宋金成,蘇圣來
(內(nèi)蒙古自治區(qū)第九地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)院,內(nèi)蒙古 錫林浩特 026000)
目前,國內(nèi)外均涌現(xiàn)出了眾多先進(jìn)的測繪技術(shù)和測繪設(shè)備,并且隨著科學(xué)的不斷發(fā)展,這些技術(shù)和設(shè)備在礦產(chǎn)資源測繪工作中都得到了廣泛的運(yùn)用。對于礦產(chǎn)資源管理來說,準(zhǔn)確的測繪工作是其基礎(chǔ)與前提。而準(zhǔn)確的測量結(jié)果也可以為礦產(chǎn)開采施工提供有效的資料依據(jù),并為礦產(chǎn)資源開采和管理帶來了極大的便利。
GPS是全球定位系統(tǒng)的簡稱,其英文是Global Positioning System。一般來說,全球定位系統(tǒng)包括以下三個部分[1-3]。GPS星座構(gòu)成了GPS的空間部分。24顆人造衛(wèi)星共同組成了GPS星座。其中3顆衛(wèi)星是備份衛(wèi)星,其他21顆衛(wèi)星是工作衛(wèi)星。
地面監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成了地面控制部分。GPS信號接收機(jī)是用戶設(shè)備的主要模塊。相對其他技術(shù)設(shè)備來說,GPS系統(tǒng)具有測量精度高、選點(diǎn)工作靈活方便、測站之間不需要通視、天氣對測量的影響很小、儀器操作方法步驟簡單易學(xué)等優(yōu)點(diǎn),并且測量人員也可以通過使用GPS系統(tǒng)省時省力、快速高效地完成測繪工作。所以測繪者五路你在地球上的什么時間、什么地點(diǎn),只要在高度角15°以上,都可以觀測到4顆以上的GPS衛(wèi)星,平均可同時觀測6可衛(wèi)星,最多的情況下可以觀測到9顆。這種特性就決定了GPS系統(tǒng)能夠精準(zhǔn)定位幾何圖形的關(guān)鍵點(diǎn)并精確計(jì)算出其相關(guān)的圖形信息與圖像。并且衛(wèi)星傳出的信號可以通過GPS接收機(jī)進(jìn)行捕捉與交換,通過一定的放大和處理后,數(shù)據(jù)可以導(dǎo)入到計(jì)算機(jī)中。這些信息在相應(yīng)的測繪數(shù)據(jù)處理軟件中,通過計(jì)算分析,可以準(zhǔn)確獲得GPS接收機(jī)所在的三維坐標(biāo)。
為了進(jìn)一步提升民用GPS的使用精度,目前差分全球定位系統(tǒng)技術(shù)被廣泛采用,這種技術(shù)又被簡稱為DGPS。通過參考已知坐標(biāo)點(diǎn)數(shù)據(jù)或通過其他測量方法得到已知坐標(biāo)點(diǎn)數(shù)據(jù)的方法來修正GPS的誤差是這種技術(shù)提高精度的工作原理。
在礦產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行資源儲量探測是,往往會采用各種品牌型號的GPS接收機(jī),并根據(jù)已知的高等級的控制點(diǎn),引入幾個近井點(diǎn),并將現(xiàn)有數(shù)據(jù)通過計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行計(jì)算處理,從而得到近井點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。此時,勘測人員就可以使用適合型號的全站儀對各個礦山井口的坐標(biāo)進(jìn)行測量。所以,往往會在礦山地形勘測工作中用靜態(tài)GPS布設(shè)勘測控制點(diǎn),并采用RTK技術(shù)即動態(tài)GPS技術(shù)對碎部進(jìn)行勘測。當(dāng)開展礦山井下巷道測量工作中,往往選擇全站儀作為測量設(shè)備。然后在通過一些工程繪圖軟件,可以將測出的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為更為直觀的礦山示意圖,而將定期勘測的數(shù)據(jù)和結(jié)果進(jìn)行繪圖,可以更為直觀地了解到礦區(qū)的開采情況,也能有效計(jì)算出開采的深度、長度以及寬度,讓礦山管理者及時制定更為有效的開采計(jì)劃。
