矿山测量课件01
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矿山测量全套课件
这种标准米尺又叫检定尺，其长度在一定温度下为一 米。 逐米进行检定得出钢尺每米的实际长度 l0,每米的尺 长改正数δi=l0i-1从而求得全长的尺长改正数Δki=Σδi （2）在专门的室内比长器上检定 室内比长器一般设在墙壁上，两端用专制的标志 牢固埋设，两端标志间的长度为50m，用地面三等三 角网的基线测量方法用铟瓦基线尺丈量或高精度的测 距仪测量两标志点之间的距离。
第二章 井下高程测量
第一节 概述 第二节 井下水准测量 第三节井下三角高程测量
第一节 概述
一、井下高程测量的目的和种类 1、井下高程测量的目的
在井下建立一个与地面统一的高程系统，确定各种采掘巷 道、硐室在竖直方向上的位臵及相互关系，以解决各种采掘工 程在竖直方向上的几何问题。
2、井下高程测量的任务
第三节 井下经纬仪导线的边长测量
井下经纬仪导线通常使用钢尺丈量边长，随着科 学技术的迅速发展和光学机械电子仪器制造水平的 提高，已开始应用电磁波等物理测距方法来测量井 下的导线边长。
一、钢尺量边工具 井下用钢尺量边的工具包括钢尺、拉力计和温度计 1、钢尺
钢尺是最基本的量边工具。在井下，钢尺的长度 通常采用50m和30m。
图1-２ 闭合导线
三、特殊形式的井下导线
（１）交叉闭合导线（图 1-3(a)）
图1-3（a） 交叉闭合导线
（２）坐标附合导线（图 1-3(b)）
图1-3（b）
坐标附和导线
（３）方向附合导线（图1-3(c））
图1-3（c） 方向附和导线
四、按所使用的仪器来划分导线类型
（１）经纬仪——钢尺导线 （２）光电测距导线 （３）全站仪导线 （４）陀螺定向——光电测距导线
ΔLP=L(P- P0)/E*F
第二章 井下高程测量
第一节 概述 第二节 井下水准测量 第三节井下三角高程测量
第一节 概述
一、井下高程测量的目的和种类 1、井下高程测量的目的
在井下建立一个与地面统一的高程系统，确定各种采掘巷 道、硐室在竖直方向上的位臵及相互关系，以解决各种采掘工 程在竖直方向上的几何问题。
2、井下高程测量的任务
第三节 井下经纬仪导线的边长测量
井下经纬仪导线通常使用钢尺丈量边长，随着科 学技术的迅速发展和光学机械电子仪器制造水平的 提高，已开始应用电磁波等物理测距方法来测量井 下的导线边长。
一、钢尺量边工具 井下用钢尺量边的工具包括钢尺、拉力计和温度计 1、钢尺
钢尺是最基本的量边工具。在井下，钢尺的长度 通常采用50m和30m。
图1-２ 闭合导线
三、特殊形式的井下导线
（１）交叉闭合导线（图 1-3(a)）
图1-3（a） 交叉闭合导线
（２）坐标附合导线（图 1-3(b)）
图1-3（b）
坐标附和导线
（３）方向附合导线（图1-3(c））
图1-3（c） 方向附和导线
四、按所使用的仪器来划分导线类型
（１）经纬仪——钢尺导线 （２）光电测距导线 （３）全站仪导线 （４）陀螺定向——光电测距导线
ΔLP=L(P- P0)/E*F
《矿山测量学》课件
矿山水文地质测量的基本方法
钻孔测量：通过钻孔获取地下水文地 质信息
物探法：利用物理方法探测地下水文 地质情况
遥感法：通过遥感技术获取地表水文 地质信息
地下水监测：监测地下水位、水质等 参数变化
水文地质模型：建立地下水文地质模 型，预测地下水文地质变化趋势
矿山水文地质测量的精度要求
测量精度：满足 工程设计要求， 确保测量结果准 确可靠
监测矿山设备运行 情况，确保设备安 全运行
矿山安全监测的基本方法
监测仪器：选择合适的监测仪 器，如地震仪、气体检测仪等
监测频率：确定监测的频率和 时间，如每天、每周、每月等
监测内容：包括地质、水文、 气象、环境等方面的监测
数据分析：对监测数据进行分 析，及时发现异常情况并采取 措施
矿山环境保护的意义和任务
矿山开采后，应进行土地复垦和植被恢复，以减少对环境 的影响
矿山开采过程中，应采取措施减少粉尘、噪音等污染
矿山开采过程中，应采取措施减少对地下水和地表水的污 染
矿山开采过程中，应采取措施减少对生态环境的破坏和影 响
矿山开采过程中，应采取措施减少对当地居民的影响和干 扰
07
矿山测量数据的处理与 成图
矿山测量数据的数字化与信息化
信息化：利用计算机技术、 网络技术等对测量数据进行 管理和应用
数据处理：包括数据清洗、 数据融合、数据挖掘等
数字化：将测量数据转换为 数字形式，便于存储、处理 和分析
