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文檔簡介

1、礦山測量學(xué)復(fù)習(xí)資料第一章 井下平面控制測量1、井下平面控制測量的基本原則是什么?程序上“由整體到局部”,步驟上“先控制后碎部”,井下導(dǎo)線的布設(shè),精度上按照“高級控制低級”的原則進行。2、井下平面控制測量有何特點?由于受井下巷道條件的限制,井下平面控制均以導(dǎo)線的形式沿巷道布設(shè),而不能像地面控制網(wǎng)那樣可以有測角網(wǎng)、測邊網(wǎng)、GPS網(wǎng)和交會法等多種可能方案。3、 簡述井下平面控制測量的等級和布設(shè)要求等級要求:基本控制導(dǎo)線的主要技術(shù)指標(biāo)井田一翼長度/km測角中誤差/”一般邊長/m導(dǎo)線全長相對閉合差閉(附)合導(dǎo)線復(fù)測支導(dǎo)線5602001/80001/60005401401/60001/4000采區(qū)控制導(dǎo)線

2、的主要技術(shù)指標(biāo)采區(qū)一翼長度/km測角中誤差/”一般邊長/m導(dǎo)線全長相對閉合差閉(附)合導(dǎo)線復(fù)測支導(dǎo)線130901/40001/30001-1/30001/2000布設(shè)要求:井下平面控制分為基本控制和采區(qū)控制兩類,這兩類又都應(yīng)敷設(shè)成閉(附)合導(dǎo)線或復(fù)測支導(dǎo)線。基本控制導(dǎo)線按照測角精度分為7和15兩級,一般從井底車場的起始邊開始,沿礦井主要巷道(井底車場,水平大巷,集中上、下山等)敷設(shè),通常每隔1.52.0 km應(yīng)加測陀螺定向邊,以提供檢核和方位平差條件。 采區(qū)控制導(dǎo)線也按測角精度分為15和30兩級,沿采區(qū)上、下山、中間巷道或片盤運輸巷道以及其他次要巷道敷設(shè)。4、井下經(jīng)緯儀導(dǎo)線有哪幾種類型?依導(dǎo)線

3、的形狀及與已知點邊的連接方式分類:(1)閉合導(dǎo)線或?qū)Ь€網(wǎng)(2)空間交叉閉合導(dǎo)線(3)附合導(dǎo)線(4)復(fù)測支導(dǎo)線(5)方向附合導(dǎo)線依儀器分類:(1)經(jīng)緯儀導(dǎo)線(鋼尺量邊)(2)陀螺光電導(dǎo)線(3)光電測距導(dǎo)線6、有一臺沒有鏡上中心的儀器,如何標(biāo)出其鏡上中心?現(xiàn)在儀器上大致選一點A作為鏡上中心,懸掛一垂球線,在其下方安置經(jīng)緯儀,使望遠鏡水平,儀器精確整平對中,使暫定的鏡上中心與垂球尖對準(zhǔn)。然后徐徐轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部,觀察垂球尖是否離開鏡上中心,如果不離開,則說明鏡上中心位置正確;若離開,則將照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)一周時,垂尖對準(zhǔn)B點,取A、B連線的中心O,作為新的鏡上中心。重復(fù)上述檢查,直到?jīng)]有偏差為止。最后找出的中心作

4、為鏡上中心。8、 何為鋼尺比長?鋼尺尺面刻劃所注記的長度與標(biāo)準(zhǔn)長度進行比較,以求出它的實際長度,就叫做鋼尺的比長,就叫做鋼尺的比長。目的是求出鋼尺的比長改正。9、井下經(jīng)緯儀導(dǎo)線是如何實現(xiàn)高級控制低級的?一般情況下,先布設(shè)基本控制導(dǎo)線(作為首級控制),后布設(shè)采區(qū)導(dǎo)線(作為加密控制),但是在掘進巷道中,先布設(shè)采區(qū)導(dǎo)線后布設(shè)基本控制導(dǎo)線(檢校采區(qū)導(dǎo)線給定巷道方向正確性)。11、 簡述井下導(dǎo)線施測方法及精度要求。步驟:(1) 導(dǎo)線測量外業(yè)1 選點和埋點。2 測邊和量角。3 碎部測量。4 導(dǎo)線測量記錄。5 導(dǎo)線的延長及檢查。精度要求:12、 井下導(dǎo)線測量的內(nèi)業(yè)包括哪些內(nèi)容?1. 檢查和整理外業(yè)觀測記錄手

