D0I:10.13374/j.issnl001-053x.1984.03.001 北京钢铁学院学报 1984年第3期 用微型计算机绘制矿山巷道系统立体图 北京钢铁学院 吴雨沛许刚 中国矿业学院陈于恒 摘 要 矿山巷道系统立体图用手工或专门设备（如轴测仪或仿射仪）绘制。在本文中 推导了数学模型并编制了绘图程序，阐述了借助微型机及x一y绘图机绘制立体图的 原理及步骤。 这种新方法有许多优点：绘图速度快，精度高，可以自由选择投影参数，以便 获得一张最佳的矿山立体图。 一、引 言 矿山井巷工程系统与矿床形态与性质变化特征的立体图是矿山测量图纸的组成部分，它 可以明显而又有立体感地表示现代化矿山错综复杂的开拓、运输、通风与排水等系统，描绘 矿床的几何形态、构造、矿化作用的趋势与特征。 最常用的绘制立体图方法为仿射投影法(Affine projection)和轴测投影法 （Axonometric projection),作图的原理及方法在矿体几何学的书籍中已有详细的 解述)，，【]。但是直到本世纪的七十年代，立体图的绘制工作仍是手工的。几十年 来，为了提高绘制立体图的速度，有不少人致力于研制机械式的仿射绘图仪或轴测绘图仪， 在苏联就有雷洛夫、乌沙柯夫、瓦尔茨及高尔金等人，然而由于设备利用率低及使用不便等 原因，这些样机都没有成批生产过。西德的O.Haibach教授积几十年的研究成果于1982年 第五届国际矿山测量会议上发表了关于多能投影绘图仪的长篇报告【)，但是这种机械式仪 器已经落后于当前世界科技发展的新水平了。 近年来在国内外对于地形面及地形式曲面立体图的计算机绘图进行了研究【4)，【1，然 而一般限于轴测投影，专用程序也比较繁琐。 为此，我们研究了用微型电子计算机及其外部设备自动绘图仪绘制矿山井巷系统仿射投 影图与轴测投影图的数学模型及成图步骤。这种最新的技术使得绘制立体图的工作能够做到 自动、准确与迅速，各个阶段（水平）或块段的巷道可以分色表示，并且有可能自由地改变 投影的参数，毫不困难地绘制多种的图形而从其中选择立体感最强的图形作为最终方案。此 外，有可能把数据及程序都贮存起来，随着矿山生产的发展进行填图而得出新的立体国纸， 这对生产矿山是十分重要的，它也将是地质-一山测量数据库的一个组成部分。北 京 钢 铁 学 院 学 报 年 第 期 用微型计算机绘制矿山巷道系统立体图 北京钢铁 学 院 吴雨 沛 许 附 中国矿业 学院 陈于恒 摘 要 矿 山巷道 系统 立体 图用 手工 或 专 门设 备 如 轴测 仪 或仿射仪 绘 制 。 在 本文 中 推导 了数 学模 型 并编制 了绘 图程 序 ， 阐述 了借 助 微型 机及 一 绘 图机绘 制立体 图的 原理 及 步嵘 。 这 种 新方 法 有 许 多优 点 绘 图速 度 快 ， 精度 高 ， 可 以 自由选择投影 参数 ， 以便 获 得一 张最 佳 的矿 山立 体 图 。 己 选， 、 矿 山井巷 工程 系统 与矿床形 态 与性 质变化特征的立 体 图是 矿 山测 量 图 纸的 组 成部 分 ， 它 月以时显 而又有立 体感地 表示 现 代化矿 山错综 复杂的 开拓 、 运输 、 通风 与排 水 等 系统 ， 描绘 矿床的 几何 形 态 、 构造 、 矿 化 作用的 趋势 与特征 。 最常 用 的 绘 制立体 图方 法 为仿 射 投影 法 。 」 和 轴测 投影法 。 。 ， 作图的原 理 及方 法 在矿体几何 学的 书籍 中已有详细的 阐述 ‘ ’ 〕 ， “ 。 但是 直 到本世 纪 的 七 十年 代 ， 立体 图的 绘 制工 作仍 是手 工 的 。 几 十年 来 ， 为了提 高绘 制立体 图的 速 度 ， 有不 少 人 致力于 研 制机 械式的 仿 射 绘图仪或轴测 绘 图仪 ， 在苏联就 有 雷洛夫 、 乌沙柯夫 、 瓦 尔茨 及 高尔金 等人 ， 然 而由于设 备利用 率低 及使用 不 便等 原 因 ， 这 些样机都 没有成批 生 产过 。 西 德的 教授 积几 十年的 研究成果 于 年 第五 届 国际 矿 山测 量 会议 上发表 了关 于 多能 投影 绘 图 仪的 长篇报告 【 ， 但 是这 种机 械式仪 器 已经 落后 于 当前世 界科 技发展的 新 水 平 了 。 近 年来 在 国 内外 对于地形面 及地形 式 曲面立 体 图的计 算机 绘图进 行 了研究 【 ‘ 】 ‘ ， 然 乒而一 般 限于轴测 投影 ， 专用 程序 也 比较 繁琐 。 为此 ， 我们 研究 了用 微型 电子计 算机 及 其外 部 设备 自动 绘 图 仪绘 制矿 山井巷 系统 仿射投 影 图 与轴测 投影 图的 数学模型 及成 图 步 骤 。 这 种最新 的 技 术使 得绘 制立体 图的 工 作能 够做到 自动 、 准确与迅速 ， 各个 阶段 水 平 或块 段的 巷道可 以分 色表示 ， 并且 有可能 自由地改变 投影的 参数 ， 毫不 困难地 绘 制多种的 图形 而 从 其 中选择立体 感 最强的 图形 作为最 终方 案 。 此 外 ， 有可能 把数据 及程序都贮存起来 ， 随 着矿 山生 产的 发 展 进 行填图 而得出新的 立体图 纸 ， 这 对生 产矿 山是 十分 重 要的 ， 它 也 将是地 质一 矿 山测 量 数据库 的一 个组 成部分 。 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．1984．03．001