針對(duì)礦山兩井定向內(nèi)業(yè)計(jì)算步驟多、公式復(fù)雜、過程繁瑣、需要進(jìn)行數(shù)據(jù)平差、耗時(shí)長且易算錯(cuò)的情況，探討了利用AutoCAD 繪圖軟件的坐標(biāo)展點(diǎn)、旋轉(zhuǎn)、縮放、查詢、距離和角度量測(cè)等功能進(jìn)行兩井定向的圖解計(jì)算方法，并通過實(shí)例與傳統(tǒng)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較。結(jié)果表明: 測(cè)角閉合差、坐標(biāo)閉合差和全長閉合差都是完全一致的，平差后的坐標(biāo)差值最大為1. 9 mm，最小為0. 2 mm，符合《礦山測(cè)量規(guī)程》的要求。驗(yàn)證了AutoCAD 圖解計(jì)算精度的可靠性，同時(shí)顯示了利用AutoCAD 圖解計(jì)算直觀性和快捷的優(yōu)點(diǎn)，為礦山測(cè)量人員解算兩井定向提供了一種新的簡便計(jì)算方法。

　　引言

　　在礦山工程中，為了滿足礦井建設(shè)、生產(chǎn)、管理和安全的需要，必須建立井上下統(tǒng)一的坐標(biāo)系統(tǒng)，對(duì)于采用平硐或斜井開采的礦井，可以用導(dǎo)線測(cè)量的方法直接將地面的坐標(biāo)導(dǎo)入至井下; 而對(duì)于立井開采的礦井，進(jìn)行井上下聯(lián)系測(cè)量則需要一井定向或兩井定向。一井定向是在一個(gè)井筒內(nèi)懸掛2根鋼絲，將地面點(diǎn)的坐標(biāo)和邊長方位角傳遞到井下; 兩井定向則是在2 個(gè)井筒內(nèi)各懸掛1 根鋼絲，通過地面和井下導(dǎo)線測(cè)量將其聯(lián)系起來，從而將地面坐標(biāo)系統(tǒng)中的點(diǎn)坐標(biāo)和邊長方位角傳遞到井下。兩井定向和一井定向相比，一井定向投點(diǎn)邊長短、計(jì)算簡單，但精度低，不常使用; 兩井定向由于2 點(diǎn)相距較遠(yuǎn)，投點(diǎn)誤差影響小，定向精度高，但計(jì)算復(fù)雜、步驟多且易出錯(cuò)。如今，AutoCAD 已廣泛應(yīng)用于機(jī)械、建筑、電子、航天、礦山、土木工程、測(cè)繪等領(lǐng)域，成為工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域中應(yīng)用最多的計(jì)算機(jī)繪圖軟件。利用AutoCAD 相應(yīng)功能進(jìn)行圖解計(jì)算兩井定向，將使其變得簡單、直觀、速度快、效率高、不易出錯(cuò)并能保證計(jì)算精度，具有一定的可操作性，筆者探討利用AutoCAD 圖解計(jì)算兩井定向相關(guān)數(shù)據(jù)的原理與方法，并通過實(shí)例驗(yàn)證了AutoCAD 圖解計(jì)算結(jié)果的可靠性與結(jié)果精度。

　　4、利用AutoCAD 圖解計(jì)算注意事項(xiàng)

　　1) 展點(diǎn)前需要根據(jù)測(cè)區(qū)的最小坐標(biāo)和最大坐標(biāo)設(shè)置圖形界線，精度至0. 1 mm。

　　2) 由于高斯平面測(cè)量坐標(biāo)系與AutoCAD 的數(shù)學(xué)坐標(biāo)系不同，展點(diǎn)和坐標(biāo)查詢時(shí)需要將X 和Y 坐標(biāo)對(duì)換，坐標(biāo)方位角是順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，而數(shù)學(xué)坐標(biāo)系中的角度是以逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)的，所以在旋轉(zhuǎn)測(cè)量角度前加負(fù)號(hào)。

　　3) 旋轉(zhuǎn)和縮放導(dǎo)線前，需將導(dǎo)線整體設(shè)置為AutoCAD 中多段線形式，不能用直線的方式相連。

　　4) 使用AutoCAD 中ID 命令查詢各點(diǎn)坐標(biāo)時(shí)，須使用“對(duì)象捕捉”模式精確查詢，還可以方便地查詢和標(biāo)注每條導(dǎo)線邊坐標(biāo)方位角。

　　5) 利用AutoCAD 圖解計(jì)算，只適用于坐標(biāo)測(cè)量的計(jì)算，對(duì)于高程的計(jì)算需單獨(dú)進(jìn)行。

　　6) 利用AutoCAD 作圖計(jì)算，只適用于單一形式的導(dǎo)線測(cè)量，對(duì)于地下空間交叉導(dǎo)線、結(jié)點(diǎn)導(dǎo)線的幾何解算方法還有待于進(jìn)一步探討。

　　5、結(jié)語

　　對(duì)于兩井定向，采用不同的數(shù)學(xué)模型和計(jì)算方法，其計(jì)算結(jié)果都是有微小差別的，而利用AutoCAD進(jìn)行兩井定向的圖解計(jì)算，可以做到簡單快捷、直觀明了，減少測(cè)量人員的內(nèi)業(yè)計(jì)算工作量，提高工作效率，還可以直觀檢查或避免測(cè)量與計(jì)算過程中的錯(cuò)誤，通過實(shí)例驗(yàn)算，計(jì)算的成果和精度與傳統(tǒng)公式法計(jì)算是一致的，該方法同樣適用于地面支導(dǎo)線和無定向附合導(dǎo)線測(cè)量的計(jì)算，在礦山工程和線路工程測(cè)量中可以推廣應(yīng)用。