CAD在礦山測(cè)量中的應(yīng)用探討

朱禮梅

（安徽工程勘察勘察院，安徽 合肥 230011）

礦山測(cè)量工作是一項(xiàng)專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)、操作性極其復(fù)雜的測(cè)繪工作。要想促進(jìn)礦業(yè)的不斷發(fā)展，利用礦山測(cè)量技術(shù)如何使得數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確和更加豐富，需要借助先進(jìn)的繪圖技術(shù)。近幾年來(lái)，CAD繪圖技術(shù)在礦山測(cè)量中的運(yùn)用越來(lái)越廣泛，利用CAD繪圖技術(shù)的一系列優(yōu)勢(shì)，具備數(shù)據(jù)采集和程序編輯等測(cè)量功能，從而實(shí)現(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)的數(shù)字化，為礦山測(cè)量工作提供便捷。

1 CAD的含義和作用

“CAD”是“AutoCAD”的簡(jiǎn)稱(chēng)，是通過(guò)計(jì)算機(jī)利用CAD進(jìn)行測(cè)量和繪圖的廣泛運(yùn)用的軟件程序包，它的功能極其強(qiáng)大，在世界各行業(yè)的測(cè)繪測(cè)量技術(shù)上運(yùn)用廣泛。其中包括建筑、航空、服裝設(shè)計(jì)、造船、化工等行業(yè)，與傳統(tǒng)的手工測(cè)繪技術(shù)相比，其精準(zhǔn)度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于手工測(cè)繪，同時(shí)具備高速度、可修改的特點(diǎn)，測(cè)繪的圖畫(huà)也要清晰美觀更多，其曲線圓滑的程度無(wú)可比擬。測(cè)繪礦山本是一件工序復(fù)雜多樣的工程，CAD制圖技術(shù)逐步彌補(bǔ)了傳統(tǒng)手工測(cè)繪技術(shù)的缺點(diǎn)，使得測(cè)繪圖畫(huà)更加直觀，運(yùn)用好CAD制圖軟件可以使測(cè)量人員在實(shí)際的工作當(dāng)中變得更加輕松，使得測(cè)量數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確，有利于后期礦山的發(fā)展[1]。

2 CAD在礦山測(cè)量中的具體應(yīng)用

（1）CAD在礦山采掘平面圖繪制中的應(yīng)用。CAD軟件平臺(tái)衍生出各種各樣的繪圖軟件，其中CASS是運(yùn)用相對(duì)較廣泛的一項(xiàng)軟件，主要作用于礦山測(cè)量中。在礦山采掘平面圖的繪制過(guò)程中，首先是要建立Excel表格，根據(jù)點(diǎn)號(hào)、空格、橫縱坐標(biāo)進(jìn)行有順序的排列和組合，讓每一個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)相應(yīng)的數(shù)據(jù)，把數(shù)據(jù)輸入完整過(guò)后，用csv的形式保存下來(lái)，然后將其改為dat的文件格式進(jìn)行保存處理；用CASS的形式建立新的圖層將上述的dat文件打開(kāi)，先后建立所需要的相關(guān)圖層進(jìn)行整理，然后統(tǒng)一圖層進(jìn)行比例繪圖、以及顯示區(qū)、外側(cè)點(diǎn)等的處理，通過(guò)進(jìn)行偏移命令將巷道的輪廓線精準(zhǔn)的繪制出來(lái)，將其放置到建立好的各個(gè)圖層上面；通過(guò)CASS的運(yùn)用是為了完成采掘平面圖的繪制，運(yùn)用CASS軟件將上述建立好的巷道中心圖層進(jìn)行關(guān)閉，對(duì)剩下的輪廓線圖層中的交叉點(diǎn)進(jìn)行編輯處理，并對(duì)其進(jìn)行標(biāo)注。完成上述所有的步驟之后，在圖層上繼續(xù)進(jìn)行檢查工作，將底板等高線以及回采工作的名稱(chēng)等信息合并到一個(gè)圖層當(dāng)中，將其保存導(dǎo)出，這樣一份完整的礦山采掘平面圖就繪制成功了。

