基于CASS的矿山三维地形方案研究
露天煤矿采场三维模型构建与应用研究
露天煤矿采场三维模型构建与应用研究
露天矿的开采过程是按照一定的剥采程序进行的，矿山工程的时空发展过程实质上是露天采场三维地理空间信息按照时间维度的动态变更过程。
不论是开采设计、生产计划编制、工程测量验收，还是生产管理等技术工作，都是对描述剥、采、排矿山工程时空位置的露天采场三维地理空间信息数据的加工处理和控制的过程，因此建立露天采场精确的三维模型具有重要的理论和实际意义，该模型将是数字露天开采中的重要的基础地理空间数据，为露天矿的生产提供重要的基础地理空间信息和决策支持。
归纳起来，本文主要完成了以下几项工作：(1) 利用先进的GPS-RTK技术，进行露天矿采场和排土场的三维数据采集，并进行合理的数据编码，提高内业数据处理的自动化水平，通过数据逻辑检验与校正，交互式编辑后形成采场的现状平面图。
(2) 由于露天矿采场复杂特殊的地形特征，在建模过程中应充分考虑相应的约束条件，本文提出一次性约束三角网生成算法，经过空间数据提取、拓扑关系建立以及空间索引建立，最终建立起边界约束线以内的约束不规则三角网，大大提高了建模精度和分类算量精度，具有现实的理论意义和应用价值。
(3) 露天采矿过程引起采场地理空间数据的连续变化，采场三维模型的更新技术和方法是技术关键。
本文提出扩展边界概念，利用扩展边界及上述三角网生成算法，可实现局部模型建立以及局部模型与整体模型间的无缝拼接，最终完成整体DEM莫型的更新。
⑷根据每月测量验收后获得的采场、排土场高精度的三维模型，本文采用基态修正模型来建立露天矿采场时空数据库，实现了露天矿采剥量的精确计算；结合虚拟现实技术实现开采过程的回放和生产计划的超前演示；实现了基于采场三维精细莫型的采、排长(短)期生产计划编制，为数字露天矿建设提供了基础的地理空间信息框架与平台。
CASS7.0在矿山测量中的应用
CASS7.0在矿山测量中的应用【摘要】本文通过笔者多年对CASS系统的使用经验，从矿山测量作业实际出发，对cass软件的数据处理和绘图一体化的功能进行了阐述，以供从事矿山测量工作的同行参考。
【关键词】CASS7.0；矿山测量；数据处理；批量展点矿山测量工作对于生产矿井来说是不可缺少的，也是十分重要的。
测量数据的准确与否，在图纸上展点便知。
CASS成图系统是南方测绘公司开发的基于AutoCAD平台技术的地理信息系统前端数据处理系统，广泛应用于数字化成图、工程测量应用、空间数据建库等领域，其丰富的绘图功能、强大的编辑功能和良好的用户界面受到广大测绘人员的普遍欢迎。
它自推出以来已有多个版本，目前市场上以CASS7.0版本居多。
本文通过笔者多年对CASS系统的使用经验，从矿山测量作业实际出发探索并找出了一些关于CASS7.0的使用技巧，希望对CASS7.0在矿山井下测量中的使用方面起到一定的借鉴作用。
矿山测量工作包括外业与内业，外业工作主要是用全站仪或经纬仪在现场采集数据，本文主要讨论CASS在内业数据处理工作中的应用。
一、CASS在数据处理中的应用现在测量工作中大部分外业都是用全站仪采集数据，数据直接保存在全站仪中，然后通过数据线和通讯软件导入到CASS或其他成图软件中成图，但在矿山井下测量工作中，大部分工作是导线测量工作，受到井下工作环境的影响，全站仪在采集数据的过程中很容易出现如坐标调取或输入的错误，而且在现场不容易发现，因此在井下用全站仪测量的过程中一般要同时记录测量数据，以便检核。
在CASS中，可以用数据菜单下的测量原始数据录入、测量数据格式转换功能进行测量数据的处理。
具体操作如下：1.原始测量数据录入功能：此项菜单和下一项菜单主要是为用户提供一个将原始测量数据向CASS7.0格式数据转换的途径，CASS7.0的原始测量数据文件扩展名是“.HVS”，可以用记事本打开进行编辑，本功能可由用户交互建立此文件，原始测量文件的格式如下：坐标各要素间用符号“-”分开，单位是米，定向点可以不要高程信息。
浅谈Cass和CAD软件在矿山测量中的应用
浅谈Cass和CAD软件在矿山测量中的应用矿山测量特有的要素，包含初始时段的图纸描画、关联着的几何要素、预期范畴之内的误差估测、巷道之内的放样等。
Cass协同之下的数字测绘、CAD架构下的自动命令，提快了原有的测绘速率。
成图及接续的测量，不能脱离建构起来的运算模式。
为此，有必要明辨测量依托的坐标框架；图纸绘制及特有的输出打印，也包含深层级的技巧。
标签：Cass CAD软件矿山测量具体应用微机协同下的测绘制图，正在被拓展采纳。
绘图平台关联着的多样软件，包含了基础特性的CAD。
软件配有多层级的指令命令，且能指引各时段的图形编辑。
Cass范畴内的测绘软件，就被划归成CAD这一范畴。
专门制备出来的某些软件，会耗费掉偏多的价格；同时软件预设的操作模式，也并不等同惯用的模式。
受到认知层级的限制，测量人员没能开发成套架构下的应用软件，对于内在特性的高级语言，也很难真正去接纳。
为此，经由长时段的实践摸索，创设了简易特性的新颖方式，以便供应平日之内的操作参照。
1平面图及关涉的要素1.1制备精准的图纸通常安设的成图软件，包含某规格下的Cass。
有着共享特性的这种软件，能描画出常常见到的矿区情形。
具体而言，成图依循的细化步骤，可以分成如下环节：第一，创设多行框架下的Excel。
拟定好的这种表格，应当整合起空格及必备点号、纵横轴这样的坐标、底面固有的高程。
根据给出来的精准次序，创设这种表格。
选出来的文件后缀，应被设定成csv特有的存留格式。
在凸显出来的窗格之内，把csv表征着的文件名，变更成dat表征着的新文件。
第二，Cass既有的构架之内，建构起来的各个图层，包含巷道固有的中心线、外围范畴之内轮廓线、底板测量得来的高程数值。
采纳预设的绘图处理，确认明晰的显示区、测点特有的点号。
在这以后，选出适宜特性的比例尺，以便对应着接续的高程点。
若描画好的井下导线，被安设在巷道固有的中间，那么画出多样的段落，串联起这样的点。
采纳特有的偏移命令，描画出概要的轮廓。
三维地理信息系统在矿山中的技术研究与应用
22C omputer automation计算机自动化三维地理信息系统在矿山中的技术研究与应用魏忠侠（博兴县自然资源和规划局，山东 滨州 ２５６５００）摘 要：在现代科技和信息技术的迅猛发展下，整个社会步入了一个崭新的发展时期，这对各个社会领域的发展都有很好的推动作用。
从现实的角度来看，当前，三维ＧＩＳ的使用越来越广泛，例如，在日常的通信和城市的交通等方面，三维地理信息系统起着非常关键的作用。
而在矿井测绘中，利用三维地理信息系统不但可以大大提升总体的测绘工作效率，而且还可以对矿井测绘过程中多源、空间和时间特征等各种客观要素进行高效的处理。
为此，本文首先界定了三维ＧＩＳ的一般概念。
其次，对三维－ＧＩＳ的特性进行了详细的剖析。
最后，给出了矿井三维地理信息系统的具体实施方法。
关键词：三维地理信息系统；矿山技术研究；应用措施中图分类号：Ｐ２０８ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２３）２３－００２２－３Technical research and application of three-dimensional geographic information system in minesWEI Zhong-xia（Ｂｏｘｉｎｇ Ｃｏｕｎｔｙ Ｎａｔｕｒａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ Ｐｌａｎｎｉｎｇ Ｂｕｒｅａｕ，Ｂｉｎｚｈｏｕ ２５６５００，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｒａｐｉｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｍｏｄｅｒｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ｔｈｅ ｅｎｔｉｒｅ ｓｏｃｉｅｔｙ ｈａｓ ｅｎｔｅｒｅｄ ａ ｎｅｗ ｐｅｒｉｏｄ ｏｆ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ， ｗｈｉｃｈ ｈａｓ ａ ｇｏｏｄ ｄｒｉｖｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｖａｒｉｏｕｓ ｓｏｃｉａｌ ｆｉｅｌｄｓ． Ｆｒｏｍ ａ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅ， ｔｈｅ ｕｓｅ ｏｆ ３Ｄ ＧＩＳ ｉｓ ｂｅｃｏｍｉｎｇ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｌｙ ｗｉｄｅｓｐｒｅａｄ． Ｆｏｒ ｅｘａｍｐｌｅ， ｉｎ ｄａｉｌｙ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｕｒｂａｎ ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ， ３Ｄ ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍｓ ｐｌａｙ ａ ｃｒｕｃｉａｌ ｒｏｌｅ． Ｉｎ ｍｉｎｅ ｓｕｒｖｅｙｉｎｇ ａｎｄ ｍａｐｐｉｎｇ， ｔｈｅ ｕｓｅ ｏｆ ｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍｓ ｃａｎ ｎｏｔ ｏｎｌｙ ｇｒｅａｔｌｙ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｏｖｅｒａｌｌ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｆ ｓｕｒｖｅｙｉｎｇ ａｎｄ ｍａｐｐｉｎｇ ｗｏｒｋ， ｂｕｔ ａｌｓｏ ｅｆｆｉｃｉｅｎｔｌｙ ｐｒｏｃｅｓｓ ｖａｒｉｏｕｓ ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ ｅｌｅｍｅｎｔｓ ｓｕｃｈ ａｓ ｍｕｌｔｉ－ｓｏｕｒｃｅ， ｓｐａｔｉａｌ ａｎｄ ｔｅｍｐｏｒａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｍｉｎｅ ｓｕｒｖｅｙｉｎｇ ａｎｄ ｍａｐｐｉｎｇ． Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ， ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｆｉｒｓｔ ｄｅｆｉｎｅｓ ｔｈｅ ｇｅｎｅｒａｌ ｃｏｎｃｅｐｔ ｏｆ ３Ｄ ＧＩＳ． Ｓｅｃｏｎｄｌｙ， ａ ｄｅｔａｉｌｅｄ ａｎａｌｙｓｉｓ ｗａｓ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ３Ｄ ＧＩＳ． Ｆｉｎａｌｌｙ， ｔｈｅ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｔｈｅ ｍｉｎｅ ３Ｄ ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ｐｒｏｖｉｄｅｄ．Keywords: ３Ｄ ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ； Ｍｉｎｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｒｅｓｅａｒｃｈ； Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｍｅａｓｕｒｅｓ收稿日期：２０２３－１０作者简介：魏忠侠，男，生于１９７９年，汉族，山东菏泽人，本科，工程师，研究方向：自然资源调查监测。
矿山立体图(CASS-MAPGIS-3dmax)
矿山立体图（CASS-MAPGIS-3dmax）第一步3维地形图1.地形图形只有MAPGIS图，把图形转换成DXF，这里要注意的是要转换成2000的DXF；如果地形图是CAD图最好。
2.用CASS打开地形图，把不是等高线的其他东西删除，用三维动态观察器查看等高线，发现错误进行修改。
3.如果你是用MAPGIS转换过来的话，用要对等高线刷属性，因为转换后属性可能会丢失。
提取等高数据。
4.用CASS新建图形1，这里你找到CASS里面有个自动生成3维图形，用刚才的数据生成就可以，到这里就可以看到3维图了。
第二步巷道1.用CASS新建图形2，展点号，用3PLINE（3维多线）把点连接起来。
看清楚不是PLINE也不是LINE，在CAD里面只用3PLINE画出来的线是3坐标的，不然你可以用PLINE去连接两个不同高程的点，不管你咋捕捉，看PLINE是不是头尾都是同一个高程，而用3PLINE线试试看，是不是头尾高程不一样。
2.打开3DMAX导入CAD图，导入后，在MAX里是样条线，在样条线编辑器里，把在视口和渲染两个选项勾选，选择渲染图形为长方形，输入巷道宽高。
3.附加一个多边形器，对巷道进行美化，保存为MAX图形。
第三步矿体1.用CASS新建图形3，画出每个中段的矿体平面图。
这里要注意的是每个中段矿体要闭合，高程一定要正确。
2.打开3DMAX导入图形，矿体平面图，把一个矿体的图附加在一起，添加编辑器进行编辑做出图形。
第四步合并图形打开3DMAX,导入图形1，合并图形2和图形3这里我只是简单介绍也许你要说现在专业的3维矿山很多，但是又有多少人有，我就呆过这样一家企业，公司有3DMINE，但是到我几年的时间里，只是把3DMINE当CAD用，这是一种无奈。
基于Surpac的矿山三维地学模型及综合信息成矿预测研究
基于Ｓｕｒｐａｃ的矿山三维地学模型及综合信息成矿预测研究杨晓坤１，秦德先１，冯美丽２，胡志军１，伍伟１，刘晓玮１（１．昆明理工大学，云南昆明６５００９３；２．中国银行云南省分行，云南昆明６５００００）摘要：矿山地学建模是数字矿山的关键技术之一．采用大型矿业软件ＳｕｒｐａｃＶｉｓｉｏｎ建立了某矿山的矿山三维地学模型，三维直观定量地反应了矿山地形、地层、构造、岩浆岩和钻孔地球化学原生晕的基本情况．通过综合分析研究，可以实现动态综合多方案圈定异常，可以对异常的形态特征、异常变化规律及其空间关系进行分析研究，实现矿山综合信息成矿预测，对矿山资源接替具有现实的意义．关键词：地学模型；Ｓｕｒｐａｃ；数字矿山；综合信息成矿预测矿山三维地学建模是数字矿山的关键技术之一，是实现数字矿山的基础．三维地学模型要在实际应用中发挥作用，产生效益，最基本的功能要求有：可以真实形象地显示并精确描述地表模型、地层、构造、矿体和巷道三维模型；可以根据需要对三维模型进行任意剖面平面切割；可随时进行矿体的体积、储量的计算以及品位分析；可以使地质工作者直观地看到地质现象的几何形态、相互关系及分布情况，准确地进行科学分析；力求通过矿山三维地学模型，综合分析矿山的物化探资料，达到对己知矿体深部及外围的异常进行搜索和圈定，实现靶区优选，指导具体地区的找矿预测工作，实现矿山资源的可持续利用．近年来，随着“数字矿山”（ＤｉｇｉｔａｌＭｉｎｅ，ＤＭ）概念的出现，许多矿山采用了数字化技术，获益匪浅．一旦将矿山资料数字化后，原来传统的资料生成和管理方法都将获得革命性的改造，以准确、实时的数字化资料管理方式有效地推动技术的发展．例如，对新疆阿舍勒矿床进行三维定位预测研究，建立了三维立体模型，发现了萨依嗍克铜金矿床，预测了阿舍勒矿床除铜锌矿外，尚有独立银矿床，预测资源量达１５４２ｔ，提出了Ｃｕ、Ｚｎ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｂ、Ｃｄ、Ｂａ成矿共聚作用新见解，指导了该地区今后的勘查工作．笔者在对某矿山的一大型矿体的地学建模过程中，应用Ｓｕｒｐａｃ软件建立了矿山地质数据库、矿区地形模型、地层模型、构造模型、岩浆岩模型和钻孔原生晕地球化学模型．通过对矿山三维地学模型的综合分析研究，可以很容易观测到异常的外部特征、异常变化规律及与其他地质组分的空间变化关系，并且可以实现动态多方案圈定异常，对矿山资源接替具有现实的意义．１矿山地质概况矿床为海底喷流热水沉积矿床，工业类型为锡多金属硫化物矿床．区内出露的地层主要有泥盆系至三叠系，属海相类复理石碳酸岩建造，沉积物厚度４３２５～７８５１ｍ．矿体均产于上泥盆统碳酸盐岩－硅质岩－泥灰岩岩石组合中．矿区的主要构造为北西向的断裂和背斜，矿区三大锡多金属矿床沿北西向断裂和背斜呈串珠状展布．矿区内主要有燕山中、晚期的花岗岩浆活动，矿区东西部各有南北走向的花岗斑岩和闪长玢岩岩墙出露．矿区矿化体按其产状及矿物特征可以分为两组．第一组矿化为同生喷流沉积成矿作用的产物，包括层纹条带状矿化和结核状矿化，主要为磁黄铁矿（黄铁矿）－铁闪锌矿－锡石－石英－毒砂组合，少量石英－锡石组合；第二组矿化为后期改造成矿作用的产物，包括细（网）脉状矿化、大脉状矿化和层面脉状矿化，主要为石英－锡石组合、黄铁矿－闪锌矿－毒砂－锡石－石英组合和锡石－石英－方解石－脆硫锑铅矿组合．２矿山三维地学模型矿区地质现象复杂多变，既包括各种自然地质现收稿日期：２００７－０６－２７；修回日期：２００７－０８－１０．张哲编辑．地质与资源ＧＥＯＬＯＧＹＡＮＤＲＥＳＯＵＲＣＥＳ第１７卷第１期２００８年３月Ｖｏｌ．