浅谈AutoCAD技术在矿山测量中的应用

本文从矿山测量图纸数字化和测量数据数字化两方面进行研究，以矿山测量CAD辅助绘图系统简单易用、专业应用性强及实现基本数据共享的特点，以其测量绘图系统的配置、专业绘图工具、测量绘图应用程序和测量数据标注等功能，来说明矿山测量CAD图形的数字化；以其建立测量图形库、测量数据库，并结合传统矿图的矢量化，建立完整的测量数据库，实现VB测量数据管理和以导线计算为主的数据处理系统，来说明矿山测量数据的数字化。

本文从VB数据库与CAD图形库的数据交换，从测量图形和测量数据的资源共享，从采矿、掘进工程管理及测量资料管理等矿山测量的日常工作流程中实现的测量数据管理与计算的电子化、各种矿山测量数据表格输出、各种工程测量图纸数据输出的角度，通过实践来证明，矿山测量CAD辅助绘图系统的新功能对矿山测量取得的良好的效果，以及解决了部分矿山测量难点的案例。

1 AUTO CAD制图在矿山测量中的应用

1.1 AUTO CAD制图软件的功能从1982年AUTO CAD制图的1.0版本问世以来，短短20多年的时间，其功能之强大，已经应用到机械、电子、航天、造船、建筑、土木、地质、气象等一切需要绘制图形和分析图形的领域，为国民经济的提高以及对从业人员的工作效率、结果都起到了巨大的变革作用。目前AUTO CAD制图软件已经成为国际通用的绘图软件，经过近30年的发展，其功能已经从最初的绘制工程用图，发展到和各行各业的二次开发之后所需要的各项功能，从数据分析、信息的输入和输出、图形的输入和输出、模拟作业，直到建立相关行业所需要的强大数据库，已经基本上完成了制图软件和现代化管理手段结合的角色转换。

1.2 AUTO CAD制图软件在矿山测量中的应用

1.2.1 随着全站仪使用坐标放样法代替了传统的经纬仪偏角测量方法，使用坐标放样的方法使得测量的关键点转移到内业方向，而内业的难点就在于根据曲线要素及其构造物的特点，来准确迅速的测量预测点的坐标。坐标放样法与AUTO CAD软件技术的完美结合正是利用了AUTO CAD的默认坐标系是世界坐标系统(WCS)的特点，将放样测量的坐标确定这一难点问题变得简单。

1.2.2 随着全站仪的使用，极坐标放线作为放线方法之一，有其局限性，即坐标计算，与AUTO CAD软件技术的结合，正是利用了CAD制图的设定坐标系和绘图以及取点的强大功能，完美的完成根据矿山采矿设计放线的点、直线、线段和圆弧等元素，绘制出图形并利用取点功能去除倒球点的坐标、夹角等，再进行放线。

1.2.3 基于全站仪使用和AUTO CAD制图系统的使用，将工程人员从浩繁的制图工作中解放出来。矿山测量工作是矿山日常工作的一部分，也是进行矿山作业的前奏，制图作为矿山测量工作的一部分，是经常地且必须的工作之一，耗费大量的人力和物力，且精度和准确度难以保证，而AUTO CAD制图系统的功能就完美的解决了这一问题。

1.2.4 根据矿山测量的需要，依托AUTO CAD2000的强大功能，对其进行的二次开发和专用命令，使得AUTO CAD2000能够进行人工模拟作业，并提供准确、快捷的测量数据。

1.2.5 在矿山测量中除了依据AUTO CAD制图软件固有的功能，除了测量信息的输入输出、自动生成软件、模拟人工作业之外，且能建立一个强大的完整的基础信息库系统，比如测量控制点成果数据库、图件信息数据库、采场碎部点观数据库、生产进度控制数据库、采场运输路线数据库、边坡监测信息数据库等等。

