井下导线网逐级平差的精度损失规律研究

论文摘要

矿山测量数据的精度直接决定了矿井的安全生产和经济效益,因此必须加强对矿山测量数据精度方面的研究。鉴于井下测量工作受地下工作环境和工作方法的影响,测量方法比较单一,主要通过布设导线的方式控制整个井下工作,无法做到整体控制,而是随着巷道的不断推进逐步布设的,整体呈现出同级扩展、逐级分布的特征,加之目前大多矿山测量工作人员通常采用近似平差方法逐级平差各级导线,这在理论上存在精度损失。为了确定以逐级平差方法进行数据处理的准确性以及可靠性,计算成果是否能够满足井下工作的要求。论文以间接平差和附有限制条件的间接平差数学模型为基础,结合实际中矿山测量数据处理的特点,以C语言开发了能够平差井下加测陀螺边的导线网程序,并围绕井下两类典型的逐级分布式导线网逐级平差、加测陀螺边的整网平差、整网平差点位中误差和相对点位差值的对比分析,总结了井下导线网逐级平差精度损失的相关规律。主要研究成果如下:（1）以目前井下实际导线网数据处理中均视陀螺边为坚强边为前提,对导线网平差近似坐标的推算算法进行了补充,并依据附有限制条件的间接平差模型实现了井下加测陀螺边的导线网平差程序。（2）根据逐级平差与整网平差点位坐标对比结果的规律分析,发现交错式导线网逐级平差时相对点位差值与各级导线逐级平差时的角度闭合差呈现出相同的变化规律,网型扭曲变形不会逐级累积,而阶梯式导线网逐级平差与之相反。（3）根据逐级平差与整网平差点位中误差对比结果的规律分析,总结出交错式导线网逐级平差（I-V级）精度损失率分别为:2.1%、15.5%、29.3%、37.8%,阶梯式导线网逐级平差精度损失率分别为:20.9%、27.2%、13.6%、19.3%。综合对比证明井下导线采用逐级平差时交错式导线网较阶梯式导线网更优越,希望能对实际井下测量工作的布网形式和精度控制提供参考依据。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
•   1.1 选题背景
•     1.1.1 矿山及矿山测量工作概述
•     1.1.2 矿山测量数据处理的特点
•     1.1.3 矿山测量工作的重要性
•   1.2 论文的创新点及研究的目的和意义
•     1.2.1 论文的创新点
•     1.2.2 研究的目的和意义
•   1.3 国内外研究现状
•   1.4 研究内容及技术路线
•     1.4.1 研究内容
•     1.4.2 论文研究的技术路线
•     1.4.3 文章章节安排
• 2 井下导线网整网平差及逐级平差方法研究
•   2.1 井下一般导线的布设形式及平差方法
•     2.1.1 复测支导线平差方法研究
•     2.1.2 加测陀螺边的单一附合导线平差方法研究
•     2.1.3 交叉双导线网及空间交叉闭合导线
•     2.1.4 逐级导线近似平差精度评估方法
•   2.2 井下导线网间接平差方法研究
•     2.2.1 间接平差原理及函数模型
•     2.2.2 间接平差精度评定
•   2.3 间接平差法观测值误差方程
•     2.3.1 测边误差方程及线性化
•     2.3.2 测角误差方程及线性化
•     2.3.3 导线网间接平差方法总结
•   2.4 附有限制条件的导线网间接平差方法研究
•     2.4.1 附有限制条件的间接平差原理及函数模型
•     2.4.2 附有限制条件的间接平差精度评定
•     2.4.3 井下加测陀螺边的导线网的限制条件方程
•     2.4.4 附有基线条件的限制条件方程
• 3 井下加测陀螺边的导线网平差程序设计与实现
•   3.1 程序设计的必要性
•   3.2 程序设计的准备工作及构想
•     3.2.1 程序开发语言及开发平台简介
•     3.2.2 程序的整体构想
•     3.2.3 导线网近似坐标推算算法设计
•   3.3 程序的模块设计及设计流程
•     3.3.1 数据组织模块
•     3.3.2 数据读取和数据计算模块
•     3.3.3 数据输出模块
•     3.3.4 程序设计流程
•   3.4 程序的实现
•     3.4.1 程序界面及功能
•     3.4.2 程序计算流程
•     3.4.3 实例验证
• 4 井下导线网逐级平差特点及精度分析
•   4.1 井下导线网逐级分布形式及其数据处理
•   4.2 导线网整网平差精度分析
•     4.2.1 加测陀螺边对整网平差精度影响分析
•     4.2.2 整网平差点位中误差分布特征规律研究
•   4.3 逐级导线近似平差精度分析
•     4.3.1 逐级平差与整网平差相对点位差值对比分析
•     4.3.2 逐级平差与整网平差点位中误差对比分析
•   4.4 加测陀螺边的逐级平差精度分析
• 5 结论与展望
•   5.1 结论
•   5.2 不足和展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 任续超

导师: 刘长星,李赟瑜

关键词: 矿山测量,程序设计,导线网平差,逐级平差,精度分析

来源: 西安科技大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 自然地理学和测绘学,矿业工程

单位: 西安科技大学

分类号: TD17

DOI: 10.27397/d.cnki.gxaku.2019.000066

总页数: 74

文件大小: 5456k

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