１７Ｎｏ．１Ｍａｒ．２００８・方法与应用・文章编号：１６７１－１９４７（２００８）０１－００６１－０５中图分类号：Ｐ６１２；Ｐ６２８文献标识码：Ａ数据表名称数据主要字段孔口表孔号、Ｙ坐标、Ｘ坐标、Ｚ坐标、最大孔深测斜表孔号、测点深度、倾角、方位角地质表样品开始深度、样品终止深度、样号、岩石类型品位表孔号、样品开始深度、样品终止深度、样号、锡、铜、铅、锌、锑、银、钨、钴＋镍和金品位表１地质模型数据库数据表结构Ｔａｂｌｅ１Ｄａｔａｓｈｅｅｔｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅｇｅｏｌｏｇｉｃｍｏｄｅｌｄａｔａｂａｓｅ象，如地层、矿体、断裂，也包括人为地质现象，如钻孔、井巷、采空区，这些地质现象都是三维的．而现有的基于ＤＴＭ／ＤＥＭ的２．５维ＧＩＳ地学模型系统，虽然可以处理空间实体的高程坐标，但由于它们无法建立空间实体的三维拓扑关系，使得地质体建模、空间分析、地质体任意剖面线生成及可视化等真三维操作难以进行．“数字地球”、“数字中国”以及“数字矿山”战略的实施，迫切需要能够进行真三维操作的ＧＩＳ和地学模拟软件．三维地学模型（３－ＤｉｍｅｎｓｉｏｎＧｅｏｓｃｉｅｎｃｅＭｏｄｅｌｉｎｇ，简称３ＤＧＭ）就是为了解决地学领域中遇到的三维问题而提出来的［１］．２．１矿山三维钻孔原生晕地球化学模型信息技术、数字化技术、网络技术及计算机的发展，为综合信息成矿预测由定性向定量发展带来了机遇．近年来国内外应用数学地质、地质统计学等新兴边缘交叉学科的理论方法，以ＧＩＳ和计算机为工具，对地、物、化、遥等多源地学空间信息进行采集、储存、检索、分析，建立空间数学模型、地质模型、地球物理模型和地球化学模型，对矿床或地质体进行数字化、虚拟化，使其在三维空间可视化，以便对找矿信息进行筛选，去粗取精，去伪存真，最大限度地提取找矿有用信息，进行资源预测评价．２．１．１地质模型数据库的建立收集了矿山的原始地质资料并进行了数字化处理，建立了钻孔表、测斜表、地质表和品位表，建立地质模型数据库．数据库结构如表１．２．１．２元素统计分析对元素的统计分析包括基础统计分析和多元统计分析．原始数据的统计分析是以后进行建模的基础．基本统计的内容包括样品的总数、均值、中值、方差、标准差、均方差和变化系数等．进而根据变化系数来确定矿化的连续程度，根据直方图所反映出的数据频率分布特征来确定总体是单一总体还是混合总体．对混合总体还要进行筛选，对特异值加以适当的处理，并根据不同的概率分布类型选择恰当的处理方法等．成矿的复杂性和多样性是矿产资源的共性，其研究难点是成矿过程中的演化问题．地球化学元素的多元统计分析可以推测元素在复杂的成矿过程中的演化特征，从而为预测找矿提供有用的微观信息．２．１．３原生晕异常量的赋值通过对钻孔原生晕的建模及空间赋值，可以使地质工作者从空间上直观定量地把握矿山已知矿体与异常的空间关系、各元素的异常分布情况和元素组合异常情况（图１ａ、ｂ）．２．２矿山三维地形模型地形模型（ＤｉｇｉｔａｌＴｅｒｒａｉｎＭｏｄｅ，简称ＤＴＭ）是以数字的形式按一定的结构组织在一起，表示实际地形特征的空间分布模型．或者说，ＤＴＭ是代表地形特征空间分布的一个数组，它可以用Ｘ、Ｙ、Ｚ坐标值的阵列来表示，或者用多项式和富氏级数定义的地形表面的方程组来表示．还有人把ＤＴＭ概念定义为二维空间上的一个有限项的向量序列，它以离散分布的平面点来模拟连续分布的地形．虽然矿区是以地下开采为主，但是通过对地形模型的建模，也可以为综合信息的叠置提供平台．它可以把深部的地质情况反映在地表，从而使得下一步地质工作得以进行．笔者通过对矿山地形的三维数字化，实现三维地形模型．地形情况如图１ｃ．２．３矿山三维地层模型对地学工作者而言，三维地层模型对实际的地质分析极为有用，因为三维模型能够完整准确地表达复杂地质现象的边界条件及地质体内包含的各种地质构造，逼真地呈现三维动态显示效果．辅以强大的交互式空间分析工具，三维地层模型能够灵活自然地表现三维地质实体，最大限度地增强地质分析的直观性和准确性．结合应用实践，笔者提出了一种构建三维地层实体模型的新方法．该方法以钻孔资料作为构建地层模型的源数据，并尽可能多地加入建模者的专家知识经验与解释，提取钻孔资料中的地层信息数据绘制地层等深线．运用Ｓｕｒｐａｃ系统软件的ＤＴＭ功能模块绘制地层等深线．本文选取研究区内最典型的５个地层（顶板），进行地层等深线绘制分析．从高到低，依次是Ｄ３３、Ｄ３２、Ｄ３１、Ｄ２２和Ｄ２１（图１ｄ）．地层的三维模型与可视化在地质研究和资源勘探与开发中具有十分重要的意义，它可以快捷、方便地给地学领域的工作人员提供大量可靠的地质信息，将地地质与资源２００８年６２图１利用Ｓｕｒｐａｃ建立的矿山三维地学模型图Ｆｉｇ．１Ｔｈｅ３－ＤｇｅｏｌｏｇｉｃｍｏｄｅｌｏｆｍｉｎｅｂｙＳｕｒｐａｃａ、ｂ—原生晕异常透视图（ｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅｏｆｐｒｉｍａｒｙｈａｌｏａｎｏｍａｌｙ）；ｃ—Ｓｕｒｐａｃ地形模型（ｄｉｇｉｔａｌｔｅｒｒａｉｎｍｏｄｅ）；ｄ—矿区地层情况图（ｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅｏｆｓｔｒａｔａｉｎｔｈｅｏｒｅｆｉｅｌｄ）；ｅ—断裂在地表的出露平面图（ｐｌａｎｖｉｅｗｏｆｆａｕｌｔｏｕｔｃｒｏｐｐｅｄｉｎｓｕｒｆａｃｅ）；ｆ—断裂在地表的出露三维图（３－Ｄｖｉｅｗｏｆｆａｕｌｔｏｕｔｃｒｏｐｐｅｄｉｎｓｕｒｆａｃｅ）；ｇ—东岩墙平面图（ｐｌａｎｖｉｅｗｏｆｔｈｅＥａｓｔｅｒｎｄｉｋｅ）；ｈ—东岩墙在地表出露情况（ｏｕｔｃｒｏｐｏｆｔｈｅＥａｓｔｅｒｎｄｉｋｅｉｎｓｕｒｆａｃｅ）杨晓坤等：基于Ｓｕｒｐａｃ的矿山三维地学模型及综合信息成矿预测研究第１期６３图２矿区地质及异常高程叠置图Ｆｉｇ．２Ｇｅｏｌｏｇｙａｎｄａｎｏｍａｌｙｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｅｌｅｖａｔｉｏｎｓｉｎｔｈｅｏｒｅｆｉｅｌｄ１—已知矿体边界（ｂｏｒｄｅｒｏｆｄｅｔｅｃｔｅｄｏｒｅｂｏｄｙ）；２—断裂（ｆａｕｌｔ）；３—岩浆岩（ｍａｇｍａｔｉｃｒｏｃｋ）；４—地层界线（ｂｏｕｎｄａｒｙｏｆｓｔｒａｔａ）；５—Ｓｎ原生晕异常等值线（ｉｓｏｐｌｅｔｈｏｆＳｎｐｒｉｍａｒｙｈａｌｏａｎｏｍａｌｙ）；６—三维空间找矿靶区及编号（３－Ｄｔａｒｇｅｔａｎｄｎｕｍｂｅｒ）靶区编号地层构造岩浆岩原生晕地球化学特征与已知矿体的关系ⅠＤ２１背斜西翼花岗斑岩与闪长玢岩之间异常组合特征与已知矿体近似，且大于异常下限值处于两个矿体之间ⅡＤ３１、Ｄ２２、Ｄ２１背斜核部花岗斑岩附近异常组合特征与已知矿体近似，且大于异常下限值处于已知矿体的北部表２靶区参数表Ｔａｂｌｅ２Ｃｈａｒａｃｔｅｒｓｏｆｔｈｅｔａｒｇｅｔｓ质工作者从繁重的地质信息获取和地质解释手工劳动中解放出来．２．４矿山三维构造模型根据实际情况，经分析没有采用Ｓｕｒｐａｃ提供的“断层建模”功能，而是首先解译出每一断层在各勘探线剖面图上所揭露的轨迹，形成线文件（．ｓｔｒ），然后再将这些线连接而形成断层面模型（．ｄｔｍ），图１ｅ、ｆ分别为大厂断裂断层在地表、地层顶板出露所揭露轨迹的地质解译线串以及连接线串所形成的断层面模型．２．５矿山三维岩浆岩模型通过对原始资料的分析，对该矿山的岩浆岩进行建模研究，按矿区应为３个部分．首先，收集３个矿区的各中段图中花岗斑岩岩墙的资料；其次，把３个矿区同水平的东岩墙进行连接；最后，连接不同水平的推测岩墙形成岩墙实体及其在地表的出露情况（图１ｇ、ｈ）．３综合信息成矿预测根据分析［２，３］，矿区成矿受多因素控制，主要控矿类型包括沉积环境控矿、地层层位控矿、构造控矿和岩浆岩控矿等．按照已知矿体地球化学特征分析和多元统计分析，建立异常元素组合，寻找近矿特征元素，并通过异常元素组合与模型中其他地质变量的叠合，进而定位异常的空间位置，优化找矿靶区（图２）．靶区参数描述如表２．从图２可以看到，三维空间找矿靶区所处的位置正是地层层位、构造、岩浆岩和元素组合原生晕的叠合部位，此空间位置不属于已知矿体的矿界以内．２００６年通过的工程验证，已经在３７０ｍ高程发现工业矿体，找矿效果显著．４结论通过对矿区的三维地学建模，能够使地质工作者全视角地认知矿区的地形、地层、构造和岩浆岩形态、产状、特征、地质体间相互关系及勘探控制程度，形象直观地反映出地质体的空间连续性、厚度变化等宏观地质情况，同时，原生晕模型能从微观直观地反映矿区中各元素异常情况等，这些对于评价一个矿床的地质与资源是很有帮助的．（下转第８０页）参考文献：［１］吴立新，张瑞新，等．三维地学模拟与虚拟矿山系统［Ｊ］．测绘学，２００２，３１（１）：２８—３３．