AUTOCAD礦業(yè)工程論文

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一、autocad制圖在礦山測量中的應(yīng)用

1、AUTOCAD制圖軟件的功能

從1982年AUTOCAD制圖的1．0版本問世以來，短短20多年的時(shí)間，其功能之強(qiáng)大，已經(jīng)應(yīng)用到機(jī)械、電子、航天、造船、建筑、土木、地質(zhì)、氣象等一切需要繪制圖形和分析圖形的領(lǐng)域，為國民經(jīng)濟(jì)的提高以及對(duì)從業(yè)人員的工作效率、結(jié)果都起到了巨大的變革作用。目前AUTOCAD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．AUTOCAD制圖軟件在礦山測量中的應(yīng)用

2.1隨著全站儀使用坐標(biāo)放樣法代替了傳統(tǒng)的經(jīng)緯儀偏角測量方法，使用坐標(biāo)放樣的方法使得測量的關(guān)鍵點(diǎn)轉(zhuǎn)移到內(nèi)業(yè)方向，而內(nèi)業(yè)的難點(diǎn)就在于根據(jù)曲線要素及其構(gòu)造物的特點(diǎn)，來準(zhǔn)確迅速的測量預(yù)測點(diǎn)的坐標(biāo)。坐標(biāo)放樣法與AUTOCAD軟件技術(shù)的完美結(jié)合正是利用了AUTOCAD的默認(rèn)坐標(biāo)系是世界坐標(biāo)系統(tǒng)﹙WCS﹚的特點(diǎn)，將放樣測量的坐標(biāo)確定這一難點(diǎn)問題變得簡單。

2.2隨著全站儀的使用，極坐標(biāo)放線作為放線方法之一，有其局限性，即坐標(biāo)計(jì)算，與AUTOCAD軟件技術(shù)的結(jié)合，正是利用了CAD制圖的設(shè)定坐標(biāo)系和繪圖以及取點(diǎn)的強(qiáng)大功能，完美的完成根據(jù)礦山采礦設(shè)計(jì)放線的點(diǎn)、直線、線段和圓弧等元素，繪制出圖形并利用取點(diǎn)功能去除倒球點(diǎn)的坐標(biāo)、夾角等，再進(jìn)行放線。

2.3基于全站儀使用和AUTOCAD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(jìn)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(fèi)大量的人力和物力，且精度和準(zhǔn)確度難以保證，而AUTOCAD制圖系統(tǒng)的功能就完美的解決了這一問題。

2.4根據(jù)礦山測量的需要，依托AUTOCAD2000的強(qiáng)大功能，對(duì)其進(jìn)行的二次開發(fā)和專用命令，使得AUTOCAD2000能夠進(jìn)行人工模擬作業(yè)，并提供準(zhǔn)確、快捷的測量數(shù)據(jù)。

2.5在礦山測量中除了依據(jù)AUTOCAD制圖軟件固有的功能，除了測量信息的輸入輸出、自動(dòng)生成軟件、模擬人工作業(yè)之外，且能建立一個(gè)強(qiáng)大的完整的基礎(chǔ)信息庫系統(tǒng)，比如測量控制點(diǎn)成果數(shù)據(jù)庫、圖件信息數(shù)據(jù)庫、采場碎部點(diǎn)觀數(shù)據(jù)庫、生產(chǎn)進(jìn)度控制數(shù)據(jù)庫、采場運(yùn)輸路線數(shù)據(jù)庫、邊坡監(jiān)測信息數(shù)據(jù)庫等等。

二、AUTOCAD制圖的新功能與高端科技的結(jié)合在礦山測量中的應(yīng)用

1、與全站儀的結(jié)合應(yīng)用在礦山測量中的應(yīng)用

國際上先進(jìn)的全站儀均以存儲(chǔ)卡、內(nèi)部存儲(chǔ)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?jì)算機(jī)的指令，由計(jì)算機(jī)輸入數(shù)據(jù)，也能向外部計(jì)算機(jī)輸出數(shù)據(jù)，已經(jīng)在工程測量、礦山測量、地籍測量等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，由于其兼具有經(jīng)緯儀和測距儀的優(yōu)點(diǎn)，且測量數(shù)據(jù)可通過電子手簿與計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換使之在礦山測量中得到了廣泛的應(yīng)用?；谌緝x和AUTOCAD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(dòng)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(jì)算、人工繪圖、實(shí)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(shí)又減少了不必要的開發(fā)，提高了經(jīng)濟(jì)效益。