5、簿。2. 計算邊長改正和平均邊長。3. 角度閉合差的計算及分配。4. 坐標(biāo)方位角的推算。5. 坐標(biāo)增量閉合差的計算及調(diào)整。6. 坐標(biāo)計算。第2章 井下高程測量1、井下高程測量的目的、任務(wù)和種類是什么? 其目的是為了建立一個與地面統(tǒng)一的高程系統(tǒng),確定各種采掘巷道、硐室在豎直方向上的位置及相互關(guān)系,以解決各種采掘工程在豎直方向上的幾何問題。其具體任務(wù)大體為:1.在井下主要巷道內(nèi)精確測定高程點和永久導(dǎo)線點的高程,建立井下高程控制;2. 給定巷道在豎直面內(nèi)的方向;3.確定巷道底板的高程;4.檢查主要巷道及其運輸線路的坡度和測繪主要運輸巷道縱剖面圖。分三種類型,即(1) 通過立井導(dǎo)入高程;(2) 水準(zhǔn)測

6、量; (3) 三角高程測量。2、井下水準(zhǔn)點應(yīng)如何布設(shè)?從井底車場高程起算點開始,沿井底車場和主要巷道逐段向前敷設(shè),每隔300500m設(shè)置一組高程點,每組至少應(yīng)由三個點組成,其間距以30 80m為宜。水準(zhǔn)點可設(shè)在巷道的頂板、底板或兩幫上,也可以設(shè)在井下固定設(shè)備的基礎(chǔ)上。設(shè)置時應(yīng)考慮使用方便并選在巷道不宜變形的地方。3、井下幾何水準(zhǔn)和三角高程有哪些限差要求?幾何水準(zhǔn)測量的限差要求:視線長度一般以1540米為宜。要求每站用兩次儀器高觀測,兩次儀器高之差應(yīng)大于10cm,高差的互差不應(yīng)大于5mm,最后取平均值視為觀測結(jié)果。支水準(zhǔn)路線采用往返測, R:水準(zhǔn)點間的路線長度,單位km閉合水準(zhǔn)路線采用單程測量,

7、 L:水準(zhǔn)路線長度,單位km三角高程測量限差要求:儀器高和覘標(biāo)高應(yīng)在垂直角觀測前后各量一次,兩次互查不應(yīng)大于4mm,取其平均值作為最終觀測結(jié)果。相鄰點往返測高差互查10+0.3Lmm(L:導(dǎo)線水平邊長,單位m)導(dǎo)線高程閉合差(L:導(dǎo)線長度,單位km)6、水準(zhǔn)測量前后視距相等可消除哪些誤差?可消除由于水準(zhǔn)管軸與視準(zhǔn)軸不平行所產(chǎn)生的i角誤差地球曲率引起的誤差大氣折光誤差。9. 地面三角高程測量與井下三角高程測量有何異同?為什么井下三角高程測量一般都與經(jīng)緯儀導(dǎo)線測量同時進行?地面三角高程測量控制點都在地面,而井下三角高程測量控制點大部分都在頂部。并且他們的計算方法不同;在施測井下導(dǎo)線測量時,可以直接

8、進行三角高程測量,中間不需要在進行儀器調(diào)平對中,可大大減少測量時間,提高測量效率。第3章 礦井聯(lián)系測量1、聯(lián)系測量的任務(wù)有哪些?(1) 確定井下經(jīng)緯儀導(dǎo)線起算邊的坐標(biāo)方位角;(2) 確定井下經(jīng)緯儀導(dǎo)線起算點的平面坐標(biāo)x和y;(3) 確定井下水準(zhǔn)基點的高程H。2、礦井平面聯(lián)系測量為什么又稱為定向?平面聯(lián)系測量的任務(wù)是確定井下經(jīng)緯儀起算邊的坐標(biāo)方位角和起算點的平面高程。由于起算邊坐標(biāo)方位角誤差對井下導(dǎo)線的影響較之起算點坐標(biāo)誤差的影響的多, 因此把平面聯(lián)系測量簡稱為定向。 4、聯(lián)系測量的基本精度要求是什么?5、幾何定向的外業(yè)工作包括哪幾項?投點:由地面向定向水平投點;連接:在地面和定向水平上與垂球線

