CAD 在地質(zhì)填圖中的應(yīng)用

閆小磊

摘 要：針對區(qū)域地質(zhì)調(diào)查特點(diǎn)，介紹基于CAD 的地質(zhì)填圖的主要技術(shù)、關(guān)鍵步驟以及應(yīng)用意義。論述了地質(zhì)填圖的特點(diǎn)，說明了該技術(shù)未來的理論研究和應(yīng)用發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：CAD；數(shù)字地質(zhì)填圖；“3S”技術(shù)

數(shù)字填圖技術(shù)是集GIS、GPS、RS技術(shù)為一體的區(qū)域地質(zhì)調(diào)查野外數(shù)據(jù)和信息獲取及其成果的一體化采集、存儲、處理、管理、服務(wù)等填圖全過程數(shù)字化（信息化）的一項(xiàng)計算機(jī)技術(shù)。

CAD 作為繪圖工具已被廣泛應(yīng)用于各個行業(yè)，成為很多專業(yè)人士必不可少的計算機(jī)復(fù)雜工具。而今，CAD 以其強(qiáng)大的制圖功能，在數(shù)字工程地質(zhì)填圖中的應(yīng)用已發(fā)展為一重要研究課題。地質(zhì)填圖是指在對某工程地質(zhì)區(qū)域進(jìn)行科學(xué)研究和調(diào)查過程中，利用圖像技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、3S 技術(shù)、以及CAD 技術(shù)等數(shù)字信息技術(shù)，通過計算機(jī)軟硬件的說明，對工程地質(zhì)的各種現(xiàn)象進(jìn)行數(shù)字化，標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化的數(shù)據(jù)采集、成庫、成圖、管理和分析等一些列數(shù)字化操作。在計算機(jī)已經(jīng)相當(dāng)發(fā)達(dá)的信息時代，傳統(tǒng)方法被新技術(shù)替代已成必然，為滿足國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需求，利用CAD 進(jìn)行工程地質(zhì)研究全過程的數(shù)字化和信息化已是必然趨勢。

一、CAD應(yīng)用分析

基于CAD 的地質(zhì)填圖技術(shù)由于工程地質(zhì)類學(xué)科過程并不只是地質(zhì)生產(chǎn)過程，假如只利用已知的數(shù)字化區(qū)域工程地質(zhì)填圖軟件進(jìn)行操作，技術(shù)人員就只能機(jī)械地接納軟件計算的結(jié)果，而沒有充分發(fā)揮數(shù)字化地質(zhì)填圖技術(shù)的特點(diǎn)，即沒能充分發(fā)揮人的主觀能動性和創(chuàng)造性，將理論與實(shí)際問題相結(jié)合，降低了填圖的質(zhì)量，也制約了技術(shù)人員的發(fā)揮。

（一）地質(zhì)圖類別

對數(shù)字化的地質(zhì)圖進(jìn)行分類， 對于不同種類的圖件要采用不同的方法處理， 一般屬于非規(guī)則地質(zhì)圖， 圖形復(fù)雜， 需要在AutoCAD 環(huán)境中采用綜合的處理技術(shù)數(shù)字化。

（二）內(nèi)容分類

一般情況下地質(zhì)圖中的內(nèi)容較多， 必須將內(nèi)容分類， 確定內(nèi)容優(yōu)先級，按級別排序數(shù)字化。分級的原則：是基準(zhǔn)坐標(biāo)最高， 各種邊界線優(yōu)先，與邊界線相交的或?yàn)榻绲拇沃?分散的對象最后處理。

（三）設(shè)定繪圖環(huán)境

1.設(shè)定繪圖界限、坐標(biāo)原點(diǎn)、繪圖單位和圖框。

2.新建圖層， 每一種內(nèi)容都要相應(yīng)地建立獨(dú)立的圖層， 每個圖層要按國家有關(guān)規(guī)定設(shè)置線型、線寬和顏色， 以方便對不同內(nèi)容的繪制、顯示、編輯和打印。

