测量(测量仪器) 研究 露天CAD系统:& nbsp；& nbsp论述了CAD技术的特点和露天矿测量的工作原理，并在此基础上设计开发了基于CAD技术的露天矿测量信息处理软件系统。 该软件系统可应用于露天矿测量从野外数据处理到验收计算和数据管理的全过程。 & nbsp& nbsp& nbsp关键词CAD技术:& nbsp露天矿测量:& nbsp信息系统:& nbspAutoCAD & nbsp& nbsp& nbsp露天矿测量中使用的根控制点多采用解析交会法进行，也用全站仪进行控制点的补测。详细测量采用普通视距法，地图上的展示点采用极坐标法。 最基础的工作就是每月的勘测验收，绘制矿区现状图，让决策者及时了解作业现状，合理调配工作铲，在合理利用国家资源的情况下，匹配符合选址要求的矿石。 测量验收的关键是大量的计算和绘图。 一般来说，露天矿区电铲比较多，每次测量验收一个电铲，少则20-30尺，多则50-60尺。按照原来的工作方法，五个人至少要两天，而且画图质量因人而异，计算误差大，难以避免人为因素的影响。 CAD技术的广泛应用使计算机代替手工计算和绘图成为可能。 & nbsp& nbsp& nbsp1.CAD技术的主要特点:& nbsp& nbsp1.1全尺寸图:& nbsp& nbsp手绘时，首先想到的是确定图形的大小和比例。 随着CAD技术的应用，用户可以避免比例尺的问题，直接按照1: 1的比例进行绘制，即全尺寸绘图。 所以你不必担心总是计算要按比例绘制的图形的大小。 当图形在绘图设备上准备输出时，再确定要绘制图形的比例，按要求绘制图形。显然，在全尺寸绘图中更容易保持其正确性。 & nbsp& nbsp& nbsp1.2 & nbsp 现有工作:& nbsp；& nbspCAD技术的应用，最能提高工作效率的，就是能够把以前做过的工作用在新的图形上。 在每季度绘制一次平面进度图时，对于一些不再变化的部分，每次手工绘制的精度都比较麻烦和难以保证。在CAD中，修改一个已完成的图形比创建一个新图形要容易得多。 & nbsp& nbsp& nbsp1.3 & nbsp变化很快& nbsp& nbsp& nbsp将CAD技术应用于设计工作时，图形可以快速改变。 如果要对图纸中多次出现的一些内容进行修改，可以同时进行修改；当某件事需要删除时，可以立即完成；也很容易移动一些部件；您甚至可以更改图形某些部分的描述、大小、颜色等等。 & nbsp& nbsp& nbsp1.4便捷的用户坐标系:& nbsp& nbsp借助CAD软件，用户可以定义适合当前绘图的坐标系以方便绘图，并可以进行不同坐标系之间的转换。 & nbsp& nbsp& nbsp1.5 & nbspAutoCAD的功能:& nbsp；& nbsp它是AutoCAD微机系统中最流行的CAD软件。除了上述CAD技术的特点外，AutoCAD还提供了丰富的实体绘图命令、图形编辑功能和辅助绘图工具。通过调用这些命令和工具，可以建立一个良好的绘图环境，更方便快捷地制作出更高质量的图形。 还可以用来了解实体的位置坐标、周长、面积等参数，查询绘图的时间和环境，以及实体的其他信息，如颜色、线型、两点间的位移等。 & nbsp& nbsp& nbsp综上所述，CAD技术的应用对于提高金堆城露天矿测量工作的管理水平、效率和质量具有现实意义。 & nbsp& nbsp& nbsp2.应用原则 方法:& nbsp；& nbsp2.1图根控制点坐标的测量& nbsp；解算:& nbsp；& nbsp在测量中，随着采场范围的不断扩大和变化，图根的控制点需要不断补充和加密。在大比例尺测图中，一般采用解析交会法，即利用经纬仪测角，计算出各点的平面坐标。 以后方交会为例，说明了测量和求解的过程。 在定点P上设一站，照准A、B、C、D四个已知方向，测量α、β、γ，如图1所示。 坐标的求解方法有很多种。这里有一个计算公式。 & nbsp& nbsp& nbsp用a、b、c计算:& nbsp& nbsp& nbspXP =(PA×XA+PB×XB+PC×XC)/(PA+p b+ PC)& nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbspYP =(PA×YA+PB×YB+PC×YC)/(PA+p b+ PC)& nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp其中:& nbspPA = 1/(tanA-1-tanα-1)& nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbspPB = 1/(tan B- 1-tanβ-1)& nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbspPc = 1/(tanc-1-tanγ-1)图1:& nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp同理，利用A、B、C三点可以计算出另一组坐标，满足条件时取其平均值作为最终坐标。 