一般陀螺定向边都较长，当测线边长d=60m时，取eT=ec=0.8mm，则觇标对中误差和仪器对中误差为：
②测线一测回的测量方法中误差 测前测后两测回的平均值中误差
③由5个逆转点观测确定陀螺北方向的误差
逆转点观测误差包括跟踪瞄准误差mυ和读数误差mo。
故逆转点观测误差为：
由5个逆转点读数计算平均值的公式为： 则相应的误差为：
故经纬仪测定方向的误差为：
（2）上架式陀螺仪与经纬仪的连接误差
陀螺仪与经纬仪靠固定在照准部上的过渡支架来连接。每次定向都要把陀螺仪安置在经纬仪支
WILDT3经纬仪对三台仪器多次的实际测试，求得其连接中误差mE??2\，取mE??2\。
（3）悬挂带零位变动误差
悬挂带对陀螺摆动系统的指向起阻碍作用，在实际观测时采用跟踪的方法可以消除悬挂带扭力的大部分影响。悬挂带材料的力学性质的优劣、陀螺运转造成的温升、外界气候的变化以及摆动系统的机械锁紧和释放等因素的影响，均会引起零位变位。根据对三台陀螺经纬仪的167次测试结果，求得悬挂带零位变动中误差ma??4\。
（4）灵敏部摆动平衡位置的变动误差 影响摆动平衡位置变动的主要因素是：电源电压频率的变化引起角动量的变化，灵敏部内部温度的变化引起重心位移以及由于温升造成悬挂带和导流丝的形变等因素，都会造成平衡位置的变动。由此而造成的误差多呈系统性，按JT15陀螺经纬仪灵敏部结构形式进行的98次试验，摆动平衡位置的最大离散度为12\~16\，中误差mb??6\。 （5）外界条件，如风流、气温及震动等影响
这些条件的影响程度较为复杂，无法精确地一一测试，可取m外??5\。
所以，测线陀螺方位角一次测定中误差为：
误差分析的结果说明德国威斯特发伦采矿联合公司的GYROMAT2000型陀螺经纬仪的设计精度是合理可行的。
三、井下平面控制测量
在井下施工过程中，平面控制测量按照与地面控制测量统一的坐标系统，建立地下的控制系统。根据地下导线的坐标，就可以放样出巷道中线及其腰线的位置，指出巷道开挖的方向，保重贯通施工时时的精度要求。矿区控制一般布设成三角网，边角网或导线网。在布设控制网时，每个井口附近至少有一个控制点。而在井下巷道中测量时，只能敷设成支导线或者导线网的形式，随着巷道的开挖向前延伸。
3.1井下导线的等级与布设
井下导线的布置，按照“高级控制低级”的原则进行。根据我国1989年能源部颁发《煤矿测量规范》规定，井下平面控制测量分为基本控制和采区控制两类。这两类又都应该敷设成闭（附）合导线或者复测支导线。技术指标见表1-1、表1-2。
表1-1基本控制导线的主要技术指标 一般边长/m 闭(附)合导复测支导线 线 ≥5 ±7 60～200 1/8000 1/6000 ＜5 ±15 40～140 1/6000 1/4000 表1-2 采区控制导线的主要技术指标 导线全长相对闭合差 井田一翼长度/km 测角中误差/″ 一般边长/m 闭(附)合导线 复测支导线 ≥1 ±15 30～90 1/4000 1/3000 ＜1 ±30 — 1/3000 1/2000 基本控制导线按照测角精度分为±7″和±15″两级，一般从井底车场起始边开始，沿主要巷道( 井底车场，水平大巷，集中上、下山等 )敷设，通常每隔1.5~2.0km应加测陀螺定向边，以提供检核和方位平差条件。采区控制导线按测角精度分为±15″和±30″两级，沿采区上、下山、中间巷道或片盘运输巷道以及其他次要巷道敷设。
井田一翼长度测角中误差/″ /km 导线全长相对闭合差 3.2 导线布设系统 3.2.1 基本控制设计
由于本矿井两翼长度在4km和3km左右，因此基本导线测角中误差要求15″，附和导线导线全长相对闭合差要求1/6000。根据技术规范，基本控制布置为四等导线就可满足要求，采用J6经纬仪进行。基本控制网设计见图3-1。
图3-1 基本导线布设
3.2.2 采区控制设计
由于本设计小于1km，因此测角中误差小于±30″即可，采用J6经纬仪进行。采区控制设计见图3-2。
图3-2 采区导线布设
3.3 精度估算
3.3.1 基本控制精度估算
精度评定
（1）点位总误差MK2=MOK2+ MDK2+ MS2 由定向引起的点位误差MOK
M0k1= R1 *mα0 /ρ =0.04376m =43.76mm 由井下导线测角两边引起的点位误差MDK MDK=MC=40.35mm
由起始点坐标误差引起的点位误差MS MS=9.87mm
由于两井定向独立进行两次
点位总误差
（2）点位总预计误差MK预=2MK
MK预=2MK=115.28mm<生产限差(200mm)
3.3.2 采区控制精度估算
如图1 所示,设导线起点为第1 点, 终点为第( n+ 1)点, 共需推算n 个点的坐标, 在推算中,设各点角度观测值为?i, 各边观测值为si,各边方位角为 ?i ,各点坐标为 xi、 yi ,则导线末端点坐标为:
（1）
如不考虑起始点坐标 xi、 yi 的误差影响,微分上式可得:
（2）
式中, ( y n+ 1+ y i)、 ( x n + 1 + x i ) 分别为第i 点至末端点在y 和x 方向的坐标增量。
