图层管理在矿图中的应用
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作者: 田莉
摘要：矿图与一般地形图相比，具有很大的复杂性，在使用绘图软件绘制矿图时，在平面内产生很多纵横交错的线，给绘制工作带来了困难，因此，在绘制的过程中，如果合理利用图层管理这一功能特性，分块进行操作，将会大大提高作图效益。本文从矿图的种类、特点、性质出发，探讨在绘制过程中，使用CAD中的图层管理来绘制矿图，并分析使用图层管理的优点。
关键词：矿图；图层管理；应用
现在测绘已向数字化方向发展，与传统的绘制图形的方法不同，数字化图形具有利于保存、携带、便于修改、精度高、作业快等特点，在CAD软件下，利用图层管理可实现对矿图相同元素统一绘制、统一修改等，根据图层管理器中的特性，可实现线型转换、添加、删除等操作，给绘图工作带来极大的方便。
一、矿图的概念及特点
(一)矿图的概念
矿图是指由一定的图例符号表示矿山要素及其空间位置，按一定的比例绘制而成的图形。它是矿山企业重要的基础性技术资料，对矿山企业的开采设计和安全生产具有十分重要的作用。矿图的种类很多，一般把矿图分为矿井测量图、矿井地质图和专题矿图三大类。随着计算机的普及和测绘仪器的更新，现代矿山企业都使用计算机绘制矿图，其中使用的绘图软件有CAD系列、GIS等，目前CAD应用较为广泛，在此基础上开发的CASS，使得绘制地图更加人性化。在过去矿图的过程中，由于缺乏对矿图要素进行科学合理的分类和分层，使得矿图出现要素表达不一致、绘制精度不一致、图形更新不同步、数据难以融入CASS和GIS软件等问题。因此，需要我们对矿图要素进行科学合理的层、优化组合，从而使得矿图整体更加清晰明朗，利于工程的施工和矿产的开采。
(二)矿图的特点
矿图作为一种特殊的地形图，它有着其他图形不具有的特点，归纳起来主要有以下几点：
1.种类多样性。矿图的绘制涉及到采矿、地质、测量、通风、机电运输、安全等多个矿山专业技术，它反映了矿井地质条件和采掘工程活动情况等，是各类图件的总称。
2.绘制延续性。矿图绘制是一个长期性的工作，它贯彻于整个矿山的建设和生产期中，矿图的内容随着采矿工程的进展而不断地进行增加、修改和补充。 因此，矿图的绘制是长期而有连续的过程。
3.区域性。矿图是建立在大地坐标系统下的矿山地理空间信息载体，对于不同的矿山企业，井田范围有着明显界限。因此，矿图具有严格意义上区域性。
4.相关性。由于矿图在绘制的过程中涉及多个专业领域，各矿图之间互为基础，且内容相互交叉，绘制过程也是交替进行。因此，矿图具有很强的相关性。
二、当前矿图绘制技术存在的问题
随着数字化地图的普及，目前大多数矿山企业已采用计算机绘图系统绘制矿图，给矿山的开发与建设带来了很多的效益。但在绘制矿图的过程中，由于绘图人员和绘图软件的问题，使得绘图过程重复负责等问题，主要表现在以下两个方面：
首先，绘图人员缺乏对矿图要素的系统分析和研究，对矿图要素的分类与分层表示不够合理，没有形成统一的行业标准，同时，矿图绘制的自动化程度不高。
其次，考虑缺乏整体性，过于独立。在各类矿图的绘制方案上，没有充分考虑矿图之间的相关性，使得每种矿图被单独绘制、编辑和保存。
三、图层概念及特点
(一)图层的概念
图层是一个抽象的概念，为了便于理解，我们可以这样认为：把具有相同状态的对象放在没有厚度的透明纸片上，若干个透明纸片按各片完全对齐的方式叠加后就形成了一张图样。这样，在作图时，就可以把状态相同的纸片放上平面上，不必重复做同样的工作。这里的纸片就类是于CAD、GIS等作图软件中的图层。如在CAD中，一个图形除了要确定它的几何数据外，还要确定诸如线型等非几何数据。CAD存放这些数据时要占用一定的内存，如果一张图上存在大量线型、颜色等状态相同的对象，则CAD存放每一个对象时就会重复地存放这些数据，这样就浪费掉大量的存储空间。为了减少存放数据的次数，节省存储空间，在CAD中提出了图层的概念。
