编程计算器在矿山测量中的开发应用.pdf

第2期 2 0 0 3年6月 矿山测量 M E SURVEYI NG №． 2 J u n e ． 2 0 o 3 C A S I O f x 4 5 O O P 编程计算 器在 矿 山{ | 4 量 中的开 发应 用 王金宏何月刚马, g - g 山东金岭铁矿地测处山东 淄博 2 5 5 0 8 1 摘要C A S I O - f x 4 5 0 0 P编程计算器的编程功 能，对井下施工常见的测量计算公式进行编程计算 在 实际工作 中极 大地提 高了效率 ，减 少了出错 几率． 关键词施工挂线程序步骤井下测量 l 弓 I 言 ． 井下施工测 量放样 。是井下测量工作人员每天都碰到的工 作 ，如支导线计算及坐标反算等 内容。现今的计算 工作很多 都采用计算机和完善 的程序计算 。然而，由于井下环境差， 潮湿 、灯光暗淡；有 时在正掘进 的上 山中进行测量挂线 ，空 气污浊、噪音很大。故显然不适合随身携带计算机到如此恶 劣的环境 中使用。在 此情况下，每天针对这些烦琐的计 算工 作 ，很容易出现错误，测量技术人员对此都深有体会 。由此 返工重算，耽搁其他工种的作业时间，有时还造成极大的浪 费和严重的后果。我们利用 C AS I O- f x 4 5 0 0 P编程计算器将常 用的计算编成程序 ，存贮 、现场调用 。依据提示将观测数据 输入，简单、实用、快速 、方便。 2 常用测量计算程序编制、保存 1 支导线计算程序编程输入，参见附表 ； 2 放样反算程序输入，参见附表； 3 自由设站坐标计算程序 ，参见附表。 3 程序使用说明 此程序不需事先存储 已知数据 ，只须在运行过程 中根据 屏幕提示输入观测值后即可计算出结果，操作简单。 利用该程序进行计算时，开机后按F I L E键 ，调 出某一个 程序。例如 ，计算支导线 F 1 程序的具体操作步骤为 按E X E键 显示X H输入 已知后视 点的X坐 标 值 。 按E XE键显示 X C输入 已知测站 点 的X坐标 值 。 按 E XE键显示 Y H输 入 已知后视 点的Y坐 标 值 。 按 E XE键显示 Y C 输入已知测站点的 Y坐标 值 。 上接第 6 l页 3 井下施测 中，选用二台j 2经纬仪，采用测回法观 测水平角 ，观测 中严格按 煤矿测量规程要求施测。边长 大于3 0 m 时。一次对中两个测回边长小于3 0 m时两次对 中两个测 回边长小于 1 5 m 时 。三次对中三个测 回。每 测 回间严格转换度盘位置，风力较大处采取挡风措施。在贯通 前舍 去短边 。以尽可能长 的导线边测了7”级导线 ．做了最 后一次检查。整个工程历时一年，共施 测导线4 5站次，终 于顺利完成了两期贯通。 经联测。一期贯通水平重要方 向实际偏差9 3 mm，全长 相对 闭合 差 为1 ／ 1 0 2 0 0二 期 贯通 因 东翼6 l 0 导 线距 离 过 长 。且没设陀螺边，贯通误差较大，但仍能满足工程需要 水平 重要 方向偏 差3 0 0 mm，全长相对 闭合差1 1 8 3 0 0 。基本 达到了完成本次贯通 工程的要求。 5 结语 经过实践 ， 该优化方案是成功的 。 解决了常规测量方 法解决不了的问题 ，提高了贯通精度 。特别是陀螺定向边 的 ； b n z． ，明显提高了观测精度 。通过一期、二期两期贯通工程 可充分体现这一 点。一期工程有陀螺定 向边 ，精度 明显提 高在二期工程中没设陀螺定 向边 。加上线路较长 ，精度较 低 。 总之。优化方案达到 了预期 目的，方案的实施是卓有成 效的。顺利完成 了古书院矿东翼材料暗斜井 与 煤 回风巷 大型贯通测量工程任务 ，为今后 的测量工作积累 了一定 经 验 。 作者简介裴文静． ． 男．1 9 6 9 年出生．1 9 9 1 年毕业于山东矿业学 院．现任晋城爆业集团古书院煤矿生产部地澜队主任工程师．发 表论文多篇。 