利用CAD技术建立露天矿山测量信息系统.pdf

2 0 0 7 年第 1 期 酒钢科技 利用 C A D技术建立露天矿山测量信息系统 规划处张凯 摘 要本文论述了露天矿山测量作业原理以及 C A D的技术特点 以此为基础 设计了 利用 C A D技术处理露天矿山测量信息的软件系统 该软件系统可应用于露 天矿 山测量的外 业数据处理 验收计算作业以及数据管理的全过程 关键词C A D技术 露天矿山测量 信息系统 A u t o C A D 1 引 言 露天矿山测量最基本的工作 内容是经 常性 的测量验 收 以及 绘制采 场现状 图 通 常 露天矿山测量作业要进行大量的计算 和绘图工作 人工完成这些工作时存在效 率低 成果修改 困难 数据处理速度慢 劳 动强度大 计算误差大 出图质量差 不同 比例的图件提供困难 人为影响因素多等 问题 随着计算机技术的发展 C AD技术已 广泛应用于工程设计领域 因此 应用 C A D 技术改善矿 山测量作业方式 克服人工处 理存在的诸多问题等具有重要实际意义 测量作业原理 与方法 2 1 图根控 制点坐标 的测量 与求解 在测量中 随着采场范围的不断扩大 和变化 图根控制点需不断补充和加密 在 大比例尺测图中 一般采用解析交会法 即 用经纬仪测角 经过计算求得点的平面坐 标 如图 l 所示 在待定点 P上设站 照准 四个已知方 向 A B C D 侧得 O t p 利 用 A B C三点求解坐标计算公式如下 C D 图 1图根控 制点 坐标 测量 y 堡 尸 c 式 中 t a n 七 t a n C 一 y 同理 可利用 A B D三点计算出另一 组坐标 在满足条件下 取其平均值作为最 终 坐标 高程测量利用三角高程法 三角高程 维普资讯 2 0 0 7 年第 1 期 测量是根据两点间所观测的垂直角及水平 距离利用三角公式计算它们之间的高差 再根据已知点高程 即可求得未知点高程 求解公式如下 l l H p H S t a nT KA L s 式中 r 9 0 一V 1 k x S 2 2 R k取常数 0 1 3 R 6 3 7 0千米 地球半径 L B 觇标高 K 仪器高 V 竖盘读数 由 4个已知点分别求出 H P 符合限差 时 取其平均值作为最终的 Z坐标 2 2炮孔 现状点 的展点计 算 碎部点测量采用视距法 它是利用望 远镜内的视距丝配合标尺进行测距的一种 方法 如图 2所示 计算公式如下 l M 图 2 碎 部点测量 S 1 0 0 xl XC O S T H H S t a nT K 一L 嚣 式中 下 9 0 o V V 竖盘读数 l 视距 L 啦 中丝读数 K 仪器高 由此测算出各点到测站的距离 S 点的高 程 H P和方位 H后 可用极坐标法展点 2 3 等值线图的绘制 等值线图的绘制分两步进行 首先是 各点的值为 Z坐标构造品位曲面 S 然后 按需要求值平面与 S的交线即得等值线 图 其 中S用三角网法描述 根据积分原理 用有限个空间三角形 平面逼近某 空间曲 面 这些三角形两两一边相邻且不相交 在 平面上空间曲面的投影面积等于该三角网 中 每个 j 三 角形 在 同一 投 影 面上 的 面 积之 和 2 4现 状展 点与现 状线更 新 现状线 的更新是 测量 的一项 重要 的工 作 本系统 中由现状展点 展点连线 新现 状线生成等步骤完成 现状线的更新即包 含有人的经验 又有计算机处理技术 它是 在计算机提供 了必要的信息的基础上人一 机交互式完成的 2 5 采剥 区截取 采剥区是当前现状线与原现状线所围 成的封闭区域 是进行矿岩量计算的基础 设当前现状线 由点集 P描述 则采剥区的 截取 由以下 步骤完 成 求解现状线起终点 P P 在原现状 线上的位置 若原工作线封闭 则 P p 2 将 其分割为两部分 否则 P P 将其分割为三 部分 当原现状线被分为三部分时 P与 其 中间部分各点顺序排列所构成的封闭区 域即是当前采剥区 算法结束 当原现状线被分为两部分时 则P 分别与该两部分各点顺序排列构成 两个封 闭区域 s 和 s 此时需进行方向判断方