AUTO CAD 制圖軟件在礦山測(cè)量中的應(yīng)用

李秀文

（新疆千鑫礦業(yè)有限公司 富蘊(yùn) 836100）

CAD是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)稱，簡(jiǎn)單說就是指利用計(jì)算機(jī)技術(shù)完成各種信息在圖紙上進(jìn)行信息檢索、分析、計(jì)算、綜合修改等工作。它徹底改變了傳統(tǒng)的手工繪圖方式，把廣大的工程技術(shù)人員從傳統(tǒng)的紙筆、繪圖板中解放出來，以極其豐富的制圖功能，極大的提高繪圖效率和繪圖質(zhì)量，在很大程度上也降低了繪圖人員勞動(dòng)強(qiáng)度。CAD相對(duì)于傳統(tǒng)手工繪圖具有以下幾個(gè)方面：

1 AUTO CAD制圖軟件的特點(diǎn)

1.1 準(zhǔn)確性

在早期，制圖人員采用手工繪圖，由于每個(gè)人的繪圖熟練程度不同，繪出的圖形質(zhì)量不一，例如對(duì)線條的粗細(xì)程度，標(biāo)準(zhǔn)字體的書寫等等，均需要繪圖人員有很強(qiáng)的繪圖功底。我們?cè)谌粘Ｖ茍D中采用不同的比例尺繪圖，傳統(tǒng)方法是采用鉛筆加直尺的繪圖方式，由于人的肉眼觀測(cè)的誤差為直尺最小刻劃(毫米)的0.1倍。所以我們?nèi)庋鬯芄雷x的精度為0.1毫米，傳統(tǒng)的量角度器具精度很低，通常的最小刻度為0.5度，由于繪圖儀器在精度上存在一定的限制，致使最后的繪圖精度受到影響。而在CAD中有大量的繪圖工具，例如對(duì)象捕捉、移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)、偏移、查詢等命令，正交功能使用戶可以很方便的繪制水平、豎直直線，對(duì)象捕捉可以實(shí)現(xiàn)精確的選點(diǎn)定位功能。繪制直線可以按照輸入相應(yīng)的數(shù)值進(jìn)行精確繪制。旋轉(zhuǎn)命令可以按照繪圖要求按指定的角度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，移動(dòng)命令可以指定基點(diǎn)，進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的移動(dòng)。由于有對(duì)象捕捉的功能可以實(shí)現(xiàn)零誤差移動(dòng)到目標(biāo)點(diǎn)上。

1.2 方便快捷

CAD中有許多快捷的制圖命令，只需要按照命令要求輸入相關(guān)參數(shù)即可畫出需要的圖形。對(duì)于圖形中錯(cuò)誤之處可以隨時(shí)修改，并且可以隨時(shí)保存。CAD中提供了多種的字體，可按規(guī)范要求選取，也可以自行選定。連接打印設(shè)備后可以很方便的打印成圖。

2 AUTO CAD制圖的新功能與高端科技的結(jié)合在礦山測(cè)量中的應(yīng)用

（1）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(xiàng)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(guān)行業(yè)所需要的強(qiáng)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(jié)合的角色轉(zhuǎn)換。

（2）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(cè)量工作是礦山日常工作的一部分，也是進(jìn)行礦山作業(yè)的前奏，制圖作為礦山測(cè)量工作的一部分，是經(jīng)常且必須的工作之一，耗費(fèi)大量的人力和物力，且精度和準(zhǔn)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。

（3）在礦山測(cè)量中除了依據(jù)AUTO CAD制圖軟件固有的功能，除了測(cè)量信息的輸入輸出、自動(dòng)生成軟件、模擬人工作業(yè)之外，還能建立一個(gè)強(qiáng)大的完整的基礎(chǔ)信息庫系統(tǒng)，比如測(cè)量控制點(diǎn)成果數(shù)據(jù)庫、圖件信息數(shù)據(jù)庫、采場(chǎng)碎部點(diǎn)觀數(shù)據(jù)庫、生產(chǎn)進(jìn)度控制數(shù)據(jù)庫、采場(chǎng)運(yùn)輸路線數(shù)據(jù)庫、邊坡監(jiān)測(cè)信息數(shù)據(jù)庫等等。

