基于CAD、SURPAC、MAPGIS相互转换在露天矿地质图件制作中的应用

基于CAD、SURPAC、MAPGIS相互转换在露天矿地质
图件制作中的应用
杨敬国
洛阳栾川钼业集团股份有限公司河南471542
摘要：不同软件制作的地质图件相互不能通用，这就存在了地质图件之间的相互转换，以达到相互应用的目的，来实现各种地质图件的需要，本文将以CAD为基础结合SURPAC、MAPGIS之间的图形相互转换来实现高效快速制图的目的。

关键词：CAD SURPAC MAPGIS软件地质图件转换露天生产矿山应用
由于计算机制图的广泛应用，数字化矿山的实现，而各种软件所作各种图件互相转换，如CAD、SURPAC、MAPGIS等软件就显的十分重要了，实践证明是可行的。

AutoCAD简述：
计算机辅助设计又称CAD(Computer AidedDesign)，是利用计算机来帮助设计人员完成设计、提高设计工作的自动化程度和质量的一门新技术。

计算机辅助绘图则是贯彻其始终的重要手段。

是最经典、应用最广泛的计算机辅助绘图、辅助设计软件就是美国Autodesk 公司开发的AutoCAD。

由于AutoCAD是应用于所有领域的最灵活的绘图程序，具有强大的绘图功能而为用户提供了开放的系统平台。

因此拥有广泛的用户，具有无可比拟的霸主地位。

但是在具体应用时通常需要做相应的细化，甚至需要开发相当专业的行业应用软件。

并且在露天采矿的应用方面更是连讲解AutoCAD的书籍也很少涉及到(大多是针对机械、建筑方面的)。

SURPAC简述：
SURPAC系列软件，是一套在矿业领域内具有国际领先水平的大型数字化矿山工程软件，广泛应用于资源评估、地质纵横剖面平面图件制作、测量、矿山开采设计规划、生产探矿、生产计划管理、境界优化、中深孔爆破，乃至矿山闭坑后的复垦设计中，能够有效地帮助金属矿山企业顺利实现地质储量管理、开采设计、计划和管理工作的数字化、信息化．其拥有一整套三维立体建模工具，能够将矿山勘探、三维地质模型建立、工程数据库构建、露天和地下矿山开采设计、生产计划和开采进度计划、尾矿和复垦设计等工作完全图形化．特别是对于老采空区立体在三维中的呈现也是有着不可忽视的功能，同时，SURPAC拥有功能强大的三维图形系统，其核心是一个完全集成的图形模块，包括全面的可视化手段和数据编辑工具，可以直观地生成和显示地下地质或矿区的三维构造、地面地形模型以及其他各种图形，是建立复杂计算模型有效而又方便快捷的平台。

MAPGIS简述：
地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是在计算机软、硬件支持下，采集、存储、管理、检索、分析和描述地理空间数据，适时提供各种空间的和动态的地理信息，用于管理和决策过程的计算机系统。

它是集计算机科学、地理学、测绘遥感学、空间科学、环境科学、信息科学和管理科学等为一体的边缘学科，其核心是计算机科学，基本技术是地理空间数据库、地图可视化和空间分析。

广泛应用于地矿系统。

现在各种软件的所成的图件互相不能通用，而每个操作人员所熟悉的软件各不相同，这就需要把它们转换为你所需要的图件，进一步完成以后的图件。

所以各种图件的相互转换就显的优其重要了。

例如：地质方面的样品组合，建立数据库，在一天时间就能把我矿100多个钻孔的生产
台阶组合样做出来，很大的程度提高了制图的效率，能够更高效的服务于矿山的生产。

台阶组合样的生成，有以下步骤：
数据库的建立，技术参数：台阶高度，最小可采厚度，标高在相应的台阶标高上，标高以上台阶样品品位加权值，特高样品的处理按有关勘探规程执行。

surpac组合样应用较广泛，在生产探矿样同样可以应用，并且能够快速的计算出各矿体单工程品位值。

关于surpac组合样的CAD转换问题也是关键性问题，因为我矿通用的是CAD软件，这上面有个技巧问题也可以很大的程度上减少工作量。

还需要把surpac的线文件转换成*.dat 文件，把品位值复制在野外代码值的位置上，然后在CAD中展野外代码，就能直接把品位值展上。

这样就方便快速的把钻孔品位数据做成CAD图形了，可广泛应用于各类品位值的合并制图。

台阶的探矿品位分布图就是用此方法制图的。

此图对于露天矿生产中的采掘计划的编制，矿体的贫富分布情况的了解很有帮助，对于各个爆区的矿石品位掌握也是可靠的地质依据。

在生产矿山中，往往要求较为详细的剖面品位情况，这样对生产很有帮助，能够准确的了解所采区域的矿石质量情况，而矿石质量无非是，矿石的品位、可选性、岩性、其它有用组分和有害成份的分布情况。

以及构造对于采空区上方采矿安全的影响其中品位分布是最重要的，而地勘单位所提供的图纸往往是合并后的在此钻孔矿体中的品位，对于露天生产台阶推进来说只能说明矿体与围岩的界线，而不能掌握具体的矿石品位。

要解决这个问题，在SURPAC也可大显身手。

在SURPAC中有一个钻孔样品自动计算坐标的功能。

只要数据库建立后，调入数据库，利用其中的数据提取功能，然后把数据保存为*.dat文件，要在CAD 中应用的话，改一下其格式使其与CAD要求的文件一致。

再在CAD中展图，得到品位分布柱状图把它放到对应的钻孔位置。

这样就可以清楚的反映开采台阶的具体矿石质量情况。

如图1
在生产探矿中CAD和SURPAC的综合应用。

首先在生产现状图中作出探矿平面图，找到需要探矿的孔位，利用CAD中的由图面点生成数据文件功能，得出探矿孔的坐标和高程，把此表格制成SURPAC要求的文件格式，插入到以前钻孔的数据库中，关于孔深可以预先设计大一点，可在SURPAC立体图中根据以前探矿孔的矿体分布情况和岩性情况量出具体所需钻进的孔深，从而修改对应的钻孔孔深。

