基于AutoCAD的剝采比等值線繪制設計

2014-11-29 張正峰 吉林大學

  針對繪制剝采比等值線中Delaunay三角網算法構網效率和精度低的問題,基于AutoCAD軟件圖形繪制環境,采用VBA二次開發工具,將克里金插值與一種新的CONREC構造網格正方形等值線繪制方法相結合,研制出精確的煤層剝采比等值線繪制程序,經驗證,不但能為地質、礦產的工程開發提供工具,也可用于繪制其他等值線圖,同時也為AutoCAD環境VBA二次研究開發提供有益參考。

  引言

  等值線的繪制在地質學、地球物理學、測繪學和氣象學等領域中發揮著重要的作用,煤層剝采比的繪制就是其中一項。它是露天開采的重要技術經濟指標,無論圈定露天開采境界、確定露天礦生產能力和露天礦工程發展程序,都要考慮剝采比的問題。目前國內外并沒有專門針對繪制煤層剝采比的軟件,與其研究相關的有:

  ①許多大型礦業軟件,如:美國的Minesight、英國的Datamine、澳大利亞的Micromine、加拿大的Surpac等,雖然也集成有繪制剝采比的功能,但價格昂貴,成本太高;

  ②遲寶明采用VB與Mapobject相結合開發出了基于GIS的地下水水位等值線圖自動繪制程序,并成功應用于松遼流域地下水信息管理,葉娜在VisualC++6.0環境下用OpenGL開發出繪制物化探數據等值線程序,鮑新華用分區繪制等值線的方法精確分析了長春市地下水的污染分布情況,這些方法沒有與AutoCAD相結合,限制了繪圖效果和應用范圍;

  ③在通用性、靈活性和開放性很好的繪圖軟件AutoCAD方面,胡建平和齊明松分別開發出了以Delaunay三角網為基礎的等值線自動繪制程序,王日也用AutoLISP語言做了相應的開發,但Delaunay三角網的構網時間效率較低,為提高效率,需要在三角網頂點增加一個偏移量,降低了繪制精度。

  因此,筆者采用AutoCADVBA二次開發技術,將克里金插值與矩形網格法相結合來繪制剝采比等值線,解決了Delaunay三角網算法構網效率和精度低的問題,繪制出的等值線更接近實際。

1、克里金插值

  空間網格插值常用于將離散點的測量數據轉換為連續的數據曲面,以便與其他空間現象的分布模式進行比較,常用的插值方法如表1所示:

表1幾種網格插值方法比較

基于AutoCAD的剝采比等值線繪制設計

  通過表1中幾種插值方法的對比可以看出,克里金插值無論在插值精度、誤差和適用范圍等方面都表現出極高的優勢,它是一種能較好反映地形變化特征的最優內插法,能夠滿足地質、礦產開發需求。

4、結論

  (1)基于Delaunay三角網的等值線算法構網效率不如網格正方形,構網精度不及克里金插值;

  (2)將克里金插值方法與一種新的構造網格正方形等值線繪制方法相結合,能夠繪制出精確的煤層剝采比等值線,滿足地質、煤礦等區域的工程需求,同時它也可以繪制其他情況的等值線圖。