地質(zhì)CAD應(yīng)用技術(shù)的創(chuàng)新和技巧

鄧夏妮

（柳州市勘察測繪研究院　廣西柳州　545006）

地質(zhì)CAD應(yīng)用技術(shù)的創(chuàng)新和技巧

鄧夏妮

（柳州市勘察測繪研究院廣西柳州545006）

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，在地質(zhì)勘察領(lǐng)域，GICAD（CAD）技術(shù)得以普遍應(yīng)用，為地質(zhì)資料的獲取，鉆孔孔斜的防治等提供了重要的技術(shù)保障。本文針對地質(zhì)CAD應(yīng)用技術(shù)，探究其在勘察、制圖等方面的應(yīng)用技巧，并結(jié)合筆者的CAD繪圖實踐經(jīng)驗，給出自己的一些應(yīng)用體會，以期為地質(zhì)CAD技術(shù)應(yīng)用人員提供一定的借鑒參考。

地質(zhì)勘察；CAD技術(shù)；繪圖；鉆孔防斜

地質(zhì)CAD應(yīng)用技術(shù)作為一種交叉技術(shù)，能夠有效輔助地質(zhì)勘察工作，通過對勘察數(shù)據(jù)進行分析，得出三維立體的設(shè)計圖像，從而極大提高了地質(zhì)勘察工作的效率。地質(zhì)CAD技術(shù)在應(yīng)用中需要遵循準確、清晰、高效的基本原則，著重對一些應(yīng)用及繪圖技巧加以掌握。

1　地質(zhì)CAD應(yīng)用技術(shù)基本概況

1.1CAD技術(shù)的技術(shù)特點

CAD技術(shù)涵蓋了概念設(shè)計、工藝設(shè)計、數(shù)據(jù)管理、工程制圖等多個方面，實現(xiàn)了計算機繪圖、網(wǎng)絡(luò)通訊、數(shù)據(jù)庫調(diào)用的有機結(jié)合。通過運用地質(zhì)CAD技術(shù)，可以極大縮短工程前期設(shè)計周期，為工程順利開展提供保障。

1.2CAD技術(shù)的具體應(yīng)用

1.2.1地質(zhì)CAD技術(shù)在地質(zhì)勘察中的應(yīng)用

地質(zhì)勘察中，CAD技術(shù)應(yīng)用范圍較為廣泛，主要體現(xiàn)在以下方面：①錄入數(shù)據(jù)。地質(zhì)勘察中獲取的相關(guān)信息數(shù)據(jù)，可以通過CAD技術(shù)加以錄入，并對其進行編號，從而做到信息的一體化管理。②圖形繪制。CAD技術(shù)可以根據(jù)勘察數(shù)據(jù)快速生成圖形模塊，促進了工程編圖的高效化。③編輯圖形。圖形編輯屬于地質(zhì)勘察的重要內(nèi)容之一，在圖形繪制環(huán)節(jié)，由CAD生成得到的工程地質(zhì)圖形模塊如與實際情況不符，此時就需要對其加以編輯。CAD技術(shù)能夠保證對圖形模塊的細節(jié)部分進行編輯，從而使CAD圖形的精度大幅提高，保障了工程地質(zhì)勘察的準確性和實效性[1]。

1.2.2地質(zhì)CAD技術(shù)在鉆孔設(shè)計中的應(yīng)用

地質(zhì)勘察中的鉆孔取樣環(huán)節(jié)，技術(shù)要求較高，極易產(chǎn)生誤差，此時，借助CAD技術(shù)，可以有效防治鉆孔孔斜問題。地質(zhì)CAD技術(shù)在鉆孔設(shè)計中的應(yīng)用主要是通過CAD技術(shù)對鉆孔的剖面圖及投影圖進行計算，然后將其置于地質(zhì)平面及剖面圖中，采用CAD的三維技術(shù)轉(zhuǎn)動鉆孔的剖面及投影圖，從而得出鉆孔的位置方位、角度大小，能夠確保鉆孔不發(fā)生較大的彎曲，保障了鉆孔設(shè)計的質(zhì)量水平[2]。

