AutoCAD技術在礦山測量中的應用及案例分析

　　本文從VB數(shù)據(jù)庫與CAD圖形庫的數(shù)據(jù)交換，從測量圖形和測量數(shù)據(jù)的資源共享，從采礦、掘進工程管理及測量資料管理等礦山測量的日常工作流程中實現(xiàn)的測量數(shù)據(jù)管理與計算的電子化、各種礦山測量數(shù)據(jù)表格輸出、各種工程測量圖紙數(shù)據(jù)輸出的角度，通過實踐來證明，礦山測量CAD輔助繪圖系統(tǒng)的新功能對礦山測量取得的良好的效果，以及解決了部分礦山測量難點的案例。

　　1 AUTO CAD制圖在礦山測量中的應用

　　1.1 AUTO CAD制圖軟件的功能從1982年AUTO CAD制圖的1.0版本問世以來，短短20多年的時間，其功能之強大，已經(jīng)應用到機械、電子、航天、造船、建筑、土木、地質、氣象等一切需要繪制圖形和分析圖形的領域，為國民經(jīng)濟的提高以及對從業(yè)人員的工作效率、結果都起到了巨大的變革作用。目前AUTO CAD制圖軟件已經(jīng)成為國際通用的繪圖軟件，經(jīng)過近30年的發(fā)展，其功能已經(jīng)從最初的繪制工程用圖，發(fā)展到和各行各業(yè)的二次開發(fā)之后所需要的各項功能，從數(shù)據(jù)分析、信息的輸入和輸出、圖形的輸入和輸出、模擬作業(yè)，直到建立相關行業(yè)所需要的強大數(shù)據(jù)庫，已經(jīng)基本上完成了制圖軟件和現(xiàn)代化管理手段結合的角色轉換。

　　1.2 AUTO CAD制圖軟件在礦山測量中的應用

　　1.2.1 隨著全站儀使用坐標放樣法代替了傳統(tǒng)的經(jīng)緯儀偏角測量方法，使用坐標放樣的方法使得測量的關鍵點轉移到內(nèi)業(yè)方向，而內(nèi)業(yè)的難點就在于根據(jù)曲線要素及其構造物的特點，來準確迅速的測量預測點的坐標。坐標放樣法與AUTO CAD軟件技術的完美結合正是利用了AUTO CAD的默認坐標系是世界坐標系統(tǒng)（WCS）的特點，將放樣測量的坐標確定這一難點問題變得簡單。

　　1.2.2 隨著全站儀的使用，極坐標放線作為放線方法之一，有其局限性，即坐標計算，與AUTO CAD軟件技術的結合，正是利用了CAD制圖的設定坐標系和繪圖以及取點的強大功能，完美的完成根據(jù)礦山采礦設計放線的點、直線、線段和圓弧等元素，繪制出圖形并利用取點功能去除倒球點的坐標、夾角等，再進行放線。

　　1.2.3 基于全站儀使用和AUTO CAD制圖系統(tǒng)的使用，將工程人員從浩繁的制圖工作中解放出來。礦山測量工作是礦山日常工作的一部分，也是進行礦山作業(yè)的前奏，制圖作為礦山測量工作的一部分，是經(jīng)常地且必須的工作之一，耗費大量的人力和物力，且精度和準確度難以保證，而AUTO CAD制圖系統(tǒng)的功能就完美的解決了這一問題。

　　1.2.4 根據(jù)礦山測量的需要，依托AUTO CAD2000的強大功能，對其進行的二次開發(fā)和專用命令，使得AUTO CAD2000能夠進行人工模擬作業(yè)，并提供準確、快捷的測量數(shù)據(jù)。

　　1.2.5 在礦山測量中除了依據(jù)AUTO CAD制圖軟件固有的功能，除了測量信息的輸入輸出、自動生成軟件、模擬人工作業(yè)之外，且能建立一個強大的完整的基礎信息庫系統(tǒng)，比如測量控制點成果數(shù)據(jù)庫、圖件信息數(shù)據(jù)庫、采場碎部點觀數(shù)據(jù)庫、生產(chǎn)進度控制數(shù)據(jù)庫、采場運輸路線數(shù)據(jù)庫、邊坡監(jiān)測信息數(shù)據(jù)庫等等。