成图：将处理后的数据转换 为地图或图表，便于分析和
决策
感谢您的观看
汇报人：
影响因素：仪器精度、操作 人员技术水平、环境条件等
04
矿区地形测量与工程测 量
矿区地形测量
矿山测量ppt课件
Excel
常用的数据处理和分析工具，具有 丰富的函数和图表功能。
03
02
ArcGIS
强大的地理信息系统软件，用于空 间数据的处理和分析。
MATLAB
适用于数学计算和算法开发的高级 编程语言和交互式环境。
04
数据处理与分析的方法
统计分析
运用统计学原理对矿山测量数据进行 描述性和推断性分析，如均值、方差 、回归分析等。
03
矿山测量的应用领域
矿山的勘探与设计
矿区地形测绘
采掘工程设计
通过测量手段获取矿区地形地貌数据 ，为矿区规划设计提供基础资料。
根据测量数据和矿体模型，设计采掘 工程的布局和工艺流程。
矿体三维建模
利用测量数据建立矿体三维模型，为 矿山设计提供精确的矿体形态信息。
矿山的生产与运营
安全生产监测
通过实时监测和数据分析，确保矿山安全生产， 预防事故发生。
矿山测量面临的挑战与对策
挑战
随着矿山的开采深度和广度的增加，测量环境越来越复杂， 测量难度越来越大。同时，由于矿山的生产环境和安全条件 的限制，测量工作面临诸多困难。
对策
采用先进的测量设备和技术，提高测量精度和效率；加强测 量人员的培训和管理，提高测量队伍的素质和能力；加强与 采矿、地质等专业的合作，形成完整的矿山测量体系。
土地利用规划
根据测量数据和环境恢复情况，规划土地利用方式，促进矿区可持 续发展。
Hale Waihona Puke 04矿山测量的技术手段
全站仪的使用
全站仪概述
全站仪是一种集光、机、电、 算等技术于一体的智能化、多 功能测量仪器，广泛应用于矿
山测量领域。
全站仪的组成
全站仪主要由电子测距仪、电 子经纬仪和数据处理器组成， 能够实现距离、角度、高差等 测量。
常用的数据处理和分析工具，具有 丰富的函数和图表功能。
03
02
ArcGIS
强大的地理信息系统软件，用于空 间数据的处理和分析。
MATLAB
适用于数学计算和算法开发的高级 编程语言和交互式环境。
04
数据处理与分析的方法
统计分析
运用统计学原理对矿山测量数据进行 描述性和推断性分析，如均值、方差 、回归分析等。
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矿山测量的应用领域
矿山的勘探与设计
矿区地形测绘
采掘工程设计
通过测量手段获取矿区地形地貌数据 ，为矿区规划设计提供基础资料。
根据测量数据和矿体模型，设计采掘 工程的布局和工艺流程。
矿体三维建模
利用测量数据建立矿体三维模型，为 矿山设计提供精确的矿体形态信息。
矿山的生产与运营
安全生产监测
通过实时监测和数据分析，确保矿山安全生产， 预防事故发生。
矿山测量面临的挑战与对策
挑战
随着矿山的开采深度和广度的增加，测量环境越来越复杂， 测量难度越来越大。同时，由于矿山的生产环境和安全条件 的限制，测量工作面临诸多困难。
对策
采用先进的测量设备和技术，提高测量精度和效率；加强测 量人员的培训和管理，提高测量队伍的素质和能力；加强与 采矿、地质等专业的合作，形成完整的矿山测量体系。
土地利用规划
根据测量数据和环境恢复情况，规划土地利用方式，促进矿区可持 续发展。
Hale Waihona Puke 04矿山测量的技术手段
全站仪的使用
全站仪概述
全站仪是一种集光、机、电、 算等技术于一体的智能化、多 功能测量仪器，广泛应用于矿
山测量领域。
全站仪的组成
全站仪主要由电子测距仪、电 子经纬仪和数据处理器组成， 能够实现距离、角度、高差等 测量。
课件矿山测量基本知识
提高矿山测量安全意识与技能
安全培训：定期 进行安全培训， 提高员工安全意 识
防护设备：配备 必要的防护设备， 如安全帽、防护 服等
安全操作：遵守 操作规程，确保 测量过程中的安 全
应急预案：制定 应急预案，应对 突发情况
YOUR LOGO
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汇报人：
监测结果分析：分析变形原 因，提出预防措施和整改方
案
矿区控制测量
测量方法：采用GPS、全站 仪等先进测量仪器
目的：建立矿区控制网，为 矿山测量提供基准
测量内容：包括地形测量、 地质测量、地下测量等
应用：为矿山设计、施工、 管理提供基础数据
矿区地形测量