3. 定制文字樣式、標(biāo)注樣式和多線樣式。

（四） 開發(fā)和定制

1. 根據(jù)國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)采礦地質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)圖庫。該圖庫包括標(biāo)準(zhǔn)線型庫、標(biāo)準(zhǔn)圖例庫、標(biāo)準(zhǔn)填充圖案庫等。

2.定制菜單和快捷方式。

3. 開發(fā)自動繪圖軟件。

（五） 按圖層按內(nèi)容優(yōu)先級別數(shù)字化

按照內(nèi)容優(yōu)先級別順序繪制， 繪制時將該圖層置為當(dāng)前， 該圖層線型、顏色和線寬已經(jīng)設(shè)定， 所以直接繪制。繪制的方法是：

線段： 用多段線， 不用直線繪制。

曲線： 用樣條曲線繪制。

分散對象： 用開發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)圖塊插入。

標(biāo)注： 用定制的標(biāo)準(zhǔn)樣式標(biāo)注。

文本： 用定制的文本樣式標(biāo)注。

填充： 用現(xiàn)有的填充圖案或開發(fā)的專用填充圖案繪制。其中一些相對穩(wěn)定的圖形符號（ 例如地質(zhì)點(diǎn)、測點(diǎn)、鉆孔、經(jīng)緯網(wǎng)等）， 可以利用可發(fā)的軟件進(jìn)行繪制。

二、技術(shù)討論

由于我國的工程地質(zhì)填圖的起步較晚、發(fā)展也相對落后，但隨著我國信息化程度的深化，以及國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工程行業(yè)的需求空前擴(kuò)大，使發(fā)展地質(zhì)技術(shù)的需求異常迫切，同時也將給我國人民帶來巨大的使用價值和經(jīng)濟(jì)效益。隨著國家重視，以及各種研究機(jī)構(gòu)的大力投入，目前我國的地質(zhì)填圖技術(shù)得到了一定發(fā)展，同時該領(lǐng)域的一系列技術(shù)也相應(yīng)提高，而CAD 技術(shù)的發(fā)展，也給地質(zhì)填圖帶來新機(jī)遇。我國現(xiàn)有基于CAD 的填圖技術(shù)，具有以下特點(diǎn)：由于其具有系統(tǒng)的開發(fā)平臺、可視化技術(shù)、參數(shù)直觀設(shè)置、獨(dú)立的用戶接口等信息交換技術(shù)，故其具有開放性，說明技術(shù)系統(tǒng)能被應(yīng)用于實(shí)際的工程建設(shè)當(dāng)中；中國具有與地質(zhì)填圖技術(shù)直接相關(guān)的“數(shù)字化地質(zhì)填圖設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)”，為我國的該技術(shù)發(fā)展提供了重要理論平臺。

三、結(jié)論

基于CAD 的地質(zhì)填圖技術(shù)的計算機(jī)技術(shù)得到了快速發(fā)展，使計算機(jī)的運(yùn)算能力迅速增強(qiáng)，這給CAD 的地質(zhì)填圖技術(shù)帶來了巨大的發(fā)展機(jī)遇，其中，地質(zhì)填圖工作從過去的以理論研究為主要內(nèi)容，發(fā)展到現(xiàn)在的以圖件列表和填圖內(nèi)容為主，發(fā)生了質(zhì)的飛躍。而在地質(zhì)填圖建立的相關(guān)研究體系方面，地質(zhì)填圖工作本著地質(zhì)調(diào)查為根本基礎(chǔ)，強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)地質(zhì)填圖研究投入和強(qiáng)度，以達(dá)到滿足不斷增長的社會需要為最終目的，為該領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展和社會的繁榮以及和諧可持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)資料、理論和經(jīng)驗(yàn)等。地質(zhì)填圖技術(shù)研究需要很多學(xué)科和領(lǐng)域的理論支持，其研究和發(fā)展的水平，直接標(biāo)志著社會中地質(zhì)填圖工作和科學(xué)研究的先進(jìn)程度，同時也是影響著國家工程勘測、設(shè)計以及施工的重要元素。因此，發(fā)展基于CAD 的地質(zhì)填圖技術(shù)具有巨大的理論研究意義、實(shí)際社會應(yīng)用價值和廣泛的發(fā)展前景。

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