如圖1所示，要使鉆孔302落位到紅色的地質(zhì)勘探線上，可以借助CAD，作一條連接鉆孔及勘探線的垂直線，在得到垂點后，通過距離測量工具，測量出某一坐標線（設(shè)為50.0）和地質(zhì)勘探線之間的交點與CAD得出的垂點之間的距離大小（設(shè)為50.12m），然后測量得出鉆孔孔口的標高數(shù)值（設(shè)為728.58m），將這些數(shù)值加以計算，就可以在剖面圖中獲知鉆孔的具體位置方位。

圖1　地質(zhì)CAD技術(shù)在鉆孔設(shè)計中的應(yīng)用示意圖

與其他鉆孔設(shè)計糾斜方法相比，CAD技術(shù)能夠充分運用鉆孔設(shè)計彎曲規(guī)律，根據(jù)鉆孔軸線及鉆點，結(jié)合相應(yīng)的鉆孔剖面及投影圖，可以對鉆孔位置、角度等加以視圖化設(shè)計，從而極大節(jié)儉了人力及物力，提高了鉆孔效率。

此外，在鉆孔導(dǎo)斜計算及設(shè)計上，CAD技術(shù)也能夠提高計算結(jié)果的準確性。CAD技術(shù)可將鉆點和導(dǎo)斜起點相連，得出導(dǎo)斜軌跡線，借助輔助線及UCS界面，可以獲取鉆孔扭轉(zhuǎn)角，達到良好的定向?qū)毙Ч?/p>

2　地質(zhì)CAD應(yīng)用技術(shù)的使用技巧

2.1結(jié)合工程勘察項目，定制CAD

地質(zhì)勘察中常用的術(shù)語可以進行修改定制，建立“一般對照表”，對相關(guān)類似項目進行對照復(fù)制，然后借助電腦快捷鍵Ctrl+B進行粘貼。涉及到地質(zhì)勘察中常用到的巖性時，可以將其進行定制，如“淤泥質(zhì)砂黏土”，可以在CAD項目窗口的“配置項目表”選項行列的“理正巖性對照表”對其巖性加以定制。

涉及到鉆孔樣式的定制，可以從CAD軟件“輔助”這一菜單欄中選取“選項”，在其子項中加以設(shè)置。圖簽的定制可以從理正文件夾中獲取，具體步驟為打開理正文件夾，選取目錄下的GICAD文件包，點擊Support及下級的Block，選取Tkbtl_zzt.dwg，加以修改后進行保存（如圖2）。

2.2錄入資料及快速成圖技巧

（1）采用標準土層。地質(zhì)勘察中，如該區(qū)域的土層狀況基本一致，那么就可將此勘察區(qū)域土層數(shù)據(jù)在標準土層表內(nèi)存放。對“標準土層表”設(shè)置層號，如需修改，只需點擊層號，然后對其層底深度加以修改即可，提高了修改及編輯效率。

（2）對巖土類名加以批量修改。如將編號為②層的“淤泥質(zhì)黏土”修改成黏土，可以通過“輔助”-“巖土類名修改”選項，批量完成修改。

（3）通過試用“工程管理”選項，可以對其他工程的相關(guān)數(shù)據(jù)進行導(dǎo)入，導(dǎo)入后進行對應(yīng)修改即可。

（4）鉆孔設(shè)計可以選取典型鉆孔，將其數(shù)據(jù)加以復(fù)制，然后在鉆孔勘探表中進行“粘貼追加”，可填充鉆孔數(shù)據(jù)表，如需針對性地修改，只需點擊相應(yīng)的數(shù)據(jù)，在其基礎(chǔ)上加以修改即可。

（5）涉及地層形式較為復(fù)雜的勘察時，如要高效地劃分地層，可以點擊菜單“剖（斷）面圖，選擇對土層進行手動編輯，然后點擊土層分離、合并及層號定制等選型，在進行修改后，選擇“土層數(shù)據(jù)入庫”命令選項，執(zhí)行即可。

