一、概述

在立井中悬挂钢丝垂线由地面向井下传递平面坐标和方向的测量工作称为立井几何定向。

几何定向分一井定向和两井定向。

立井几何定向概要地说，就是在井筒内悬挂钢丝垂线，钢丝的一端固定在地面，另一端系有定向专用的垂球自由悬挂于定向水平，一般称作垂球线。再按地面坐标系统求出垂球线的平面坐标及其连线的方位角；在定向水平上把垂球线与井下永久导线点连接起来，这样便能将地面的方向和坐标传递到井下，而达到定向的目的。

因此，可把立井几何定向工作分为两个部分： 由地面向定向水平投点(筒称投点)；在地面和定向水平上与垂球线连接(简称连接)。

二 、一井定向方法

一井定向方法有连接三角形法、四边形法和适用于小型矿井的瞄直法等。这里仅介绍常用的连接三角形法。

(一)投点

采用连接三角形进行一井定向时，要在井筒内挂两根垂球线。

投点时，一般都采用垂球线单重投点法，即在投点过程中，垂球的重量不变。单重投点可分为两类：单重稳定投点和单重摆动投点。

前一种方法是将垂球放在水桶内，使其基本上处于静止状态；在定向水平上测角量边时均与静止的垂球线进行连接。

后一种方法则恰恰相反，面是让垂球自由摆动，用专门的设备观测垂球线的摆动，而求出它的静止位置井加以固定；在定向水平上连接时，则按固定的垂球线位置进行。

稳定投点法，只有当垂球线摆幅很小时才能应用。否则，必须采用摆动投点。

由地面向定向水平上投点时，由于井简内气流、滴水等影响，致使垂球线在地而上的位置投到定向水平后会发生偏离，一般称这种线量偏差为投点误差。由这种误差而引起的垂球线连线的方向误差，叫做“投向误差”。

上图中A 和 B 系两垂球线在地面上的位置，而A'和B'为 两垂球线在定向水平上偏离后的位置。图(a) 中表示两垂球线沿其连线方向偏离，则这种投点误差对AB 方向来说没有影响。

图(b)则为两垂球偏向于连线的同一侧，且在连线的垂直方向上，使AB 方向的投射产生了一个误差角θ。则：

如果两垂球向其连线两边偏离，且在垂直于连线方向上(图(c)), 则其投向误差θ可用下式求得：

设AA'=BB'=e，AB=c，且由于θ很小，则上式可简化为：