【下一篇】& nbsp& nbsp& nbsp高程通过三角高程测量来测量。 三角测量就是根据观测到的垂直角和水平距离计算两点之间的高差，然后根据已知点高程计算未知点高程。 图2 & nbsp& nbsp& nbspHP = HA+hAP = HA+s×tanτ+KA-l b+γA & nbsp；& nbsp& nbsp其中:τ= 900-v:& nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbspγA =(1-K)×S2/2R & nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbspk为常数0.13:& nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbspr = 6370km:& nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbspLB—目标高度:& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbspKA—仪器高度:& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbspv-立板读数图2:& nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp分别从四个已知点计算HP，当满足公差时，取平均值作为最终的Z坐标。 & nbsp& nbsp& nbsp坐标计算界面如图3所示。 输入测站编号、照准目标、仪器高度、各点测得的垂直角和水平角，系统将根据当前数据计算并显示测站坐标。 这样，当前记录可以存储在站点的坐标数据库中。 图3 & nbsp坐标计算界面:& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp对于其他途径已知的控制点，可以直接从界面输入坐标值。 对于过时的点，也可以直接从界面中删除。 & nbsp& nbsp& nbsp2.2孔/当前点扩散点的计算:& nbsp；& nbsp& nbsp视线法是用来测量断裂点的，这是一种用直尺在望远镜中利用视线导线进行测距的方法。 图4 & nbsp& nbsp& nbsp& nbspS=kL×cos2τ，& nbsp& nbsp& nbsp& nbspHP = HA+s×tanτ+KA—LB & nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp其中:τ = 900-V，& nbsp& nbsp& nbsp& nbspK = 100 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbspV——垂直板读数。& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbspl-视距。& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp ——中等灯丝读数。& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbspKA——仪表高度图4:& nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp由此可以计算出每个点到测站的距离S，每个点的仰角HP和方位角H，然后用极坐标法展开这些点。 【下一篇】& nbsp& nbsp& nbsp大地测量数据输入界面如图5所示。 选择测站号、测量板方向点、输入仪器高度和各测点外业记录，即可将当前外业测量数据存入数据库。 & nbsp& nbsp& nbsp2.3等等级折线图的绘制:& nbsp& nbsp坡度线图的绘制分为两步。首先以各点的坡度值为Z坐标构造坡度面S，然后根据需要求坡度面与S的交点，得到坡度线图。 