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第六章 矿井联系测量§6-1 矿井联系测量的目的与任务将矿区地面平面坐标系统和高程系统传递到井下的测量工作，称为联系测量。
将地面平面坐标系统传递到井下的测量工作称平面联系测量，简称定向。
将地面高程系统传递到井下的测量工作称为高程联系测量，简称导人高程。
矿井联系测量的目的就是使地面和井下测量控制网采用同一坐标系统和同一高程系统。
其必要性在于：（1）需要确定地面建筑物、铁路和河湖等与井下采矿巷道之间的相对位置关系。
这种关系一般是用井上下对照图来反映的。
众所周知，由于地下开采而引起的岩层移动，往往波及地面而使建筑物遭受破坏，甚至造成重大事故。
如果采矿工作是在河湖等水体下进行，当地面出现的裂缝与井下的裂隙相通时，河水就有可能经裂缝流人井下而使整个矿井淹没。
因此，我们必须时刻掌握采矿工作是在什么地区的下方进行着，以便采取预防措施。
（2）需要确定相邻矿井的各巷道间及巷道与老塘（采空区）间的相互关系，正确地划定两相邻矿井间的隔离矿柱。
不然，就有可能发生大量涌水及瓦斯涌出，迫使采矿工作停顿，甚至造成重大安全事故。
（3）为解决很多重大工程问题，例如井筒的贯通或相邻矿井间各种巷道的贯通，以及由地面向井下指定的地点开凿小井或打钻孔等等都需要井上下采用同一坐标系统和同一高程系统。
矿井联系测量的仟务在于：(1) 确定井下经纬仪导线起算边的坐标方位角； (2) 确定井下经纬仪导线起算点的平面坐标x 和y ； (3) 确定井下水准基点的高程H 。
前面两项任务是通过矿井定向来完成的；第三个任务是通过导入高程来完成的。
这样就获得了井下平面与高程测量的起算数据。
§6-2 矿井定向的种类与要求矿井定向概括说来可分为两大类：一类是从几何原理出发的几何定向；另一类则是物理特性为基础的物理定向。
1、几何定向分为：(1) 通过平硐或斜井的几何定向；(2) 通过一个立井的几何定向（一井定向） (3) 通过两个立井的几何定向（两井定向） 2、物理定向可分为：(1) 用精密磁性仪器定向； (2）用投向仪定向； (3) 用陀螺经纬仪定向。
第六章定向测量§6.1直线定向确定直线与标准方向之间夹角关系的工作称为直线定向。
一、标准方向的种类1.真子午线方向地面上某点的真子午线的切线方向称为该点的真子午线方向。
2.磁子午线方向地面上某点的磁子午线的切线方向称为该点的磁子午线方向。
3.坐标纵轴方向即X轴方向。
下图为三北方向及关系图。
二、表示直线方向的方法1．方位角由标准方向北端开始，顺时针方向量至某一直线的水平角值，称为该直线的方位角。
角值在０～360之间。
根据标准方向不同，方位角可分为：真方位角、磁方位角和坐标方位角2．象限角由标准方向线的北端或南端顺时针或逆时针量到某直线的水平夹角。
在0°~90°之间，用R表示。
§6.2 坐标方位角的推算一、正反坐标方位角︒±=180反正αα二、坐标方位角的推算左侧角：︒-+=180左后前βαα右侧角：︒+-=180右后前βαα 计算结果为负，则加360°；计算结果超过360°，则减去360°。
§6.3 坐标计算原理一、坐标增量已知A 点坐标为（x A ,y A ）、B 点坐标为（x B ,y B ），则可得出其坐标增量。
则：ABABABAByyyxxx-=∆-=∆ABABABABABABDyDxααsincos=∆=∆二、坐标正算已知A（x A,y A）,D AB和αAB, 则可求B点坐标（x B,y B）。
ABABABABABABDyDxααsincos=∆=∆ABABABAByyyxxx∆+=∆+=三、坐标反算已知A（x A,y A）和B（x B,y B）, 求D AB和αAB。
ABABABABABxxyyyyxxD--=-+-=arctan)()(22α根据A、B点的位置关系，在0°~360°范围内确定出实际方位角值。
§6.4 罗盘仪测定磁方位角一、罗盘仪的构造由磁针、度盘和瞄准设备三部分组成。