目的：获取矿区 地形地貌信息
测量方法：采用 GPS、全站仪等 设备进行测量
计算矿山储 量和资源量
指导矿山开 采和资源利 用
评估矿山环 境和安全风 险
提供矿山管 理和决策支 持
矿山测量的基本内
03
容
矿区地表和岩层变形监测
监测方法：采用GPS、激光 扫描、遥感等技术
监测内容：地表位移、岩层 变形、地下水位变化等
监测频率：根据矿山实际情 况确定，一般每月进行一次
监测目的：确保矿山安全， 防止地质灾害
案例一：某矿山测量人员在测量过程中，因操作不当导致测量仪器损坏， 造成经济损失。
案例二：某矿山测量人员在测量过程中，因未遵守安全操作规程，导致测 量仪器损坏，造成经济损失。
案例三：某矿山测量人员在测量过程中，因未遵守安全操作规程，导致测 量仪器损坏，造成经济损失。
案例四：某矿山测量人员在测量过程中，因未遵守安全操作规程，导致测 量仪器损坏，造成经济损失。
测量内容：包括 地形、地貌、地 质、水文等
精品课程矿山测量学-PPT课件
• 继续向上掘进时，小井将分为放矸间和梯子间，中 心垂球无法下挂，这时可在梯子间缝隙中设法挂下 两个垂球O1和O2，见图4-12(b)。在下部巷道内丈 量距离O1A和O2A，然 后以此距离用线交会法将中 心点A标设在工作平台下部的木支撑上(A1点)。施 工人员只须 把工作平台板拿开一块，挂垂球线对正 A1点，垂球线即为小井中心线，这样就可在工作面 标 出井中位置，指导掘进施工。A1点要随着掘进 不断地向上移设。
B
L1
β2
L2
4
A
5
1
井下实地标设前，应先检查原有导线点是否移位，在
确认无移位后，方可用作标定的基点。巷道开切口 和掘进方向的标定一般采用经纬仪法。标定时在4 点安置经纬仪，照准5点沿此方向由4点量取平距l1， 在顶板上标出开切点A，并丈量l2作为检核。然后 将经纬仪安置在A点，后视4点，拨指向角β，此时 望远镜视线的方向就是新开巷道中线AB的方向。 沿此方向在原有巷道顶板上固定临时点2，倒转望 远镜在其延长线上再固定临时点1。由1、A和2三点
(二) 短弦法
本法的特点是弦比较短，故可用线交会法标 设，如图4-10所示，已知圆心角α，曲线半径 R。设弦的个数为n，则弦长l和d为：
l=2Rsin(α/2n), d=l2/R
实地标设时，先标出A点，再由A点沿中 线方向向后丈量距离2l标出M点。以点A、M 为圆心，分别以2l和d为半径，用线交会法定 出A1点。A1A指示第一弦的掘进方向。当巷 道掘到B点后，沿A1A的方向由A点丈量弦长 l标出B点，然后再以A、B为圆心，分别以d 和l为半径，用线交会法定出B1点，B1B指示 第二弦的掘进方向。以此类推。
标定巷道腰线时的准备工作和标定中线 时基本是一样的，实际标设工作也往往同时 进行，要注意它们之间的联系。
B
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井下实地标设前，应先检查原有导线点是否移位，在
确认无移位后，方可用作标定的基点。巷道开切口 和掘进方向的标定一般采用经纬仪法。标定时在4 点安置经纬仪，照准5点沿此方向由4点量取平距l1， 在顶板上标出开切点A，并丈量l2作为检核。然后 将经纬仪安置在A点，后视4点，拨指向角β，此时 望远镜视线的方向就是新开巷道中线AB的方向。 沿此方向在原有巷道顶板上固定临时点2，倒转望 远镜在其延长线上再固定临时点1。由1、A和2三点
(二) 短弦法
本法的特点是弦比较短，故可用线交会法标 设，如图4-10所示，已知圆心角α，曲线半径 R。设弦的个数为n，则弦长l和d为：
l=2Rsin(α/2n), d=l2/R
实地标设时，先标出A点，再由A点沿中 线方向向后丈量距离2l标出M点。以点A、M 为圆心，分别以2l和d为半径，用线交会法定 出A1点。A1A指示第一弦的掘进方向。当巷 道掘到B点后，沿A1A的方向由A点丈量弦长 l标出B点，然后再以A、B为圆心，分别以d 和l为半径，用线交会法定出B1点，B1B指示 第二弦的掘进方向。以此类推。
标定巷道腰线时的准备工作和标定中线 时基本是一样的，实际标设工作也往往同时 进行，要注意它们之间的联系。
矿山测量ppt课件矿图
单位)组成。
矿山测量课件矿图
2
如某幅1∶5000的图，所在投影带中央子午线的经度为117°，
图廓西南角点的坐标为x=20 km，y=60 km，则该幅图的编号为：
117°-4426-548。比例尺为1∶2000至1∶500的图的编号是在1∶5000
