全站仪免棱镜测距技术在煤矿测绘中的应用

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1、全站仪免棱镜测距技术在煤矿测绘中的应用李超中国神华神东煤炭集团地测公司介绍Y免棱镜测距技术的发展历程和技术原理，论述Y免棱镜型全站仪在煤矿测绘工作中的应用，指出了使用免棱镜全站仪进行测量时应注意的问题。关键词：全站仪;免棱镜测距技术;煤矿测绘;TheApplicationofTotalStationNonPrismRangingTechnologyinCoalMineMappingLIChaoAbstract：Thispaperintroducestherangingtechnologydevelopmentandtechnologyprinciple，discussesapplic

2、ationoftotalstationnonprisminsurveyingandmappingworkofcoalmine，pointsoutproblemsthatshouldbepaidattentioninusingtotalstationnonprismtomeasure.Keyword：totalstation;nonprismrangingtechnology;coalminemapping;目前，测量仪器中全站仪以其高度自动化和准确快捷的定位功能在煤矿测绘行业占绝对统治地位。随着科技的不断进步，许多新技术运用到全站仪的制造和使用当中，其中一项重要发展是免棱镜全站仪的出

3、现。传统的全站仪测量需要棱镜的配合使用，在难于架设棱镜的工作地点和环境屮给测量工作带来极大不便和困难，而全站仪免棱镜测距技术的使用解决了这一难题，在很大程度上节省了人力与时间，提高了工作效率。它在一定程度上改变了传统的作业方式，减轻了测量工作的危险程度，对于控制测量、地形测量和工程测量都具有重要作用。而在煤矿测绘工作中，准确、快速、灵活地运用全站仪免棱镜测距技术，冇望建立巷道表而数字模型，加快数字化矿山的进程。1免棱镜测距技术发展历程免棱镜测距仪最早出现于20世纪80年代，当时为了适应某些高危、高温以及某些具有大数量被测目标等特殊测绘环境的需要，WILD推出了DI0R3002型测距仪

4、，紧跟着S0KKTA也推出了SET30系列、SET110系列等产品。这些产品在某些特殊测量领域得到丫一定的应用，但在常规测量工作屮的应用并不普及。随着测绘科学技术的不断发展，进入21世纪以后，各大仪器厂商先后在其主流的全站仪上增加了免棱镜测距的功能，目前我们在市场上所能见到的全站仪中，大部分的仪器都有了免棱镜测距功能，虽然各厂商产品之间的测距原理、测程长短、测量精度等各有差异，但免棱镜测距功能仍然在我们日常的测量工作中得到越来越广泛的应用。中国神华神东煤炭集团地测公司现使用的其中一台全站仪GTS-3002LN,就是由日本拓普康公司2005年推出的一款免棱镜全站仪。它采用脉冲激光二极管

5、发出的不可见激光测距，在视线良好的条件下，免棱镜测距测程可达1200m。使用免棱镜测距功能吋，直接按距离测量键进入距离测量模式，该模式下有Pl、P2、P3三页菜单（如图1所示），P1页菜单有“测量”“模式”“NP/P”3个命令;多次按F3键（NP/P）可使测距模式在P/NP/LNP之间切换，其中P为有棱镜测距模式。为方便用户切换测距模式，凡有测距命令的菜单中都设置了“NP/P”选项。仪器开机时，测距模式自动设置为P模式，在P1页菜单下按F3键，仪器进入NP模式，屏幕最右边显示字母“NP”：再次按F3键，仪器进入LNP模式，屏幕最右边显示字母“LNP”；再按F3键，仪器又进入有棱镜模式

6、，依次循环。NP模式的测程为1nf250m，LNP模式的测程力5nfl200m。2免棱镜测距技术原理免棱镜测量又叫无合作目标测量，免棱镜全站仪内部融合了无反射棱镜电子测距仪，从而具有免棱镜功能，不用棱镜作为测量目标就可以直接进行测距。电子测距仪的基本组成包括发射部分、回光部分、接收部分、测量和计算部分。对于有棱镜测距，回光部分为反射棱镜或反射条，它能将大部分的入射光沿入射光路反射回测距仪的接收部分接收，实现测距。对于免棱镜测距，回光部分为被测物体的反射部分，它将全站仪发射的入射光沿各个方向反射，形成漫反射，部分反射光被测距仪的接收部分接收，进而实现测距。图1GTS-3002LN全站仪

7、测距模式界面免棱镜测量有脉冲法和相位法两种测量方法和多种测量模式。脉冲法测量吋是靠发射和接收信号之间的时间间隔来计算仪器到被测目标的距离，最终依多次测量测得的平均距离作为测量的最或然值。相位法测量是利用测量的连续信号，以不同的测量频率来调制载波的信号从而测出发射信号和接收信号间的相位差，从而求得仪器到被测物之间的距离。一般來说在同等条件不，脉冲法的测程相对于相位法更远，但相位法的精度比脉冲法高。3免棱镜型全站仪在煤矿测绘工作中的应用通过近几年免棱镜全站仪在