［２］秦德先，陈健文．广西大厂长坡锡矿地质与成因［Ｊ］．有色金属矿产与勘查，１９９８，７（３）：１４６—１５２．［３］秦德先，洪托，田毓龙，等．广西大厂锡矿９２号矿体矿床地质与技术经济［Ｍ］．北京：地质出版社，２００１．ＲＥＡＬＩＺＡＴＩＯＮＯＦＴＨＥＣＯＮＶＥＲＳＩＯＮＯＦＤＡＴＡＢＥＴＷＥＥＮＭＡＰＧＩＳＡＮＤＳＵＲＦＥＲＳＵＮＺｈｏｎｇ－ｒｅｎ１，ＺＨＥＮＦａｎ－ｙｕ２，ＺＨＡＯＸｕｅ－ｊｕａｎ１（１．ＳｈｅｎｙａｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＧｅｏｌｏｇｙａｎｄＭｉｎｅｒａｌＲｅｓｏｕｒｃｅｓ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ１１００３３，Ｃｈｉｎａ；２．ＨｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＧｅｏｐｈｙｓｉｃａｌＳｕｒｖｅｙ，Ｈａｒｂｉｎ１５００３６，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅＧＩＳｓｏｆｔｗａｒｅｏｆＭａｐＧＩＳａｎｄＳｕｒｆｅｒａｒｅｃｏｍｍｏｎｌｙａｐｐｌｉｅｄｉｎｇｅｏｌｏｇｉｃｒｅｓｅａｒｃｈａｎｄｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅｄａｔａｏｆｏｎｅｓｏｒｔｃａｎｎｏｔｂｅａｄｏｐｔｅｄｅａｓｉｌｙｂｙｅａｃｈｏｔｈｅｒ．ＢｙａｎａｌｙｓｉｓｏｎｔｈｅｄａｔａｆｉｌｅｆｏｒｍａｔｓｏｆＳｕｒｆｅｒａｎｄＭａｐＧＩＳ，ｔｈｅｐａｐｅｒｐｒｏｐｏｓｅｓａｍｅｔｈｏｄｔｏｃｏｎｖｅｒｔｔｈｅｄａｔａｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｔｗｏｔｙｐｅｓｏｆｓｏｆｔｗａｒｅ．Ａｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ－ｓｏｆｔｗａｒｅｉｓｃｏｍｐｌｉｅｄ．Ｐａｒｔｉｃｕｌａｒｌｙ，ｔｈｅｇｒｉｄＡＳＣＩＩｆｉｌｅ（ＤＥＴ）ｏｆＭａｐＧＩＳｃａｎｂｅｆｏｒｍｅｄｂｙｓｉｍｐｌｅｅｄｉｔｉｎｇ，ｗｉｔｈｏｕｔｔｒａｎｓｆｅｒｔｏｇｒｉｄ．ＡｐｒａｃｔｉｃａｌｐｒｏｇｒａｍｉｓｍａｄｅｔｏｄｒａｗｔｈｅｇｅｏｃｈｅｍｉｃａｌａｎｏｍａｌｙｍａｐｂｙＳｕｒｆｅｒａｎｄｔｈｅｎｔｏｃｏｎｖｅｒｔｉｎｔｏＭａｐＧＩＳｆｏｒｍａｔｆｏｒｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｓｕｒｆｅｒ；ＭａｐＧＩＳ；ｄａｔａｆｉｌｅ；ｇｒａｐｈｆｉｌｅ；ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ作者简介：孙中任（１９６３—），男，教授级高级工程师，１９８６毕业于武汉地质学院，中国地质大学在读博士，现主要从事地质勘查工作中物化遥的应用研究工作，通信地址沈阳市北陵大街２５号，邮政编码１１００３３，Ｅ－ｍｉａｌ／／ｓｙｓｚｈｏｎｇｅｎ＠ｃｇｓ．ｇｏｖ．ｃｎ（上接第６４页）ＴＨＥＳＵＲＰＡＣ－ＢＡＳＥＤ３－ＤＧＥＯＬＯＧＩＣＭＯＤＥＬＦＯＲＭＩＮＥＡＮＤＭＥＴＡＬＬＯＧＥＮＩＣＰＲＯＧＮＯＳＩＳＢＹＣＯＭＰＲＥＨＥＮＳＩＶＥＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮＹＡＮＧＸｉａｏ－ｋｕｎ１，ＱＩＮＤｅ－ｘｉａｎ１，ＦＥＮＧＭｅｉ－ｌｉ２，ＨＵＺｈｉ－ｊｕｎ１，ＷＵＷｅｉ１，ＬＩＵＸｉａｏ－ｗｅｉ１（１．ＫｕｎｍｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｋｕｎｍｉｎｇ６５００９３，Ｃｈｉｎａ；２．ＹｕｎｎａｎＢｒａｎｃｈ，ＢａｎｋｏｆＣｈｉｎａ，Ｋｕｎｍｉｎｇ６５００００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｍｉｎｅｇｅｏｌｏｇｉｃｍｏｄｅｌｉｓｏｎｅｏｆｋｅｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｏｆｄｉｇｉｔａｌｍｉｎｅ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ａ３－ＤｇｅｏｌｏｇｉｃｍｏｄｅｌｉｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｗｉｔｈｔｈｅｓｏｆｔｗａｒｅｏｆＳｕｒｐａｃＶｉｓｉｏｎ，ｗｈｉｃｈｃａｎｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｌｙａｎｄｖｉｓｕａｌｌｙｓｉｍｕｌａｔｅｔｈｅｔｅｒｒａｉｎ，ｓｔｒａｔｕｍ，ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｍａｇｍａｔｉｃｒｏｃｋａｎｄｐｒｉｍａｒｙｈａｌｏｓｏｆｄｒｉｌｌｈｏｌｅｓｉｎｍｉｎｅｆｉｅｌｄ．Ｗｉｔｈｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅａｎａｌｙｓｉｓ，ｔｈｅａｎｏｍａｌｉｅｓｃａｎｂｅｄｅｌｉｎｅａｔｅｄｍｏｒｅｉｎｔｅｇｒａｔｅｄａｎｄｄｙｎａｍｉｃａｌｌｙ．Ｔｈｅｐａｔｔｅｒｎ，ｖａｒｉｅｔｙａｎｄｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｔｈｅａｎｏｍａｌｉｅｓｃａｎｂｅｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ．Ｔｈｅｍｅｔａｌｌｏｇｅｎｉｃｐｒｏｇｎｏｓｉｓｂｙｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｗｉｔｈｔｈｉｓｇｅｏｌｏｇｉｃｍｏｄｅｌｉｓｐｒａｃｔｉｃａｌｌｙｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｇｅｏｌｏｇｉｃｍｏｄｅｌ；Ｓｕｒｐａｃ；ｄｉｇｉｔａｌｍｉｎｅ；ｍｅｔａｌｌｏｇｅｎｉｃｐｒｏｇｎｏｓｉｓｂｙｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ作者简介：杨晓坤（１９８１—），男，昆明理工大学国土资源工程学院博士研究生，通信地址昆明市学府路文昌巷６８号昆明理工大学矿产地质研究所，邮政编码６５００９３．。
CASS和CAD软件对矿山测量中的作用探讨
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Ｃ Ａ Ｓ Ｓ 和Ｃ Ａ Ｄ软件对矿山测量中的作用探讨
冯 曾 民 王 少辉 （ 登封市矿山技术研 究服务 中心 河南
登封
４ ５ ２ ４ ７ ０ ）
【 摘 要】 随着测绘技术的发展 ， 测绘软件在矿 山测量 中的应用范围和作用也越来越大 ， Ｃ Ａ Ｓ Ｓ 成图软件和 Ｃ Ａ Ｄ绘 图软件 在近年矿 山测量 中得到 了广泛应用 ， 本文主要 对 ＣＡ Ｓ Ｓ成 图和 Ｃ Ａ Ｄ 绘图软件在矿 山测量 中的具体应用和作用进行分析研 究， 以期 为矿山测量技 术的发展提 供 参考。
法得到 的是水平距离 ． 采用查询方法得 到的是空间距离 ． 测绘 员可根 据工程本 身的要求来确定采用何种方法。
４ ． Ｃ Ａ Ｓ Ｓ和 Ｃ Ａ Ｄ软 件 在 矿 山测 量 中 的 注意 事 项
ｆ ｌ １ 在绘 制矿山工程 图过程 中对坐标系的建立 上． 由于 Ｃ Ａ Ｄ软件 其 自带的基本坐标系是属于 ＷＣ Ｓ 类型的 ．与一般矿山工程 中所应用 的测量坐标系有所不 同 ， 因而在建立坐标 系时 ． 测绘员可 以通 过输 入 ｘ 坐标 ． ｖ 坐标 的方式来建立相应测 量坐标 系 ． 而不必重新建立用户坐
１ ． ＣＡ Ｄ和 Ｃ Ａ Ｓ Ｓ制 图 软 件作 用概 述
Ａ Ｕ Ｔ Ｏ Biblioteka Ｃ ａ ｄ软件是一 款通用 的建 筑绘 图软 件 ． 自 诞 生 以来 ． 就 在 标 系 。