9、連接。 5、一井、兩井和陀螺經(jīng)緯儀定向、立井導(dǎo)入高程的實質(zhì)是什么?一井:解算連接三角形的和,然后進行導(dǎo)線的解算。兩井:計算兩井無定向?qū)Ь€邊的坐標(biāo)方位角。陀螺經(jīng)緯儀:測定待定點的陀螺方位角。 立井導(dǎo)入高程:如何測出井深。7、名詞解釋:陀螺儀、自由陀螺儀、陀螺靈敏部、逆轉(zhuǎn)點、懸掛帶零位、陀螺經(jīng)緯儀儀器常數(shù)、跟蹤。聯(lián)系測量:將礦區(qū)地面平面坐標(biāo)系統(tǒng)和高程系統(tǒng)傳遞到井下的測量陀螺儀:用高速回轉(zhuǎn)體的動量矩敏感殼體相對慣性空間繞正交于自轉(zhuǎn)軸的一個或二個軸的角運動檢測裝置自由陀螺儀:沒有任何外力作用,并具有三個自由度的陀螺儀陀螺靈敏部:能敏感地球自轉(zhuǎn)的水平分量,形成參照真北方向的往復(fù)運動,從而達到定向的目的。

10、靈敏包括轉(zhuǎn)子和內(nèi)外兩環(huán)。逆轉(zhuǎn)點:當(dāng)光標(biāo)擺動到最大位置處的點懸掛帶零位:指陀螺馬達不轉(zhuǎn)時,陀螺靈敏部受懸掛帶和導(dǎo)流絲扭力作用而引起扭擺的平衡位置,就是扭力矩為零的位置。陀螺經(jīng)緯儀儀器常數(shù)假想的陀螺儀軸的穩(wěn)定位置通常不與地理子午線重合。二者的夾角稱為儀器常數(shù),一般用表示。跟蹤:用水平微動螺旋微動照準(zhǔn)部,讓光標(biāo)像與分化板零刻線劃線隨時重合,即跟蹤。8、試述自由陀螺的兩個重要特征。(1) 陀螺軸在不受外力矩作用時,它的方向始終指向初始恒定方位,即所謂定軸性;(2) 陀螺軸在受外力作用時,將產(chǎn)生非常重要的效應(yīng)“進動”,即所謂進動性。(需要注意陀螺儀觀測數(shù)據(jù)的計算,計算題必考P91)第四章 巷道及回采工作

11、面測量2、會設(shè)計井下曲線巷道的給向方法(包括計算標(biāo)定要素和實地標(biāo)定方法)。P1134、 何為中腰線?在平巷中如何標(biāo)定中腰線?中線:定義:巷道水平投影的幾何中心線要求:一組中線點不得少于3個,點之距不小于2m為宜。腰線:定義:巷道腰線是用來表示巷道在豎直面內(nèi)的掘進方向及調(diào)整巷道底板或軌道底板面坡度用的。要求:腰線常設(shè)在巷道一幫或兩幫上,離軌道面1m,離巷道底板1.3m。每組腰線點不得少于3個,點間距不小于2m為宜。最前面一個腰線點至掘進工作面的距離一般不應(yīng)超過30m。巷道中線的標(biāo)定:1標(biāo)定巷道開切點和掘進方向。2. 標(biāo)定直線巷道的中線。3. 直線巷道中線的延長與檢查4. 標(biāo)設(shè)曲線巷道的中線.巷道

12、腰線的標(biāo)定1. 檢查已有腰線點的正確性。2. 丈量距離計算標(biāo)定數(shù)據(jù)。3. 標(biāo)定腰線點5、在傾斜巷中標(biāo)設(shè)腰線有哪幾種方法?說明用經(jīng)緯儀標(biāo)定時,各種方法的優(yōu)缺點。(一)用經(jīng)緯儀標(biāo)設(shè)腰線1.中線點兼做腰線點的標(biāo)設(shè)法:此方法標(biāo)定工作簡單,是其他標(biāo)定方法的基礎(chǔ)。但由于拉線時不易準(zhǔn)確垂直巷道方向,半圓儀拉平的精度不高,誤差往往比較大。2.偽傾角標(biāo)設(shè)法:用偽傾角標(biāo)定法標(biāo)定腰線可與標(biāo)設(shè)中線同時進行,操作簡單,精度可靠。(二)用斜面儀標(biāo)設(shè)腰線第五章 貫通測量1、何謂巷道貫通?常見的巷道貫通有幾種形式?采用兩個或多個相向或同向掘進的工作面掘進同一井巷時,為了使其按照設(shè)計要求在預(yù)定地點正確接通而進行的測量工作,叫做