（2）CAD在井下巷道示意圖繪制中的應(yīng)用。井下巷道示意圖的繪制過(guò)程復(fù)雜程度不說(shuō)，還要通過(guò)精準(zhǔn)的測(cè)量并統(tǒng)一展示到示意圖中，顯示出CAD軟件功能的強(qiáng)大之處。礦山測(cè)量井下巷道的測(cè)繪最重要的一項(xiàng)就是對(duì)中腰線進(jìn)行標(biāo)注，要想對(duì)其進(jìn)行較為準(zhǔn)確的標(biāo)注，首先要保證幾何要素計(jì)算的精確性，由此根據(jù)數(shù)據(jù)才能繪制出示意圖。在具體的實(shí)施過(guò)程當(dāng)中，利用CAD在已有的巷道示意圖繪制的基礎(chǔ)之上，利用三維坐標(biāo)確定開(kāi)口的高低以及準(zhǔn)確位置，通過(guò)計(jì)算后的幾何要素對(duì)現(xiàn)有的文件進(jìn)行標(biāo)注，保存下來(lái)即可得到井下巷道的示意圖。

3 CAD與其他高端測(cè)繪技術(shù)相結(jié)合的發(fā)展運(yùn)用

（1）CAD與全站儀的結(jié)合應(yīng)用。全站儀是通過(guò)存儲(chǔ)卡、存儲(chǔ)器亦或者是電子手賬的方式記錄、傳輸數(shù)據(jù)，運(yùn)用雙路的傳輸特點(diǎn)接受和傳輸外部計(jì)算機(jī)的指令，在礦山測(cè)量等領(lǐng)域同樣達(dá)到廣泛的運(yùn)用。礦山測(cè)量、工程測(cè)量等都需要用到經(jīng)緯度等的測(cè)量，全站儀在這一方面有其優(yōu)點(diǎn)，可以通過(guò)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換使得測(cè)量方式得以便捷。將全站儀和CAD的制圖技術(shù)結(jié)合起來(lái)并二次開(kāi)發(fā)，通過(guò)發(fā)布指令建立礦山的三維數(shù)據(jù)庫(kù)，從而自動(dòng)采集數(shù)據(jù)、傳輸數(shù)據(jù)，從而進(jìn)行繪圖、模擬等，與傳統(tǒng)的手工記錄、人工運(yùn)算、人工制圖等大量復(fù)雜的作業(yè)相比，全站儀和CAD的結(jié)合運(yùn)用不但加快了工作速度，而且保障了數(shù)據(jù)的精確性，從而提高開(kāi)發(fā)礦業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益[2]。

（2）CAD與空間信息技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用?？臻g是具體事務(wù)的組成部分，表面看它是抽象的。計(jì)算機(jī)中的“空間”一般用實(shí)際的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)量來(lái)衡量空間的大小。而空間信息技術(shù)主要是指遙感、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)這三大系統(tǒng)相結(jié)合的現(xiàn)代技術(shù)，而這幾類(lèi)技術(shù)都是在礦山測(cè)量中必不可少的?？臻g信息技術(shù)在測(cè)繪工作、工程工作等中早已得到了較多的應(yīng)用，主要是基于在遙感資料的基礎(chǔ)上，通過(guò)建立數(shù)字地面模型來(lái)進(jìn)行測(cè)量工作的，在礦山地質(zhì)測(cè)量方面也起到了很大的實(shí)際性應(yīng)用。全球定位系統(tǒng)也就是我們生活中常說(shuō)的“GPS”，其定位特性高度精準(zhǔn)，而且在運(yùn)用的過(guò)程中不受空間和時(shí)間的限制，進(jìn)行三維定位相當(dāng)準(zhǔn)確，在礦山地質(zhì)測(cè)量中得到了廣泛應(yīng)用。通過(guò)空間地理分析到的相關(guān)數(shù)據(jù)與CAD相結(jié)合，繪制成圖，為礦山測(cè)量工作提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)依據(jù)。