(二) 图层的属性
图层是图形元素的集合，因此，图层就具有一定的属性，它们主要有以下几种：
1.图层名。图层名是为了方便使用该图层时，能清楚的找到，就像文件夹一样需要命名。图层名可以是英文、中文，也可以是数字，应根据个人和实际情况命名，但在CAD中图层名最长为31个字符，如矿图中的经纬网、巷道图层、断层图层、钻孔图层等。
2.图层颜色和线型。不同图层颜色和线型是为了在一个图形中能辩别出不同层上的实体，可根据实体的属性选择不同的颜色和线型，如断层可选用红色、巷道选择粗实线等。
3.图层的开、关状态。当图层处于打开状态时，则该层上的实体是可见的，当图层处于关闭状态时，则该层上的实体为不可见，在绘图输出时也不显示，但重新生成图形时，该层上的实体能重新生成，不可见图层上的实体仍是图形的一部分。在不可见的图层上绘制图形，该图形不显示，但是存在的。如在矿图的各层巷道分布图中，有时为了简化，只需要某一水平的巷道图，则可以通过总图，关闭其他巷道的图层，就只显示该巷道的图层了。
4.图层的锁定和解锁状态。图层的锁定和解锁状态与开、关状态相似，当图层在锁定时不可进行编辑否则可对其编辑。
5.图层的冻结和解冻状态。被冻结的图层不显示也不输出，重新生成图形时，该层上的实体也不能重新生成。处于解冻状态的图层既能显示，又能被绘图机输出。
四、图层管理在矿图上的应用
通过对矿图的特点分析不难发现，矿图的线型多而复杂，在绘制的过程中，总是要遇到大量重复的工作，如经纬网、井筒、钻孔、断层、巷道以及矿井设施等，尤其是巷道，很多矿山都是在垂直方向上开采，因此，在画巷道平面图时，大量的巷道投影在平面上，若不采用不同图层的颜色、线型等属性来区别，在图上是很难识别巷道的。而对于相同图形元素，如会签栏、图例等，我们则可以通过设置专门的图层，在使用时，直接插入该图块，这样就节约了大量的时间，同时也统一标准。结合CAD和实际情况，在矿图绘制时，图层管理主要有以下几点应用：
(一)不同巷道使用不同的颜色和线型
采掘工程平面图中，包括了若干的图形要素，图层众多，可通过颜色和线型加以控制区别，不同水平的巷道使用不同的颜色和线型，如主巷道用黑色和粗实线表示，则二层巷道可选择蓝色和细实线绘制，这样在图上一眼就能识别出主巷道和二层巷道。煤巷用黑色、岩巷用橘黄色表示，这样一目了然可以分辨出那是煤巷那是岩巷。
(二)相同元素使用同一图层
在矿图中，有时需要绘制很多相同的元素，如井筒、煤巷、岩巷、钻孔。在遇到此类图形时，可在第一次绘制后把它作为一个单独的图块保存起来，当下次使用到时，直接在该图层上插入该图块，节约了大量的时间，提高了效益和精度。
(三)合理利用图层状态
图层的状态包括开、关、锁定、解锁、冻结和解冻，利用开、关状态来控制图层的显示，在采掘工程平面图上进行编辑时，为了不显示某一巷道，而有不能删除时，可把该巷道所在的图层设置为关闭状态即可。同样，为了防止在编辑过程中对其他巷道的影响，可把该巷道的图层设置为锁定或冻结状态即可。
结语：
图层管理的功能强大，本文只作了粗略的分析，在矿山图形管理中，数字化地图以取代了传统的图纸，因此，合理的使用CAD等绘图软件对矿图中的元素进行图层管理，可大大提高工作效益和绘图精度，也为以后的矿山开采做好充分的准备。
参考文献
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