13、巷道貫通。簡稱常見有三種形式:(1) 相向貫通(2) 同向貫通或追隨貫通(3) 單向貫通3、 什么叫巷道貫通、貫通測量和貫通重要方向?巷道貫通:一個巷道按照設(shè)計要求掘進到指定地點與另一個巷道想通,稱為巷道貫通。貫通測量:圍繞巷道貫通工程而進行的所有測量工作稱為貫通測量。貫通重要方向:垂直于貫通巷道中線的方向為重要方向。4、何謂巷道貫通的容許偏差?在確定巷道貫通的容許偏差時應(yīng)考慮哪些因素?巷道貫通后接洽處的偏差達到某一極限值,仍不影響巷道的正常使用,則稱該極限為巷道貫通的容許偏差。因素:中線的偏差兩腰線的偏差工程技術(shù)要求5、 試述實施貫通測量的一般步驟1. 選擇合理的測量方案與測量方法。2. 貫

14、通方案施測和計算。3. 貫通巷道中腰線標(biāo)定與延長。4. 貫通巷道實際偏差的測定。5. 貫通工程的總結(jié)。6、實際貫通巷道的偏差巷道貫通的容許偏差,對各類貫通巷道(水平巷道、傾斜巷道、豎直巷道)質(zhì)量的有何影響?巷道貫通的容許偏差與貫通巷道結(jié)合處偏差有什么關(guān)系?貫通巷道接合處的偏差值,可能發(fā)生在三個方向上: (1)水平面內(nèi)沿巷道中線方向上的長度偏差,只對距離上有影響,對巷道質(zhì)量沒有影響; (2)水平面內(nèi)垂直于巷道中線的左、右偏差x (3) 豎直面內(nèi)垂直于巷道腰線的上、下偏差h x和h對于巷道質(zhì)量有直接影響,又稱為貫通重要方向的偏差。對于立井貫通來說,影響貫通質(zhì)量的是平面位置偏差,即在水平面內(nèi)上、下兩

15、段待貫通的井筒中心線之間的偏差。 P1357、 兩井間貫通水平或傾斜巷道時,如何選擇測量方案?11、試說明巷道貫通后,實際偏差測定的意義及實際測定的方法。(P115)巷道貫通后,實際偏差的測定是一項重要的工作,它具有以下意義。 (1) 對巷道貫通的結(jié)果作出最后的評定; (2) 用實際數(shù)據(jù)檢查測量工作的成果,從而驗證貫通測量誤差予計的正確程度,以豐富貫通測量的理論和經(jīng)驗; (3) 通過貫通后的連測,可使兩端原來沒有閉合或附合條件的井下測量控制網(wǎng)有了可靠的檢核和進行平差和精度評定; (4) 作為巷道中腰線最后調(diào)整的依據(jù)。方法:(一)平斜巷貫通時水平面內(nèi)偏差的測定(1) 用經(jīng)緯儀把兩端巷道的中心線都

16、延長到巷道貫通接合面上,量出兩中心線之間的距離d,其大小就是貫通巷道在水平面內(nèi)的實際偏差;(2) 將巷道兩端的導(dǎo)線進行連測,求出閉合邊的坐標(biāo)方位角的差值和坐標(biāo)閉合差,這些差值實際上也反映了貫通平面測量的精度。(二)平斜巷貫通時豎直面內(nèi)偏差的測定(1) 用水準(zhǔn)儀測出或用小鋼尺直接量出兩端腰線在貫通接合面處的高差,其大小就是貫在豎直面內(nèi)的實際偏差;(2) 用水準(zhǔn)測量或經(jīng)緯儀三角高程測量連測兩端巷道中的已知高程控制點(水準(zhǔn)點或經(jīng)緯儀導(dǎo)線點),求出高程閉合差,它也實際上反映了貫通高程測量的精度。(三)立井貫通后井中實際偏差的測定(1)立井貫通后,可由地面上或由上水平的井中處掛下中心垂球線到下水平,直接