这样可以清楚的了解所施工钻孔的孔深，岩性分布情况，和构造情况。

做到有的放氏的目的。

针对我们矿山开采情况，在各个台阶都存在以前老采空区的情况。

对于矿山生产的各个方面都是及大的危险源，对于我们探矿同样是不可回避的问题，同时钻探的另一个目的也
是为探采空区。

我们矿区的情况是采空区由于历史上地下开采造成的，有的采空区已探明，有的并没有探明，就是所谓的盲空区，这给我们探矿钻进也提出了很严峻的问题，要清处的了解以前老采空区情况，在SURPAC 中也起到了很大的作用，需要了解某一钻孔钻进过程中是否有空区存在，在现有的资料中把空区进行建模，把空区模型放入以后就可以很清楚了解空区情况了。

采空区及巷道的三维呈现：如图2
SURPAC 与CAD 联合作柱状图的应用。

我们矿山是钼钨综合利用的矿山，由于钨价格的不断攀升，矿山对钨的要求也逐渐提到重要日程上来，而我们对白钨的所作的工作很少，过去我们的钨只停留在原来详查时的化验原始数据上，地质工作基本上是从头开始，其中柱状图是首先要做的。

由于工作量大，要用CAD 来做是不现实的。

要完成这个任务，用SURPAC 的一些功能结合CAD 来完成就显的容易多了。

效果如图3
Z K 1706钻孔柱状图
1：500台阶标高
(米)孔 深 (米)钼品位 (%)充填图案 地层
及岩性符号岩性描述
钨品位 (%)岩性描述
岩性描述
SURPAC 与CAD 综合利用可克服在CAD 中关于三维视图的不足，数据的应用在CAD 中成
批量成图很不方便，而在SURPAC 中对于数据处理就很容易，需要的数据基本上可能全部完成。

CAD 地质剖面图由二维转到SURPAC 三维的方法
在SURPAC 中打开CAD 图形后，要把图形保存为*.str 文件，如果发现其不在一个图层上会出现立体的现象，把Z 值统一赋值某一数就可以了。

然后利用图层功能把Z 值和Y 值对换完成坐标转换，在查出两个剖面钻孔真实坐标和现在当前坐标，用2D 转换功能把相应的坐
标填入，执行，地质剖面就可以转换到相应的立体图中了。

如何把SURPAC任一视图转为CAD图形
把你需要的剖面让SURPAC显现出来，例如品位，钻孔轨迹，钻孔的坐标，孔深，岩性，岩性符号等显现，另存为*.DXF就可以了,这个方法即快揵又方便，使制图变的很轻松。

关于MAPGIS与CAD的转换
地调和国土资源系统大多用MAPGIS成图，象我们矿山大多数工程技术人员对CAD较为熟悉，为大家用图的方便，我们完成的图件都要用CAD来进行交流和应用。

在MAPGIS中打开要转换的图件的点文件和线文件，另存为*.DXF就可以了，输出时要为工程输出，不然文件太大不好用了，当然区文件不能转出。

总之各种软件的制图之间的互相转换是为了更好的完成我们需要的图件，而图件是大家相互交流最直接的工具，只要能够提高工作效率，减少工作量，提高图件质量。

进一步满足矿山生产的需要是宗旨。

关于图形的相互转换的操作过程可能有所不同，但总的目的是能够快速有效的提高制图速度和质量，希望以后的工作实践中互相探讨。

参考文献：
1、《浅谈AutoCAD在露天矿山的应用》刘景玉(首钢马兰庄铁矿，河北唐山064405)
2、中南工大空区建模中南工大
3、MAPGIS操作手册
4、SURPAC培训教材
5、基于SURPACR软件的矿床模型构建及矿体资源量估算樊光平地质与勘探2010.5
6、矿图CAD开发技术王玉琨中国矿大出版社2002.4
7、矿图CAD系统设计与实现的探讨高以谋贵州工学报95.3
作者简介：
杨敬国，男，出生于1978年6月，1998年毕业于郑州工业贸易学校（原郑州地校）地质找矿与矿物测试专业，最高学历大专，地质助理工程师。

基于CAD、SURPAC、MAPGIS相互转换在露天矿地质图件制作中的应用
作者：杨敬国
作者单位：洛阳栾川钼业集团股份有限公司
刊名：
城市建设理论研究（电子版）
英文刊名：ChengShi Jianshe LiLun Yan Jiu
年，卷(期)：2011(23)
1.任雷平.杨高攀.刘闫锋浅析地表沉降变形的预测方法[期刊论文]-中国科技信息2010(5)
2.郭新平AutoCAD系统的矿山应用[期刊论文]-新疆有色金属2009,32(3)
3.杨志伟.Yang Zhi-wei CAD数据转换到MAPGIS图库关键技术探讨[期刊论文]-现代测绘2011,34(3)
4.吴兆营.薄景山.杜国林.刘德东.刘红帅采空区对地表稳定性的影响[期刊论文]-自然灾害学报2004,13(2)
5.邓华梅.李肖锋.DENG Hua-mei.LI Xiao-feng浅谈Surpac在数字矿山中的应用[期刊论文]-科技情报开发与经济2009,19(33)本文链接：/Periodical_csjsllyj2011234552.aspx。