CN115014304A - 一种煤矿井下全站仪定位系统的建站、移站方法 - Google Patents

一种煤矿井下全站仪定位系统的建站、移站方法 Download PDF

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CN115014304A CN202210874497.4A CN202210874497A CN115014304A CN 115014304 A CN115014304 A CN 115014304A CN 202210874497 A CN202210874497 A CN 202210874497A CN 115014304 A CN115014304 A CN 115014304A
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Abstract

本发明公开了一种煤矿井下全站仪定位系统的建站、移站方法,涉及工程测量技术领域。该方法包括:构建全站仪定位系统;控制掘进装备开始作业,并控制全站仪观测掘进装备;判断掘进装备是否在全站仪的设定观测范围内;若掘进装备不在全站仪的设定观测范围内,则控制掘进装备停止作业,并判断全站仪前方的巷道的平整度是否达到设定平整度值;若全站仪前方的巷道的平整度达到设定平整度值,则对全站仪定位系统进行直接移站;若全站仪前方的巷道的平整度未达到设定平整度值,则对全站仪定位系统进行间接移站。本发明能够提高全站仪建站、移站的效率,并且解决巷道高低起伏不平时的移站困难问题。

Description

一种煤矿井下全站仪定位系统的建站、移站方法
技术领域
本发明涉及工程测量技术领域,特别是涉及一种煤矿井下全站仪定位系统的建站、移站方法。
背景技术
煤矿掘进工作面智能化是实现煤矿智能化的基础,而掘进装备的位置检测是实现煤矿掘进工作面智能化、无人化的前提。使用全站仪测量掘进装备位置信息,是实现掘进装备机身位置信息精准测量的重要手段。
全站仪系统由数字全站仪、后视棱镜以及安装在掘进装备上的机身棱镜组成。其可根据全站仪站点坐标和后视定向坐标建立全站仪测量坐标,采用全站仪的坐标测量模式实时追踪掘进装备上的棱镜,并根据全站仪测量坐标系和巷道坐标系之间的关系,计算出掘进装备的机身位置信息。所以,全站仪的快速、便捷和准确的建站、移站对于全站仪定位系统十分重要。
现有的煤矿井下全站仪定位系统主要是通过人工移站,为了确定移站后全站仪定位系统的位置坐标,在每次移站完成后都需要地测科人员进行坐标校准,存在移站速度慢、效率低的问题。此外,当巷道内部起伏不平时,全站仪会被巷道顶板挡住,则无法进行移站观测,存在移站困难的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种煤矿井下全站仪定位系统的建站、移站方法,以提高全站仪建站、移站的效率,并且解决巷道高低起伏不平时的移站困难问题。
为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
一种煤矿井下全站仪定位系统的建站、移站方法,所述方法包括:
构建全站仪定位系统;所述全站仪定位系统包括:第一棱镜、全站仪和设有机身棱镜的掘进装备;所述第一棱镜位于巷道顶板的A站点;所述全站仪位于巷道顶板的B站点;从所述A站点向所述B站点的方向为掘进方向;所述掘进装备位于所述全站仪前方的巷道内,且所述全站仪对准所述机身棱镜;
控制所述掘进装备开始作业,并控制所述全站仪观测所述掘进装备;
判断所述掘进装备是否在所述全站仪的设定观测范围内;
若所述掘进装备不在所述全站仪的设定观测范围内,则控制所述掘进装备停止作业,并判断所述全站仪前方的巷道的平整度是否达到设定平整度值;
若所述全站仪前方的巷道的平整度达到设定平整度值,则对所述全站仪定位系统进行直接移站;
若所述全站仪前方的巷道的平整度未达到设定平整度值,则对所述全站仪定位系统进行间接移站;
所述直接移站包括:
沿所述掘进方向,在所述全站仪前方的巷道顶板上依次设置C1站点和D1站点,并在D1站点安装第二棱镜;
控制所述全站仪分别获取C1站点的位置坐标和D1站点的位置坐标;
将所述第一棱镜移至C1站点,将所述第二棱镜移至B站点,并将所述全站仪移至D1站点;
