利用 AUTOCAD实现矿山地质测量地图的数字化

陶良山

国家能源集团神东煤炭集团地测公司 陕西省榆林市 719315

摘要：矿山地质测量是一项非常强大的技术，也是一项非常复杂的技术，所以，矿山地质测量的数字化工作并不是简单的就能形成的，它是一项十分复杂，需要长时间进行摸索的工程。因此，对矿山地质测量地图数字化的分析和研究十分的有必要。通过研究和分析，提高制图质量。在进行矿山地质测量地图的数字化过程中，要不断的摸索、总结经验，积极的对技术进行创新，为矿山地质测量带来方便，提高工作效率。

关键词：AUTOCAD；数字化；地图测量

当今社会，计算机技术运用的范围越来越广泛，测绘领域中也不例外，因为AUTOCAD具有数据采集、输出、程序编辑等一系列功能，因此它是图形编辑的平台。测绘院是社会矿山改造的规划者，发挥测绘院在各类事务处理中的调控作用， 可进一步提升测绘系统结构网络化测绘水平。为了提升测绘人员工作效率，选用计算机软件辅助矿山地质测量工作，降低了人工操作平台的应用难度。同时，AutoCAD 软件与数据库联用，可构建更为全面的数字化控制平台，提高矿区地质层数据的应用价值，利用AUTOCAD来实现地质测量地图的数字化可以给工作提供很大的便捷。

一、矿山测量地图数字化系统

为了是现实数字化测绘，必须要对矿山测绘内部工作进行详细安排，及时处理采矿业务数据，AutoCAD 软件对日常安排具有自动化处理功能， 可根据现场人员形成提出切实可行的测量模式。 结合 AutoCAD 软件，矿山测量地图数字化系统特点：

1、优越性。AutoCAD 软件应用技术快速发展， 我国测绘院测绘模式日趋完善，为测绘系统信息处理提供多元化决策。 由于互联网结构存在的局限性， 测绘系统信息管理网络依旧面临着诸多问题，造成网络资源开发与利用水平落后，阻碍了测绘院测绘模式效率。 测绘系统信息资源利用问题体现在开发与利用等双方面，发挥 AutoCAD 软件的综合利用优势。

2、功能性。为了进一步优化测绘院体系建设，测绘院必须强化 AutoCAD 软件系统建设模式，进一步提升测绘系统信息管理的安全系数。测绘系统信息资源是测绘院中心建设主体对象，开发与利用测绘系统信息对采矿生产意义重大。 随着 AutoCAD软件测绘体系日趋成熟，以网络化建设为中心设定信息管理平台，能够实现测绘系统测绘自动化模式，摆脱传统测绘系统测绘系统的功能缺陷。

3、动态性。需总结测绘院测绘数据监控模式存在问题，根据用户身份验证系统设计相应的操控模块。测绘系统设计阶段，考虑系统运行模式的功能需求， 以 AutoCAD 软件绘图为中对象，对测绘系统验证模式进行优化改进，提高测绘院日常测绘及操控作业效率。此外，AutoCAD 软件构建三维动态模型，对地质测量数据进一步改造处理，体现测量地图的动态化平台。

二、矿山地质测绘图纸的数字化方法

1、坐标系的选择。由于该矿自建以来一直采用探矿初期的坐标系统，它是一个独立的坐标系，而 AUTOCAD系统默认的是一个 WCS世界坐标系，因此必须用 UCSICON 命令把 AUTOCAD 的 WCS 坐标系改为矿山的独立坐标系，改变坐标系的位置和方向，从而改变了图形基点的布局，与实际生产相一致，也便于实现图形的平、剖面图、渲染图效果图及三维立体图。

