资源信息学课件

資源資訊學中投影的概念§１.1為什麼要談投影因為資源的量測和分析的需要，沒有投影，就沒有資源與圖件資料的映射關係．常用到的投影是(分類)

中心投影與平行投影標高投影中心投影與平行投影$2-2標高投影一、點的標高投影二、直線的標高投影三、平面的標高投影一、點的標高投影1.定義：（基面—水平面H—其高度為零）標高投影是以水平面H為投影面，稱為基面，並約定其高度為零；2.表示方法：點的標高投影，就是點在H面上的正投影，在其旁邊加注該點到H面的垂直距離；3.標注方法：（1）高於H面者稱正值，但省去“+”號，低於H面者稱負值，但省去“—”號，其數值稱為該點的標高。（2）單位：米（m）（3）為了獲得幾何元素之間的不平距離，在標高投影中都應附以比例尺。一、點的標高投影(舉例)二、直線的標高投影1.直線表示法：

(1)直線的標高投影可用連接兩端點的標高投影的線段表示。1.直線的標高投影(2)直線的標高投影還可用直線上一點的標高投影，標注直線的方向和坡度方向。2.直線的坡度和平距

(1)直線的坡度——是指直線上兩點的高差I與兩點間的水準距離L之比

i=I/L=tanα(2)直線的平距——是指直線上兩點間的水準距離L與兩點的高差I之比。

l=L/I=ctanα

可知：i=I/t舉例:

例2-1求圖中直線AB的坡度和平距,以及點C的標高.例：求直線上點C的高程。解：先求出直線AB的坡度因為HAB=(7-3)m=4m

LAB=8m（比例尺量取）所以i=HAB/LAB=4m/8m=1/2

又量得LAC=2m=l，即點C與點A的高差為1m，則點C的高程為1m+3m=4m。3.直線的整數標高點在標高投影中，因直線的坡度是一定的，所以已知直線上任意一點的高程就可以確定該點標高投影的位置，已知直線上某點高程的位置，就能計算出該點的高程。【舉例】：已知直線AB的標高投影a8.5b3.5，求直線AB段上各整數高程點。求法：用輔助平面法見下麵的動畫3.直線的刻度_直線的整數標高點a3.7b7.83.直線的相關關係3.直線的相關關係_兩平行直線8.相交二直線4.直線的相對位置,如何判斷？及交點標高的確定e6F10a5b9.8d5.5c10三、平面的標高投影在平面的標高投影中，用得是一種平行的等高線來表示．一、平面的標高投影ⅠⅠⅡⅡ等高線最大斜度線坡度比例尺二.平面表示法：

1.用標高投影表示。

2.用平面的一組等高線表示。

3.用平面的坡度比例尺表示。

4.繪出平面的任何一條等高線和平面的下坡方向，再標明該平面的坡度數值。舉例，已知平面的三點，求平面的標高投影

要求給出平面的傾角和方位角i例２＿求兩平面的交線例3＿求兩相交直線所定的標高投影已知空間兩直線的傾向和傾角為（）和(),兩直線交點A的座標為(x,y,60)，試作兩直線所定平面的標高投投影．例3＿求兩相交直線所定的標高投影xya6060504030a6060503040ABCbc平面之間的關係1)平行

特點

两平面平行时，其标高投影一定是两组平行线，倾向一定相同

αβＨ1020506010205060２）相交

分成三种情况

分別見書上的例子，實際板書作圖

直線與平面之間的關係

例2-5已知直線a6b2和平面Pi（圖a），試求直線與平面的交點。

解：過直線a6b2引一垂直於H面的輔助平面Q，求得Q面與P面的交線CD後，則CD與AB的交點K，是所求直線a6b2與平面P的交點。

作圖時，（圖b）先求平面P與輔助平面Q的交線，由於Q面垂直與H面，它的H面積聚投影QH與a6b2重合，同時，Q面的所有等高線都積聚在QH(a6b2)上。於是，P與Q的交線CD的標高投影c7d4，就是P面上標高為7和4的兩等高線與QH(a6b2)的交點c7和d4的連線。然後，將Q面繞QH旋轉到與H面重合，作出Q面的輔助投影，並在相應標高的平行線上求得A、B、C、D各點。連AB和CD，它們的交點K（標高4.6）就是所求交點在Q面輔助投影上的位置。過點K引線垂直於QH，交a6b2於k4.6，就是所求交點的標高投影。相關結果1.求直線和平面的交點地形面的標高投影_地形斷面圖山地的標高投影_斷面圖§2.3相對位置問題1.求直線和平面的交點2.求直線與山地的交點2.求直線與山地的交點

例題2-4如圖所示,已知直管線AB的兩端的高程分別為21.5和23.5,求管線AB與地面的交點.