的图的基础上进行的：1∶2000的图的编号是在其所在的1∶5000的
B
D
A
b
a
C
d
H
c
矿山测量课件矿图
9
3、直线上各线段之比等于其相应的投影之比。
A
B
C
H
a
b
矿山测量课件矿图
c
10
四、标高投影
1、概念
采用水平面作为投影面，将空间物体上各特征点垂直
投影与该投影面上，并将各特征点的高程标注在旁边。
2、点的标高投影
空间一点垂直投影在水平面上，将其高程注在投影点旁，
称为点的标高投影。
图的编号后加甲、乙、丙、丁（或Ⅰ
、Ⅱ、Ⅲ 、Ⅳ；1∶1000的图是
在其所在1∶5000的图的编号后加1、2…16；1∶500的图是在其所
在1∶5000的图幅编号后加(1)、(2)、（3)…(64)。
2、自由分幅与编号
在实际应用中，大部分矿图都是采用自由分幅的方法，即
图幅的大小可自由选定，坐标格网线可与图边斜交。
b6
c4
a3
d7
b2.5
c5
k8
b11
矿山测量课件矿图
26
五、平面的标高投影
平面的标高投影，一般用平面上的等高线的投影表示。
与正投影相同，可以用不在同一直线上的三个点、一直线
和线外一点、两相交直线或两平行直线等的标高投
矿山测量课件矿图
2
如某幅1∶5000的图，所在投影带中央子午线的经度为117°，
图廓西南角点的坐标为x=20 km，y=60 km，则该幅图的编号为：
117°-4426-548。比例尺为1∶2000至1∶500的图的编号是在1∶5000
的图的基础上进行的：1∶2000的图的编号是在其所在的1∶5000的
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矿山测量课件矿图
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3、直线上各线段之比等于其相应的投影之比。
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矿山测量课件矿图
c
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四、标高投影
1、概念
采用水平面作为投影面，将空间物体上各特征点垂直
投影与该投影面上，并将各特征点的高程标注在旁边。
2、点的标高投影
空间一点垂直投影在水平面上，将其高程注在投影点旁，
称为点的标高投影。
图的编号后加甲、乙、丙、丁（或Ⅰ
、Ⅱ、Ⅲ 、Ⅳ；1∶1000的图是
在其所在1∶5000的图的编号后加1、2…16；1∶500的图是在其所
在1∶5000的图幅编号后加(1)、(2)、（3)…(64)。
2、自由分幅与编号
在实际应用中，大部分矿图都是采用自由分幅的方法，即
图幅的大小可自由选定，坐标格网线可与图边斜交。
b6
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a3
d7
b2.5
c5
k8
b11
矿山测量课件矿图
26
五、平面的标高投影
平面的标高投影，一般用平面上的等高线的投影表示。
与正投影相同，可以用不在同一直线上的三个点、一直线
和线外一点、两相交直线或两平行直线等的标高投
《矿山测量学》课件
差的基础 ◆ 电磁波测距仪的问世 ◆ 20世纪自动安平水准仪及数字
3. 测量学发展状况及展望 ◆ 测量室内外一体化。 ◆ GPS（Global positioning
system） ◆ RS（Remote sense） ◆ GIS (Geographic information
二. 本课程的意义及要求
三.地面点的高程
1.绝对高程H——到大地水准面的铅垂距离。 2.相对高程H’——到假定水准面的铅垂距离。 3.高 差——hAB=HB-HA=H’B-H’A
4.我国的高程系统
主要有: （1）1985国家高程系统 （2）1956黄海高程系统 （3）地方高程系统。如: 珠江高程系统。 注: 水准原点: 青岛市观象山 H0= 72.260m（85黄海系）
矿山测量学
目录
第一章 绪论 第二章 水准测量 第三章 距离测量与直线定线 第四章 角度测量 第五章 测量误差的基本知识 第六章 小区控制测量 第七章 视距及三角高程测量 第八章 地形图基本知识
第一章 绪论
§1—1 测量学的发展及内容 §1—2 地面点位的确定 §1—3 测量工作概述
2.地面点的平面位置
3.地面点的高程
一. 测量基准面
1. 测量工作基准面——大地水准面。