　　2 AUTO CAD制圖的新功能與高端科技的結合在礦山測量中的應用

　　2.1 與全站儀的結合應用在礦山測量中的應用國際上先進的全站儀均以存儲卡、內(nèi)部存儲器或電子手簿的方式記錄數(shù)據(jù)，具有雙路傳輸?shù)耐ㄓ嵐δ?，能接收外部計算機的指令，由計算機輸入數(shù)據(jù)，也能向外部計算機輸出數(shù)據(jù)，已經(jīng)在工程測量、礦山測量、地籍測量等領域得到了廣泛的應用，由于其兼具有經(jīng)緯儀和測距儀的優(yōu)點，且測量數(shù)據(jù)可通過電子手簿與計算機進行數(shù)據(jù)轉換使之在礦山測量中得到了廣泛的應用?；谌緝x和AUTO CAD制圖軟件的二次開發(fā)以及特別命令可以有效建立礦山三維數(shù)據(jù)自動采集、傳輸、繪圖、模擬、處理的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，較之于傳統(tǒng)的手簿記錄、手工錄入、人工計算、人工繪圖、實地勘查作業(yè)等大量的效率低下的工作，既加快了速度，又保證了精度，同時又減少了不必要的開發(fā)，提高了經(jīng)濟效益。

　　2.2 與空間信息技術結合在礦山測量中的應用空間信息技術的核心和主體是“3S”技術，即遙感（Remote Sensing：RS）、地理信息系統(tǒng)（Grographic Information System：CIS）、全球定位系統(tǒng)（Global Positioning System：GPS）三者結合的綜合技術?；谶b感資料建立數(shù)字地面模型（DTM）進而應用于測繪工作已獲得了較多的應用，可以為礦區(qū)地理建立一整套礦區(qū)資料源環(huán)境信息系統(tǒng)（MRIES），在礦山測量、工程測量、環(huán)境監(jiān)測、控制測量、防災減災以及交通運輸工具的導航方面已經(jīng)發(fā)揮出重要的作用。由于GPS不僅具有全天侯、高精度和高度靈活性的優(yōu)點，而且與傳統(tǒng)的測量技術相比，無嚴格的控制測量等級之分，不必考慮測點間通視，不需造標，不存在誤差積累，可同時進行三維定位等優(yōu)點，基本上消除了誤差來源，對空間地理分布有關的數(shù)據(jù)和計算機技術軟件之一AUTO CAD制圖軟件結合，可以通過象片校正、野外調繪、且視判讀等工作，完成對地形圖的測繪和資料輸出。

　　2.3 與慣性測量系統(tǒng)及其在礦山測量中的應用慣性測量系統(tǒng)（lnertial Surveying System：ISS）是一種導航定位技術，其特點是利用慣性導航的原理，可以同時獲取多種大地測量數(shù)據(jù)如經(jīng)緯度、方位角、高程、重力導常、垂線偏差等的一種技術系統(tǒng)。其測繪目標主要是對已有控制點的檢核、加密、航測控制等控制測量，管線監(jiān)測、定位、地殼形變、地表沉陷觀測，對各種工程和建筑測量的井下定位，地震、重力測量，地球物理研究，對井筒和罐道梁的垂直性監(jiān)測等，是CPS系統(tǒng)性能的有益補充，能以整體大地測量的模型進行數(shù)據(jù)處理，并同時確定三維坐標和大地水準面，目前在礦山測量中的應用主要是在礦山井下測量中的應用，不僅測量和導航的精度高，還由于其對地表和地下監(jiān)測數(shù)據(jù)的全面性，和AUTO CAD制圖軟件結合應用，更能為從業(yè)人員對礦山測量進行綜合考慮提供依據(jù)。

　　3 運用AUTO CAD制圖的新功能的礦山測量案例

　　3.1 更準確、直觀的效果圖比如對阿希金礦的放線測量中，如果根據(jù)傳統(tǒng)的利用代數(shù)和幾何方法來計算測量數(shù)據(jù)，將會是十分繁瑣的計算，且難以保證計算的準確度，而運用了AUTO CAD的制圖技術，不僅免除了繁雜的運算，且直觀效果圖讓測量者一目了然。

　　3.2 解決了巷道測量難點比如在AUTO CAD制圖應用于礦山測量之前，巷道測量一直是測量中的難點，而金渠金礦在應用了該軟件之后，以某一巷道測量為例，根據(jù)礦井和巷道的位置設置圖形范圍、坐標的方向以及圖形單位等，根據(jù)實測和設計資料繪出的基本圖形，畫出已知點和待求點的基本圖形，將本應進行數(shù)值計算來得出待求點的復雜運算直接轉換為簡單直接的圖形運算。

　　4 結論

　　現(xiàn)代礦山測量的任務艱巨而富有時代特色，可以說正在經(jīng)歷一場偉大的變革，除了在礦山勘探、設計、開發(fā)和生產(chǎn)運營各個階段要對礦區(qū)地面和地下的空間、資源和環(huán)境信息進行采集、存儲、處理和利用之外，還要更加科學的、有效地去開發(fā)資源、保護資源，開發(fā)環(huán)境和治理環(huán)境。而礦山測量作為一門交叉性學科，必須充分將先進的儀器和技術運用起來，以此來拓寬礦山測量的生存空間和業(yè)務范圍，以促進礦山測量的改革和發(fā)展的需要。