1光電測距儀的應(yīng)用增加了觀測邊長，不但提高了量邊精度，而且減小了對中誤差對*終導(dǎo)線點位誤差的影響；電子測角徹底改變了光學(xué)讀數(shù)的方法，有效地防止了人為讀數(shù)的錯誤，減小了讀數(shù)誤差。因此這些新型電子測量儀器的應(yīng)用，使傳統(tǒng)的測量方法發(fā)生了根本性的變革。但是，現(xiàn)行《煤礦測量規(guī)程》（文中均簡寫為《規(guī)程》）是以礦山測量的精度應(yīng)滿足采礦生產(chǎn)的要求為依據(jù)而制定的，其具體精度要求和施測方法，均是按光學(xué)經(jīng)緯儀加鋼尺的方法通過理論推導(dǎo)和實踐經(jīng)驗相結(jié)合而制定的。由于受當時條件的限制，對光電測距和電子測角考慮很少，為此本文重點探討應(yīng)用電子測角和光電測距技術(shù)后，對井下基本控制測量的影響。
　　2《規(guī)程》中平面控制規(guī)定的依據(jù)及其分析
　　1989年能源部制定的《規(guī)程》是以礦山測量的精度應(yīng)滿足采礦生產(chǎn)的要求為依據(jù)而制定的，其具體規(guī)定為礦井測量的生產(chǎn)限差為±3.0m，平面基本控制測量的點位中誤差為±0.25m，并按照當時我國常用的測量儀器，通過理論推導(dǎo)和實踐經(jīng)驗相結(jié)合制定了井下控制測量的具體施測方法。
　　2.1光電測距對井下平面控制的影響
　　《規(guī)程》**章井下平面控制測量中將基本控制導(dǎo)線分為7″和15″兩種，各礦可根據(jù)井田一翼長度確定，即大于或等于5km選用7″導(dǎo)線，小于5km選用15″導(dǎo)線。其理論依據(jù)是按鋼尺量邊，平均邊長為80m推算的（見《規(guī)程說明》第54頁）。很顯然，光電測距將提高測距精度，同時可增加平均邊長，從而減小測角誤差對導(dǎo)線終點誤差的影響。下面就這一問題作一簡單探討：鋼尺量邊的誤差表達式：
　　m2l=a2l （bl）2　　式中：a、b為鋼尺量邊的偶然誤差和系統(tǒng)誤差影響系數(shù)；取a=0.0004m1/2，b=0.00004.
　　光電測距的誤差表達方式：
　　ml=a bl
　　式中a、b――光電測距邊固定誤差和比例誤差影響系數(shù)。
　　參照《規(guī)程說明》中第54頁基本控制導(dǎo)線*遠點點位誤差的估算公式和光電測距的誤差表達式可以得出，光電測距基本控制導(dǎo)線*遠點點位誤差中縱向誤差的估算公式如下：
　　t2={na2 （bL）2}/2
　　式中n――導(dǎo)線的邊數(shù)；L――導(dǎo)線的總長度。
　　假設(shè)測角誤差、加測陀螺邊的位置等均與《規(guī)程說明》相同，只是測距誤差和平均邊長的變化，則可得出點位誤差估算結(jié)果如1和2.