◆水准面——静止海水面所形成的封 闭曲面。
◆大地水准面——其中通过平均海水 面的那个水准面。
2.大地水准面的特点
◆水准面的特点
不规则曲面有无数个 处处与铅垂线正交、封闭的重力等势面
◆大地水准面的特点
唯一的不规则曲面 处 6506
h3=+0.946
5993 1820
5506 1424 1437
1304
h1=-0.543
3. 测量学发展状况及展望 ◆ 测量室内外一体化。 ◆ GPS（Global positioning
system） ◆ RS（Remote sense） ◆ GIS (Geographic information
二. 本课程的意义及要求
三.地面点的高程
1.绝对高程H——到大地水准面的铅垂距离。 2.相对高程H’——到假定水准面的铅垂距离。 3.高 差——hAB=HB-HA=H’B-H’A
4.我国的高程系统
主要有: （1）1985国家高程系统 （2）1956黄海高程系统 （3）地方高程系统。如: 珠江高程系统。 注: 水准原点: 青岛市观象山 H0= 72.260m（85黄海系）
矿山测量学
目录
第一章 绪论 第二章 水准测量 第三章 距离测量与直线定线 第四章 角度测量 第五章 测量误差的基本知识 第六章 小区控制测量 第七章 视距及三角高程测量 第八章 地形图基本知识
第一章 绪论
§1—1 测量学的发展及内容 §1—2 地面点位的确定 §1—3 测量工作概述
2.地面点的平面位置
3.地面点的高程
一. 测量基准面
1. 测量工作基准面——大地水准面。
◆水准面——静止海水面所形成的封 闭曲面。
◆大地水准面——其中通过平均海水 面的那个水准面。
2.大地水准面的特点
◆水准面的特点
不规则曲面有无数个 处处与铅垂线正交、封闭的重力等势面
◆大地水准面的特点
唯一的不规则曲面 处 6506
h3=+0.946
5993 1820
5506 1424 1437
1304
h1=-0.543
《矿山测量》课件
矿图绘制与更新
矿图绘制与更新是矿山测量的重要应用之一，通过绘制矿图记录矿区的地形、地物和矿体的位置、形 态等信息，并定期更新以保证矿图数据的准确性和可靠性。
矿图绘制与更新包括原图绘制、复制图绘制和更新图绘制等，原图绘制是根据实地测量数据绘制矿图， 复制图绘制是根据原图进行复制，更新图绘制是根据最新测量数据对原图进行更新。
测量方法
采用全站仪、GPS等测量设备，结合 地形图和实地测量数据进行地形要素 的采集和整理。
测量流程
确定测区范围、布设控制点、地形要 素测量、数据处理和地形图绘制。
测量成果
提供矿区地形图，包括等高线、高程 点、地貌、地物等信息。
某矿区矿体几何要素测量案例
测量目的
为矿山的生产提供准确的矿体 几何数据，指导采矿设计和安
总结词
矿山测量的历史与发展
详细描述
矿山测量始于18世纪中叶，随着采矿业的兴起而发展起来。最初，矿山测量主要采用 简单的测量工具和方法，随着科技的不断进步，现代矿山测量已经广泛应用了各种先进 技术和设备，如全球定位系统、遥感技术、地理信息系统等。未来，随着智能化技术的
发展，矿山测量将进一步实现自动化和智能化。
矿山测量的重要性
总结词
矿山测量的重要性
详细描述
矿山测量在采矿工程中具有举足轻重的地位，其重要性主要体现在以下几个方面：首先，矿山测量为矿山的规划 设计提供了基础数据和资料；其次，矿山测量在矿山建设和生产过程中发挥着指导和监督的作用；最后，矿山测 量为矿产资源的合理开发和利用提供了科学依据。
矿山测量的历史与发展
矿体几何要素测量
矿体几何要素测量是矿山测量的重要内容之一，通过测量获取矿体的位置、形态、 大小等信息，为矿山的生产、设计和安全提供依据。
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41720 360 5720
45 34 180 4 5720 180 24720
10 360 350
常见测量仪器：经纬仪、水准仪
经纬仪
水准仪
常见测量仪器：全站仪、GPS
全站仪
GPS
1、测量工作的基本任务是什么？ 2、矿山测量在煤矿生产中的作用是 什么？ 3、什么是大地水准面？ 4、什么是水平面？ 5、测量基准是什么？ 6、绝对高程和相对高程有怎样的区 别？ 7、什么叫直线定向？测量上的标准 方向有哪些？ 8、正反方位角的关系是什么？
真北方向：过地面某点真子午线的切线 方向称为该点的真子午线方向，其北端所 示方向，称为真北方向。 真北方向可用天文测量方法测定，也可 用陀螺经纬仪测定。