建筑 、 航天 、 机械 、 造船等众多方 面得到 了广泛应用 ， 经过 多年 的发展 ， ｆ ２ １ 在图纸标注样式和标 注单位 的设置问题 上 为满足矿山测量要 其功能也逐 渐健全 ． 从最初绘 制工程 图的功能 ． 到现在与各行业 融合 求 ． 应该将软件 中长度 类型的单位设置 为小 数 ． 并将精度精 确到小数 再将角度类 型设置成度分秒 的形 式 ． 同时还要对绘 制图 中 后衍生 出的各种功 能 ． 包括数据分析 ， 图形输入输 出 ． 数据输入输 出 ． 点后三位 ． 长度单位 、 箭头大小 以及角度单位等进行一一设置 。 图形模 拟 ． 建立 数据库等 ． 其 功能的强大 已经摆 脱了单单作 为制图软 的文字高度 、 ｆ ３ １ 在进行外业测绘作业 时 ． 测绘人员在使用全站仪进行外 图测绘 件所具有的功能 ． 成为各行各业 进行现代化管理 的重要 工具 。而基 于 Ｃ ｋ Ｄ软件 平 台开 发出的 各种软 件也有 很 多 ． Ｃ Ａ Ｓ Ｓ成 图软件 就是 在 时可能会 出现输错 或抄错定 向点坐标 的问题 这时测绘 人员可应用 Ａ Ｓ Ｓ 软件 中所带有的测站改正 功能．在全站仪 中输入定 向点 和测站 Ｃ ＡＤ平台的基础上发展来 的． 主要用于矿山测量作业 中 而 Ｃ Ａ Ｓ Ｓ软 Ｃ 点坐标 ． 然后进行迁站操作 ． 并重复上面输人假定坐标的操作 ． 注意保 件和 Ｃ Ａ Ｄ软件在矿 山测量 中的应 用 ．使 矿山测 绘人 员从繁复的矿 山 持前后站点假定系统的一致性 即可 然后在 内部操作应用 Ｃ ＡＳ Ｓ软件 制图作业 中解放 了出来 ． 从而带动了矿山制图效率和制图质量的大大 提升 矿 山测量工作在矿 山作业 中担任着重要角色 ． 对矿山工程具有 进行 内部处 理时就可利用测站改 正的功能将数据 文件 中的坐标点进 这时再展点成图就可以得到较为准确的工程示意 图 但在应 指导及预判作用 ．凶而矿山测量技术水 平在矿 山作ｌ 业 中起 着制约作 行改正 ． 用过程 中也要注意 ．若 实际外部测绘作业 中出现 的改正测站较少 ． 那 用 而 Ｃ Ａ Ｄ和 Ｃ Ａ Ｓ Ｓ在矿 山测量 中的应用 ． 则 使得矿 山测量 的技术水 么在进行测站改正前 ． 需 要将测绘准确 的测站坐标数据与假定测站数 平大大提升 ． 在提高矿 山测量数据精确性 的前提下 ． 还节省 了原本投 以免测站改正 功能对准确坐标数据造成影 响 入到矿 Ｌ Ｉ Ｊ 测量 的人力物力 ． 从而使矿 山企业 的生产成本 降低 ． 间接增 据进行分开保存 ． ｆ ４ ） 在地物线宽成 图的处理上 ， 在对外部测绘结 果进 行处理前 ， 应 加 了矿 山行业 的经济利润 ． 有利于矿山行业的不断向前发展 该根据设计或矿 山地形要求 ． 为不同的地物设置不 同的线条 宽度。在 ２ ． Ｃ ＡＤ和 Ｃ Ａ Ｓ Ｓ在 矿 山 采掘 平 面 图绘 制 中 的应 用 目前 的 Ｃ ＡＳ Ｓ软件 中只对围墙 和道路的线条宽度进行 了特定设置 ． 而 应用基于 Ｃ Ａ Ｄ平 台的 Ｃ Ａ Ｓ Ｓ软件绘 制矿山采掘平 面图的步骤 主 其他 地物的线条宽 度在 Ｃ Ａ Ｓ Ｓ 软件 中都是 以默认 的 ０ ． １ ｍ ｍ线宽呈 现 要有 以下几步： 一是建立 Ｅ ｘ ｃ ｅ ｌ 表格 ， 其 中表格的纵列按照点号 、 空格 、 横 的． 这样既不利 于各种地物之 间的 区分 ． 也不利 于 Ｃ ＡＳ Ｓ成图效果 的 坐标 、 纵坐标以及底板高程这几个自 勺 Ｊ 『 哽 序排列， 每个点对应一行数据． 在将 保证 。 因此 ． 在成 图前应该对图中的其他地物线宽进行处理 ， 将其他不 数据输入完毕后 ． 以ｃ ｓ ｖ为后缀将其保存下来 。接着将这个 ｃ ｓ ｖ文件 的 涉及等高线 、 高程点以及道路等 的地 物图层线宽设 置为 ０ ． ２ ｍ ｍ ， 将 文 扩展名改为 ｄ ａ ｔ ， 使其变为 ｄ ａ ｔ 文件 ： 二是在 Ｃ Ａ Ｓ Ｓ软件 中建立 图层 ， 将 字标 注线 宽设 置为 ０ ． ３ ａｍ， ｒ 其 他网格线宽 设置为 ０ ． １ ｍｍ， 这样就 能清 上述 ｄ ａ ｔ 文件用 Ｃ Ａ Ｓ Ｓ软件打开 ．然后在打开的界面 中先后建立巷道 楚地将各种地物 以及 不同类型的标注 区分 开 ，有利于成 图效 果的提 中心线 图层 、 底板 高程 图层 以及轮廓 线图层等 ． 接着将 这些 图层放在 高。 绘图处理界面下进行绘 图 比例 、 显示 区以及展野外测点 等处理 ． 如果 ５ ． 结 语 所绘制的井下 导线点正好位 于巷道 的中央 ． 那么就可用线段将各个 井 Ｃ ＡＳ Ｓ和 Ｃ Ａ Ｄ工 具在 矿山数字化测绘 巾 ． 具有功 能强 、 效 率高以 下导线点连接起来 ． 然 后执行偏移命 令 ． 将巷道左右 的轮廓线绘制 出 及操作方便 的特点 ． 其在矿山测量中的应用不仅能够 缩短矿山成图的 来 ．然后将绘制 出来 的轮廓线放在上面 已经建立好的各个图层上 ： 三 周期 ． 而且还能够提高矿 山成图 的质量 ， 降低矿山测绘图的投入成本 。 完成采掘平 面图 ． 在Ｃ ＡＳ Ｓ软件中将上步中建立的巷道 中心线 图层关 同时 ． Ｃ Ａ Ｓ Ｓ 软件本来 就是 基于 Ｃ Ａ Ｄ软件建立起来 的，测量人员在学 闭， 只剩下轮廓线图层 ． 然后 对轮廓线相交 的地方进行处理编辑 ． 并 对 习起来也不 困难 ． 因而对测量 人员的专业能力 要求也 不高 ， 应该在矿 底板高程进行标注 在这些步骤 完成后 ． 在 图层上继 续补 充巷道或 回 ● 采工作 台的名称 ． 底板等高线 以及 煤层小柱状等 信息 ． 然后将 以上图 山 测量中 得到推广应用。 — 层合并到一个图层中 ． 将其导出后即可得采掘平面 图
基于地形图与GIS的矿区地表三维快速可视化技术
的转 换存 在 一 定 难 度 。Ｃ ＡＤ数 据 强调 图形 信 息 的 输出， 其 空 间信息 和 属 性 信 息都 用 可 视 化 的形 式 表 达 在地 图上 ， 而 ＧＩ Ｓ数 据 属性 信 息 则通 过 与 空 间信
术 研究 领 域 的关键 核 心技术 之一 ＿ ４ ］ 。本文 以神 华 蒙
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第 ３ ８ 卷第 １ 期
２ ０ １ ５ 年 ０ １月
Ｖ０ １ ． ３ ８ ， Ｎｏ ． １ Ｊ ａ ｎ． ２ ０１ ５
基 于地 形 图与 Ｇ Ｉ Ｓ的 矿 区 地
表 三 维 快 速 可 视 化 技 术
张国俊 ， 曹金龙 ， 杨可明 ， 于长斌
（ 神华蒙西煤化股份有 限公 司棋盘井煤矿 ， 内蒙 古 鄂尔多斯 ０ １ ６ １ ０ ０ ；
中国矿业大学 （ 北京） 地测学 院 ， 北京 １ ０ ０ ０ ８ ３ ） 摘 要 地形三维 可视化技 术是 当今 Ｇ Ｉ Ｓ应用的热点 ， 地形三 维可视化 可有利于提 高地表地形 的认 知 、 分析 、 管理
和工程 实施等 。本文基 于 日常工作 中常用的纸质或 Ｃ Ａ Ｄ矿 山地形 图， 利 用 Ａｒ ｃ ＧＩ Ｓ的 空间分析 与可视化技 术 ， 通
三维地理信息系统在矿山中的技术研究与应用
三维地理信息系统在矿山中的技术研究与应用摘要：自进行改革开放之后，中国的综合国力迅速的提升，社会经济也在不断的发展，这种现象的出现离不开中国科技力量的发展，当下，科技发展日新月异，不断的进行技术的更新，在这些技术的更新中，三维地理信息系统的开发和进一步的研究影响着人们生活的方方面面，这种三维地理系统在电力以及人们的日常通讯中都有着充分的利用，随着现如今三维地理技术的进一步发展，三维地理技术已经开始融入到了矿山的开发之中，在矿山的测量中起到了不可忽视的作用。
关键词：三维地理信息系统；矿山开采；技术研究一、三维地理信息系统的特点与分析三维地理系统在进行研究和开发的过程中，能够表现出多源的特性。
三维地理系统在进行矿山的实际测量中能够进行数据的精确和储存，三维地理信息系统中的数据是一些内涵较为丰富的多源字段和载体组成[1]。
涉及着较多方面的数据信息。
地理信息系统在矿山开采中的应用，能够极大的丰富矿山的测量和开采手段，在进行矿山的开采中由于探测手段的局限性，开采人员不能够精确的探测出矿山的大小以及形成的时间，在利用三维地理信息系统后可以解决这些数据方面的问题，并且三维信息处理系统能够根据数据的变化及时的将储存信息进行更新，因此合理的进行三维信息技术的应用能够有效的对矿山进行数据勘测。
在矿山的测量过程中，由于三维地理信息库中有着大量的开采数据，这些数据能够保证矿山测量的准确性，降低了在矿山测量中的难度[2]。
二、三维地理信息系统在矿上中的应用（1）三维地理信息系统在矿山的勘测以及开采中的应用矿山在形成的过程中，由于其内部有着众多的矿产，因此在形成的速度与外部的形态上和普通的丘陵有着较大的区别，这些主要的区别主要的集中于矿山底部的地质条件变化较大、接缝不稳定以及在矿山中可能会出现地下水渗流。
这些不同于丘陵的内部条件，使矿上在进行开采的过程中需要采用众多的设备和技术，这些设备与技术的应用主要就是进行矿山的勘测以及勘测数据的记录，这种被记录的数据对于矿山的开采有着重要的影响，因此开采的数据如何进行储存就成为了一个难题，如果这种数据材料在整理过后不能够进行有效的储存，可能就会造成大量的珍贵数据的浪费，但是进行数据的管理和储存的过程中还没有一个完善的系统，为了解决这种现象三维地理信息系统就被应用到了矿山的开采中[3]。
