勘探线剖面测量

出处：按学科分类—工业技术 中国建材工业出版社《工程测量实用技术手册》第340页（2390字）

地质剖面测量通常是沿着勘探线方向，测定位于该方向线上的地形特征点、地物点、勘探工程点以及地质点的平面位置和高程，并按一定比例绘制成横剖面图。

剖面测量的目的在于提供勘探设计、工程布设、储量计算和综合研究资料。正确地设计勘探工程的位置和加密勘探工程的位置都需要剖面图作为设计依据，以便有效地掌握工程间的相互关系和矿体变化情况。在储量计算中，各个剖面的间距和同一剖面线上各个勘探工程间的间距，是控制矿体位置和大小的基本数据。剖面测量贯穿在地质普查和勘探的整个过程中。普查剖面等精度要求不高的剖面可以在已有的地形地质图上切绘，对于精度要求高的剖面图必须实测。

地质剖面测量的比例尺是根据矿床类型、矿床成因和勘探储量级别等因素决定的。对于矿层薄、面积小和品种变化大的稀有贵重的矿种，剖面图的比例尺要大些；大面积沉积矿的矿体，剖面图的比例尺要小些。前者的比例尺通常为1∶500～1∶2000，后者的剖面比例尺常为1∶2000～1∶10000。而特种工业原料地质勘探剖面图的比例尺更大，可采用1∶200。

地质剖面测量的顺序：首先进行剖面定线，建立剖面线上的起点、转点和终点，并在其间加设控制点；然后进行剖面测量，最后展绘地质剖面图。

1．剖面线端点的测设

测设剖面线端点的目的是确定剖面线的位置和方向，剖面线一般就是勘探线。按照设计坐标将剖面端点测设于地面后，应立即根据周围的控制点，采用前方交会、后方交会或其他方法重新测定其坐标和高程。重新测定的坐标与设计坐标之差应在规定范围内。高程测定可采用三角高程测量或水准测量的方法完成。

2．剖面控制测量

剖面控制测量的任务是在剖面线端点及定向点测量的基础上，在剖面线上建立必要数量的控制点，测站间距不应超过表16－1的规定。控制点的布设方法根据地形条件而定。

表16－1 不同比例尺的测站点间距限值

1)在地形起伏不大、通视良好的地区，可将全站仪设在任一端点上，经对中、整平后，瞄准另一端点，在此剖面线上找出欲定剖面控制点的位置，并以木桩标记之；然后，用测定端点的方法测定其坐标和高程，并同时计算出剖面控制点至剖面端点以及剖面控制点之间的水平距离和高差。

2)在地形起伏较大，通视不良的地区，则根据图上的设计坐标，用极坐标法或交会法将剖面控制点测设于地面上，然后，再测定其坐标和高程。

在第一种情况下测定剖面控制点时，点位应可沿剖面线前后移动，并选在视野开阔的地方。在第二种情况下，当在图上量取剖面控制点的设计坐标时，要估计到该点的位置是否便于观测。

对未建立控制网的地区，可先进行剖面测量，待控制网点建立后，再测端点及剖面控制点的坐标和高程。

3．剖面测量方法

剖面测量的任务是测定剖面线上地形点、地物点及工程点的位置和高程。进行剖面测量时，剖面线端点、定向点、控制点均可设站，根据剖面图的比例尺、精度要求、设备和地形条件，可采用全站仪数字测图法、经纬仪视距法等。剖面点的密度取决于剖面图的比例尺、地形条件等，通常是剖面图上间距为1cm测一个剖面点。

4．剖面图的绘制

剖面测量完成后，即可着手绘制剖面图。剖面图的比例尺一般为地形地质图比例尺的1～4倍，垂直比例尺一般与水平比例尺一致，也可放大1～2倍。剖面图是根据各点高程和各点水平距离绘制的。传统的绘制剖面图的方法和步骤如下。

1)如图16－11所示，先在方格纸上定一水平距离，从水平线的左端向上绘一垂线表示点的高程。按照垂直比例尺标出十米或百米整倍数的高程注记，并绘出平行于水平线的基线。

图16－11 勘探线剖面图

2)根据各点间的水平距离，按比例尺将各点标出；再根据各点高程，按竖直比例尺分别在各点的竖直线上定出各剖面点的位置，并依次将各剖面点用圆滑的曲线连接起来就绘成剖面图。在剖面图的下面标出剖面线在地形图上与坐标格网线相交的位置，并注记格网的坐标值。

3)地质剖面图绘制完毕后，应在其下方绘制剖面投影平面图，比例尺与剖面图相同。首先，在欲绘的平面图图廓中央绘一条与高程线平行的直线，作为剖面投影线；然后将剖面端点、地质工程点、主要地质点以规定的图例符号绘制到平面图上，并加编号注记，在剖面上的两端点还应注记剖面线的方位角；最后写明剖面线的名称、编号、比例尺、绘图时间和图内用到的图例符号等。

现代剖面图绘制方法为：外业用全站仪测出剖面上各点的水平距离和高程，记录采用电子手簿或全站仪内存记录；内业采用相应的通信程序，将数据传输到计算机，经预处理，使数据格式符合绘图软件的要求，运行绘制剖面图软件，即可绘制出剖面图。