分析：本例實際上是求直線與地形面的交點，即先包含直線AB作一鉛垂輔助平面與地形面相交，從而得到地形面的斷面輪廓（稱為斷面圖），再求出直線AB與斷面輪廓的交點。2.求直線與山地的交點礦產儲量計算

§6—1礦產儲量的分級與分類礦產儲量是指蘊藏於地下，經過一定地質勘探工作，確定符合儲量計算標準，具有一定工業開發利用價值的礦產資源量，是可開發利用或具有潛在利用價值的礦產埋藏量。

一、儲量分級儲量級別是指統一區分和衡量礦產儲量精度或可靠程度的等級標準。煤炭儲量劃分為A、B、C、D四級。其中A級和B級為高級儲量。A級儲量在精查勘探階段，通過較密的勘探工程控制和詳細地質研究所圈定的儲量，它是煤礦企業設計和投資的依據。

B級儲量在詳、精查勘探階段，通過系統的勘探工程控制和較詳細的地質研究所固定的儲量，或者由A級儲量塊段外推的儲量，它配合A級儲量也是煤礦企業設計和投資的依據。ｃ級儲量在普查、詳查、精查各階段，通過一定的勘探工程控制和一定的地質研究所圈定的儲量，或者由B級儲量塊段外推的儲量。它配合A級和B級儲量可作為大、中型礦井確定設計能力的依據，也可作為小型煤礦設計和投資的依據。