磁北方向：磁针自由静止时所指示的方向称为磁子午线方向， 其北端所指方向,称为磁北方向。
磁北方向可用罗盘仪测定。 坐标北方向：坐标纵轴 (X轴)正向所示方向, 称为坐标北方向， 也称轴北方向。
▪ 1.矿山测量学（Mine Surveying）：是运用测绘、采矿 和地质等学科的理论、技术与方法，研究矿产资源勘查、 规划设计、建设开发和生产经营过程中，从地面到井下， 从矿体（煤层）到围岩，从静态到动态的空间信息采集、 处理、表达、利用，据此解决矿产资源合理开发与矿区资 源环境保护问题的一门科学技术。
CA
CB
3
BC
180
3
207
CA
BC
AC CB
180 180
AB 1 180 CA 3 180
207 322
例2：求图中各边坐标方位角。
解： 23 12 180 2
46 180 12510 10050
34 23 180 3 10050 180 13630
• 总之，对工程而言，测量工作的实质是确定点的 平面位置和高低位置，点的平面位置用坐标表示，
高低位置用高程表示。在矿山，采用高斯平面直
角坐标系，用国家通用坐标值表示点的坐标；采 用1985年国家高程基准作为高程系，用高程表示 点的高低位置。
项目三：直线定向
一、直线定向的意义及标准方向线
直线定向：确定一条直线与一基本方向之间的水平 角，以表示直线的方向，称为直线定向。
4.矿山测量作用
矿山测量是矿山的眼睛，起到至关重要的三大作 用。 ▪ 第一 均衡生产； ▪ 第二 检查监督； ▪ 第三 安全指导。
我国矿山测量发展史上的几个第一
➢ 1979年第一次参加国际矿山测量学术会议(德国,第四届)； ➢ 1953年设立的第一个矿山测量专业(北京矿院)； ➢ 1954年燃料工业部首次成立地质测量处； ➢ 1954.12第一次煤炭系统矿山测量会议在唐山召开； ➢ 1956年第一个矿山测量研究机构成立(唐山分院矿山测量
实用上常取与高斯平面直角坐标系 中X轴平行的方向，因此各点的坐标北 方向都是相互平行的。
真北方向、磁北方向、坐标北方向，
这三个基本方向合称为三北方向。
“三北方向”之间的关系
磁偏角：过一点的真北方向与磁北方向之 间的夹角，用δ表示。
子午线收敛角：过一点的真北方向与坐标 北方向之间的夹角，用γ表示。
2.高斯坐标系
四、点的高程
作用：为了确定地面点的空间位置除了要确定其 在基准面上的投影位置外，还应确定其沿投影方 向到基准面的距离，即确定点的高低位置。
• 绝对高程
• 地面点沿铅垂线到大地水准面的距离， • 称为该点的绝对高程或海拔、标高，简 • 称高程，以H表示。
• 相对高程
• 点到假定水准面的距离称为相对高程或 • 假定高程，用H′表示。 • 可见建立高程系的核心问题是如何建立 • 高程起算面。 • 我国的高程系统
• 1956年黄海高程系 • 1985年国家高程基准
绝对高程： 地面点沿铅垂线到大地水准面的距离， 称为该点的绝对高程或海拔、标高，简 称高程，以H表示。 相对高程 点到假定水准面的距离称为相对高程或 假定高程，用H′表示。
可见建立高程系的核心问题是如何建立 高程起算面
我国的高程系统： 1956年黄海高程系 1985年国家高程基准
符号规定 磁北或坐标北方向在真北方向东侧时，
δ与γ为正；磁北方向或坐标北方向在真 北方向西侧时，δ与γ为负。
二、直线方向的表示方法
1.方位角 对某一确定起点的直线，由在该起点处的基本方向起，顺
时针至该直线方向的水平角称为该直线的方位角。 方位角的取值范围是0°～360°。
真方位角: A Am 磁方位角： Am A
微观来看，地球表面高低起伏极不规则，最 高的珠穆朗玛峰8848.13m，最低的马里亚纳 海沟-11022m。
地球表面70%是海水，因此，地球总的形状 可以看成是被海水包围的球体。
三、测量常用坐标系
1．地理坐标系 例如：北京的地理坐标为 （东经116°23′、北纬39°54′）， 上面所说的经纬度是用天文方法观 测得到的，所以又称为天文经纬度 或天文地理坐标。还有一种经纬度 是用大地测量的方法确定的，称为 大地经纬度或大地地理坐标，通常 用L表示大地经度，B表示大地纬度。 即： （L，B）
三、坐标方位角的计算
正、反坐标方位角
12 1 180
坐标方位角推算
AP AB BA 180
AB AP PA 180
未知 已知
例1：已知 AB 90 , 1 63, 2 52, 3 65,
求 BC ?
CA ?
