井上下控制测量方法与精度研究

发布时间：2017-10-15 09:08

  本文关键词：井上下控制测量方法与精度研究

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【摘要】：随着国家经济的快发展，国家对煤炭资源的需求量也日益增加，但伴随着矿难的频频发生，对煤炭资源在开采过程中的安全性也越来越引起重视。矿山地下开采过程中的测量工作，工作条件特殊，同时又容易受到生产和施工的干扰，而测量成果的可靠性又直接与经济效益和矿山开采安全相关，因此，对井上下控制测量工作的精度控制方法进行研究，以提高测量成果的精度质量，从而保证矿山的安全开采。论文主要从提高矿山测量成果质量的角度出发，系统地研究和探讨了保证测量精度的措施和方法。 通过分析对中央子午线及投影面的选择与坐标投影变形的关系，阐述了如何合理的建立矿区独立坐标系以及在保证测量成果资料方便交换核查的要求下，矿区独立坐标系如何与国家坐标系进行转换。在地面控制测量时，一般要联测一些国家或地方坐标系下的已知点作为起算点，但联测的这些起算点兼容性不好将会影响到整个网的精度，因此在把联测的已知点带入控制网进行平差时应对其这些已知点的兼容性进行分析，剔除其中兼容性不好的点，以提高整个控制网精度。 井下控制导线作为矿山测量的重要组成部分，其作业方法和数据质量对矿井的生产，尤其是贯通工程等至关重要。论文对支导线、方向附合导线和附合导线的误差进行了定量的分析，研究了井下导线加测陀螺定向边对导线测量精度的影响，对导线网中加测陀螺边的数量和位置等方面进行了详细的分析和探讨，基本明确了加测陀螺定向边的方案和方法，为以后井下导线尤其是导线网加测陀螺定向边提供了良好的思路。 井下测量工作的特点是由其环境制约的，基本上是先测量支导线，在贯通工程完成后可以形成闭合或附合导线，，最终形成导线网。论文针对井下导线网的数据处理做了大量的研究工作，在认真分析了逐级平差与整网平差的差异前提下，找出了逐步平差法进行平差的缺点和问题，明确提出应对井下导线网进行整网平差，可以大大提高导线测量的精度和成果的可靠性。
【关键词】：矿山测量 井下导线 兼容性 导线网 陀螺定向边
【学位授予单位】：西安科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TD17
【目录】：

• 摘要2-3
• Abstract3-7
• 1 绪论7-12
• 1.1 研究背景与目的7-8
• 1.1.1 研究背景7
• 1.1.2 研究目的7-8
• 1.2 国内外研究动态8-10
• 1.2.1 研究现状8-10
• 1.2.2 存在问题10
• 1.3 研究内容10-12
• 2 坐标系统的应用研究12-25
• 2.1 国家坐标系的选择12-15
• 2.1.1 高斯投影的介绍12-13
• 2.1.2 选择国家坐标系的优缺点13-14
• 2.1.3 实例分析14-15
• 2.2 矿区独立坐标系的建立15-21
• 2.2.1 方法介绍15-18
• 2.2.2 投影带和投影面的合理选择18-20
• 2.2.3 建立步骤20-21
• 2.3 矿区独立坐标系同国家坐标系间的统一21-23
• 2.4 现有坐标系的合理使用23-25
• 2.4.1 现有坐标系的投影变形计算23
• 2.4.2 现有坐标系的应用分析23-25
• 3 地面 GPS 控制网起算点的兼容性分析25-32
• 3.1 起算点坐标兼容性说明25
• 3.2 分析方法介绍25-27
• 3.3 实例分析27-29
• 3.4 起算点数量少且分布不均匀时对控制网的影响29-32
• 4 井下导线测量及陀螺定向的精度分析32-56
• 4.1 水平角观测误差分析32-36
• 4.1.1 水平角观测的误差组成及消除方法32-33
• 4.1.2 根据多个双次观测值求测角中误差33-34
• 4.1.3 根据 N 个闭（附）合导线求测角中误差34-36
• 4.2 陀螺定向的原理与方法36-40
• 4.2.1 陀螺经纬仪在矿山测量中作用36-37
• 4.2.2 陀螺经纬仪定向的作业过程37-39
• 4.2.3 陀螺定向观测的精度评定39-40
• 4.3 井下导线的误差分析40-48
• 4.3.1 方向附合导线的误差预计40-42
• 4.3.2 陀螺定向导线最弱点的误差分析42-45
• 4.3.3 等边直伸型导线45-47
• 4.3.4 等边 L 型导线47-48
• 4.4 加测陀螺边的数量及位置研究48-50
• 4.4.1 井下导线加测陀螺定向边的合理长度48-49
• 4.4.2 井下导线网加测陀螺边的数量和位置分析49-50
• 4.5 井下三角高程控制测量的限差研究50-56
• 4.5.1 井下三角高程控制测量的作业要求50-51
• 4.5.2 其他规范的规定要求51-52
• 4.5.3 井下三角高程控制测量的观测限差52-56
• 5 数据处理方法探讨56-67
• 5.1 井下导线的数据处理方法研究56-64
• 5.1.1 单导线数据处理56-57
• 5.1.2 节点导线数据处理57-60
• 5.1.3 导线网数据处理60-64
• 5.2 实例分析64-66
• 小结66-67
• 6 结论与展望67-68
• 6.1 结论67
• 6.2 展望67-68
• 致谢68-69
• 参考文献69-71

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本文编号：1036262