收稿 日期 2 0 0 3年 2月 2 8日 33 维普资讯 第2期 矿山测量 2 0 0 3年6 月 3 4 附裹 CAS I O- f x 4 5 0 0 P编 程计 算 嚣部分 源程 序 MOD E l D 秸 序 } l 注释说明 Q X ， Y F 1 支导线 计算 程序 1 条 件转 移开 始标志 P r o g A B C D X Y 调用 F 3 子程序 O W J J 输入左 角 J并计算 K e C S S 0 l 输入平 距 S并计算． X C V 计 算 并 显 不 X坐 标 Y Y D W 计 算 并显示Y 坐标 A C B D 变量 代换 X D Y 变量 代 换 J ． ⋯i S 变数输入J 、S L j 0 lt O 1 无 条件 转移指 令 L Q J S F 2 放样 反算 程序 P r o g A B C D X Y 调用F 3 子程序 L W 变量代 换 M R ’ X Q C 放样 点x 输 入并 计算 T Y Q D 放样 点嗡入 并计算 P o I M ， N 坐标 转 换 J W L 显 示放样 点转 角 V ， ， S ’ 显 示放样 点平 距 B C D X Y F 3 坐标 输 入子程序 A X H C X 输 入后视 、测 站x 坐标 C ● F B Y H D Y 输 入后视 、测 站Y 坐 标 C ， P o I E F 坐标 转 换 A 后视 点X 坐标 H O 前视边方 位角 V r ．x B 后视 点Y 坐标 l P W 0， Y C 测 站点X 坐 标 J 水平角左 角观测值 Q x 待 求点 x坐标 D 测 站点Y 坐 标 K R 放样 点的X 坐标 Y 待 求点 坚 标 E A C L S 导线 边平距值 Z F B _ D M R 。 T 放样 点的Y 坐 标 N 个 n U - B I i A N 自由设 站两边 计算程 序 D ￡ E X 1 F ” X 2 2 J Y 1 K Y 【 2 X 2 B J K | D l n 尸 A E F | D } ’ 、 } 2 D X2 M S 1 l ／ S | 2 0 n H 。r 、 M ● ● ● 2 R 2 X X Q E R A H B Y Y Q J R B H A 此 位 置为 图 下转第 l 1页 维普资讯 第 2期 汪云甲中国矿业大学地理信息系统学科的发展 与现状 2 0 0 3年 6 , q 示 、统计 分析 、图形和数据 的存储管理及输出为一体的信 息集成系统 。 ’ 实现 了工业 屯视图像 的l监控 生产安全 多媒 体数据库 图形和报表的浏览安全生产空 间信 息的网上远 程交换；环境与灾害网上分析及救灾方案确定；基于O l S 的开发开采空间信 息分析与显示 ，等等。同时开展 了基 于 GI S的矿 区资源评价研 究，获省部级科技进步奖5项。汪 云 甲教授的 矿井煤炭资源评价及 管理的理论与方法研 究 还入选全 国优秀博 士学位 论文 。基于GI S技术 ，卞 正富 、 胡振琪 教授、李钢 副教授等在土地复垦及 景观规划可视化 系统 ；吴侃 、吴立新教授等在 开采沉陷环境影响评价及 三 维信息系统等方面研 究取得了长足进展 。同时研 究领域 还 涉及地理信息系统支持下的煤岩煤质资料分析 ，煤矿底 板 突水预测 ；煤矿通风 网络表达 ；矿体实体模型建立；矿 产 资源评 价 矿井地 质构造 定量评 价信 息系统 的开发及 应 用 虚拟现实技术应用 数字矿山等方面 。GI S技术的应用 提升 了研究项 目的科技含量 ，GI S技术的应用效果又吸 引了 更多的人加入研究 队伍 ，促进 了GI S技术在 中国矿业大 学 的 良性发展。 3 ． 3． 3 GI S技术在非矿 系统中的应用 。该技术涉及数字地 球与数字区域的关键 问题 ，基 于GI s的土地适宜性评价 地价与房地产评估 ；城市规划 管理、城 市绿地系统景观 生 态综合评价 ；城市管网管理、l l 9火灾 自动报警与消防指挥 系统 的应用 ；城 市水 资源 信息 系统 ；基 于GI S的用 地 管 理 ；市场 营销辅助 决策 地热 资源与环境管理信 息系统 ； 基于GI S和 E s的光纤接 入 网规 划系统 的设计和实现 等 方 面 承担 了不少大型工程项 目。