2、对已有地质测绘图纸的数字化。对于已有的、过去形成的地质测绘图纸可以进行扫描处理，利用 AUTOCAD配准(至少三个控制点且不能在一条直线上)、编辑图形使其矢量化，或者利用地理信息系统(GIS)软件编辑亦可。对于扫描后的数据格式均为 BMP文件，对于这种位图格式文件，需要利用 AUTOCAD中的 IMAGE 影像功能对位图文件进行坐标配准，计算图形的纠正参数，进行放大和缩小，纠正图形的变形，达到图形与实地 1：1 的比例，并在 AUTOCAD的模型空间内对图形进行编辑而完成图形的数字化。而对只有地质图的图纸可以扫描矢量化并存储于地质模板(TEMPLAT)中，以便方便使用。而对图形的配准采用的一般过程为：利用 IMAGE 输入图像。BMP 选取控制点坐标。

3、新采集图形数据的图形的数字化。对于新采集的数据或将要形成的矿山井下地质测量图形，我们无需进行手工制图，而直接进行数字化成图。首先，对新采集的数据使用 AUTOCAD中 LISP 语言开发的程序，将支距、方位的非坐标化数据转化为坐标化数据：其次调用地质模板，利用自已开发的坐标展点程序(ZBZD.LSP)和图形连接程序(TLIN.LSP)完成图形的绘制。另外，在形成图形时，可采用特定的符号和线型来表示矿山井下的不同地物。如冒落区用虚线，溜井用囟表示，风井等都用不同的特定的符号表示。

三、图形的属性管理和使用维护

1、图形属性的管理。在利用分层分色的原则下，绘制的许多矿山图形实体都涉及了许多图形属性值，如：采掘巷道的断面规格、面积、体积、矿量，矿体的倾斜度等。而对整个一个分层、一个中段也有相应的属性。而图形属性的管理也是图形数字化的一个重要功能。但是 AUTOCAD软件仅有强大的图形编辑功能而无强大的数据库管理功能，因此大量的图形属性只能通过大型数据库软件来完成。如 FOXPRO，DBASE等。为了便于图形属性的查询管理，提高作业效率。其优点是：高效、简单、便于修改、系统稳定、便于管理。因为属性数据库和操作封装在相应的控件中，属性数据库的局部修改或调整不会影响系统。

2、图形和图形属性的使用与维护。在看到图形后，就想知道更多的图形属性信息，如：测量控制点的坐标、高程、采矿巷道的规格、底板标高、顶板标高、采出矿量、剩余矿量、巷道规格，矿体的变化等。为了便于图文信息的双向查询，在图形与图形属性数据库 dbf中进行内部连接，将图形属性库中的关键字段(采矿水平标高 + 采矿位置即地址名)存储于图形实体的扩展数据中，利用 AUTOCAD中 LISP 语言开发相关联查询程序，这样就能由图形查图形属性数据。反之，由属性信息也能查相匹配的图形。另外，由于图形数据在AUTOCAD中完成，而图形属性数据在 FOXPRO中完成，图形和属性在两个系统完成，因此会造成图形数据和属性数据的不一致，所以必须在完成图形实体修改后，对图形属性数据库进行修改，否则属性数据库会保留原有屙性值，如：已采矿量、剩余矿量等。这样会造成一种错误的数据信息，因此必须对图形和属性数据加以维护。其解决方法为：

监视所有的图形操作，若图形操作发生改变，必须对属性数据库进行修改；分层分色的原则下，进行图形的预处理，根据图形数据修改属性数据；维护图形和属性的一致性。

3、数字化应用方便。生产和决策的依据是在完成数字化后，在数据库的基础上，生成报表数据，然后作出报表。利用地质测量提供的矿体信息和工程信息，有效的开发采掘矿体，有了数字化图形之后，可以利用仪器打出各种类别的图纸，也可以根据测量地质时的数据变化随时在计算上修改图形和图形属性，为工作带来了方便，提高了工作的效率，减少了生产成本。图形中的文件格式也可以进行转换，便于在其他软件上使用。

总之，基于矿山地质测绘平台下，地图数字化建设成为行业发展趋势，利用 AutoCAD 软件辅助图形测绘的创新之处在于，从地质测绘到采矿生产均有相对应的图像建模分析方案，定向式测量与绘图模式往往取得了更好的效果。 同时，AutoCAD 软件操作必须按照测量平台进行， 从而实现矿区资源可持续开发与利用。

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