　　從1、2可以看出，光電測距邊大大提高了量邊精度，減小了導(dǎo)線終點的縱向誤差，即使在測角方法及其誤差（15″）不變的情況下，當導(dǎo)線長度達7km，平均邊長為80m時，其導(dǎo)線終點的中誤差僅為0.304m.當導(dǎo)線長度8km，平均邊長為150m時，其導(dǎo)線終點的中誤差僅為0.318m，與《規(guī)程說明》中推算的5km導(dǎo)線終點的中誤差0.318m相當。
　　2.2電子測角對井下平面控制的影響
　　水平角觀測通常有以下一些誤差來源：儀器誤差、目標偏心、對中誤差、測角方法誤差及外界條件影響等?？紤]井下測量的特殊條件，對中誤差影響更為嚴重，有的情況下，短邊對水平角觀測的影響特別顯著。外界因素的影響不容忽視。井下照明條件、淋水、粉塵對通視有直接影響，礦車運行、各種施工設(shè)備引起的震動會降低儀器的穩(wěn)定性和精度。在眾多的影響因素中有很多因素可通過調(diào)整施測時間和方法來減少或避免其影響。因此，采用新型電子測量儀器進行井下測量時，儀器誤差、測角方法誤差和對中誤差是不可避免的，是水平角觀測的主要誤差來源。
　　2.2.1儀器誤差
　?。?）讀數(shù)系統(tǒng)誤差
　　由于電子測角儀器采用電子裝置自動實時顯示角度，因而儀器誤差中不存在光學(xué)讀數(shù)系統(tǒng)的視差和行差，但電路的精度將對所測角度產(chǎn)生一些影響，只不過一般情況下可以忽略不計。
　　（2）“三軸”誤差
　　電子測角儀器中視準軸誤差、水平軸誤差和縱軸不鉛垂而使水平軸傾斜誤差依然存在。對于具備“三軸補償”功能的電子測角儀器（例如索佳SET系列、萊卡TC系列、TOPCON、尼康、南方等）能大大削弱甚至消除上述因素的影響。但補償所依賴的照準差C值、指標差i值和電子水泡零位應(yīng)及時或定期校準，否則三軸補償可能無濟于事，對測角*終結(jié)果可能產(chǎn)生影響。
　?。?）照準部偏心和度盤偏心誤差
　　與光學(xué)經(jīng)緯儀一樣，電子測角儀器也要求照準部旋轉(zhuǎn)中心、度盤刻劃中心、度盤旋轉(zhuǎn)中心“三心”一致。否則將產(chǎn)生照準偏心差和度盤偏心差。
　　可以證明，對徑讀數(shù)可以消除照準部偏心差，而且能部分消除度盤偏心差的影響。
　　由于大多數(shù)電子測角儀器均采用在對徑處安裝兩個精測裝置，以上兩種誤差的影響可以減小到忽略程度。
　?。?）度盤刻劃不均誤差電子測角儀器的度盤刻劃仍可能存在不均勻性誤差。對靜態(tài)式測角的電子儀器刻劃不均性誤差的消除只能通過測回間變換度盤來進行。而對于目前廣為采用的動態(tài)式測角系統(tǒng)，由于度盤在馬達帶動下勻速轉(zhuǎn)動，每測一方向，度盤轉(zhuǎn)動若干圈，全周所有分劃都參與測量，從根本上消除了度盤分劃誤差的影響。
　　（5）度盤帶動誤差度盤帶動誤差主要是由儀器腳螺旋松動引起的，測前必須加以檢驗和調(diào)整。另外腳架不均勻沉陷，受礦車或施工設(shè)備震動影響也會產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)使度盤位置變動。因此在觀測時應(yīng)將腳架充分踩實，盡量避免各種震動對儀器的影響。
　　2.2.2儀器對中誤差
　　由于經(jīng)緯儀和前后視覘標的對中線量誤差引起的水平角的測量誤差me稱為對中誤差。假定前后視覘標的對中線量誤差與經(jīng)緯儀對中誤差相同，eA=eB=er=e時；其值可按下列公式計算：me=±″eab（a2 b2-abcos）特殊的，當eA=eB=er=e，a=b，=180°時：me=±″ea可見me與e成正比，與邊長成反比。由于井下條件限制對中線量誤差較大，導(dǎo)線邊長在可能的情況下盡量放長，以減少對中誤差的影響。邊長較短時應(yīng)要求更高的目標與儀器對中精度。這在規(guī)程中已經(jīng)有所體現(xiàn)。
　　2.2.3測角方法誤差