圖2　地質(zhì)CAD輔助制圖示意圖

2.3地質(zhì)CAD應(yīng)用中出現(xiàn)的常見問題處理技巧

2.3.1CAD出圖清晰度不高

打印機的打印質(zhì)量不高，圖像成形的分辨率過低，由此會導(dǎo)致CAD出圖質(zhì)量不高。針對這一問題，常采用以下解決措施：在工程勘察剖面圖生成后，可將出圖的顏色選擇為“黑白圖”，在CAD軟件系統(tǒng)中點擊系統(tǒng)配置，依次選擇Display、Colors、Graphics window background，然后勾選白色。借助電腦中的復(fù)制鍵（Ctrl+C），將圖幅選中，然后將其復(fù)制到Word文檔中進行粘貼，對圖像再加以大小調(diào)整，然后經(jīng)由打印機打印，即可得出成像質(zhì)量較高的工程圖件。

2.3.2剖面圖無法打開

經(jīng)CAD生成的剖面圖在打開時彈出錯誤信息，關(guān)鍵的一些數(shù)據(jù)，如高程、深度、層號無法顯示，這也是CAD應(yīng)用中的常見問題。針對這一問題，可以采用下面的方式處理：將剖面圖在存盤中炸開；將CAD軟件目標下對應(yīng)的Support選項中的hztxt.shx、ltypeshp.shx、comfont.shx、qfh.shx、st64f.shx、ushpl.shx等形文件連同剖面圖一同發(fā)送到郵箱中，然后將其下載，找到CAD軟件fonts選項目錄，將其進行粘貼，此時即可借助另一臺計算機對剖面圖進行編輯及打印。

2.3.3圖形成像后的再處理

當需要對剖面圖中的巖性進行修改，可以選擇“剖（斷）面圖”選項，選擇其中的“圖例填充”一項，對需修改的巖性進行更換即可。當剖面圖較為復(fù)雜，或者工程地質(zhì)狀況變化性較大時，此時可先保存CAD生成的剖面效果圖，將自動分層信息加以刪除，按相同比例，在圖框下方部位生成一個新的無層號及信息的剖面圖，將上圖中包含的地層連線復(fù)制粘貼到新圖中，然后通過手動方式對其余部分的地層連線進行手繪，待其信息補充完整后即可刪除原圖。

3　地質(zhì)CAD應(yīng)用技術(shù)的使用體會及創(chuàng)新

隨著CAD技術(shù)的逐漸成熟，相應(yīng)的功能會不斷完善創(chuàng)新，從而更加有效地推動我國地質(zhì)勘察及工程建設(shè)的發(fā)展。筆者在地質(zhì)CAD軟件使用過程中，在圖形繪制及信息錄入等方面摸索出了一些新技巧，下面簡要予以說明。

CAD在圖例制作上提供了兩種方法，但這兩種方法涉及到砂、礫圖例時，其制作過程較為繁瑣。筆者采用“記事本”的方式對其加以編輯，探索出一種更加便捷的圖例制作方式：點擊CAD文件夾，選取pat選項，選擇用記事本程序?qū)knxt.pat文件打開，將其以lshnt.pat的形式保存，然后打開GKls.pat，空出首行，將其他內(nèi)容復(fù)制，粘貼于lshnt.pat文件中，此時即可將相應(yīng)的圖例加以引用[3]。

此外，在工程剖面圖文字說明錄入環(huán)節(jié)，原有的方式是采用line與Mtext相結(jié)合的方式錄入文字，但如借助Excel，可以更加便捷。操作方式為CAD中選擇編輯，依次點擊選擇性粘貼-圖元-確定-插入點，然后選擇炸開。

4　結(jié)語

地質(zhì)CAD技術(shù)在地質(zhì)勘察中的作用十分顯著，其功能眾多，要點繁雜，CAD圖紙繪制人員要掌握一定的應(yīng)用技巧，并對軟件功能進行摸索，在不斷的實踐中實現(xiàn)創(chuàng)新性運用，以提高制圖的精度和效率。

[1]閆海濤，岳全貴，詹才平，等.基于VBA的地質(zhì)勘察CAD軟件開發(fā)[J].交通科技，2010（4）：231～234.

[2]李翠.CAD三維繪圖技術(shù)在鉆孔防治斜方面的應(yīng)用[J].科技風，2014（18）：140.

[3]相瑞.如何提高CAD制圖速度的幾種技巧[J].信息通信，2014（11）：117.

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2015-8-12