宋金成,蘇圣來
(內蒙古自治區第九地質礦產勘查開發院,內蒙古 錫林浩特 026000)
目前,國內外均涌現出了眾多先進的測繪技術和測繪設備,并且隨著科學的不斷發展,這些技術和設備在礦產資源測繪工作中都得到了廣泛的運用。對于礦產資源管理來說,準確的測繪工作是其基礎與前提。而準確的測量結果也可以為礦產開采施工提供有效的資料依據,并為礦產資源開采和管理帶來了極大的便利。
GPS是全球定位系統的簡稱,其英文是Global Positioning System。一般來說,全球定位系統包括以下三個部分[1-3]。GPS星座構成了GPS的空間部分。24顆人造衛星共同組成了GPS星座。其中3顆衛星是備份衛星,其他21顆衛星是工作衛星。
地面監控系統構成了地面控制部分。GPS信號接收機是用戶設備的主要模塊。相對其他技術設備來說,GPS系統具有測量精度高、選點工作靈活方便、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等優點,并且測量人員也可以通過使用GPS系統省時省力、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,只要在高度角15°以上,都可以觀測到4顆以上的GPS衛星,平均可同時觀測6可衛星,最多的情況下可以觀測到9顆。這種特性就決定了GPS系統能夠精準定位幾何圖形的關鍵點并精確計算出其相關的圖形信息與圖像。并且衛星傳出的信號可以通過GPS接收機進行捕捉與交換,通過一定的放大和處理后,數據可以導入到計算機中。這些信息在相應的測繪數據處理軟件中,通過計算分析,可以準確獲得GPS接收機所在的三維坐標。
為了進一步提升民用GPS的使用精度,目前差分全球定位系統技術被廣泛采用,這種技術又被簡稱為DGPS。通過參考已知坐標點數據或通過其他測量方法得到已知坐標點數據的方法來修正GPS的誤差是這種技術提高精度的工作原理。
在礦產企業進行資源儲量探測是,往往會采用各種品牌型號的GPS接收機,并根據已知的高等級的控制點,引入幾個近井點,并將現有數據通過計算機軟件進行計算處理,從而得到近井點的坐標數據。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進行測量。所以,往往會在礦山地形勘測工作中用靜態GPS布設勘測控制點,并采用RTK技術即動態GPS技術對碎部進行勘測。當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備。然后在通過一些工程繪圖軟件,可以將測出的數據轉換為更為直觀的礦山示意圖,而將定期勘測的數據和結果進行繪圖,可以更為直觀地了解到礦區的開采情況,也能有效計算出開采的深度、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。但是其并不具備強大的表格制作與處理功能。在實際繪圖工作中,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,但是對其進行修改則不是十分便捷,需要進入Word或者Excel才能進行修改,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。
經過筆者的不斷研究,筆者發現,我們可以先在Excel中完成表格的制作,通過復制粘貼的功能,將所需要的內容粘貼到AutoCAD界面下。通過這種方法,原先的表格就會轉化為AutoCAD實體圖形,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,往往需要我們設置相應的配圖,但是Word本身的繪圖功能十分有限,很難繪制出準確且復雜的圖形。而AutoCAD本身的繪圖功能十分強大,并且也能夠準確地完成復雜圖形的繪制工作。所以我們可以在AutoCAD預先繪制好需要的圖形,并將其通過粘貼復制的功能將所需要的圖形粘貼在Word中。
(3)利用AutoCAD修正外業測量錯誤。當將全站儀作為測量儀器時,有時會忘記攜帶足夠的已知點坐標。一般來說,需要攜帶兩個或兩個以上已知點坐標。此時,測量者則可以在一個已知點進行建站工作,并輸入任意一個假設坐標值,并將后視任意方位作為起始方位,同時對另一個已知點以及其他待定點進行測量。在對所測數據進行內業計算時,需要將全站儀中記錄的數據導入到計算機中,通過計算機軟件對數據進行處理和轉換,并繪制所需圖件。
在使用全站儀進行外業測量時,也會存在已知點坐標信息輸入錯誤的問題。而重復測量費心費力,也會耽誤工期。所以,上述方法也可以有效地解決這類問題,并且準確有效地求解出未知點的平面坐標。
(4)MapGIS軟件應用。MapGIS是一種功能較為強大的工具型地理信息系統軟件平臺。這種軟件能夠為測繪人員提供強大的數據輸入采集功能,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據編輯與管理能力。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。數據的輸入、采集、處理、繪圖、圖像編輯等功能可以通過MapGIS達到。另外,這款軟件還具備了強大的矢量化功能,也為測繪者提供了矢量跟蹤導向功能。這種軟件可以實現對圖形的任意縮放、全方位瀏覽、自動調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向光標所處位置。并且也可以保證在彩色或多灰度級圖像上跟蹤線劃。對于減輕勞動強度,實現高效圖形處理有著不可忽視的作用。