基于GIS和FLAC_3D_矿山地表沉陷可视化
FLAC3D 在矿山及建筑工程领域的数值模拟中应 用广泛，它对原型合理简化建立计算模型，选择合理 参数，能模拟出矿体开采诱发的地表移动和变形［5］。 因此，利用 FLAC3D模拟对地表移动变形进行了计算， 并将与地表布设的监测点实测值进行对比分析。 1． 2． 1 几何模型
采用三维快速拉格朗日连续分析（ Fast Lagrangian Analysis of Continua in 3 Dimensions） FLAC-3D 2． 10 做研究平台，模拟小岭硫铁矿采矿产生地表沉 陷的状态。基于 FLAC-3D 对单元几何特征参数的 要求以及稳定性分析对介质尺寸的考虑，建立研究 对象的几何模型。其过程是： ①对矿区坐标进行变 换，设置能 直 观 反 映 分 析 模 型 几 何 特 征 的 坐 标 轴。 坐标变换后坐标轴设置结果为： X 轴沿矿体走向布 置，正方向为勘探线 4 线 ～ 1 线方向； Y 轴垂直矿体 走向布置，正方向从矿体东部指向矿体西部； Z 轴与 高程增加方向相同； ②根据地质剖面图、分段采矿工 程设计图，构建矿体几何模型。在模型中，矿体及其 相邻围岩采用 10 m × 10 m × 10 m 正六面体单元进 行离散； ③对矿体模型进行打包，以此为基础向外发 散，形成研究对象的几何模型。几何模型的范围在 3 个坐标方向依次为： 垂直方向（ Z 轴） 为 － 1 000 ～
煤矿测量中CASS软件的应用实践分析
煤矿测量中CASS软件的应用实践分析在煤矿测量中用到的测图工具主要是平板仪，如果出现地形图比例尺不一样的情况就需要分别测绘，这样就会导致工作重复率加大，影响效率。
目前比较常用的数字化绘图软件主要是CASS软件，它的优势在于编辑功能上能够真实实现内外业的一体化。
标签：煤矿测量；CASS软件；应用1 概述近年来随着煤矿制作业的发展，矿山测绘工作也在向着快速、准确的方向前进。
为了提高工作效率和测绘的准确率，以AUTOCAD技术平台为基础的CASS 软件逐渐成为数字测绘的主要采集系统，并广泛应用到工程测绘、地形绘图、地籍绘图三大领域中，实现GIS和数字化成图系统的连接。
同时CASS软件中的电子平板技术可以连接全站仪、动态RTK的数据，实现野外采集数据的自动输入和记录，甚至还可以实现在野外的现场绘制地形图。
2 内外业一体化（1）野外作业方面使用全站仪通过极坐标法或者距离交会法进行野外数据采集。
在采集数据过程中可以使用外业和内业分离的草图法，人工草图配无码作业把数据采集的全站仪带回内业；可以使用骨架线和细部同步测量。
（2）业内编绘是将测量数据传输到电脑上编辑图形，编辑完后用复合线绘出地形线和高程点，建立高程教学模型。
3 运用CASS成图软件计算土方量3.1 用断面方法计算土方量（1）设计道路参数文件，对菜单进行编辑，把原来的参数文件作为基础，设计参数生成断面线。
（2）可以利用断面线生成里程文件，可以利用等高线生成里程文件，可以利用三角网和坐标文件生成里程文件。
3.2 用DTM技术计算土方量3.2.1 根据坐标数据和设计高程计算土方量。
把坐标数据和高程计算方式作为基础对土方量进行计算，在土方量计算前，首先确定要计算的土方区域，并用复合线标记出来。
选定计算区域后会弹出参数设置的对话框，对话框设置主要有平场标高、边界间距采样等。
3.2.2 根据高程点计算土方量。
在进行土方量计算之前要用复合线把需要计算的土方区域描绘出来，并在图上展示高程点，高程点的具体范围设置按照填挖土方量信息的对话框进行操作。
CASS和CAD软件对矿山测量中的作用探讨
CASS和CAD软件对矿山测量中的作用探讨【摘要】随着测绘技术的发展，测绘软件在矿山测量中的应用范围和作用也越来越大，CASS成图软件和CAD绘图软件在近年矿山测量中得到了广泛应用，本文主要对CASS成图和CAD绘图软件在矿山测量中的具体应用和作用进行分析研究，以期为矿山测量技术的发展提供参考。
【关键词】CASS软件；CAD软件；矿山测量随着矿业的发展，矿山测量技术也在不断进步，绘图软件和成图软件在矿山测量中的作用越来越大，通过CAD绘图和CASS成图分析，使得矿山测量数据更加准确，矿山数据越来越丰富，对于促进矿业发展具有重要作用。
CAD绘图和CASS成图软件所具有的强大功能，能够将矿山的测量数据进行数字化处理，并根据以往的矿图建立矿山的测量数据库，以有利于对矿山的规范管理。
1.CAD和CASS制图软件作用概述AUTO Cad软件是一款通用的建筑绘图软件，自诞生以来，就在建筑、航天、机械、造船等众多方面得到了广泛应用，经过多年的发展，其功能也逐渐健全，从最初绘制工程图的功能，到现在与各行业融合后衍生出的各种功能，包括数据分析，图形输入输出，数据输入输出，图形模拟，建立数据库等，其功能的强大已经摆脱了单单作为制图软件所具有的功能，成为各行各业进行现代化管理的重要工具。
而基于CAD软件平台开发出的各种软件也有很多，CASS成图软件就是在CAD平台的基础上发展来的，主要用于矿山测量作业中。
而CASS软件和CAD软件在矿山测量中的应用，使矿山测绘人员从繁复的矿山制图作业中解放了出来，从而带动了矿山制图效率和制图质量的大大提升。
矿山测量工作在矿山作业中担任着重要角色，对矿山工程具有指导及预判作用，因而矿山测量技术水平在矿山作业中起着制约作用。
而CAD和CASS在矿山测量中的应用，则使得矿山测量的技术水平大大提升，在提高矿山测量数据精确性的前提下，还节省了原本投入到矿山测量的人力物力，从而使矿山企业的生产成本降低，间接增加了矿山行业的经济利润，有利于矿山行业的不断向前发展。
在煤矿测量中CASS软件的应用
在煤矿测量中CASS软件的应用[摘要] 在较为恶劣的煤矿环境下，为了减少目前常用的坐标放样时，手工输入坐标数据出现错误，笔者结合自身矿山测绘多年总结的工作经验，充分利用CASS软件、VBA数字成图源代码等均可以导出设计点坐标值，把这些设计数据和控制点数据整合成一个数据文件后，将这个数据文件通过数据线传输到全站仪内存文件中，利用全站仪自带的坐标放样功能从而实现现场快速准确放样并达到一体化。
[关键字] 坐标放样CASS 一体化近年来，随着我国矿山制造业的快速发展，矿山测绘工作也朝着快速、准确的方向前进。
四川省古叙煤田观沙煤业公司观文煤矿是个国家重点国有大矿，年产120万吨的建设矿井，该矿地质条件复杂，属丘陵地段，工业场区地表开挖较大，建井初期，地面及井下测绘工作量较大，人员较少的情况下，为了提高工作效率和准确率，笔者采用了全站仪坐标放样实现内外一体化。
现将坐标放样一体化简述如下：1 全站仪坐标放样一体化1.1 内业数据准备下面以南方CASS软件和尼康DTM-452C型全站仪为例子来说明数据的准备工作。
1.1.1 生成数据文件首先利用CASS软件打开井巷工程设计图，要检查设计图纸坐标值是否与查询的坐标值一致。
如果设计图纸单位为毫米，先把设计图缩小0.001倍，使图纸单位变成米并加入CASS绘图环境。
利用CASS绘图软件功能及AutoCAD的缩放、图层控制、平移、旋转等功能进行设计图修改和编辑，使设计图上标注的坐标值与查询的坐标值一致，然后利用CASS绘图软件指定点生成数据文件，将设计图纸中的放样点数据一并提取，用同样的方法，把控制点数据一并提取，最后合并为一个数据文件（如文件假定为2013.1.1.dat）。
1.1.2 计算机导出尼康DTM-452C型全站仪运行CASS软件→数据处理→坐标数据发送→微机到尼康DTM系列→输入CASS坐标数据文件名2013.1.1.dat→串口波特9600、长度8、奇偶校检无、停止比特1→全站仪回车→计算机回车。
基于矿山地质勘查的三维成像系统设计及应用
C omputer automation计算机自动化基于矿山地质勘查的三维成像系统设计及应用陈文婷（西安地质矿产勘查开发院有限公司，陕西 西安 ７１００００）摘 要：矿山地质复杂多变，导致勘查结果与实际地貌偏差较大，研究基于矿山地质勘查的三维成像系统设计及应用。
在硬件设计上，采用与光纤相连接的设施。
在软件设计上，根据矿山地质特征设计三维成像采集程序。
实验以实际矿山区域为基础，进行三维成像系统勘查，此设计方法具有勘查数值偏差小的优势。