17、丈量出井筒中心之間的偏差值,即為立井貫通的實際偏差值。有時也可測繪出貫通接合處上、下兩段井筒的橫斷面圖,從圖上量出兩中心之間的距離,就是立井貫通的實際偏差。(2)立井貫通后,應(yīng)進行定向測量,重新測定下水平井下導(dǎo)線邊的坐標(biāo)方位角和用來標(biāo)定下水平井中位置的導(dǎo)線點的坐標(biāo),與原坐標(biāo)的差值x和y,以及導(dǎo)線點的點位偏差,它也反映了立井貫通的精度。第六章煤礦測繪資料與地質(zhì)測量信息系統(tǒng)1、何謂礦圖?煤礦測量圖簡稱礦圖,它是表示地面自然要素和經(jīng)濟現(xiàn)象,反映地址條件和井下采掘工程活動情況的煤礦生產(chǎn)建設(shè)圖的總稱。2、 簡述礦圖的分類1. 按照投影方法和投影面的不同,可以將礦圖分為平面投影圖、豎直面投影圖、斷面圖、和

18、立體圖。2. 根據(jù)成圖方法分為原圖和復(fù)制圖兩類。3. 按用途和性質(zhì)不同,礦圖又可分為基本礦圖、專門礦圖、日常生產(chǎn)用圖、生產(chǎn)交換圖四類。3、基本礦圖有幾種?各是什么圖紙資料?并簡述其圖紙內(nèi)容(P165)。礦井必須具備的主要礦圖有八種:1. 井田區(qū)域地形圖,它是反應(yīng)井田范圍內(nèi)地物和地貌的綜合性圖紙。2. 工業(yè)廣場平面圖,是反映工業(yè)廣場范圍內(nèi)的生產(chǎn)系統(tǒng),生活設(shè)施,和其他自然要素的綜合性圖紙。3. 井底車場平面圖,是反映主要開采水平的井底車場的巷道與硐室的位置分布以及運輸與排水性圖紙。4. 采掘工程平面圖,是反映開采煤層或開采分層采掘工程活動和地質(zhì)特征的綜合性圖紙。5. 主要巷道平面圖,是反映礦井某一

19、開采水平內(nèi)的主要巷道和地質(zhì)特征的綜合性圖紙。6. 井上下對照圖,是反映地面的地物地貌和井下的采掘工程之間的空間位置關(guān)系的綜合性圖紙。7. 井筒斷面圖,是反映井統(tǒng)施工和井筒穿越的巖層地址特征的綜合性圖紙。8. 主要保護煤柱圖,是反映井筒和各種重要建筑物和構(gòu)筑物免受采動影響所劃定的煤層開采邊界的綜合性圖紙。第7章 井下導(dǎo)線測量的精度分析1、井下測量水平角的主要誤差來源有哪些?井下用經(jīng)緯儀測角主要誤差來源:(1) 儀器誤差;(2)測角方法誤差:由于瞄準(zhǔn)和讀數(shù)不正確所引起的誤差;(3)覘標(biāo)對中誤差和儀器對中誤差:由于覘標(biāo)和儀器的中心與測點中心沒有在同一鉛垂線上所產(chǎn)生的誤差.2、何謂“三軸誤差”?用正倒

20、鏡觀測能否消除其對水平角觀測的影響?用一個鏡位測角時,分析其在平巷、斜巷、平斜巷會相交處測角時的影響?將相應(yīng)地產(chǎn)生視準(zhǔn)軸誤差(視軸差C)、水平軸傾斜誤差i 和豎軸傾斜誤差v??偡Q之為“三軸誤差”。視軸差和水平軸傾斜誤差對測量水平角的影響可用正倒鏡兩個鏡位觀測的方法來消除或減少到最低艱度;而豎軸傾斜誤差只能因加改正數(shù)或采用跨水準(zhǔn)管來整平水平軸的方法來減少或消除其影響。一個鏡位觀測,C對水平角觀測的影響為 =C(1/cos - 1/cos) 式中和為前后視點的傾角。(1)在平巷內(nèi),=0,影響較小。(2)在斜巷內(nèi),-,=0,影響較小。(3)在平斜巷交叉處,0,影響較大。4、何為儀器和覘標(biāo)對中誤差?如