　　通常測角方法誤差包括瞄準誤差和讀數(shù)誤差。
　　新型電子測角儀器普遍采用實時角度顯示，因而不存在讀數(shù)誤差。
　　測角方法誤差mi主要包含瞄準誤差：mi=mv=±100″V其中V為望遠鏡放大倍率。
　　2.35″全站儀施測7″級導(dǎo)線精度分析用2″全站儀施測7″級導(dǎo)線肯定可以滿足其精度要求，但為了降低成本，采用較低精度、低價格的工程全站儀（一般測角精度為5″，測距精度3mm 2×106），能否進行首級基本控制導(dǎo)線測量，保證其精度達到《規(guī)程》規(guī)定的7″級導(dǎo)線精度，尚需進行理論分析。
　　目前國外儀器廠家提供的均為測角標準差，與我國原來經(jīng)緯儀分級的方向中誤差相差2倍，即5″全站儀一測回方向中誤差為3.5″，介于2″和6″光學(xué)經(jīng)緯儀之間，其測角中誤差應(yīng)介于7″～15″之間，下面取11″進行預(yù)計，其結(jié)果如：從可以看出，采用5″全站儀施測7″導(dǎo)線，由于受測距誤差影響的縱向誤差大大減小，在7km時，取測角中誤差為11″，平均邊長80m，其精度高于鋼尺量邊的精度。智能化儀器儀表的礦用扼制探測技術(shù)規(guī)范
　　2.4井下導(dǎo)線實測資料分析
　　1999年3月，在王莊煤礦和芙蓉煤礦井下采用SET5F防爆全站儀共施測4條閉合導(dǎo)線，導(dǎo)線總長度為8133.2m，共計89站。導(dǎo)線實測精度如4.
　　可見，采用5″全站儀井下實際測量精度和閉合差均可達到7″控制導(dǎo)線的要求，其測距、測角精度能夠滿足《規(guī)程》對井下基本控制測量的限差要求。
　　3井下新型電子測量儀器對三角高程測量誤差的影響智能化儀器儀表的礦用扼制探測技術(shù)規(guī)范
　　3.1井下新型電子儀器施測三角高程的誤差來源兩測點間高差中誤差可用式估算智能化儀器儀表的礦用扼制探測技術(shù)規(guī)范
　　而三角高程導(dǎo)線終點的高程中誤差mBK（不考慮起算點的高程誤差，并視為等精度觀測）電子測角自動顯示，讀數(shù)誤差只存在于儀器分辨率線路誤差中。由于一般電子測角儀器均有自動補償功能，水準管氣泡居中誤差可能被限制到很小的程度。因此新型電子測角儀器垂直角測定誤差主要來源是瞄準誤差mS和儀器誤差mT。
　　m=±m2S m2T其中mS=100″，v是望遠鏡放大倍率。
　　由于儀器誤差較難估算，按等影響原則取mS=mT。
　　則：m=±2mS以SET5F為例：m=±2100″30=±4.7″
　　3.2井下新型電子儀器施測三角高程代替水準測量的可能性
　　（1）三角高程精度估算以SET5F為例，設(shè)平均邊長76.2m，平均傾角取5°，則兩點間高差中誤差估計。
　?。?）井下三角高程實測精度用4實測資料計算由水準測量閉合差限差：f允=±50R=2mh02R可求得??mh0=±0.0177m，而估計值0.0046m和實測值0.00097m遠小于通過閉合差導(dǎo)出mh0值，故采用新型電子測量儀器進行三角高程測量完全可以代替水準測量。
　　4結(jié)論和建議
　?。?）如前所述，光電測距大大減小了導(dǎo)線終點的縱向誤差，同時可提高導(dǎo)線的平均邊長，電子測角將減小讀數(shù)誤差，理論上可以證明采用測角精度不低于5″的全站儀施測基本控制導(dǎo)線，可以滿足煤礦測量生產(chǎn)限差的要求。
　　由王莊礦、芙蓉煤礦實測資料分析也表明可以采用不低于5″的全站儀以進行首級基本控制，并能滿足《規(guī)程》限差要求。可以進行貫通工程測量，能夠滿足貫通生產(chǎn)要求。
　?。?）由于量邊精度的提高以及平均邊長增長，井下三角高程測量精度完全可以滿足生產(chǎn)限差要求。
　　通過理論分析和實測檢驗可以得出同樣的結(jié)論：井下三角高程可以代替水準觀測。三角高程可以結(jié)合平面控制一起進行，能夠提高工作效率，減小井下測量工作量和井巷占用時間，意義重大。