关键词：矿山；地质勘查；三维成像；系统设计中图分类号：Ｕ４６１．１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２１）１１－００１１－２Design and application of 3 - D imaging system based on mine geological explorationCHEN Wen-ting（Ｘｉ＇ａｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｇｅｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｍｉｎｅｒａｌ Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．，Ｘｉ＇ａｎ ７１００００，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｔｈｅ ｍｉｎｅ ｇｅｏｌｏｇｙ ｉｓ ｃｏｍｐｌｅｘ ａｎｄ ｃｈａｎｇｅａｂｌｅ， ｗｈｉｃｈ ｌｅａｄｓ ｔｏ ａ ｌａｒｇｅ ｄｅｖｉａｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｓｕｒｖｅｙ ｒｅｓｕｌｔｓ ａｎｄ ｔｈｅ ａｃｔｕａｌ ｌａｎｄｆｏｒｍ． Ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ３Ｄ ｉｍａｇｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｍｉｎｅ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ａｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ． Ｉｎ ｔｈｅ ｈａｒｄｗａｒｅ ｄｅｓｉｇｎ， ｔｈｅ ｆａｃｉｌｉｔｉｅｓ ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ ｗｉｔｈ ｏｐｔｉｃａｌ ｆｉｂｅｒ ａｒｅ ｕｓｅｄ． Ｉｎ ｔｈｅ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｄｅｓｉｇｎ， ｔｈｅ ３Ｄ ｉｍａｇｉｎｇ ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ ｐｒｏｇｒａｍ ｉｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅ ｍｉｎｅ． Ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｉｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ａｃｔｕａｌ ｍｉｎｅ ａｒｅａ， ａｎｄ ｔｈｅ ３Ｄ ｉｍａｇｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｉｓ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ． Ｔｈｉｓ ｄｅｓｉｇｎ ｍｅｔｈｏｄ ｈａｓ ｔｈｅ ａｄｖａｎｔａｇｅ ｏｆ ｓｍａｌｌ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｖａｌｕｅ ｄｅｖｉａｔｉｏｎ．Keywords: ｍｉｎｅ； Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ； ３Ｄ ｉｍａｇｉｎｇ； Ｓｙｓｔｅｍ ｄｅｓｉｇｎ传统的矿山地质勘查误差较大，系统所确定的靶区与实际的矿山资源位置存在一定的偏差，并不能准确地反应出矿床的具体位置。
211172585_三维地理信息系统在矿山中的技术研究与应用
管理及其他M anagement and other三维地理信息系统在矿山中的技术研究与应用刘 钰摘要：随着现代化技术以及信息化手段的飞速发展，社会已经进入到了全新的发展阶段中，这也为各大社会行业的发展起到了良好的促进作用，站在实际情况的角度上来看，目前的三维地理信息系统已经在群众的日常生活当中得到了较为广泛的应用，比如日常通讯以及城市交通系统当中，三维地理信息系统都发挥了十分重要的作用。
而在矿山测量当中，通过三维地理信息系统的应用不仅可以有效提高整体测量效率，还能够有效满足矿山测量当中各类客观因素的需求，比如多源、空间以及时间特性等。
因此，文章首先对三维地理信息系统的基本概述加以明确；其次，对三维地理信息系统的具体特征展开深入分析；在此基础上，提出三维地理信息系统在矿山中的主要应用措施。
关键词：三维地理信息系统；矿山技术研究；应用措施在目前的社会发展进程中，由于构建地理信息系统的基本目的以及用途并不相同，使得地理信息系统出现了不同的种类，比如最为基本的地理信息系统以及资源勘探类地理信息系统等。
然而，无论是这部分基础性系统还是专门性的地理信息系统，其内部的构成情况都基本一致，主要就是由数据信息输入、数据储存以及数据库管理等多方面内容所构成，为了进一步实现对于空间数据信息的全面研究，地理信息系统还必须要具备一些基本前提，首先，就是需要公共地理定位提供支持，也就是系统内部涉及到的所有地理要素都要进行更加严格的空间定位，简单来说，就是要将其放置在一个特殊比例当中进行；其次，还要将输入的信息展开数字化与标准化转变，数据信息在输入的过程中，可以将其转变为输入格式进入到外部计算机当中，并由通过系统的分析标准以及内部数据信息的格式处理等方式来展开全面处理；最后，还要形成多维数据结构，在其中明确地理信息的特征以及物理性能。
1 三维地理信息系统的基本概述1.1 三维地理信息系统地理信息系统，其根据功能上的差异可以划分为多个种类，而其中的地理信息功能以及动态运算功能则属于主流系统，还涉及到了工程设计类功能与土地规划类功能等多种类型，而地理信息系统无论是功能还是规模上存在的差异，其内部的核心内容仍旧为数据信息储存运算等管理功能。
矿山数据三维特征分析及矿山三维GIS研究
矿山数据三维特征分析及矿山三维GIS研究郑贵洲(中国地质大学，湖北大 武汉，430074)摘要矿山数据极其复杂，矿山三维GIS研究已引起了广泛的重视。
建立矿山三维GIS，需要利用3D数据结构描述矿山三维实体，利用可视化、虚拟现实等实现矿山数据三维显示。
矿山三维GIS可以有效地管理矿山数据，实现矿山可持续发展。
关键词 矿山，地理信息系统，3D数据结构，可视化,虚拟现实一、矿山三维数据特征分析发展矿山三维GIS首先要从研究矿山复杂实体入手。
矿山现象极其复杂，既包括地层、断裂、矿体等天然地质体，也包括钻孔、矿井、巷道、探槽、采空区、采矿区等人工设施。
而且相互间关系错综复杂、变化多端，矿体是富集某些矿物成分的岩石，是一种体状构造。
矿体的形成和分布是受构造、沉积等因素控制的，根据矿体的成因、环境和条件不同，矿体的形状有层状、脉状和团状之分。
矿体是一个三维实体，其表面为不规则曲面，且内部矿体品位分布不均，对于矿体的外形，可以用一个不规则的封闭曲面来确定。
为确定矿体的范围，要经过地表勘察，地下钻探以及地质测深等手段来完成。
钻孔通常按一定的规律布设(沿纵横断面)，通过对钻孔的测斜资料的计算，可以得到钻孔通过矿体顶底板的三维坐标（X，Y，Z）以及不同品位矿体的表面模型。
因此，矿体可以用数字高程模型（DEM）的方法来描述这些层面的数字表面模型。
矿山勘查所观察到的数据为一系列离散的、不规则的数据，空间分布极不均匀，在许多情况下数量有限。
由于形成条件的复杂性和后期构造运动的改造、破坏及其它因素的影响，许多现实中的地质体本身是不连续的，而且是突变的，因而组成地质体的地质曲面往往也是不连续的。
但是矿山实体所包含的子实体间存在相互作用关系，如矿体和围岩、两个相邻或不相邻地层间、构造与煤层气之间都是具有关联性的。
要正确建立矿山三维GIS，必须认真分析矿山三维数据来源及矿山三维数据特征。
矿山数据涉及诸多领域，一般包括有地质、资源、采矿、水文、测量、管理、建筑、经济、机电、运输等等方面的数据信息，这些数据都有一定的格式和规范要求。
基于GIS的矿山三维地质建模方法
基于GIS的矿山三维地质建模方法摘要：目前, 随着GIS技术的成熟和其应用领域的不断扩展, 在能源、地学、地下工程和环境等领域中专业模型的缺陷也日渐突出。
作为数字矿山的一个重要组成部分, 三维地质建模不仅可以快速、适时地再现地质体的三维信息, 直观地描述地下复杂的地质构造情况, 而且对地质分析预测、矿山生产和决策提供了空间数据操作支持以及定性和定量分析的手段。
本文论述GIS的矿山三维地质建模, 分析数字矿山三维地质建模方法。
关键词：GIS；三维地质建模；数字矿山随着现代勘探技术的进步, 矿区信息化水平的提高, 使得矿区三维地质建模与可视化技术成为地学信息研究的热点。
