7.2. Визначення висотних відміток пунктів знімальних мереж

Висоти пунктів знімальної мережі можуть бути визначенні геометричним або тригонометричним нівелюванням, методом просторової аналітичної фототриангуляції.

Рис. 7.9. Побудова експлуатаційної мережі

Середня помилка їх відносно пунктів опорної мережі не повинна перевищувати ±0,1 м.

Тригонометричне нівелювання застосовують у разі великих відстаней або для точок з великим перепадом висот (рис. 7.10). При тригонометричному нівелюванні перевищення між точками А та В обчислюють за формулою:

(7.7)

де f – поправка на кривизну Землі і рефракцію (враховують, якщо l>700 м, f=0,42 , а також коли виконують одностороннє нівелювання).

Рис. 7.10. Тригонометричне нівелювання

При великих відстанях вертикальні кути вимірюють теодолітами Т2 або Т5К одним прийомом. Коли точки віддалені більше, ніж на 1000 м, то вимірювання виконують у два прийоми.

Ходи тригонометричного нівелювання повинні мати довжину не більше 2,5 км і спиратися на пункти маркшейдерської опорної мережі.

Для геометричного нівелювання застосовують нівеліри Н-3, Н-3К, НС-3 і ін. Відстань від інструмента до рейки не повинна перевищувати 150 м. Під час прокладання замкнутого ходу між реперами нівелювання виконують в одному напрямку. Висячі нівелірні ходи прокладають у прямому і зворотному напрямках. Нев’язка в нівелірних ходах не повинна перевищувати ±50 мм, де L – довжина ходу, км.

Щоб визначити перевищення точки А над точкою В, достатньо від результату відліку на задню рейку а відняти результат відліку на передню рейку b (рис. 7.11).

Рис. 7.11. Геометричне нівелювання

7.3. Способи маркшейдерських зйомок подробиць на кар’єрах і відвалах

Під зйомкою подробиць розуміють сукупність польових вимірювань і камеральних обчислень, у результаті яких визначають висотні і планові положення характерних точок контурів і рельєфу місцевості відносно найближчих пунктів знімальної мережі. За інструкцією /8/ положення верхнього краю уступу відносно найближчого пункту знімальної мережі має визначатися з помилкою, яка не перевищує 0,6 м. Найбільша відстань між пікетними точками на плані не повинна перевищувати 2 см.

Зйомка кар’єрів i поповнювальна зйомка уступів можуть виконуватися такими способами: тахометричної зйомки, перпендикулярів, мензульної зйомки, наземної стереофотограмметричної а6о аерофотограмметричної зйомки. Зйомка о6'єктів має забезпечувати точність на плані відносно най6лижчих точок знімального обгрунтування, яка не перевищує 0,5 мм у масштабі плану.

Тахеометрична зйомка застосовується на кар’єрах, де технологія розробки дає змогу безпосередньо за результатами зйомки уступів визначати обсяг вийнятих розкривних порід i корисних копалин у цілику; для зйомки малих за продуктивністю кар’єрів; для зйомки глибоких кар’єрів; для зйомки "мертвих" просторів під час проведення наземної стереофотограмметричної зйомки.

Зйомку виконують звичайними теодолітами - тахеометрами ТЗО, Т15. Відстань між пікетами в масштабі 1:2000 - 30 м, а 1:1000 - 20 м.

Станціями для проведення зйомок подро6иць є пункти знімальної мережі (рис. 7.12). Відстань від інструмента до пікета не повинна перевищувати 150, 200, 300 м відповідно для масштабів 1:1000, 1:2000, 1:5000.

З кожного пункту знімальної мережі для контролю набирають додаткові пікети, що розміщені на ділянках, знятих із сусідніх пунктів.

Польові роботи під час тахеометричної зйомки значно прискорюються за рахунок застосування різник видів тахеометрів-автоматів: Dahlta-010, Dahlta-020, Та-ДІ i ін.

У полі зору труб цих інструментів видно номографічні криві, за допомогою яких на вертикальній рейці можна відраховувати значення горизонтальної відстані i перевищення пікетних точок відносно точки стояння інструмента.

Мензульна зйомка не набула значного поширення i застосовується, головним чином, для разової зйомки з метою складання зведеного плану гірничих виробок. Громіздкість приладів, великі затрати часу на виконання польових робіт, надмірна залежні, від метеорологічних умов i запиленість середовища перешкоджають широкому використанню. Вона може застосовуватися спрощено, якщо

потрібно за короткий час виконати в кар’єрі зйомки невеликих ділянок.