经计算，D5点的点位误差为（3.08mm，4mm）符合精度要求。
四、高程联系测量
矿井高程联系测量又称导入标高，其目的是建立井上、井下统一的高程系统。采用平硐或斜井开拓的矿井，高程联系测量可采用水准测量或三角高程测量，将地面水准点的高程传递到井下。
4.1 高程导入方法 4.1.1 钢尺导入高程
高程导入是立井高程导入并用长钢尺导入，目前国内外使用的长钢尺有500m、800m、1000m等几种 。 施测方法：
①下放钢尺在地面及井下安平水，分别在A、B两点所立水准尺上读取读数a、b，然后将水准仪照准钢尺，在井上下同时读取读数准仪m、n，同时测定井上下温度t1、t2 ，温度取井上下的温度平均值，即t=（t1+t2）/2 。
②根据上述测量数据，求得A、B两点的高差为： h=（m-n）+（b-a）+ΣΔL
其中ΣΔL 为钢尺的总改正数。它包括尺长、温度、拉力和钢尺自重等改正数。即ΣΔL=ΔLk+ΔLt+ΔLp+ΔLc
③高程导入的基本公式和图形如下： h=l-a+b=l+(b-a)
B点在统一坐标系中的高程 HB=HA-h
④导入高程需独立进行两次 前后两次之差不得超过l/8000。
4.1.2 钢丝导入高程
采用钢丝法导入标高时，首先应在井筒中部悬挂一钢丝，在井下端悬一重锤，使其处于自由悬挂状态。 施测方法：
①在井上、井下同时用水准仪测得A、B处水准尺上的读数a和b，并用水准仪瞄准钢丝，在钢丝上作上标记；变换仪器高再测一次，若两次测得的井上、井下高程基点与钢丝上相应标志间的高差互差不超过4mm，则可取其平均值作为最终结果。
②可通过在地面建立的比长台用钢尺往返分段测量出钢丝上两标记间的长度，且往返测量的长度互差不得超过L/8000(L为钢丝上两标志间的长度)。
③这样，井下水准基点B的高程HB即可通过下式求得：HＢ＝ＨＡ－L＋（a-b)
4.1.3 光电测距仪导入高程
运用光电测距仪导入标高，不仅精度高，而且缩短了井筒占用时间，因此是一种值得推广的导入标高方法。
光电测距仪导入标高的基本方法：
①在井口附近的地面上安置光电测距仪，在井口和井底的中部，分别安置反射镜；井上的反射镜与水平面成45°夹角，井下的反射镜处于水平状态；通过光电测距仪分别测量出仪器中心至井上和井下反射镜的距离L、S。从而计算出井上与井下反射镜中心间的铅垂距离H：H=S-L+ΔL式中，ΔL为光电测距仪的总改正数。
②分别在井上、井下安置水准仪。读取立于E、A及F、B处水准尺的读数e、a和f、b。 ③A、B之间的高差为： h=H-（a-e）+b-f 。
④B的高程HＢ：? HB＝HA-h 。
⑤运用光电测距仪导入标高也要测量两次，其互差也不应超过H/8000。
4.2 精度估算
导入高程均需独立进行两次，也就是说在第一次进行完毕后，改变其井上下水准仪的高度并移动钢尺，用同样的方法再作一次。加入各种改正数后，前后两次之差，按《煤矿测量规程》规定一般取导入高程的误差Mh0?d22，d为允许误差，约等于井深的1/8000。
五、井下高程控制测量 5.1 地面水准测量
水准测量采用国产北京光学仪器厂DS3自动安平水准仪，使用木质水准尺。每一测站采用两次仪器高法观测两点之间的高差，两次测得结果若在5mm限差之内，则取两次结果平均数作为所测高差结果。由于测区内地理原因，为了防止脚架的升降，应自备尺垫。为减弱水准标尺的零点误差及仪器及脚架沉降所带来的误差对观测结果的影响，从国家二等水准点SZ1到近井点Ⅰ，及由近井点Ⅰ至国家二等水准点之间测段都布设为偶数段测站，并且在观测过程中，相邻测站间标尺要互换。高程控制与平面控制一样，亦自成系统。矿区地面之间通视良好，地势起伏不大，附合水准路线按地面四等水准测量要求施测，见表1-1
水准点埋设完毕，即可按拟定的水准路线进行观测。先在水准起始点立尺，作为后视尺，再安置仪器于测站1，同时选择转点，放上尺垫，并立另一水准尺于其上，作为前视尺，后视起始点水准尺，得后视读数，前视转点得前视读数，后视值减前视值得起始点与转点的高差，记录计算完毕后，沿水准路线前移，将仪器安置于第二站，第一站的前视尺原处不动，转过尺面作为第二站后视尺，第一站前视尺作为后视尺，同时继续观测、记录及计算。重复此过程，完成高程观测全部工作。
表1-1四等精度水准要求 仪视线前后视前后视视线离地基本分划、辅助基本分划、辅助分器长度距差距累差等级 面低高度分划黑红面读数划黑红面高差级(m) (m) (m) (m) （mm） （mm） 别 四级 DS3 100 5 10 0．2 3．0 5．0 5.1.1 地面水准布设方案
主井与副井之间的水准测量，以近井点Ⅰ作为水准基点。为顾及两井口水准基点相对高程中误差引起贯通点K在Z轴方向的偏差中误差的限定值，即±0.03m，所以井口水准基点的高程测量按照《国家水准测量规范》四等水准测量的精度要求测设。本次地面水准测量作业方案为自已知国家二等水准点SZ1起测，沿水准附合线测设到国家二等水准点SZ2。从水准点Ⅰ开始向主井布设水准支线，传递主井高程。