（3）CAD與慣性測(cè)量的結(jié)合應(yīng)用。慣性測(cè)量系統(tǒng)是導(dǎo)航定位技術(shù)中的一種，基于慣性導(dǎo)航的理論基礎(chǔ)，通過(guò)技術(shù)獲得諸如經(jīng)緯度、方位角等的地理測(cè)量數(shù)據(jù)，是一種高科技的技術(shù)系統(tǒng)。從根本上來(lái)看，慣性測(cè)量系統(tǒng)是對(duì)全球定位系統(tǒng)的有益補(bǔ)充，為定位系統(tǒng)增加更加詳細(xì)的數(shù)據(jù)，比如，包括地殼變形、地表沉陷等的數(shù)據(jù)觀測(cè)，對(duì)礦山測(cè)量的井下巷道定位有重要作用。慣性測(cè)量系統(tǒng)能時(shí)刻檢測(cè)地震、重力等實(shí)地勘探的測(cè)量，能對(duì)大地的測(cè)量進(jìn)行系統(tǒng)的模型數(shù)據(jù)處理。

4 CAD測(cè)繪技術(shù)未來(lái)的發(fā)展方向

礦山測(cè)量技術(shù)多種多樣，而CAD測(cè)繪技術(shù)只是其中的一種，且隨著現(xiàn)代科技的進(jìn)步，CAD技術(shù)也隨著實(shí)際應(yīng)用不斷的發(fā)展和革新，這將大大提高礦山測(cè)量工作的效率，使得礦山測(cè)量更加自動(dòng)化、信息化和智能化，為我國(guó)礦山開(kāi)采提供了更加安全、科學(xué)的技術(shù)手段。同時(shí)，未來(lái)的礦山測(cè)量新技術(shù)的發(fā)展需要在充分考慮地質(zhì)環(huán)境的前提下，創(chuàng)新可行的測(cè)量方案，以此確保礦山開(kāi)采的合理性，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的綠色發(fā)展道路；通過(guò)深入運(yùn)用CAD與全站儀、空間信息技術(shù)、慣性測(cè)量等高科技的融合，不斷創(chuàng)新結(jié)合其優(yōu)勢(shì)，在實(shí)際工作中基于原理具體運(yùn)用到礦山測(cè)量的方法當(dāng)中，使礦山測(cè)量的工作變成一整套有序的系統(tǒng)，將大大提高我國(guó)礦山開(kāi)采的質(zhì)量，有利于推進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展。

5 結(jié)語(yǔ)

新技術(shù)的礦山測(cè)量對(duì)于科學(xué)合理的礦山開(kāi)采作業(yè)具有促進(jìn)作用，能夠大大地提高礦山開(kāi)采的效率，從而進(jìn)一步創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。而CAD測(cè)繪技術(shù)在礦山測(cè)量的廣泛應(yīng)用，正是其運(yùn)用高新科技手段的體現(xiàn)，直接提高了礦山測(cè)量的質(zhì)量與水平。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，大數(shù)據(jù)越來(lái)越深入到人們的日常生活當(dāng)中，從數(shù)據(jù)可以真實(shí)反映現(xiàn)代社會(huì)人們的生活狀況，包括各行各業(yè)的發(fā)展，為了促進(jìn)我國(guó)礦山的開(kāi)采水平的提高，我國(guó)相關(guān)工作人員需不斷學(xué)習(xí)新的測(cè)繪技術(shù)，努力為提高測(cè)繪技術(shù)的現(xiàn)代化發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

[1]曹軍.AUTO CAD新技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用[J].低碳世界,2016(20):102-103.

[2]元波.AUTO CAD技術(shù)在礦山測(cè)量中的運(yùn)用探討[J].華東科技:學(xué)術(shù)版,2017(8):13-13.