一、单一水准路线布设形式有哪些？水准测量时为什么要求前后视距相等？答：1）闭合水准路线、附合水准路线、水准支线。
2）因为视线不能保持绝对水平（也就是所谓的i 角：视线与水平面的夹角）采用前后视距相等可以消除i 角误差但实际中又不能前后视距绝对相等，只能做到消弱i 角误差而不能消除。
二、简述水准测量基本原理。
答：基本原理：利用水准仪提供的水平视线，读取竖立于两个点上的水准尺上的读数，来测定两点间的高差，再根据已知点高程计算待定点高程。
?设水准测量的前进方向为 A 点到 B 点，则称A 点为后视点，其水准尺读书a为后视读数：称B点为前视点，其水准尺读数b为前视读数；两点间的高差等于后视读数a”前视读数b”。
三、什么是坐标正算？什么是坐标反算？导线坐标计算的一般步骤是什么？答：坐标正算，就是根据直线的边长、坐标方位角和一个端点的坐标，计算直线另一个端点的坐标的工作。
根据直线的起点和终点的坐标，计算直线的水平距离和坐标方位角的过程叫坐标反算。
检查外业测量数据资料；计算角度闭合差并进行分配；计算导线边坐标方位角；计算导线各边坐标增量及其闭合差并进行调整；计算各导线点坐标。
四、水准面、大地水准面、参考椭球面的区别和联系？答：（1）水准面：任何静止的液体表面称为水准面，是一个处处与重力方向垂直的连续曲面。
有无数个水准面。
（2）大地水准面：静止的海水面，特点：是一个特定重力位的水准面，是一个连续的封闭的不规则的曲面，无法用数学模型来表示。
（3）参考椭球面：一个以椭圆的短轴为旋转轴的旋转椭球体的表面。
椭球体的大小和大地体十分接近。
参考椭球面可用数学模型表示。
五、什么是直线定向？如何确定直线的方向？答：直线定向就是腰确定一直线与基本方向的角度关系。
在测量中常以真子午线、磁子午线、坐标纵轴的北方向作为基本方向，如果知道一直线与子午线间的角度，可以认为该直线的方向已经确定。
表示直线方向的方法有方位角和象限角两种。
工程测量中，一般常用坐标方位角来表示。
第六章 矿井联系测量§6-1 矿井联系测量的目的与任务将矿区地面平面坐标系统和高程系统传递到井下的测量工作，称为联系测量。
将地面平面坐标系统传递到井下的测量工作称平面联系测量，简称定向。
将地面高程系统传递到井下的测量工作称为高程联系测量，简称导人高程。
矿井联系测量的目的就是使地面和井下测量控制网采用同一坐标系统和同一高程系统。
其必要性在于：（1）需要确定地面建筑物、铁路和河湖等与井下采矿巷道之间的相对位置关系。
这种关系一般是用井上下对照图来反映的。
众所周知，由于地下开采而引起的岩层移动，往往波及地面而使建筑物遭受破坏，甚至造成重大事故。
如果采矿工作是在河湖等水体下进行，当地面出现的裂缝与井下的裂隙相通时，河水就有可能经裂缝流人井下而使整个矿井淹没。
因此，我们必须时刻掌握采矿工作是在什么地区的下方进行着，以便采取预防措施。
（2）需要确定相邻矿井的各巷道间及巷道与老塘（采空区）间的相互关系，正确地划定两相邻矿井间的隔离矿柱。
不然，就有可能发生大量涌水及瓦斯涌出，迫使采矿工作停顿，甚至造成重大安全事故。
（3）为解决很多重大工程问题，例如井筒的贯通或相邻矿井间各种巷道的贯通，以及由地面向井下指定的地点开凿小井或打钻孔等等都需要井上下采用同一坐标系统和同一高程系统。
矿井联系测量的仟务在于：(1) 确定井下经纬仪导线起算边的坐标方位角； (2) 确定井下经纬仪导线起算点的平面坐标x 和y ； (3) 确定井下水准基点的高程H 。
前面两项任务是通过矿井定向来完成的；第三个任务是通过导入高程来完成的。
这样就获得了井下平面与高程测量的起算数据。
§6-2 矿井定向的种类与要求矿井定向概括说来可分为两大类：一类是从几何原理出发的几何定向；另一类则是物理特性为基础的物理定向。
1、几何定向分为：(1) 通过平硐或斜井的几何定向；(2) 通过一个立井的几何定向（一井定向） (3) 通过两个立井的几何定向（两井定向） 2、物理定向可分为：(1) 用精密磁性仪器定向； (2）用投向仪定向； (3) 用陀螺经纬仪定向。