（4）CAD制圖軟件在礦山測(cè)量中的應(yīng)用。

應(yīng)用一：在日常生產(chǎn)測(cè)量中我們需要定期對(duì)井下巷道進(jìn)行實(shí)測(cè)并繪出井下巷道圖，定期提交給地質(zhì)及采礦等專業(yè)部門根據(jù)井下實(shí)際巷道情況來指導(dǎo)采礦生產(chǎn)、設(shè)計(jì)、安全監(jiān)督。井下測(cè)量導(dǎo)線采用支導(dǎo)線的形式沿著巷道布置，隨著巷道不斷延伸而向前延伸。有時(shí)由于后期巷道需要噴漿支護(hù)或者自主運(yùn)輸巷道向各個(gè)采場(chǎng)開鑿出礦巷道后，主運(yùn)輸巷道在這段開鑿區(qū)域的控制點(diǎn)往往都因防護(hù)不佳而被破壞。在重新布點(diǎn)后，直接在其中的一個(gè)已知的控制點(diǎn)A（圖1B、C、D為新布點(diǎn)號(hào)）上設(shè)站，依次測(cè)量出各站點(diǎn)的測(cè)量數(shù)據(jù)，閉合到巷道內(nèi)里面未被破壞的控制點(diǎn)E上。傳統(tǒng)業(yè)內(nèi)計(jì)算是先假定A點(diǎn)坐標(biāo)和導(dǎo)線AB的方位角，據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)逐步計(jì)算出BC，CD,DE各導(dǎo)線的假定方位角和坐標(biāo)，最后算出AE的假定方位角與真實(shí)方位角的差值，再據(jù)此差值修訂起始導(dǎo)線AB的真實(shí)方位角，再逐步計(jì)算出新布設(shè)點(diǎn)BCD各點(diǎn)的坐標(biāo)。

圖1

如果利用CAD制圖軟件輸入測(cè)量數(shù)據(jù)直接做成導(dǎo)線圖a、b、c、d、e后，以a點(diǎn)為基點(diǎn)移動(dòng)到A點(diǎn)再將導(dǎo)線abcde以a點(diǎn)為基點(diǎn)旋轉(zhuǎn)使e點(diǎn)與E點(diǎn)重合，此時(shí)查詢到的b、c、d點(diǎn)就是新布點(diǎn)BCD的新坐標(biāo)。與計(jì)算結(jié)果是一致的。通過對(duì)比可以看出應(yīng)用后者方法方便快捷，操作簡(jiǎn)單又很直觀不容易出錯(cuò)。尤其在中間新布設(shè)控制點(diǎn)較多時(shí)其方便快捷的優(yōu)點(diǎn)尤為顯現(xiàn)。

應(yīng)用二：在道路施工對(duì)圓曲線詳細(xì)測(cè)設(shè)的放線工作中，傳統(tǒng)的測(cè)設(shè)方法不論是用偏角法還是切線支距法都是要把圓弧分為n等份（偏角法）或者將切線做n等份（切線支距法），再據(jù)等分的弧長對(duì)應(yīng)的圓心角分別計(jì)算出弦切角即測(cè)設(shè)偏角（偏角法）或?qū)?yīng)的y坐標(biāo)值（切線支距法），計(jì)算過程不但繁瑣還容易出錯(cuò)。同樣在此項(xiàng)工作中應(yīng)用CAD制圖軟件就可以省略這些計(jì)算過程，還可以得出圓曲線任意位置的放線數(shù)據(jù)。在CAD中以ZY點(diǎn)和YZ點(diǎn)為兩切點(diǎn)以圓曲線半徑做出圓弧（如圖2）。繪圖比例尺是1：1的，所以在圖上量取任意位置n到ZY點(diǎn)的距離和n點(diǎn)到相對(duì)應(yīng)圓弧的距離L就是圓曲線放線的實(shí)際距離，且可以根據(jù)需要任意量取各點(diǎn)的偏角或切線支距X和Y的數(shù)值。

圖2

3 結(jié)論

從以上兩個(gè)CAD應(yīng)用實(shí)例可以看出，新技術(shù)對(duì)我們現(xiàn)代測(cè)量有著巨大的推動(dòng)作用，AUTO CAD制圖的新功能與高端科技的結(jié)合可以在礦山測(cè)量中廣泛推廣。通過實(shí)踐來證明，礦山測(cè)量CAD輔助繪圖系統(tǒng)的新功能對(duì)礦山測(cè)量取得了良好的效果，解決了礦山測(cè)量的難點(diǎn)。相信以后還會(huì)不斷地有新技術(shù)新設(shè)備廣泛應(yīng)用于測(cè)量行業(yè)中，對(duì)礦山測(cè)量也起到了一種技術(shù)上的改革。我們測(cè)量人員必須充分將先進(jìn)的儀器和技術(shù)運(yùn)用起來，以此來拓寬礦山測(cè)量的生存空間和業(yè)務(wù)范圍，促進(jìn)礦山測(cè)量的改革和發(fā)展的需要。更加科學(xué)的、有效地去開發(fā)我們新疆的礦產(chǎn)資源。