作效率。

二、GPS技术在两井间贯通测量中应用的重要性

1、GPS技术能够有效扩宽两井间贯通测量的范围

GPS技术在测量的过程中由于其具有基木的卫星定位系统，所以在测量的过程中可以有效扩宽两井间贯通测量的范围不受到任何限制。在确保数据精确度的过程中，GPS技术可以能够在最大范围内进行有效测量。

2、GPS技术能够随时掌握数据的动态变化

GPS技术在两井间贯通测量中在很大程度上可以通过有效通过掌握数据的动态变化，继而起到帮助矿井建设的作用。GPS技术通过与现代信息技术相互结合的作用可以随时掌握测量数据的动态变化，帮助两井间贯通测量工作的顺利开展。

3、GPS技术能够确保两井间贯通测量数据的精确性

GPS技术在两井间贯通测量数据过程中能够在很大程度上保证数据测量的精确性，主要原因是，因为GPS技术具有新一代的卫星导航定位系统，所以在测量的过程中能够提供两井间贯通测量的精确数据。

三、GPS布网的设计与观测

1、GPS布网的设计

某煤炭集团地测公司铁矿井筒设计断面形状为圆形，掘进直径为4.5m，设计井筒标高为48.2m，井筒深为164.2m，井底标高为﹣118m。井筒中心坐标X=3646515.145，Y=46541654.564，H=1254.656煤炭集团地测公司铁矿副井井筒设计断面形状为圆形，掘进直径为4.5m，设计井筒标高为﹣318.2m，井筒深为﹣365.3m。井筒中心坐标X =4648947.265， Y =36981452.412，H =2101.325由建井队从副井﹣118m开始掘进，方位角度为75°，在水平掘进11.5m后停止，剩余过程将副井与独头掘进相互贯通。为了提高GPS布网的可靠性以及精确性，将GPS布网设计成三角形网（由独立观测表组成），此种设计的GPS布网具有几何结构强以及自检能力强等特点，继而有效观测到检测结果数据的优良，最终保证GPS布网的安全性与可靠性从另外一个角度来看，在经平差后网中相邻点间基线向量的经度均匀分布，是一种比较理想的GPS设计网形。按照上述要求，GPS布网有12点组成，22条基线，平均边长为1.23km。除此之外，GPS网点间至少有3个通视方向。并且由中国人民解放军总参谋部测绘局1988年航拍，在1989年调绘以及1990年成图的1:100000比例尺的地形图。

2、GPS布网的观测

针对E级GPS布网采用S455GPS接收机进行有效观测，精确度为6.3mm+1×11-6Dmm，其中D为测距；在观测前根据星历预报表进行观测计划，继而有效保证基线的模糊倍率因子在2.2倍以上；与此同时观测前后的数量值误差精确到0.88mm。在实际的外业观测过程中，可以使用5台或者5台以上的GPS接收机，在5个GPS点上进行高效观测，每次观测的时间都超过65min，部分观测时间超过95min，出现上述不一致的观察时间段的主要原因是观察时间的长短之间影响到GPS网的精确度。在丈量天线高度时，需要将观察前Id以及后Id的数据进行比较，数据值精确到每mm，另外需要注意两次取值的天线差不应该超过2.5mm，最后取其平均值作为最后的天线高度。

GPS布网的观测也是其中重要的内容，在GPS布网基础之上相关工作人员需要认真的核对GPS的历元数，继而判断是否能够满足两井间贯通测量的相关要求。在测量的过程中，一旦GPS的历元数不符合两井间贯通测量的相关要求，需要延长检测过程中的时间，继而有效确保测量的精确度，与此同时需要注意做好数据记录，确保精确的掌握好动态数据。

3、数据处理

E级GPS布网的相关计算应用使用GPS数据处理软件。基线结算采用的历元间隔为14″，根据观测条件的不同取16°～20°。同步环全长相对闭合差的限差为W≤6×10﹣6，异步环全长相对闭合差的限差为W≤2√3″, E级GPS布网的闭合环情沉如表1所示。