2、與空間信息技術(shù)結(jié)合在礦山測量中的應(yīng)用

空間信息技術(shù)的核心和主體是“3S”技術(shù)，即遙感(RemoteSensing：RS)、地理信息系統(tǒng)(GrographicInformationSystem：GIS)、全球定位系統(tǒng)(GlobalPositioningSystemGPS)三者結(jié)合的綜合技術(shù)。基于遙感資料建立數(shù)字地面模型(DTM)進(jìn)而應(yīng)用于測繪工作已獲得了較多的應(yīng)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(zāi)減災(zāi)以及交通運(yùn)輸工具的導(dǎo)航方面已經(jīng)發(fā)揮出重要的作用。由于GPS不僅具有全天候、高精度和高度靈活性的優(yōu)點(diǎn)，而且與傳統(tǒng)的測量技術(shù)相比，無嚴(yán)格的控制測量等級(jí)之分，不必考慮測點(diǎn)間通視，不需造標(biāo)，不存在誤差積累，可同時(shí)進(jìn)行三維定位等優(yōu)點(diǎn)，基本上消除了誤差來源，對(duì)空間地理分布有關(guān)的數(shù)據(jù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)軟件之一AUTOCAD制圖軟件結(jié)合，可以通過象片校正、野外調(diào)繪、目視判讀等工作，完成對(duì)地形圖的測繪和資料輸出。

3、與慣性測量系統(tǒng)及其在礦山測量中的應(yīng)用

慣性測量系統(tǒng)(InertialSurveyingSystem：ISS)是一種導(dǎo)航定位技術(shù)，其特點(diǎn)是利用慣性導(dǎo)航的原理，可以同時(shí)獲取多種大地測量數(shù)據(jù)如經(jīng)緯度、方位角、高程、重力異常、垂線偏差等的一種技術(shù)系統(tǒng)。其測繪目標(biāo)主要是對(duì)已有控制點(diǎn)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(duì)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(duì)井筒和罐道梁的垂直性監(jiān)測等，是GPS系統(tǒng)性能的有益補(bǔ)充，能以整體大地測量的模型進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并同時(shí)確定三維坐標(biāo)和大地水準(zhǔn)面，目前在礦山測量中的應(yīng)用主要是在礦山井下測量中的應(yīng)用，不僅測量和導(dǎo)航的精度高，還由于其對(duì)地表和地下監(jiān)測數(shù)據(jù)的全面性，和AUTOCAD制圖軟件結(jié)合應(yīng)用，更能為從業(yè)人員對(duì)礦山測量進(jìn)行綜合考慮提供依據(jù)。

三、運(yùn)用AUTOCAD制圖的新功能的礦山測量案例

1、更準(zhǔn)確、直觀的效果圖。

比如對(duì)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(jì)算測量數(shù)據(jù)，將會(huì)是十分繁瑣的計(jì)算，且難以保證計(jì)算的準(zhǔn)確度，而運(yùn)用了AUTOCAD的制圖技術(shù)，不僅免除了繁雜的運(yùn)算，且直觀效果圖讓測量者一目了然。

2、解決了巷道測量難點(diǎn)

比如在AUTOCAD制圖應(yīng)用于礦山測量之前，巷道測量一直是測量中的難點(diǎn)，而金渠金礦在應(yīng)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(shè)置圖形范圍、坐標(biāo)的方向以及圖形單位等，根據(jù)實(shí)測和設(shè)計(jì)資料繪出的基本圖形，畫出已知點(diǎn)和待求點(diǎn)的基本圖形，將本應(yīng)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算來得出待求點(diǎn)的復(fù)雜運(yùn)算直接轉(zhuǎn)換為簡單直接的圖形運(yùn)算。

四、結(jié)論

現(xiàn)代礦山測量的任務(wù)艱巨而富有時(shí)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(shè)計(jì)、開發(fā)和生產(chǎn)運(yùn)營各個(gè)階段要對(duì)礦區(qū)地面和地下的空間、資源和環(huán)境信息進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、處理和利用之外，還要更加科學(xué)的、有效地去開發(fā)資源、保護(hù)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(xué)科，必須充分將先進(jìn)的儀器和技術(shù)運(yùn)用起來，以此來拓寬礦山測量的生存空間和業(yè)務(wù)范圍，以促進(jìn)礦山測量的改革和發(fā)展的需要。