高井祥教授、张绍 良副 教 授等 在基 于GI S的地价与房地产评估方面做过积极探索 。 这些方面 的科研项 目及成果都在逐年增加．水平也在逐步 提高。 l 9 9 4年以来，中国矿业大学发表与O l s有关的学术论 文4 5 0篇以上 ，出版专著与教材2 O多部。 其 中郭达志 、盛 业华教授等编著 地理信息系统 基础与应用 多所高校 已 作为教材 ，并获全国测绘优秀教材二等 奖，中国地理信 息 系 统 协 会 会 长 陈 军 教 授 等 发 表 在P h o t o g mmme t r i c E n g i n c c r i n g R e mo t e S e n s i n g 2 0 0 2， 6 8 4 中的 De v e l o p me n t o f Ge o g r a p h i c I n f o r ma t i o n s y s t e ms GI S i n C h i n a An Ov e r v i c w ，将 该 书作 为 这 一时 期 出版 的 两 本大 学本科教材之一予 以介绍 。获国家 科技进步奖 l 项 ，省 部 级科技进步奖 2 O多项，每年新增科研经费约 2 0 0余万元。 4晨望 随着 GI S技术的广泛应用及人们对 GI S的 日益重视， 中国矿业大学GI S学科进入 了前所 未有 的发展时期。中国 矿 业大学 “ 2 l l ”工程 “十五 ”建 设的 八个项 目有 3个 与 GI S有关 。我们将努力解决GI S在矿 山应用的关键理论、技 术 问题同时 ，更多的关注、参与 地方建设 ，扩大GI S在 非 矿领域课题的比例 。注意理论探 索及应用 开发并重 ，加 大 科研成果转化及产业化的步伐 ，在数字矿 山与数字 区域 建 立 、促进地理信息产业发展方面作出我们应有的贡献 。 ’ 作者简介汪云甲．1 9 6 0生．男．教授．博士生导师．中田矿业 大学环境与测绘学院副院长．中田测绘学会理事兼矿山测■专委 会副主任委员 田际矿山测■协会第二委员会委员 中田自然资 源学会理事 全田高校测绘学科专业教学指导委员会委员南方 冶金学院兼职教授。获省部级科技进步奖多项 ．发表论文9 o多 篇 ．出版专著一部．参编二部为全田优秀博士学位论文奖、中 田科学技术发展基金会孙越崎青年科技奖获得者。 收稿 日期 2 0 0 3年 4月 8日 上接第 3 4页 按 E XE键显示 J 输入导线计’ 算左角观测值 。 按 E XE键显示 输入前视边的距离观测值 。 按 E XE键 显示x 显示计算出的导线点 x坐标值 。 按 E X E键显示Y 显示计算出的导线点 Y坐标值 。 按E X E键显示 J 进 入循环操作计算步骤 ，输 入左 角、距离观测值， 计算显示下一个导线点的x、Y坐标值 ⋯ F 2 、F 4程序计算步骤 同Fl 程序类似 ，不在赘述。注意 在 反算程序q 1 如计算出的转角值为负数 ， 加上 3 6 0。即可。 4 结语 CAS I ． f x 4 5 o 0 P编程计算器给我们的井下测量计算] 作带来 了极大的方便 ， 大大地提高了效率 ， 减少了井下计算 出错的几率。此利 计算器最大的优点是价格便宜 ，随身携 带十分方便 ， 很适合井下测量技术人员推广应用 。C AS I O- f x 4 5 0 0 P编程计算器最大编程步骤为 l l O 3步 可将经常用 到的计算公式编好程序集中起来放进内存 ，工作时调 出应 用。在道路红线、排水管线等施工放样时，利用 已编好的 公式放样计算也十分方便 。 { 一 | 考文 献 【 I l 李青岳 ． 工程 测量学 【 M 】 ． 北京测绘 出版社 。1 9 8 4 作者简 介 王金宏．男．1 9 7 1 年生．山东临沂人．大学学历．工程师．毕业 于 武汉测 绘科技大学测绘工程专业．主要从事井下工程测■施工 和计 算机 工作 。 何月刚．男．1 9 7 3年生 ．山东淄博人．大专学历 ．助理工程师． 主要从事矿山测■工作。 收稿 日期2 0 0 3年 1月 8日 维普资讯