方向观测法测量方法

方向观测法是将一测站上待测方向的全部或部分作为一组，从选择的起始方向（零方向）开始，依次对各方向进行观测，以获取各方向相对零方向的水平方向值（归零方向值）。当从零方向开始依次观测各方向至最后方向时，再继续对零方向进行的重复观测称归零观测。根据一测站上待测方向的多寡，可选择使用：简单方向观测法，不进行归零观测。

简称“方向法”。 水平角观测的一种方法。在测站上 用测角仪器对两个以上照准点方向 依次进行观测，从而求出每两相邻 方向间的水平角。观测时用望远镜 在盘左位置，从起始照准点按顺时 针方向依次照准至最终照点，并读 取读数，为上半测回;然后在盘右位 置反向依次照准至起始照准点，为 下半测回。上、下半测回合为一测 回。一般需观测几个测回。此法观 测程序简单，测站平差工作量小，但 要求所有方向都同时清晰、稳定较 困难，当方向较多时，观测时间较 长，难于保证测量精度。适用于二 等以下的三角测量和方向不太多、 边长不太长的地壳水平形变测量。

把两个以上的方向合为一组依次观测水平角的方法。设测站上欲观测的方向为A、B、C、…、F等目标，其观测方法是盘左位置顺时针旋转照准部，从起始方向A(零方向)依次照准各方向B、C、…、F、A等目标，并读水平度盘读数，纵转望远镜，用盘右位置逆时针从A分别观测F、…、D、C、B、A等目标，并读水平度盘读数，最后计算各观测目标的方向值，从而获得各方向间的水平角。

当一测站的待测方向数不超过3个时可用此法；全圆方向观测法，则需进行归零观测。当一测站的待测方向数超过3个但不超过6个时可用此法；当超过6个时，可将待测方向分为方向数不超过6个的若干组，分别按此法进行，称分组方向观测法。但各组之间必须有两个共同的方向，且在观测结束后对各组的方向值进行平差处理，以便获得全站统一的归零方向值。2100433B

观测两个方向之间的水平夹角采用测回法，对3个以上的方向采取方向观测法或全组合测角法。

测回法即用盘左（竖直度盘位于 望远镜左侧）、盘右（竖直 度盘位于望远镜右侧）两个位置进行观测。用盘左观测时，分别照准左、右目标得到两个读数，两数之差为上半测回角值。为了消除部分仪器误差，倒转望远镜再用盘右观测，得到下半测回角值。取上、下两个半测回角值的平均值为一测回的角值。按精度要求可观测若干测回，取其平均值为最终的观测角值。

方向观测法是当有3个以上方向时，在上、下各半测回中依次对各方向进行观测，以求得各方向值，上、下两个半测回合为一测回，这种方法称为全圆测回法。按精度需要测若干测回，可得各方向观测值的平均值，所需角度值由相应方向值相减即得。

适用于在一个测站上测量两个以上的方向。它是在一测回内，把测站上所需观测的方向一并观测，以求出各方向的方向值，角度值由有关方向值相减而得。

测站O上要观测5个目标。在上半测回中，用正镜位置顺时针方向旋转照准部，从起始方向A (又称零方向) 开始依次照准A、B、C、D、E、A并读取水平度盘读数。由起始方向A开始，最后又回到A的观测，称为“归零”，以检查水平度盘位置有无转动。纵转望远镜，下半测回用倒镜位置逆时针方向旋转照准部，依次照准A、E、D、C、B、A并读数。这种半测回归零的方向观测法称为全圆方向观测法。待测方向数少于4个，观测时一般可不“归零”。方向观测法主要用于二等及其以下的三角观测，测回数依测角精度而定。方向数大于6时，一测回观测时间较长，难以保证必要的观测精度，可分组进行观测。 2100433B

地表移动观测的基本任务是定期、周期性地测定所埋测点在采动过程中的位置变化。观测内容分为：观测站联测；全面观测；单独进行的水准测量；地表破坏的测定、编录工作等。观测站设置完毕且测点稳定后，一般可开始进行观测。

1．观测站联测

观测站连接应独立进行2次。连测的目的是根据矿区控制点测定观测站某控制点或观测线交点的平面坐标和高程。控制点按不低于定向基点的精度进行，可用插点的方法，也可用导线的方法。观测线交点按5”导线测量的要求进行。高程联测是在矿区水准基点与观测站附近的水准点之间进行水准测量，再由此开始测定观测站控制点的高程。如果观测站附

近有矿区水准基点，则直接由此点开始测定观测站控制点的高程。水准测量的精度不低于三等水准测量的要求。

2．采前全面观测

在地表移动的前、后以及在移动的活跃阶段应进行全面观测。其他的重复观测只进行水准测量。采前的两次全面观测，其目的是测定各观测点在地表移动前的实际位置。全面观测应按下列要求进行：

1）高程测量

测点的高程用几何水准测量进行。如果观测线两端都有控制点，则敷设附合水准路线。只在一端有控制点时，则进行往返测量。经多次观测确认观测站控制点的高程无变动，‘而水准基点离观测站又较远时，可直接从观测站控制点进行水准测量。采动前、后全面观测的水准测量按三等水准的要求进行，采动期间的水准测量均按四等水准测量的要求进行。

2）距离丈量

测点之间的距离用比长鉴定过的钢尺丈量。地面平坦时，沿地面丈量，否则悬空丈量。点间距应往返丈量2次。每次丈量时，读数3次，互差不超过2 mm，取平均值作为最后结果。

3）支距测量

支距测量的目的是为了将观测点的间距换算到观测方向线上，以掌握观测点的横向移动规律以及移动轨迹。

3．巡视测重

为了得知地表是否开始移动或移动是否已经稳定，必须经常观测几个受采动影响（正在开采处的上方）的测点高程，称为巡视测量。一般每4—5天进行1次巡视测量。当某测点累计下沉达到10mm时，即认为地表已开始移动，应开始进行采动后的第一次全面观测。

4．采动后的全面观测

采动后进行全面观测时，对一条观测线上所有点的高程测量，尽可能在同一日内完成。当两端有控制点时，可采用单程附合水准路线；只在一端有控制点时，应采用往返水准测量，并按四等水准测量要求进行。支距测量和距离测量，按采动前测量要求进行。

为了获得全部资料，除了采动后第一次全面观测外，还需要在地表移动活跃期间进行不少于4次的全面观测。

5．加密水准测量

为了详细研究观测线上各测点或最大下沉区域的下沉情况，在活跃期间应增加水准测量。当两点间的倾角超过20°时，可用三角高程测量，所用经纬仪的精度应不低于J₂级，以两个测回进行观测。

6．最后的全面观测

开采结束后，地表移动逐渐转入衰退期，直至稳定。此期间一般每隔1～3个月测量1次测点高程，直至各点高程6个月内的下沉值不大于30 mm为止。这时，就可进行最后一次全面观测，按采前全面观测的要求独立进行两次。在进行上述各项测量工作的同时，还应测量地表受采动影响产生的裂缝、塌陷的要素和位置，以及煤厚、采高、工作面位置等，注明日期，及时填在井上下对照图上。 2100433B