s用三角剖分法来描述:根据积分原理，用有限个三角形平面来近似某个空曲面，这些三角形平面彼此相邻，互不相交。空之间的曲面在平面上的投影面积等于同一投影平面上三角剖分中每个三角形的面积之和。 假设已知所要描述的空之间曲面的特征点集P，并且这些特征点控制空之间曲面的形状，则通过以下线推进算法生成三角剖分:图5大地测量数据录入界面:& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(1)搜索p中最左边pz，找到pz的最近点pn；& nbsp& nbsp& nbsp(2)以pz-PN为初始边，分别搜索上下半平面，得到以pz为旋转点的每个三角形(得到的三角形是搜索条件下顶角最大的三角形)，生成初始推进线plt；& nbsp& nbsp& nbsp(3)& nbsp；如果前进行的数量 & nbsp& nbsp& nbsp2.4 & nbsp现状展点和现状线更新:& nbsp& nbsp现状线的更新是一项重要的测量工作。该系统由现状传播、传播连接和新现状线生成三个步骤完成。 现状的更新不仅包括人的经验，还包括计算机处理技术。它是在计算机提供必要信息的基础上，通过人机交互来完成的。 & nbsp& nbsp& nbsp2.5 & nbsp采区拦截采区是由现状线和原现状线围成的封闭区域，是计算矿岩量的依据。 假设当前状态线由点集P描述，剥离截取由以下步骤完成:& nbsp& nbsp& nbsp(1)求解当前线的起点P1和终点P2在原当前线上的位置。如果原工作线关闭，P1、P2分成两部分，否则P1、P2分成三部分；& nbsp& nbsp& nbsp(2)当原始状态线分为三部分时，P中间部分点顺序排列形成的闭合区域为当前采剥区域，算法结束；& nbsp& nbsp& nbsp(3)当原始状态线分为两部分时，P和两部分的点依次排列，形成两个闭合区域s1和s2，这时只需通过方向判断即可确定采剥区域。 【下一篇】& nbsp& nbsp& nbsp2.6多边形的相交:& nbsp& nbsp这里，多边形是指通过顺序连接N个线段形成的闭合区域。 求多边形的交集就是求两个多边形的公共面积——交集。 这里，多边形的形状是任意的，例如三角形、四边形等。凸的或凹的，并且其交叉点可以是一个块或多个块。 在这个系统中，各种体积的计算是基于多边形的相交。 给定两个多边形的周边点集plt1和plt2已知，求解它们相交的算法简述如下:& nbsp& nbsp(1)顺时针处理，即使plt1和plt2是顺时针；& nbsp& nbsp& nbsp(2)基于plt1求两个多边形的焦点，即依次求plt1边与plt2的交点，使交集pint按plt1边的顺序排列。 同时，根据plt2的边缘顺序对pint进行排序，并设置pltk的序号；被获得；& nbsp& nbsp& nbsp(3)找到每个边缘段的属性。pint中的两个相邻交点将plt1和plt2中的两个点之间的部分从它们各自的外围分开，并且它们与这两个交点一起形成边段。边缘段与其他区域有三种关系:& nbsp& nbsp& nbspa .内边段，即边段在对面区域，属性= 2；& nbsp& nbsp& nbspb，外边缘段，即边缘段在其他区域之外，属性= 0；& nbsp& nbsp& nbspc .重叠段，即边缘段与对面区域对应的边缘段重叠，属性=1。& nbsp& nbsp& nbsp这里判断边段与区域关系的方法是在边段上取一点(除两个端点外)，求该点与区域顶点线夹角的代数和α(度)。若α=0，则该边段为外边段；如果是∣α∣=360，则边缘段是内边缘段；如果是∣α∣=180，边缘段就是重叠段。 & nbsp& nbsp& nbsp(4)内边缘段(第一搜索序列)和重叠段(第二搜索序列)顺时针链接形成闭合区域，从而获得plt1和plt2的交集。 同理，可以得出两者的区别和联合。 & nbsp& nbsp& nbsp2.7采剥区矿岩体积计算:& nbsp& nbsp2.7.1成交量的计算方法:& nbsp& nbsp去废区域中每个体积的计算基于多边形的相交。 假设采剥区台阶顶面积为S1，台阶底面积为S2，台阶高度为H，则体积V为:& nbsp& nbspv =(S1+S2)×H/2 & nbsp；& nbsp& nbsp2.7.2矿石量的计算:& nbsp& nbsp在爆破孔品位同时输入计算机，废石、贫矿、矿石分别抽出0.6%、0.8%的条件下，采剥面积设为P，矿石量的计算按以下步骤完成:& nbsp& nbsp(1)计算P与台阶顶部矿体边界交点处的S1矿；& nbsp& nbsp& nbsp(2)计算P与台阶状矿体边界交点处的S2矿；& nbsp& nbsp& nbsp(3)求采剥区矿石量:& nbsp& nbsp& nbsp矿石v =(S1矿石+S2矿石)×H/2，矿石t =V矿石× r，×r，r—矿石重量。 & nbsp& nbsp& nbsp2.7.3岩石数量的计算:& nbsp& nbsp(1)计算P与台阶顶部矸石边界的交点S1矸石；& nbsp& nbsp& nbsp(2)计算P与台阶面矸石边界的交点S2矸石；& nbsp& nbsp& nbsp(3)求采剥区废石量:& nbsp& nbspV =(S1废物+S2废物)×H/2，T废物=V废物×r & nbsp；& nbsp& nbsp2.7.4贫矿量的计算:& nbsp& nbsp穷v =V-V矿石-V废物:& nbsp& nbspT=V贫困×r:& nbsp；& nbsp(注:矿山一直使用统一比重2.7吨/立方米):& nbsp& nbsp2.8 & nbsp一些辅助工作:& nbsp& nbsp使用与采矿和剥离区域矿石和岩石体积计算相同的原理，计算每个平板中每个块段的矿石体积、废石体积和贫矿体积。 根据地质品位，计算金属量，制定矿区长远规划。 & nbsp& nbsp& nbsp以此类推，对于两级矿量的计算，在圈定的矿体边界内，从前面的平板画出40米的储量开采体线，再计算开发矿量、储量开采量和保有月数。 【下一篇】& nbsp& nbsp& nbsp3.系统设计:& nbsp& nbsp3.1系统环境:& nbsp& nbsp3.1.1 。硬件环境:& nbsp& nbsp基本微机配置:奔腾133 CPU:& nbsp；64MBRAM & nbsp& nbsp3.2GBHD & nbsp& nbsp14、CRT & nbsp& nbsp鼠标& nbsp& nbsp打印机& nbsp& nbsp& nbsp外围设置:20，0，图形终端，A0绘图仪(普通针式打印机) & nbsp& nbsp& nbsp3.1.2软件环境:& nbspwindows 95/98/NT+auto cadr 14 & nbsp；& nbsp& nbsp3.1.3开发环境:& nbsp& nbsp& nbspwindows 95/98/NT+AutoCAD R14+AutoLISP+objectARX+visual FoxPro 6.0 & nbsp；& nbsp& nbsp3.2系统组成:& nbsp& nbsp3.2.1 。程序:& nbsp& nbsp测站坐标计算. exe:& nbsp；& nbsp大地测量数据entry . exe:& nbsp；& nbsp将孔坡度数据输入。exe:& nbsp；& nbspJdczd.lsp(测量计算和开发点，状态更新等。):& nbsp& nbspTrinet.arx(三角形组网，多边形相交等。):& nbsp& nbsp3.2.2数据文件:& nbsp& nbsp测量木板的方向。DBF:& nbsp；& nbsp测量站坐标。DBF:& nbsp；& nbsp和测量的坡度数据。DBF:& nbsp；& nbsp 测量等级数据库(存储每次测量的现场数据的文件夹):& nbsp；& nbsp[注意]数据文件用户不能删除或修改其结构。 & nbsp& nbsp& nbsp3.2.3系统数据文件:& nbsp& nbsp测量等级数据系统。DBF:& nbsp；& nbsp桩号计算(垂直)。DBF:& nbsp；& nbsp测量站计算(水平)。DBF:& nbsp；& nbspconfig.fpw & nbsp& nbsp& nbspfoxuser.dbf & nbsp& nbsp& nbspfoxuser.fpt & nbsp& nbsp& nbsp[注意]用户不能使用、修改或删除系统数据文件。 & nbsp& nbsp& nbsp4.结论& nbsp& nbsp& nbsp本文成果已成功应用于金堆城露天矿测量。 结果表明，CAD技术的应用可以大大提高露天矿测量的效率和质量，对提高测量管理水平具有重要意义。 免责声明：本网部分内容来自互联网媒体、机构或其他网站的信息转载以及网友自行发布，并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。本网所有信息仅供参考，不做交易和服务的根据。本网内容如有侵权或其它问题请及时告之，本网将及时修改或删除。凡以任何方式登录本网站或直接、间接使用本网站资料者，视为自愿接受本网站声明的约束。
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