第一章矿井测量 演示文稿.ppt

矿井测量与矿图 第一章 绪 论 第一节 概 述 一、测量学的研究对象、任务及分类 1、研究对象 测量学是研究地球空间信息的科学，具体地讲是一门研究如何确定地球形状和大小及测定地面、地下和空间各种物体的几何形态及其空间位置的科学。简单地说，测量学研究的对象是点的空间位置。 2、主要任务 包括： ⑴确定地球的形状和大小 ⑵测定：用测量仪器将测区范围内的地物和地貌缩绘成地形图。 ⑶测设（也称放样、标定）：是将图纸上设计好的建（构）筑物的位置标定到实地。 （随着国民经济的发展和科学技术的进步，测量学在生产中的作用越来越大，所涉及的内容也愈来愈丰富，测量学也随之分出许多分支学科） 3、分类 （1）大地的测量学：它是研究地球的形状、大小和重力场理论、技术和方法的学科。 （2）摄影测量学：它是研究利用摄影或遥感的手段获取目标物的影像数据，从中提取几何的或物理的信息，并用图形、图像和数字形式表达测绘成果的学科。 （3）海洋测量学：它是研究以海洋水体和海底为对象所进行的测量和海图编制理论和技术的学科。 （4）工程测量学：它是研究工程建设和自然资源开发各个阶段所进行的测量工作的理论和技术的学科。 （5）地图制图学：它是研究模拟地图和数字地图的基础理论、地图设计、地图编制和复制的技术方法及其应用的学科。 上述各门学科既自成体系，又密切联系，既分工明确，又相互配合、互为所用。 二、矿井测量的学科地位 矿山建设和生产时期的测量工作称矿山测量。矿井测量与矿图是矿山测量的一个分支，其研究对象是生产矿井的安全生产和技术管理。具体来讲，它是以测量、计算和绘图为手段，研究处理煤炭资源开发过程中的各种空间几何问题，为 矿井安全生产和技术管理提供图纸、资料，指导采矿生产中的各项工程正确进行。 主要任务： 1、精确建立井上下测量控制系统 2、及时准确的测绘各种矿图 3、正确标定井上下各工程位置 4、研究地表和岩层移动规律 矿井测量的特点： ①测量环境不同。需要采用特殊的仪器和 一定的施测方法 ②测量对象不同。矿井测量必须贯穿于工程 的始终。 ③井下矿图的精度不均匀。由于井下测量中误差积累较快，离起始边越远，其精度越差。 ④考虑精度的出发点不同。矿井测量以满足采矿工程要求为原则，选用测量仪器和测量方法。 矿井测量工作按其性质分： 外业：室外使用测量仪器和工具采集距离、 角度和高差。 内业：室内对外业采集的数据进行分析、 整理、计算绘制成图。 矿井测量工作原则： 一是“由整体到局部、先控制后碎部、由高级到低级”。即在测量控制方面要遵循“由整体到局部”的原则；在工作程序方面要遵循“先控制后碎部”的原则；在精度控制方面要遵循“由高级到低级”的原则。 二是“步步工作要检核”。以确保测量成果合乎技术规范要求。 三、本课程的主要任务 1、学习普通测绘仪器的使用方法，熟悉地形图在矿井安全生产中的应用。学习矿图绘制原理、内容，掌握矿图的识读和应用。 2、学习矿井测量的基本内容（测定和测设）从而指导矿井安全生产。 3、掌握矿图和测绘资料在煤矿安全生产和技术管理中的应用。 一、 地球的形状和大小 1、水准面：地球总的形体可视为由海水面穿过陆地所包围的形体。静止海水面所形成的封闭曲面称为水准面，水准面有无数个。 2、大地水准面：通过平均海水面的水准面（与静止的海水面最接近），称为大地水准面。大地水准面包围的形体叫大地体，它可以代表地球的形状和大小。大地水准面是测量工作的基准面。 2、高斯平面直角坐标系 （1）高斯投影（横切椭圆柱正形投影） ★方法： 将地球划分成若干带，然后将每带投影到平面上。 ★ 特点：投影后角度保持不变，中央子午线投影后一条直线，且长度不变（等角投影）。 自然值 通用值（统一值） 例如:①设A点位于19带，其自然坐标值为： X=4687km, y=178km;换算为国家通用坐标： x=4687km, y=19678km. ②设B点也位于19带，自然坐标值为： x=4128km, y=- 183km;换算为国家通用坐标值为： x=4128km, y=19317km. 在我国领域，6°带在13～23之间，3 °带在25 ～45之间，没有重复带号，因此，据横坐标通用值就可判断投影带是6 °带还是3 °带 （3）平面坐标系的异同 不同点： 1．测量上北方向为X轴正