21、何估算覘標(biāo)及儀器對中誤差?(1)覘標(biāo)對中誤差:覘標(biāo)中心與測點標(biāo)志中心不在同一鉛垂線上所引起的測角誤差。P192(2)儀器對中誤差:由于儀器中心與測站標(biāo)志中心不重合所引起的測角誤差。(3)總對中誤差:7、 簡述井下鋼尺量邊的誤差來源并對各誤差進行分類。上述各種誤差對于邊長的影響按其性質(zhì)可以分為:1.系統(tǒng)誤差 2.偶然誤差 3.其符號是系統(tǒng)性的,而其大小是偶然性的。8、量邊誤差中,a、b的含義及其單位各是什么?含義:是由于偶然誤差所引起的單位長度的量邊中誤差,簡稱偶然誤差影響系數(shù)。單位為(是每尺段的偶然量邊誤差)。為單位長度的系統(tǒng)誤差,稱為系統(tǒng)誤差的影響系數(shù)(為每段丈量的系統(tǒng)誤差)。10、 測角、

22、量邊誤差對支導(dǎo)線終點誤差的影響如何估算?有何規(guī)律?規(guī)律:11、起算數(shù)據(jù)誤差對支導(dǎo)線終點誤差的影響如何估算?為起算邊方位角誤差12、 方向符合導(dǎo)線平差后終點誤差的影響如何估算?13、等邊直伸形支導(dǎo)線終點誤差的影響如何估算?第8章 井下高程測量的誤差1、井下水準(zhǔn)測量的誤差來源有哪些?如何估算?(1) 水準(zhǔn)儀望遠鏡瞄準(zhǔn)的誤差;(2) 水準(zhǔn)管氣泡居中的誤差;(3) 其他儀器誤差;(4) 人差及外界條件的影響。如果以表示水準(zhǔn)尺讀數(shù)中誤差,以、分別表示上述四種誤差對水準(zhǔn)尺讀數(shù)的影響,則 =+ ,上式中和之值難于估算。為研究問題方便,可以認為m3和m4的總影響等于誤差和的總影響,這樣則得=。瞄準(zhǔn)誤差與人眼最

23、小分辨角和望遠鏡的放大倍數(shù)有關(guān),即:當(dāng)水準(zhǔn)儀到水準(zhǔn)尺的距離為l時,的值可用下式估算:式中 l水準(zhǔn)儀至水準(zhǔn)尺的距離; V水準(zhǔn)儀望遠鏡的放大倍數(shù)水準(zhǔn)管氣泡居中的誤差引起的讀數(shù)誤差為.3、 井下三角高程測量的誤差來源主要有哪些?如何估算?誤差:量邊誤差、測角誤差、儀器高丈量誤差、覘標(biāo)高丈量誤差第9章 礦井定向的精度分析2、投點和投向誤差的含義是什么?如何計算投向誤差?(241頁)投點誤差:風(fēng)流、滴水等影響,鋼絲在地面、井下的投影不重合,引起的線量偏差投向誤差:由投點誤差所引起的垂球線連線的方向誤差 4、如果礦井同時具有一井和兩井定向的條件,為什么應(yīng)首先選用兩井定向方案?兩井定向就是在兩筒中各掛一根垂球線,一井定向就是在一個井筒掛兩根鉛垂線。兩井定向時,由于兩鉛垂線間距離大大增加,因而由投點誤差引起投向誤差也大大減小,這時兩井定向的精度最大。5、 分析兩井定向用等邊直伸形導(dǎo)線做井下連接時各導(dǎo)線邊連接誤差的分布規(guī)律。8、礦井幾何定向誤差包括哪幾項?影響一井和兩井幾何定向的主要誤差是什么,并說明理由。投點誤差、井上連接誤差、井下連接誤差。9、 立井采用陀螺經(jīng)緯儀定向的測量工作包括幾部分?如何估算井下連接導(dǎo)線測角、量邊而引起井下導(dǎo)線起始點的坐標(biāo)誤差?測量工作:1) 在地面已知邊上測定儀器常數(shù)2) 在井下定向

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