将B站点或C1站点作为所述全站仪的后视定向点建站,并将所述后视定向点和D1站点分别作为新的A站点和B站点,取消其他站点,返回控制所述掘进装备开始作业,并控制所述全站仪观测所述掘进装备的步骤;
所述间接移站包括:
沿所述掘进方向,在所述全站仪前方的巷道底板上设置C2站点,在C2站点前方的巷道顶板上设置D2站点,并在C2站点和D2站点分别安装第三棱镜和第四棱镜;
控制所述全站仪获取C2站点的位置坐标;
将所述全站仪移至C2站点,将所述第三棱镜移至B站点;
控制所述全站仪获取D2站点的位置坐标;
将所述全站仪移至D2站点,将所述第四棱镜移至C2站点;
将C2站点作为所述全站仪的后视定向点建站,并将所述后视定向点和D2站点分别作为新的A站点和B站点,取消其他站点,返回控制所述掘进装备开始作业,并控制所述全站仪观测所述掘进装备的步骤。
可选地,所述将B站点或C1站点作为所述全站仪的后视定向点建站,具体包括:
控制所述全站仪分别获取B站点的位置坐标误差和C1站点的位置坐标误差;
比较所述B站点的位置坐标误差、所述C1站点的位置坐标误差和第一设定值的大小;
若所述B站点的位置坐标误差小于所述第一设定值且小于所述C1站点的位置坐标误差,则将B站点作为所述全站仪的后视定向点建站;
若所述C1站点的位置坐标误差小于所述第一设定值且小于所述B站点的位置坐标误差,则将C站点作为所述全站仪的后视定向点建站。
可选地,所述在所述全站仪前方的巷道底板上设置C2站点,具体包括:
在所述全站仪前方的巷道底板上安装三脚架,将所述三脚架的位置作为C2站点;所述第三棱镜支撑在所述三脚架上。
可选地,所述方法还包括:
判断移站次数是否达到设定次数,并在所述移站次数达到设定次数时,对所述全站仪进行坐标校准判断;所述移站次数为所述直接移站和所述间接移站的总次数。
可选地,所述对所述全站仪进行坐标校准判断,具体包括:
在所述全站仪的前方安装第三棱镜,并控制所述全站仪获取所述第三棱镜的位置坐标,得到第一坐标,控制地测激光获取所述第三棱镜的位置坐标,得到第二坐标;
比较所述第一坐标和所述第二坐标的差值与第二设定值的大小;
若所述差值小于所述第二设定值,则不对所述全站仪进行校准;
若所述差值大于或等于所述第二设定值,则对所述全站仪进行坐标校准。
可选地,所述第一设定值为30mm。
可选地,所述设定次数为3次。
可选地,所述第二设定值为30mm。
可选地,所述全站仪的设定观测范围为60m-100m。
根据本发明提供的具体实施例,本发明公开了以下技术效果:
本发明提供一种煤矿井下全站仪定位系统的建站、移站方法,当掘进装备不在全站仪的设定观测范围内时,对全站仪进行移站操作,并针对全站仪前方的巷道的平整度是否达到设定平整度值两种不同情况,采用直接移站和间接移站两种不同的移站方法。本发明借助全站仪直接确定待移站的各站点的位置坐标,避免了每次移站后都需要借助地测科确定全站仪定位系统的位置坐标的问题,提高了移站和重新建站的效率。此外,本发明所提供的间接移站方法能够在巷道高低起伏不平时实现全站仪定位系统的准确移站,解决了煤矿井下巷道高低起伏不平时的移站困难问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的煤矿井下全站仪定位系统的建站、移站方法的流程图;
图2为本发明提供的煤矿井下全站仪定位系统的建站、移站方法的简要流程框图;
图3为本发明构建全站仪定位系统的示意图;
图4为本发明提供的直接移站方法的示意图;
图5为本发明直接移站后的示意图;
图6为本发明提供的间接移站方法的示意图;
图7为本发明间接移站后的示意图;
图8为本发明提供的全站仪坐标校准方法的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种煤矿井下全站仪定位系统的建站、移站方法,以提高全站仪建站、移站的效率,并且解决巷道高低起伏不平时的移站困难问题。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明提供的煤矿井下全站仪定位系统的建站、移站方法的流程图,图2为本发明提供的煤矿井下全站仪定位系统的建站、移站方法的简要流程框图。如图1及图2所示,本发明提供的煤矿井下全站仪定位系统的建站、移站方法包括:
步骤100:构建全站仪定位系统;所述全站仪定位系统包括:第一棱镜、全站仪和设有机身棱镜的掘进装备;所述第一棱镜位于巷道顶板的A站点;所述全站仪位于巷道顶板的B站点;从所述A站点向所述B站点的方向为掘进方向,并将所述掘进方向的正方向称为前方;所述掘进装备位于所述全站仪前方的巷道内,且所述全站仪对准所述机身棱镜。其中,由于所述第一棱镜位于所述全站仪的后方,也称为后视棱镜。
具体地,根据现有技术,首先在巷道顶板安装全站仪和棱镜(即第一棱镜),应保证所有安装、连接安全可靠,避免安装后随意摆动,存在安全隐患,影响使用性能。图3为本发明构建全站仪定位系统的示意图,如图3所示,在矿上地测科配合下,进行引点操作,即提前对图3中的A、B点(即A站点和B站点)进行测量(由矿上测绘科提供),A、B点依次排列。根据两点成线规则,B点及以后的点位是确定掘进方向设立的点位;根据现有全站仪操作说明,在B点处后视建站;首先对安装在掘进装备上的棱镜表面进行擦拭,去除表面的煤灰,方便全站仪的对准。当全站仪找到机身棱镜并开始实时追踪时,表示已经对准成功。通过以上步骤就完成了全站仪在B点的建站,由此就可以方便、准确的测量出掘进装备相对于巷道的左右距离、前后距离以及上下距离。
步骤200:控制所述掘进装备开始作业,并控制所述全站仪观测所述掘进装备。
步骤300:判断所述掘进装备是否在所述全站仪的设定观测范围内。
步骤400:若所述掘进装备不在所述全站仪的设定观测范围内,则控制所述掘进装备停止作业,并判断所述全站仪前方的巷道的平整度是否达到设定平整度值。在本实施例中,所述全站仪的设定观测范围为60m-100m。所述设定平整度值根据矿下实际情况确定,当巷道的平整度达到设定平整度值时,则可认为前方为平整巷道段,否则为非平整巷道段。
具体地,当掘进装备向前掘进60m-100m时或因其他外部环境因素影响,全站仪观测不到掘进装备时,为了保证掘进装备机身位置信息精准测量,需要进行移站操作。移站的快速性、准确性直接关系到掘进装备的位置信息的准确性,从而直接影响掘进过程的精确性。本发明提供两种不同条件下的移站方法,即直接移站和间接移站,可以实现全站仪准确、快速、便捷的移站。
步骤500:若所述全站仪前方的巷道的平整度达到设定平整度值,则对所述全站仪定位系统进行直接移站。直接移站适用于顶板平整和没有锚杆遮挡的平整巷道段。图4为本发明提供的直接移站方法的示意图,图5为本发明直接移站后的示意图。如图4及图5所示,所述直接移站包括:
步骤501:沿所述掘进方向,在所述全站仪前方的巷道顶板上依次设置C1站点和D1站点,并在D1站点安装第二棱镜。
步骤502:控制所述全站仪分别获取C1站点的位置坐标和D1站点的位置坐标。
步骤503:将所述第一棱镜移至C1站点,将所述第二棱镜移至B站点,并将所述全站仪移至D1站点。
步骤504:将B站点或C1站点作为所述全站仪的后视定向点建站,并将所述后视定向点和D1站点分别作为新的A站点和B站点,取消其他站点,返回控制所述掘进装备开始作业,并控制所述全站仪观测所述掘进装备的步骤。
其中,所述将B站点或C1站点作为所述全站仪的后视定向点建站,具体包括:控制所述全站仪分别获取B站点的位置坐标误差和C1站点的位置坐标误差。比较所述B站点的位置坐标误差、所述C1站点的位置坐标误差和第一设定值的大小。若所述B站点的位置坐标误差小于所述第一设定值且小于所述C1站点的位置坐标误差,则将B站点作为所述全站仪的后视定向点建站。若所述C1站点的位置坐标误差小于所述第一设定值且小于所述B站点的位置坐标误差,则将C站点作为所述全站仪的后视定向点建站。若所述B站点的位置坐标误差及所述C1站点的位置坐标误差均大于或等于所述第一设定值,则重新选择站点位置进行移站。优选地,所述第一设定值为30mm。
步骤600:若所述全站仪前方的巷道的平整度未达到设定平整度值,则对所述全站仪定位系统进行间接移站。具体地,当巷道顶板或巷道底板起伏较大时,全站仪的激光无法直接进行下一点的坐标测量,直接移站方法不适用时,可以采用间接移站方法。图6为本发明提供的间接移站方法的示意图,图7为本发明间接移站后的示意图。如图6及图7所示,所述间接移站包括:
步骤601:沿所述掘进方向,在所述全站仪前方的巷道底板上设置C2站点,在C2站点前方的巷道顶板上设置D2站点,并在C2站点和D2站点分别安装第三棱镜和第四棱镜。
步骤602:控制所述全站仪获取C2站点的位置坐标。
步骤603:将所述全站仪移至C2站点,将所述第三棱镜移至B站点。
步骤604:控制所述全站仪获取D2站点的位置坐标。
步骤605:将所述全站仪移至D2站点,将所述第四棱镜移至C2站点。
步骤606:将C2站点作为所述全站仪的后视定向点建站,并将所述后视定向点和D2站点分别作为新的A站点和B站点,取消其他站点,返回控制所述掘进装备开始作业,并控制所述全站仪观测所述掘进装备的步骤。
其中,所述在所述全站仪前方的巷道底板上设置C2站点,具体包括:在所述全站仪前方的巷道底板上安装三脚架,将所述三脚架的位置作为C2站点;所述第三棱镜支撑在所述三脚架上。
进一步地,所述方法还包括:判断移站次数是否达到设定次数,并在所述移站次数达到设定次数时,对所述全站仪进行坐标校准判断;所述移站次数为所述直接移站和所述间接移站的总次数。优选地,所述设定次数为3次。
其中,所述对所述全站仪进行坐标校准判断,具体包括:在所述全站仪的前方安装第三棱镜,并控制所述全站仪获取所述第三棱镜的位置坐标,得到第一坐标,控制地测激光获取所述第三棱镜的位置坐标,得到第二坐标。比较所述第一坐标和所述第二坐标的差值与第二设定值的大小。若所述差值小于所述第二设定值,则不对所述全站仪进行校准。若所述差值大于或等于所述第二设定值,则对所述全站仪进行坐标校准。在本实施例中,所述第二设定值为30mm。
下面对直接移站、间接移站及坐标校准的方法进行进一步的详细论述:
直接移站:
(1)预先沿掘进方向在全站仪右边(即前方)C1、D1点安装两个站点(即C1站点和D1站点),在D1点第二棱镜,如图4所示。
(2)用全站仪分别观测步骤(1)安装的C1、D1两点,获得C1、D1两点的精确坐标值。
(3)将第一棱镜与全站仪移至步骤(2)测得的已知点,即将A点的第一棱镜移至C1点,将B点的全站仪与D1点的第二棱镜交换位置,交换后示意图如图5所示。
(4)移站后,B点和C1点都可以作为D1点全站仪新的后视定向点重新建站,此时需要进行差值处理,即步骤(5)。
(5)分别用B点和C1点作为D1点全站仪新的后视定向点重新建站,观测后得出两个误差值,即B点的位置坐标误差值和C1点的位置坐标误差值,误差值小于30mm时,则表示移站在此处是合理的。比较两个误差值的大小,选取误差值较小的最优点即可。
间接移站:
(1)如图6所示,在地势较低处C2点(即C2站点)安装三脚架,将第三棱镜支撑在三脚架上,在要移站的D2点(即D2站点)安装第四棱镜。
(2)用B点的全站仪观测步骤(1)安装的C2点三脚架上的第三棱镜,获得第三棱镜的坐标值。
(3)将全站仪移至步骤(2)测得的已知点C2点处,即交换B点全站仪和C2点第三棱镜的位置。
(4)用步骤(3)交换后的全站仪观测D2点第四棱镜,获得D2点的坐标值。
(5)再将三脚架上的全站仪与步骤(4)测得的已知点D2点第四棱镜交换位置,即完成移站,移站后示意图如图7所示。
(6)移站后,在上述步骤中C2、D2点的位置坐标均已知,按照上述所述现有技术重新建站。即以C2点作为D2点处全站仪新的后视定向点重新建站,误差值小于30mm时,表示移站在此处是合理的。
坐标校准:
利用全站仪测量掘进装备的位置信息时,当掘进装备向前掘进60m-100m时或因其他外部环境因素影响,全站仪观测不到掘进装备时,为了保证掘进装备机身位置信息精准测量,需要进行移站操作。随着移站次数的增多,全站仪的坐标会产生误差,这时就需要矿上地测科来重新校准全站仪坐标,本发明提出一种全站仪坐标自校准方法,在移站3次后,利用全站仪自校准,可以校准掘进装备水平和高度的坐标值(即N值和Z值)。
图8为本发明提供的全站仪坐标校准方法的示意图,如图8所示,坐标校准的步骤如下:
(1)先用矿上地测科的激光线(巷道中线的平行线)测量图8中E点(即E站点)棱镜的坐标,得到棱镜坐标的准确值,即第二坐标。
(2)用全站仪观测该棱镜,得到全站仪测得的棱镜的坐标值,即第一坐标。
(3)分别比较步骤(1)和步骤(2)两次测得的棱镜坐标值的N值和Z值,若N值的差值和Z值的差值均小于30mm,则说明目前不需要地测科来校准,可以有效的节省人力物力。若N值或Z值的差值有任意一个大于或等于30mm,则产生示警信号,以使地测科对全站仪定位系统进行校准。