D級儲量在找煤、普查、詳查階段，通過地質填圖或稀疏勘探工程所控制的儲量。它是煤炭工業遠景規劃的依據；配合c級儲量也可作為小型煤礦設計的依據。

遠景儲量找煤報告提交，經儲量審批機關批准的儲量，為D級。供作煤炭遠景規劃的依據。普查儲量普查報告提交，經儲量審批機關批准的儲量，為c十D級。其中c級—般不應少於20﹪一30﹪。詳查儲量詳查報告提交，經儲量審批機關批淮的儲量，為Ｂ十C十D級。其中，B十c級一般不應少於70﹪，Ｂ級一般為20﹪一30﹪，並分佈合理。精查儲量精查報告提交，經儲量審批機關批准的儲量，為A十B十C級。其中A十B級主要位於淺部、礦井首先開發地區。關於各級煤炭儲量精度和誤差的問題，目前國內外尚無統一的衡量標準，在儲量規範中亦未明確地列為各級儲量的條件，大體上，A級，±l０﹪；B級，±20﹪；C級，±40﹪：D級，±60﹪～±80﹪。二、礦產資源儲量分類概略研究：是指對礦床開發經濟意義的概略評價。所採用的礦石品位、礦體厚度、埋藏深度等指標通常是我國礦山幾十年來的經驗數據，採礦成本是根據同類礦山生產估計的。其目的是為了由此確定投資機會。由於概略研究一般缺乏準確參數和評價所必需的詳細資料，所估算的資源量只具內蘊經濟意義。預可行性研究：是指對礦床開發經濟意義的初步評價。其結果可以為該礦床是否進行勘探或可行性研究提供決策依據。進行這類研究，通常應有詳查或勘探後採用參考工業指標求得的礦產資源／儲量數，實驗室規模的加工選冶試驗資料，以及通過價目表或類似礦山開採對比所獲數據估算的成本。預可行性研究內容與可行性研究相同，但詳細程度次之。當投資者為選擇擬建專案而進行預可行性研究時，應選擇適合當時市場價格的指標及各項參數，且論證專案盡可能齊全。可行性研究：是指對礦床開發經濟意義的詳細評價，其結果可以詳細評價擬建項日的技術經濟可靠性，可作為投資決策的依據。所採用的成本數據精確度高，通常依據勘探所獲的儲量數及相應的加上選冶性能試驗結果，其成本和設備報價所需各項參數是當時的市場價格，並充分考慮了地質、工程、環境、法律和政府的經濟政策等各種因素的影響，具有很強的時效性。經濟的：其數量和品質是依據符合市場價格確定的生產指標計算的。在可行性研究或預可行性研究當時的市場條件下開採，技術上可行，經濟上合理，環境等其他條件允許，即每年開採礦產品的平均價值能足以滿足投資回報的要求。或在政府補貼和(或)其他扶持措施條件下，開發是可能的。邊際經濟的：在可行性研究或預可行性研究當時，其開採是不經濟的，但接近於盈虧邊界，只有在將來由於技術、經濟、環境等條件的改善或政府給予其他扶持的條件下可變成經濟的。次邊際經濟的：在可行性研究或預可行性研究當時，開採是不經濟的或技術上不可行，需大幅度提高礦產品價格或技術進步，使成本降低後萬能變為經濟的。內蘊經濟的：僅通過概略研究做了相應的投資機會評價，末做預可行性研究或可行性研究。由於不確定因素多，無法區分其是經濟的、邊際經濟的，還是次邊際經濟的。儲量：是指基礎儲量中的經濟可采部分。在預可行性研究、可行性研究或編制年度採掘計畫當時，經過了對經濟、開採、選冶、環境、法律、市場、社會和政府等諸因素的研究及相應修改，結果表明在當時是經濟可采或已經開採的部分。用扣除了設計、採礦損失的可實際開採數量表述，依據地質可靠程度和可行性評價階段不同，又可分為可采儲量和預可采儲量。基礎儲量：是查明礦產資源的一部分。它能滿足現行採礦和生產所需的指標要求(包括品位、品質、厚度、開採技術條件等)，是經詳查、勘探所獲控制的、探明的並通過可行性研究、預可行性研究認為屬於經濟的、邊際經濟的部分，用末扣除設計、採礦損失的數量表述。資源量：是指查明礦產資源的一部分和潛在礦產資源。包括經可行性研究或預可行性研究證實為次邊際經濟的礦產資源以及經過勘查而末進行可行性研究或預可行性研究的內蘊經濟的礦產資源；以及經過預查後預測的礦產資源。§6—2厚度、容重和品位的確定§6—3儲量計算邊界的圈定一、儲量計算邊界線的種類

1．井田(或礦田)邊界線2．儲量級別邊界線3．礦石品級或類型的邊界線4．零邊界線

5．最低可采邊界線(簡稱可采邊界線)

表外儲量的邊界線、三級礦量的計算邊界線以及根據儲量計算方法或開採設計要求而劃分的邊界線等。二、圈定礦體邊界線的方法

1．零邊界線的圈定方法

1）直接法

2）有限推斷法有礦巷道(鑽孔)和無礦巷道(鑽孔)之間的二分之一處作為零點(礦體尖滅點)。

平均尖滅角法這個平均尖滅角值及各個有礦工程中的礦層厚度，逐個地計算出尖滅點距離，並繪於圖中。3）無限推斷法2．可采邊界線的圈定方法1）直接法2）插入法

土地（地籍）邊界可分為五種類型，即行政邊界、地籍區（街道）和地籍子區（街坊）邊界、權屬邊界、宗地邊界和地塊邊界。行政邊界：包括省界、市界、區界、鄉行政邊界等。地籍區和地籍子區邊界：這種邊界純粹是為地籍管理的方便由土地管理部門進行權屬調查前劃定。一般情況下，地籍區對應街道或鄉鎮，地籍子區對應街坊或村鎮。也有任意劃定的。權屬邊界：即同一權屬主相連成片的用地範圍的界線。宗地邊界：即權屬界線範圍內按某種屬性劃分出的地塊界線。地塊邊界：即在土地管理工作中劃出的特定地塊的邊界。

所謂土地邊界線是由界址點(邊界或界線的拐點)及其間的連接直線，顯然，土地邊界線確定的關鍵是確定出界址點的座標，界址點座標可利用解析法和圖解法兩種方法予以確定。解析法就是根據全站儀、測距儀或GPS等儀器的角度和距離測量結果按公式解算出界址點的點位座標。圖解法不實地測定界址點座標，而根據勘丈實量元素採用距離交會或截距法等幾何關係圖予以確定。§6—4面積的確定