Спосіб перпендикулярів, або ординатну зйомку, раціонально використовувати при зйомці країв уступі_ нескладними контурами, коли не потрібна велика кількість рейкових точок. Основою зйомки є теодолітні ходи або експлуатаційна мережа. Планове положення точки, що знімається (рис. 7.13), визначають довжиною перпендикуляра (ординати), опущеного з даної точки на найближчу сторону мережі, або теодолітного ходу, i відстанню від основи перпендикуляра до найближчої вершини мережі. Перпендикуляр завдовжки до 15 м визначають «на око», а при довжині 15...35 м- за допомогою екера. Довжини сторін вимірюють рулеткою з точністю 0,1 м. Висотні відмітки знаходять за геометричним нівелюванням.

Рис. 7.12. Тахеометрична зйомка

Стереофотограмметрична (фототеодолітна) зйомка. При всіх згаданих раніше видах зйомки кар’єрів для кожної точки (пікету) доводиться виконувати лінії та кутові вимірювання. Число точок досягає сотень і навіть тисяч. Під час фототеодолітної зйомки процеси польових робіт замінюються миттєвим фіксуванням на фотопластинках значного фронту гірничих робіт на кількох або на всіх уступах кар’єру. При цьому кожну робочу ділянку кар’єру фотографують з двох точок (фотостанцій), що є кінцями прямої, яка називається базисом стереофотозйомки. Базиси розміщуються на неробочому борту кар’єру вище від об’єктів зйомки. Одночасне спостереження одержаних двох знімків (стереопари) однієї й тіє ж місцевості дає змогу відтворити її точну просторову модель. В основу побудови покладено вимірювання цієї моделі з використанням відомих геометричних співвідношень між положенням будь-якої точки місцевості та її зображенням на стерео знімках. фотографування проводять фототеодолітом - поєднання фотокамери і теодоліта Fotheo – 19/1318 «Карл Цейсс Йєна».

У стереофотограмметричній зйомці положення точки на місцевості визначається прямою просторовою фотограмметричною засічкою, що утворена проектуючими променями, які проходять через ліву i праву точки базису. Горизонтальна зйомка, як правило, використовується в поєднанні трьох ракурсів: у напрямі оптичної осі камери, перпендикулярному до базису, та з відхиленням її вліво i вправо на 30...35°. Координати точок на фотознімках мають відмітки , О΄ – початок координат. Щоб дістати потрібну точність, намічають кілька контрольних точок.

Рис. 7.13. Ординатна зйомка

3агальні види робіт: рекогносцирування, геодезичні вимірювання, фотографування місцевості. Наземну стереозйомку кар’єрів найчастіше виконують графометричним способом, в якому фотограмметричні засічки роблять на стереоавтографі. Для визначення координат точок місцевості, що отримано на знімках, використовують стереокомпаратори. Переваги методу фототеодолітної зйомки такі: скорочення часу на виконання польових робіт; одночасна зйомка великого фронту гірничих робіт із забезпеченням потрібної точності; можливість використання документації для виконання ряду інших завдань; визначення тріщинуватості та ступеня подрі6нення порід, геологічних характеристик тощо; відсутність потреби працювати робітникам-рейковикам на небезпечних ділянках зйомок; можливість за фотознімками визначати обсяг вийнятої гірської маси.

Аерофотограмметрична зйомка – це процес одержання зо6раженння місцевості з повітря. Вона складається з аерозйомки, фотограмметричної обробки аерознімків, аналітичних розрахунків, дешифрування знімків, геодезичних вимірювань i креслярських робіт.

Для зйомки кар’єрів використовується планова аерозйомка, при якій вісь фотоапарата розташовується майже прямовисно. Висота фотографування залежить від фокусної відстані аерофотокамери i масштабу зйомки. Щоб отримати план кар’єру, наприклад у масштабі 1:1000 при фокусній відстані камери fK=100 мм, висота фотографування має бути 800...1000 м. Фотозйомку виконують при сталій швидкості літака вздовж заданого маршруту через однакові проміжки часу з поздовжнім перекриттям сусідніх знімків на 60-65%. Для орієнтування одержаних знімків i контролю точності на ділянці зйомки встановлюють розпізнавальні знаки з відомими координатами. Таким чином, кожна ділянка кар’єру має зо6раження на двох суміжних аерознімках (стереопарах), спільний розгляд яких на стереоприладах дає змогу одержати просторову модель місцевості.