三维地质建模是运用计算机技术, 在三维环境下, 将空间信息管理、地质解译、空间分析和预测、地学统计、实体内容分析以及图形可视化等工具结合起来, 并用于地质分析的技术[1] , 它是随着地球空间信息技术的不断发展而发展起来的, 由地质勘探、数学地质、地球物理、矿山测量、矿井地质、GIS、图形图像和科学计算可视化等学科交叉而形成的一门新兴学科。
一、GIS的矿山三维地质建模1、采前地质建模。
对象是受采动影响下的煤矿三维地质建模问题, 其采前地质建模是问题解决的关键。
建模的数据主要来源于钻孔数据、勘测数据以及随开拓而不断揭露的地质和工程数据。
这些数据包含了空间和非空间、二维和三维的信息, 甚至由于误差等原因, 部分信息可能是不准确甚至是错误的,这就需要对收集的数据进行结构化处理和重新解释, 保证所有数据在空间上的拓扑一致性[1] 。
(1) 数据源。
采前地质建模的主要数据源是钻孔数据及相关的勘测数据, 如地质图、断面图以及地表和各水平煤层的顶底板等高线等数据, 结合矿山地质属性和研究问题的目的, 在GIS 平台下建立相应的空间及非空间的数据库。
(2) 数据处理。
地质图和断面图首先要标定坐标系, 然后数字化处理成GIS可描述的点、线或面实体。
该过程既可以从CAD数据转换处理, 也可以从纸介质扫描数字化处理。
浅议利用CASS成图系统建立矿山勘查DTM
浅议利用CASS成图系统建立矿山勘查DTM
陈睿;寇天新;祁万成
【期刊名称】《北京测绘》
【年(卷),期】2011(000)002
【摘要】This paper describes the basic concepts of digital terrain model （DTM）,how to use DTM in practice in the mining geological exploration,and how to use CASS surveying and mapping system to build DTM.%简要阐述了数字地面模型（DTM）的基本概念,并结合矿山地质勘查,提出实际情况应用,利用CASS成图系统建立模型。
【总页数】4页(P55-58)
【作者】陈睿;寇天新;祁万成
【作者单位】中国建筑材料工业地质勘查中心青海总队,青海西宁810008;中国建筑材料工业地质勘查中心青海总队,青海西宁810008;青海省乐都县国土资源局,青海乐都810700
【正文语种】中文
【中图分类】P237
【相关文献】
1.利用Cass 5.0海洋成图软件进行陆地测量数字化成图 [J], 石满菊;段宝德
2.用全站仪与南方CASS测绘成图软件测绘露天矿山生产测量图件 [J], 陈喜麟;王欢;李义平
3.大面积数字化成图DTM建立与地物编辑的方法研究 [J], 毛亚纯;任俊青
4.利用CASS成图系统绘制河道断面图的方法 [J], 马春秋
5.CASS数字测图软件中DTM的建立 [J], 刘先森;甘济五;王铁山
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（ ） Ａ Ｓ软件 下 制作 具 有 属 性 的数 字线 划 图 ２Ｃ Ｓ
（Ｌ ； Ｄ Ｇ）
（ ） Ａ Ｓ软件下 进行三 维地形 可视 化一 数字 地 ３Ｃ Ｓ
面模 型 （ Ｅ 的建立 ； Ｄ Ｍ） （） ４ 上交 成果 、 检查并 验 收 ， 图 １ 如 。
第 ６期
２１ ０ ０年 ｌ ２月 ｄ ｉ１ ． ９ ９ ｊ ｉ ｎ １ ０ ｏ： ０ ３ ６ ／．ｓ ． ０ １—３ ８ ２ １ ． ６ Ｏ１ ｓ ５ Ｘ． ０ ０ ０ ． ３
矿 山 测 量
Ｍ Ｉ ＵＲＶＥＹｌ ＮＥ Ｓ ＮＧ
Ｎｏ ６ ．
Ｄｅ ． ０ｌ ｃ２ Ｏ
基于 Ｃ Ｓ Ａ Ｓ的 矿 山三 维 地 形 方 案 研 究
４２
第 ６期
姜 维 等 ： 于 Ｃ Ｓ 基 Ａ Ｓ的矿 山 三 维地 形 方案 研 究
２１ ０ ０年 ｌ ２月
化成 图技术 领 先 的 同 时 ， 用 户 的数 字 地 图的 深 层 为
次应 用开发 打下 了坚实 的基 础 。
Ｉ ３ 技 术 方 案 设 计 ．
姜 维 ， 美玲 ， 晓 东， 张 杜 苗永 正 ， 张 振 ， 国华 陆 （ 东烟 台鑫泰 黄金矿 业有 限责任 公 司 ， 山 山东 烟 台 ２ ５ ０ ） ６ １０
摘要 ： 通过 参与矿 山三 维地形 方案 设计 工程 ， 究 了利用计 算机技 术如 何再现 矿 山三维地 形 的方 法 ， 研
并且通 过反 复的 工程 实践 ， 实现 了如 下成 果 ： Ａ ｔＣ Ｄ环境 下制作 数 字线 划图、 Ｃ Ｓ 在 ｕ Ａ ｏ 在 Ａ Ｓ环境 下制
作具有 属性 的数 字线划 图 、 Ｃ Ｓ 在 Ａ Ｓ环 境 下 建 立数 字 高程 模 型 Ｄ Ｍ， Ｅ 为矿 山建设 做 出 了应有 贡 献 。
中图分类 号 ：２ ９ Ｐ０
文献标 识码 ： Ｂ
文章编 号 ：０ １ ５ ＸＩ ０ ０ ０ ０ ４ ０ １ ０ —３ ８ ２ １ ） ６— ０ ２— ３ 整 个 四个 矿 区 进行 总体 控 制 ， 用 仪 器 对 矿 区 内所 利
有导 线点 进行数 据采 集 ；
数字 地 面模 型是 区 域地 形 的 数 字表 示 ， 由一 系
于绘制 等高线 、 度 、 向度 、 坡 坡 立体 透 视 图 ， 作 正射 制
影像 图 、 立体 景 观 图 、 体 匹 配 图 、 体 地形 模 型 及 立 立 地 图 的修 测 。在 各种 工程 中， 可用 于 体积 、 积 的计 面
算， 各种 剖 面 图的 绘 制 及线 路 的设 计 。军 事 上 可 用
的基础数 据 ， 目的 是用 摄 影 测 量 的 手段 获 得 地 形 其 数 据 ， 满足一定 精度 的条 件下 ， 离 散数 学 的形 式 在 用
在计 算机 中进 行 表 示 ， 用 数 字 计算 的方 式 进 行 各 并
种 分析与应 用 … 。数字 高程模 型 的表 达形 式 主要 有 规则 矩形格 网与 不规则 三 角 网两种 。数 字 高程 模 型是 地理 空间定 位 的数 字 、 据 集 合 ， 数 因此 凡牵 涉 到 地理 空间定 位 ， 研 究 过 程 中又 依 靠 计 算 机 支 持 的 在 课题 ， 一般都 要 建 立 数 字 高 程模 型 。在 测绘 中在 ｕｏ Ｄ最新技 术成 果 的同时 ， Ｃ 充
分吸 收 了数 字化 成 图 、 Ｉ （ Ｇ Ｓ 数据 库 ） Ｇ Ｓ 全 球定 位 、Ｐ （ 系统 ） Ｄ 数 字地球 ） 、 Ｅ（ 的最新 技术 思 想 ， 确 保数 字 在
（ ） 用烟 台市 统一 的平 面基 准 及 高 程 基准 对 １采
分类 的辅 助数据 。在 环境 与规 划 中可 用 于土 地利 用
现状 分析 、 种规 划及洪 水 险情预 报等 。 各 本 研究是 针 对 矿 山 三 维 地 形 建设 ， 实 现 数 字 可 高程模 型 的建立 ， 而实 现矿 山的 现代化 管理 。 从
１ 矿 山三维 地形 方案设 计
图 ｌ 技 术 流 程 图
１２ 三 维地 形 建 模 中使 用 的 软 件 ．
于导航 、 信 、 战任 务 的计划 等 。在 遥感 中可作 为 通 作
Ｃ Ｓ Ａ Ｓ软件是 南 方 测绘 仪 器 公 司在 Ａ ｔＣ Ｄ上 ｕｏ Ａ 开发 的新一代 数 字化地 形地 籍 成 图软 件 。其 主要 特
文 中结合 实际工程 ， 主要 阐述 了在数据 采 集 、 数据 传输 、 据 处理 、 字 成 图及 其 建立 三 维地 形模 型 数 数 过程 中遇到 的问题及 解 决方案 ， 该方案 在矿 山三 维地形 可视 化建设 中具 有指 导意 义。 ・
关键 词 ：三维地 形 ；数 字高程 ； 型 Ｄ Ｍ； 字线 划 图 ； Ａ Ｓ软 件 模 Ｅ 数 Ｃ Ｓ
列地 面点 （ Ｙ 位 置 及 相 联 系 的高 程 所 组 成 。这 种 ， ）
数字形 式 的地形模 型为 自动 绘制 各类 专 题 图提 供 了 基本 数据 。由 于采 用 了三 维 坐标 的表 示 方 法 ， 分 使 析对象 比较 直 观 ， 同时 又适 合 于对 研 究 对 象进 行 定 量表示 和计 算 。 当地 形 属性 代 码 为 地 面 高程 时 ， 即 为数字 高程模 型 ， 字高程 模 型是 新 一代 的地形 图 ， 数
１ １ 三 维 地 形技 术 流 程 ．
色是 面 向 Ｇ Ｓ 彻底 打通 了数 字化成 图 系统与 Ｇ Ｓ的 Ｉ， Ｉ
接 Ｅ 。对 于 这 一 特 色 的 主 要 支 撑 技 术 包 括 在 ｌ
Ｃ Ｓ 性编码 基 础上 进 一 步 研 究 开 发 的骨 架 线 实 Ａ Ｓ属
时编 辑 、 简码用 户化 、 Ｉ Ｇ Ｓ用户 码用 户化等 Ｊ 。