在实施本发明的建站、移站方法时,要随时注意棱镜和全站仪的位置,如果出现位置变动,则系统参数需要重新输入。随时注意掘进装备上安装的棱镜是否有破损。注意全站仪的供电线路。安装全站仪和棱镜支架时,避免出现全站仪无法方便地对棱镜进行追踪的情况。
在整个技术路线中,最关键的就是全站仪的移站步骤,利用本发明提出的全站仪建站、移站方法,可以在煤矿井下高粉尘、低照度、背景复杂的工况下实现全站仪的快速、便捷和准确的建站、移站,从而实现对掘进装备位置信息的实时、精确测量。
在煤矿井下高粉尘、低照度、背景复杂的工况下,通过本发明提供的建站方法,可以准确、快速、便捷地在巷道下实现全站仪的建站,而全站仪建站的准确性直接关系到掘进装备位置信息的精度。本发明提供了直接移站和间接移站两种移站方法,可以实现全站仪在各种环境下的准确、快速、便捷的移站。使全站仪可以在掘进装备掘进过程中实时追踪。在多次移站后,不可避免的会出现误差,本发明提出的全站仪系统坐标自校准方法可以直接校准掘进装备水平和高度的坐标值。如果误差大于30mm时,再找地测科重新校准,可以有效节省人力物力,提高掘进效率。
掘进装备的位置信息检测和精准定位是实现煤矿智能化的基础,因此,获得精确的掘进装备位置信息至关重要。本发明提供的煤矿井下全站仪的建站、移站方法可以快速、便捷、准确的达到目的,实现技术效果。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种煤矿井下全站仪定位系统的建站、移站方法,其特征在于,所述方法包括:
构建全站仪定位系统;所述全站仪定位系统包括:第一棱镜、全站仪和设有机身棱镜的掘进装备;所述第一棱镜位于巷道顶板的A站点;所述全站仪位于巷道顶板的B站点;从所述A站点向所述B站点的方向为掘进方向;所述掘进装备位于所述全站仪前方的巷道内,且所述全站仪对准所述机身棱镜;
控制所述掘进装备开始作业,并控制所述全站仪观测所述掘进装备;
判断所述掘进装备是否在所述全站仪的设定观测范围内;
若所述掘进装备不在所述全站仪的设定观测范围内,则控制所述掘进装备停止作业,并判断所述全站仪前方的巷道的平整度是否达到设定平整度值;
若所述全站仪前方的巷道的平整度达到设定平整度值,则对所述全站仪定位系统进行直接移站;
若所述全站仪前方的巷道的平整度未达到设定平整度值,则对所述全站仪定位系统进行间接移站;
所述直接移站包括:
沿所述掘进方向,在所述全站仪前方的巷道顶板上依次设置C1站点和D1站点,并在D1站点安装第二棱镜;
控制所述全站仪分别获取C1站点的位置坐标和D1站点的位置坐标;
将所述第一棱镜移至C1站点,将所述第二棱镜移至B站点,并将所述全站仪移至D1站点;
将B站点或C1站点作为所述全站仪的后视定向点建站,并将所述后视定向点和D1站点分别作为新的A站点和B站点,取消其他站点,返回控制所述掘进装备开始作业,并控制所述全站仪观测所述掘进装备的步骤;
所述间接移站包括:
沿所述掘进方向,在所述全站仪前方的巷道底板上设置C2站点,在C2站点前方的巷道顶板上设置D2站点,并在C2站点和D2站点分别安装第三棱镜和第四棱镜;
控制所述全站仪获取C2站点的位置坐标;
将所述全站仪移至C2站点,将所述第三棱镜移至B站点;
控制所述全站仪获取D2站点的位置坐标;
将所述全站仪移至D2站点,将所述第四棱镜移至C2站点;
将C2站点作为所述全站仪的后视定向点建站,并将所述后视定向点和D2站点分别作为新的A站点和B站点,取消其他站点,返回控制所述掘进装备开始作业,并控制所述全站仪观测所述掘进装备的步骤。
2.根据权利要求1所述的煤矿井下全站仪定位系统的建站、移站方法,其特征在于,所述将B站点或C1站点作为所述全站仪的后视定向点建站,具体包括:
控制所述全站仪分别获取B站点的位置坐标误差和C1站点的位置坐标误差;
比较所述B站点的位置坐标误差、所述C1站点的位置坐标误差和第一设定值的大小;
若所述B站点的位置坐标误差小于所述第一设定值且小于所述C1站点的位置坐标误差,则将B站点作为所述全站仪的后视定向点建站;
若所述C1站点的位置坐标误差小于所述第一设定值且小于所述B站点的位置坐标误差,则将C站点作为所述全站仪的后视定向点建站。