(1)表格制作。相對其他軟件來說,AutoCAD的圖形處理功能十分突出。但是其并不具備強(qiáng)大的表格制作與處理功能。在實(shí)際繪圖工作中,往往需要工程師在AutoCAD中制作例如工程量表等各種各樣內(nèi)容的表格,但是如何在AutoCAD中快速制作表格,是我們需要掌握的技能之一。例如在GPS成功報告中,在繪制表格的同時,也需要在表格中繪制出具有一定比例的圖形。而以手工的方式在AutoCAD中繪制所需表格,并在表格中 填入需要的文字,不僅繪圖效率十分低下,也很難控制表格中的文字或圖形在合理的位置。
雖然目前來說AutoCAD支持將Word或者Excel通過對象鏈接與嵌入的方式插入其中,但是對其進(jìn)行修改則不是十分便捷,需要進(jìn)入Word或者Excel才能進(jìn)行修改,修改之后又需要重新回到AutoCAD中去,并且也不支持輸入一些例如箭頭、井筒等具有特殊意義的符號的功能。
經(jīng)過筆者的不斷研究,筆者發(fā)現(xiàn),我們可以先在Excel中完成表格的制作,通過復(fù)制粘貼的功能,將所需要的內(nèi)容粘貼到AutoCAD界面下。通過這種方法,原先的表格就會轉(zhuǎn)化為AutoCAD實(shí)體圖形,通過分解命令將粘貼過來的表格炸開之后,我們就可以對表格中的文字和線條進(jìn)行編輯。再通過移動、比例縮放等功能將表格布置在合理的位置。
(2)在Word文檔中插入AutoCAD圖形。在編輯Word文檔時,往往需要我們設(shè)置相應(yīng)的配圖,但是Word本身的繪圖功能十分有限,很難繪制出準(zhǔn)確且復(fù)雜的圖形。而AutoCAD本身的繪圖功能十分強(qiáng)大,并且也能夠準(zhǔn)確地完成復(fù)雜圖形的繪制工作。所以我們可以在AutoCAD預(yù)先繪制好需要的圖形,并將其通過粘貼復(fù)制的功能將所需要的圖形粘貼在Word中。
(3)利用AutoCAD修正外業(yè)測量錯誤。當(dāng)將全站儀作為測量儀器時,有時會忘記攜帶足夠的已知點(diǎn)坐標(biāo)。一般來說,需要攜帶兩個或兩個以上已知點(diǎn)坐標(biāo)。此時,測量者則可以在一個已知點(diǎn)進(jìn)行建站工作,并輸入任意一個假設(shè)坐標(biāo)值,并將后視任意方位作為起始方位,同時對另一個已知點(diǎn)以及其他待定點(diǎn)進(jìn)行測量。在對所測數(shù)據(jù)進(jìn)行內(nèi)業(yè)計(jì)算時,需要將全站儀中記錄的數(shù)據(jù)導(dǎo)入到計(jì)算機(jī)中,通過計(jì)算機(jī)軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和轉(zhuǎn)換,并繪制所需圖件。
在使用全站儀進(jìn)行外業(yè)測量時,也會存在已知點(diǎn)坐標(biāo)信息輸入錯誤的問題。而重復(fù)測量費(fèi)心費(fèi)力,也會耽誤工期。所以,上述方法也可以有效地解決這類問題,并且準(zhǔn)確有效地求解出未知點(diǎn)的平面坐標(biāo)。
(4)MapGIS軟件應(yīng)用。MapGIS是一種功能較為強(qiáng)大的工具型地理信息系統(tǒng)軟件平臺。這種軟件能夠?yàn)闇y繪人員提供強(qiáng)大的數(shù)據(jù)輸入采集功能,并且也提供了十分豐富的手段,極大程度地提升了測繪人員的數(shù)據(jù)編輯與管理能力。而這個軟件也為測繪人員能使用GIS提供了良好的軟件基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)的輸入、采集、處理、繪圖、圖像編輯等功能可以通過MapGIS達(dá)到。另外,這款軟件還具備了強(qiáng)大的矢量化功能,也為測繪者提供了矢量跟蹤導(dǎo)向功能。這種軟件可以實(shí)現(xiàn)對圖形的任意縮放、全方位瀏覽、自動調(diào)整矢量化時的窗口位置等功能。同樣也可以保證屏幕中央始終是矢量化的導(dǎo)向光標(biāo)所處位置。并且也可以保證在彩色或多灰度級圖像上跟蹤線劃。對于減輕勞動強(qiáng)度,實(shí)現(xiàn)高效圖形處理有著不可忽視的作用。