解： BC BA 2 AB 180 2 322
研究室) ； ➢ 1981年中国第一届矿山测量学术会议召开。
拓展
项目二：点位表示方法
一、测量工作实质：确定地面点的空间位置
点的空间位置
地面点的确定
二、测量基准面
大地水准面：野外测量基准面、高程基准 面 参考椭球面：大地测量的基准面 高斯投影面： 工程测量的基准面 水平面：小区域测量基准面
地球是一个两极略扁的椭球，即一个椭圆绕 其短轴旋转一周所成的形体。
一、测量学研究的对象和任务 测量学是一门研究地面、地下和空间各
物体的空间形态及其空间位置的科学。 对象是：点的空间位置。
主要任务： 1、测图 采集信息------信息处理------制作载体 （测） （算） （绘） 2、测设（标定） 读图--------信息处理--------显示
二、矿山测量研究内容与任务
▪ 2.矿山测量研究内容
(1)矿产勘探阶段 地面控制测量、地形图测绘、勘探点的 标定。
(2)矿山设计阶段 地形图测绘、工业广场测量、线路测量。
(3)矿山建设阶段 井筒和巷道、建筑物施工测量、设备安 装与线路测量。 (4)矿山生产阶段 井巷标定、岩层与地表移动研究、土地 复垦。 (5)矿山报废 矿山测绘资料整理与移交。 (6)矿山信息系统的研究。
▪ 3.矿山测量的任务
（1）井上下控制系统建立和大比例尺地形图测绘。 （2）矿山基本建设中的施工测量。 （3）八大矿图和专用图的测绘。 （4）资源利用的检查与监督。 （5）观测地表及岩层移动规律、开展“三下”采矿和矿柱
的留设的方案设计。 （6）进行土地复垦与环境治理工作。 （7）进行矿区内的地籍测量。 （8）参与矿区（矿）月、季、年生产计划的编制。 （9）建立矿山测量信息系统。
《矿山测量》
模块一：测量基本知识
项目一：课程概述 项目二：点位表示方法 项目三：直线定向
学时：2
基本内容： 1.测量学研究的对象和内容； 2.矿山测量研究的对象和任务； 3.测量工作基准面及测量常用坐标系； 4.直线定向； 5.点位的表示方法，国家通用坐标和高程； 6.坐标方位角及象限角。
项目一：课程概述
作业： P14:3题 P15:4题
thank you！！！
坐标方位角： Am
2.象限角 以基本方向线北端或南端起算，顺时针或逆时针方向量至直线
的水平角，称为象限角，用R表示。
ROP1 R1 ROP2 R2 ROP3 R3 ROP4 R4
OP1 ROP1 R1 OP2 180 R2 OP3 180 R3 OP4 360 R4
45 34 180 4 5720 180 24720
10 360 350
常见测量仪器：经纬仪、水准仪
经纬仪
水准仪
常见测量仪器：全站仪、GPS
全站仪
GPS
1、测量工作的基本任务是什么？ 2、矿山测量在煤矿生产中的作用是 什么？ 3、什么是大地水准面？ 4、什么是水平面？ 5、测量基准是什么？ 6、绝对高程和相对高程有怎样的区 别？ 7、什么叫直线定向？测量上的标准 方向有哪些？ 8、正反方位角的关系是什么？
真北方向：过地面某点真子午线的切线 方向称为该点的真子午线方向，其北端所 示方向，称为真北方向。 真北方向可用天文测量方法测定，也可 用陀螺经纬仪测定。
磁北方向：磁针自由静止时所指示的方向称为磁子午线方向， 其北端所指方向,称为磁北方向。
磁北方向可用罗盘仪测定。 坐标北方向：坐标纵轴 (X轴)正向所示方向, 称为坐标北方向， 也称轴北方向。
▪ 1.矿山测量学（Mine Surveying）：是运用测绘、采矿 和地质等学科的理论、技术与方法，研究矿产资源勘查、 规划设计、建设开发和生产经营过程中，从地面到井下， 从矿体（煤层）到围岩，从静态到动态的空间信息采集、 处理、表达、利用，据此解决矿产资源合理开发与矿区资 源环境保护问题的一门科学技术。
CA
CB
3
BC
180
3
207
CA
BC
AC CB
180 180
AB 1 180 CA 3 180
207 322
例2：求图中各边坐标方位角。
解： 23 12 180 2
46 180 12510 10050
34 23 180 3 10050 180 13630
• 总之，对工程而言，测量工作的实质是确定点的 平面位置和高低位置，点的平面位置用坐标表示，
高低位置用高程表示。在矿山，采用高斯平面直
角坐标系，用国家通用坐标值表示点的坐标；采 用1985年国家高程基准作为高程系，用高程表示 点的高低位置。
项目三：直线定向
一、直线定向的意义及标准方向线
直线定向：确定一条直线与一基本方向之间的水平 角，以表示直线的方向，称为直线定向。
4.矿山测量作用
矿山测量是矿山的眼睛，起到至关重要的三大作 用。 ▪ 第一 均衡生产； ▪ 第二 检查监督； ▪ 第三 安全指导。
我国矿山测量发展史上的几个第一
➢ 1979年第一次参加国际矿山测量学术会议(德国,第四届)； ➢ 1953年设立的第一个矿山测量专业(北京矿院)； ➢ 1954年燃料工业部首次成立地质测量处； ➢ 1954.12第一次煤炭系统矿山测量会议在唐山召开； ➢ 1956年第一个矿山测量研究机构成立(唐山分院矿山测量