                   表1 E级GPS布网的闭合环情况

E级GPS布网的平差计算：在EOIYH-74坐标系内进行无约束平差，在1987年北京坐标系内进行二维约束平差继而进行平面约束，平差后的精确度情况如表2所示。

                   表2 E级GPS布网的平差计算

四、选取贯通方案

选取科学化的贯通方案在两井间贯通测量中的作用非常大，笔者认为根据文章所涉及的相关案例主要选择以下方案：在沿风井井筒敷设四级复测支导线，继而进行二次复测，最后计算平差。全站仪选取尼康DTM-352C系列中文全站仪——高精度进口全站仪，为了提高井筒短的测量精度，加入5个8″级导线点以检核并消除井筒段的测量粗差。在同风巷测设8级闭合导线，并且对测量结果进行平差检测。上述行为既能够加快测量速度，也能够保证测算精度，其主要优势是既能够有效减少施工系列影响，也能够降低劳动强度。按照相关规定要求，1000m～2000m贯通工程属于比较大型的贯通工程，导线等级需要8″级，继而开拓贯通工程接合点中线允许偏差为0.28m，腰线允许偏差为0.08m；两立巷道贯通在各类工程中腰线以及工程中线的允许偏差分贝增加0.08m、015m。

五、井筒施工期间的数据测量

1、检测井筒施工中标高

根据井口近井点的标高，并且在二等水准仪的精度要求之下测量出井筒10字基点的标高技术，继而以此为井筒施工中标高的传递基准。在施工到井筒期间，将标高导入封口盘，继而在封口盘放下检定过的长钢尺，与此同时加上以下四种改止措施：（1）自重改止措施；（2）拉力改止措施；（3）比长改止措施；（4）温度改止措施。上述四种改止措施需要将标高传递至相关处，继而有效控制施工标高。

2、测设井筒十字中线以及井筒中心线

根据井口近井点，按照7″级导线的精度要求来设置相关导线，与此同时按照井筒标高来设置十字线，建立10字基点，测出坐标各个点。按照10字基点设置井筒中心线，继而计算出进口标高以及井筒的中心位置。按照井筒中心线的相关指示进行挖掘，在下线中心的孔牌子处焊接在风口盘处，在中线采用D2.32mm手摇纹车，在中心线位置采用悬挂重锤并且置于油桶中，继而有效减少摆动误差在找准中线位置线前，需要校止井筒中心线，按照井筒施工的具体要求在10字基线点下3～4根钢丝到井底处。

3、贯通方案实施后分析精度

两井间贯通测量方案全面实施后经过相关检测后得出以下相关结论：导线总长度中包括28个测点，地面总计1554m。在预计贯通之后，2中线差为0.28m，高程之差为0.22m；在实际贯通方案实施后，2中线之差为0.014m，高程之差为0.05m。预计贯通之后，导线相对闭合差1/7500，实际闭合差为1/12253。从上述相关数据来看，本次贯通测量精确度的各项误差符合相关规定要求。

4、井底酮室的施工测量

按照文章中所研究的贯通方案，组织一支由10个人组成的技术队伍，按照尼康DTM-352C系列中文全站仪一高精度进口全站仪，为了有效保证尼康DTM-352C系列中文全站仪一高精度进口全站仪仪器的精度，在使用前对仪器进行校验，在实践检测过程中测定被检测地区的温度以及气压，在基础参数上保证边长测定的精确度文章中主要利用矿井停产检修期间，先沿养风井筒方向敷设8级导线。在检测过程中，由于会受到风流的影响，所以需要在﹣118m车场处分别向同风巷敷设8级闭合导线。为了满足矿井生产的相关需要，点位均设置在巷道处继而满足矿井生产需要。所有外业测量需要严格按照煤矿测量规程井下8级导线的测量要求，在水平角以及高差出观测边长2测回，在边长处5测回，在边长以及高差处进行来回观测，在观测开始以及结束前分别占标高。在全站仪观测结束后，在不垂直与横轴产生的视准误差下计算数值，测同边长互差以及高差互差。

六、结束语

GPS技术能够在不通视的情况下能够准确的测量到坐标位置，具有以下测量人员少以及精度高等优势；全站仪集测距以及测角为一体，再由微处理计算机来控制住测距以及测角，实现自动化计算水平距离以及坐标。作为一名全站仪的工作人员，能够通过相关实践工作来掌握两井间贯通测量技术，联合使用GPS技术与全站仪能够设计出可靠度较强的地面控制网，继而作为贯通工程的统一数据来进行相关计算。

GPS技术在两井间贯通测量中有养极其重要的影响和作用，在文章的相关研究中主要从以下四个方而来进行：（1）GPS布网的布设；（2）GPS的观测；（3）GPS方案的选取；（4）GPS施工技术期间的相关测量。总而高之，GPS技术的相关应用对两井间贯通测量中的数据精确度有养重要的提升作用，在今后的相关中需要广泛推广GPS技术以及全站仪在两井间贯通测量中的作用，继而进一步提高精确度，推动相关工作的顺利开展。