基于AutoCAD的剝采比等值線繪制設(shè)計

2014-11-29 張正峰 吉林大學(xué)

  針對繪制剝采比等值線中Delaunay三角網(wǎng)算法構(gòu)網(wǎng)效率和精度低的問題,基于AutoCAD軟件圖形繪制環(huán)境,采用VBA二次開發(fā)工具,將克里金插值與一種新的CONREC構(gòu)造網(wǎng)格正方形等值線繪制方法相結(jié)合,研制出精確的煤層剝采比等值線繪制程序,經(jīng)驗證,不但能為地質(zhì)、礦產(chǎn)的工程開發(fā)提供工具,也可用于繪制其他等值線圖,同時也為AutoCAD環(huán)境VBA二次研究開發(fā)提供有益參考。

  引言

  等值線的繪制在地質(zhì)學(xué)、地球物理學(xué)、測繪學(xué)和氣象學(xué)等領(lǐng)域中發(fā)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(shù)經(jīng)濟指標(biāo),無論圈定露天開采境界、確定露天礦生產(chǎn)能力和露天礦工程發(fā)展程序,都要考慮剝采比的問題。目前國內(nèi)外并沒有專門針對繪制煤層剝采比的軟件,與其研究相關(guān)的有:

 、僭S多大型礦業(yè)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;

 、谶t寶明采用VB與Mapobject相結(jié)合開發(fā)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(yīng)用于松遼流域地下水信息管理,葉娜在VisualC++6.0環(huán)境下用OpenGL開發(fā)出繪制物化探數(shù)據(jù)等值線程序,鮑新華用分區(qū)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(jié)合,限制了繪圖效果和應(yīng)用范圍;

 、墼谕ㄓ眯、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(fā)出了以Delaunay三角網(wǎng)為基礎(chǔ)的等值線自動繪制程序,王日也用AutoLISP語言做了相應(yīng)的開發(fā),但Delaunay三角網(wǎng)的構(gòu)網(wǎng)時間效率較低,為提高效率,需要在三角網(wǎng)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(fā)技術(shù),將克里金插值與矩形網(wǎng)格法相結(jié)合來繪制剝采比等值線,解決了Delaunay三角網(wǎng)算法構(gòu)網(wǎng)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(wǎng)格插值常用于將離散點的測量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為連續(xù)的數(shù)據(jù)曲面,以便與其他空間現(xiàn)象的分布模式進(jìn)行比較,常用的插值方法如表1所示:

表1幾種網(wǎng)格插值方法比較

基于AutoCAD的剝采比等值線繪制設(shè)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(xiàn)出極高的優(yōu)勢,它是一種能較好反映地形變化特征的最優(yōu)內(nèi)插法,能夠滿足地質(zhì)、礦產(chǎn)開發(fā)需求。

4、結(jié)論

  (1)基于Delaunay三角網(wǎng)的等值線算法構(gòu)網(wǎng)效率不如網(wǎng)格正方形,構(gòu)網(wǎng)精度不及克里金插值;

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