实用上常取与高斯平面直角坐标系 中X轴平行的方向，因此各点的坐标北 方向都是相互平行的。
真北方向、磁北方向、坐标北方向，
这三个基本方向合称为三北方向。
“三北方向”之间的关系
磁偏角：过一点的真北方向与磁北方向之 间的夹角，用δ表示。
子午线收敛角：过一点的真北方向与坐标 北方向之间的夹角，用γ表示。
2.高斯坐标系
四、点的高程
作用：为了确定地面点的空间位置除了要确定其 在基准面上的投影位置外，还应确定其沿投影方 向到基准面的距离，即确定点的高低位置。
• 绝对高程
• 地面点沿铅垂线到大地水准面的距离， • 称为该点的绝对高程或海拔、标高，简 • 称高程，以H表示。
• 相对高程
• 点到假定水准面的距离称为相对高程或 • 假定高程，用H′表示。 • 可见建立高程系的核心问题是如何建立 • 高程起算面。 • 我国的高程系统
• 1956年黄海高程系 • 1985年国家高程基准
绝对高程： 地面点沿铅垂线到大地水准面的距离， 称为该点的绝对高程或海拔、标高，简 称高程，以H表示。 相对高程 点到假定水准面的距离称为相对高程或 假定高程，用H′表示。
可见建立高程系的核心问题是如何建立 高程起算面
我国的高程系统： 1956年黄海高程系 1985年国家高程基准
符号规定 磁北或坐标北方向在真北方向东侧时，
δ与γ为正；磁北方向或坐标北方向在真 北方向西侧时，δ与γ为负。
二、直线方向的表示方法
1.方位角 对某一确定起点的直线，由在该起点处的基本方向起，顺
时针至该直线方向的水平角称为该直线的方位角。 方位角的取值范围是0°～360°。
真方位角: A Am 磁方位角： Am A
微观来看，地球表面高低起伏极不规则，最 高的珠穆朗玛峰8848.13m，最低的马里亚纳 海沟-11022m。
地球表面70%是海水，因此，地球总的形状 可以看成是被海水包围的球体。
三、测量常用坐标系
1．地理坐标系 例如：北京的地理坐标为 （东经116°23′、北纬39°54′）， 上面所说的经纬度是用天文方法观 测得到的，所以又称为天文经纬度 或天文地理坐标。还有一种经纬度 是用大地测量的方法确定的，称为 大地经纬度或大地地理坐标，通常 用L表示大地经度，B表示大地纬度。 即： （L，B）
三、坐标方位角的计算
正、反坐标方位角
12 1 180
坐标方位角推算
AP AB BA 180
AB AP PA 180
未知 已知
例1：已知 AB 90 , 1 63, 2 52, 3 65,
求 BC ?
CA ?
解： BC BA 2 AB 180 2 322
研究室) ； ➢ 1981年中国第一届矿山测量学术会议召开。
拓展
项目二：点位表示方法
一、测量工作实质：确定地面点的空间位置
点的空间位置
地面点的确定
二、测量基准面
大地水准面：野外测量基准面、高程基准 面 参考椭球面：大地测量的基准面 高斯投影面： 工程测量的基准面 水平面：小区域测量基准面
地球是一个两极略扁的椭球，即一个椭圆绕 其短轴旋转一周所成的形体。
一、测量学研究的对象和任务 测量学是一门研究地面、地下和空间各
物体的空间形态及其空间位置的科学。 对象是：点的空间位置。
主要任务： 1、测图 采集信息------信息处理------制作载体 （测） （算） （绘） 2、测设（标定） 读图--------信息处理--------显示
二、矿山测量研究内容与任务
▪ 2.矿山测量研究内容
(1)矿产勘探阶段 地面控制测量、地形图测绘、勘探点的 标定。
(2)矿山设计阶段 地形图测绘、工业广场测量、线路测量。
(3)矿山建设阶段 井筒和巷道、建筑物施工测量、设备安 装与线路测量。 (4)矿山生产阶段 井巷标定、岩层与地表移动研究、土地 复垦。 (5)矿山报废 矿山测绘资料整理与移交。 (6)矿山信息系统的研究。
▪ 3.矿山测量的任务
（1）井上下控制系统建立和大比例尺地形图测绘。 （2）矿山基本建设中的施工测量。 （3）八大矿图和专用图的测绘。 （4）资源利用的检查与监督。 （5）观测地表及岩层移动规律、开展“三下”采矿和矿柱
的留设的方案设计。 （6）进行土地复垦与环境治理工作。 （7）进行矿区内的地籍测量。 （8）参与矿区（矿）月、季、年生产计划的编制。 （9）建立矿山测量信息系统。
《矿山测量》
模块一：测量基本知识
项目一：课程概述 项目二：点位表示方法 项目三：直线定向
学时：2
基本内容： 1.测量学研究的对象和内容； 2.矿山测量研究的对象和任务； 3.测量工作基准面及测量常用坐标系； 4.直线定向； 5.点位的表示方法，国家通用坐标和高程； 6.坐标方位角及象限角。
项目一：课程概述
作业： P14:3题 P15:4题
thank you！！！
坐标方位角： Am
2.象限角 以基本方向线北端或南端起算，顺时针或逆时针方向量至直线
的水平角，称为象限角，用R表示。
ROP1 R1 ROP2 R2 ROP3 R3 ROP4 R4
OP1 ROP1 R1 OP2 180 R2 OP3 180 R3 OP4 360 R4