2 AUTO CAD制图的新功能与高端科技的结合在矿山测量中的应用

2.1 与全站仪的结合应用在矿山测量中的应用国际上先进的全站仪均以存储卡、内部存储器或电子手簿的方式记录数据，具有双路传输的通讯功能，能接收外部计算机的指令，由计算机输入数据，也能向外部计算机输出数据，已经在工程测量、矿山测量、地籍测量等领域得到了广泛的应用，由于其兼具有经纬仪和测距仪的优点，且测量数据可通过电子手簿与计算机进行数据转换使之在矿山测量中得到了广泛的应用。基于全站仪和AUTO CAD制图软件的二次开发以及特别命令可以有效建立矿山三维数据自动采集、传输、绘图、模拟、处理的数据处理系统，较之于传统的手簿记录、手工录入、人工计算、人工绘图、实地勘查作业等大量的效率低下的工作，既加快了速度，又保证了精度，同时又减少了不必要的开发，提高了经济效益。

2.2 与空间信息技术结合在矿山测量中的应用空间信息技术的核心和主体是“3S”技术，即遥感(Remote Sensing：RS)、地理信息系统(Grographic Information System：CIS）、全球定位系统(Global Positioning System：GPS)三者结合的综合技术。基于遥感资料建立数字地面模型(DTM)进而应用于测绘工作已获得了较多的应用，可以为矿区地理建立一整套矿区资料源环境信息系统(MRIES)，在矿山测量、工程测量、环境监测、控制测量、防灾减灾以及交通运输工具的导航方面已经发挥出重要的作用。由于GPS不仅具有全天侯、高精度和高度灵活性的优点，而且与传统的测量技术相比，无严格的控制测量等级之分，不必考虑测点间通视，不需造标，不存在误差积累，可同时进行三维定位等优点，基本上消除了误差来源，对空间地理分布有关的数据和计算机技术软件之一AUTO CAD制图软件结合，可以通过象片校正、野外调绘、且视判读等工作，完成对地形图的测绘和资料输出。

2.3 与惯性测量系统及其在矿山测量中的应用惯性测量系统(lnertial Surveying System：ISS)是一种导航定位技术，其特点是利用惯性导航的原理，可以同时获取多种大地测量数据如经纬度、方位角、高程、重力导常、垂线偏差等的一种技术系统。其测绘目标主要是对已有控制点的检核、加密、航测控制等控制测量，管线监测、定位、地壳形变、地表沉陷观测，对各种工程和建筑测量的井下定位，地震、重力测量，地球物理研究，对井筒和罐道梁的垂直性监测等，是CPS系统性能的有益补充，能以整体大地测量的模型进行数据处理，并同时确定三维坐标和大地水准面，目前在矿山测量中的应用主要是在矿山井下测量中的应用，不仅测量和导航的精度高，还由于其对地表和地下监测数据的全面性，和AUTO CAD制图软件结合应用，更能为从业人员对矿山测量进行综合考虑提供依据。

3 运用AUTO CAD制图的新功能的矿山测量案例

3.1 更准确、直观的效果图比如对阿希金矿的放线测量中，如果根据传统的利用代数和几何方法来计算测量数据，将会是十分繁琐的计算，且难以保证计算的准确度，而运用了AUTO CAD的制图技术，不仅免除了繁杂的运算，且直观效果图让测量者一目了然。

3.2 解决了巷道测量难点比如在AUTO CAD制图应用于矿山测量之前，巷道测量一直是测量中的难点，而金渠金矿在应用了该软件之后，以某一巷道测量为例，根据矿井和巷道的位置设置图形范围、坐标的方向以及图形单位等，根据实测和设计资料绘出的基本图形，画出已知点和待求点的基本图形，将本应进行数值计算来得出待求点的复杂运算直接转换为简单直接的图形运算。

4 结论

现代矿山测量的任务艰巨而富有时代特色，可以说正在经历一场伟大的变革，除了在矿山勘探、设计、开发和生产运营各个阶段要对矿区地面和地下的空间、资源和环境信息进行采集、存储、处理和利用之外，还要更加科学的、有效地去开发资源、保护资源，开发环境和治理环境。而矿山测量作为一门交叉性学科，必须充分将先进的仪器和技术运用起来，以此来拓宽矿山测量的生存空间和业务范围，以促进矿山测量的改革和发展的需要。(end)