3.根据权利要求1所述的煤矿井下全站仪定位系统的建站、移站方法,其特征在于,所述在所述全站仪前方的巷道底板上设置C2站点,具体包括:
在所述全站仪前方的巷道底板上安装三脚架,将所述三脚架的位置作为C2站点;所述第三棱镜支撑在所述三脚架上。
4.根据根据权利要求1所述的煤矿井下全站仪定位系统的建站、移站方法,其特征在于,所述方法还包括:
判断移站次数是否达到设定次数,并在所述移站次数达到设定次数时,对所述全站仪进行坐标校准判断;所述移站次数为所述直接移站和所述间接移站的总次数。
5.根据权利要求4所述的煤矿井下全站仪定位系统的建站、移站方法,其特征在于,所述对所述全站仪进行坐标校准判断,具体包括:
在所述全站仪的前方安装第三棱镜,并控制所述全站仪获取所述第三棱镜的位置坐标,得到第一坐标,控制地测激光获取所述第三棱镜的位置坐标,得到第二坐标;
比较所述第一坐标和所述第二坐标的差值与第二设定值的大小;
若所述差值小于所述第二设定值,则不对所述全站仪进行校准;
若所述差值大于或等于所述第二设定值,则对所述全站仪进行坐标校准。
6.根据权利要求2所述的煤矿井下全站仪定位系统的建站、移站方法,其特征在于,所述第一设定值为30mm。
7.根据权利要求4所述的煤矿井下全站仪定位系统的建站、移站方法,其特征在于,所述设定次数为3次。
8.根据权利要求5所述的煤矿井下全站仪定位系统的建站、移站方法,其特征在于,所述第二设定值为30mm。
9.根据权利要求1所述的煤矿井下全站仪定位系统的建站、移站方法,其特征在于,所述全站仪的设定观测范围为60m-100m。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109441462A (zh) * 2018-12-18 2019-03-08 中铁七局集团西安铁路工程有限公司 一种盾构快速移站式测量装置
US20190154439A1 (en) * 2016-03-04 2019-05-23 May Patents Ltd. A Method and Apparatus for Cooperative Usage of Multiple Distance Meters
CN110344835A (zh) * 2018-04-03 2019-10-18 中铁七局集团西安铁路工程有限公司 一种盾构机移站定位系统
CN111121733A (zh) * 2019-12-30 2020-05-08 青岛国信海天中心建设有限公司 基于bim和三维激光扫描的施工质量检测方法及系统
CN114689045A (zh) * 2022-05-09 2022-07-01 太原理工大学 一种掘进机定位导航系统以及定位导航方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20190154439A1 (en) * 2016-03-04 2019-05-23 May Patents Ltd. A Method and Apparatus for Cooperative Usage of Multiple Distance Meters
CN110344835A (zh) * 2018-04-03 2019-10-18 中铁七局集团西安铁路工程有限公司 一种盾构机移站定位系统
CN109441462A (zh) * 2018-12-18 2019-03-08 中铁七局集团西安铁路工程有限公司 一种盾构快速移站式测量装置
CN111121733A (zh) * 2019-12-30 2020-05-08 青岛国信海天中心建设有限公司 基于bim和三维激光扫描的施工质量检测方法及系统
CN114689045A (zh) * 2022-05-09 2022-07-01 太原理工大学 一种掘进机定位导航系统以及定位导航方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
赵序臣;杨宇杰;孔令田;: "全站仪自由设站测量在煤矿测量中的应用及精度分析", 山东煤炭科技, no. 02 *

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