平面面積的確定1．透明點格紙法2．透明平行線紙法3．求積儀法求積儀系列

QCJ-2A型

QCJ-2000型

最大測量範圍：寬300mm長度不限的圖形相對誤差：≤±0.3%顯示方式：六位LCD顯示重量：0.75kg尺寸：250×160×45(mm)QCJ-2A型數字式求積儀

QCJ-2A型數字式求積儀

最大測量範圍：寬300mm長度不限的圖形相對誤差：≤±0.2%顯示方式：16位點陣LCD顯示電源電壓：內貯電源DC6V重量：0.75kg尺寸：250×160×45(mm)QCJ-2000型數字式求積儀

【規格參數】

測定選擇：直線、曲線、圓弧

測定範圍：380mm*10mm

解析度：0.05mm

精

度：0.2%

使用時間：可連續使用約30小時【主要特點】

不仅可量测面积，而且可计算长度坐标、角度，弧度和圆半径。

可同时获得角度跟踪和高精度面积，线条长度，边长与坐标。

量測方便，自動閉合功能，只要回到起點，測量自動結束。

具备各种计量单位为公制、英制，有计算功能，当数据量溢出时会自动移位处理。

由于采用了RS-232介面，在量測工作時，電腦不必等待，可以做其他工作。

16位印表機，可永保存結果。

跟蹤透鏡的設計十分明亮，以適應多種圖。

跟踪臂的放置适应左、右手操作。

数据可直接打印

並可傳輸到電腦處理

4.解析法

用實地測量的圖形各要素，直接運用公式計算面積。例如三角形可實丈其三邊、兩邊一角或兩角一邊，按公式計算其面積；任意四邊形可分割為兩個三角形測算；多邊形可打閉合導線，測得各邊長度及其夾角，求算各頂點座標，用座標求積公式算得面積。二、曲面面積的確定（1）用求積儀或其他方法確定環帶的水準投影面積B；（2）用測量所計算範圍內等高線的長度，計算出等高線平均長度L及柱體表面積C；（3）計算出環形曲面帶的面積S；（4）把所得的各帶面積相加，求得地形式表面的總面積。華羅庚與王元

§6—5體積的確定

一、表面為平面的礦體(多面體)二．表面為曲面的礦體1．梯形公式兩個斷面面積相差超過40%2．棱臺公式3．拋物線公式4．包曼公式(1)用求積儀或其他方法求各條等厚線所圍的面積；(2)求每一分層的改正面積；(3)計算每一分層的體積；(4)計算礦床的總體積。華羅庚與王元命A、B與C分別表示連續三條等厚線所圍成的面積，那麼二個分層的體積和為：5．體積方格法

§6—6礦產儲量計算方法1．算術平均法

2．地質塊段法將儲量計算面積劃分為若干個地質塊段，在每一塊段內用算術平均法計算儲量。3．開採塊段法（1）用算術平均法計算每一巷道斷面的礦脈平均厚度；（2）以厚度為權，用加權平均法計算每一巷道的平均品位；（3）根據四條巷道的礦脈平均厚度，以巷道的長度為權計算整個礦塊的礦脈平均厚度；（4）以巷道長度與該巷道斷面上平均脈厚的乘積為權，計算整個塊段的平均品位。4．垂直剖面法

（1）求剖面上的礦體面積。（2）計算剖面內礦體的容重和品位的平均值（3）計算塊段的平均容重和平均品位（4）計算塊段體積（5）計算塊段內礦產儲量和金屬儲量5．等值線法6．平均傾角法、等傾地段法、等高線法、空間資訊統計學END資源空間資訊的統計分析§3—1資源特徵指標位置的估計資源特徵指標位置

某一區域內資源特徵集中趨勢的測度數。

常見的資源指標分佈形式常用的資源指標位置估算方法所對應的準則、總體分布形式、穩健性與效率以及對數正態分佈的位置估計

圖3－5徐州市居住用地價格空間變化圖

（1）城南的住宅地價明顯高於城北地價。（2）環雲龍湖、雲龍山的地價也偏高；（3）市中心的住宅地價並不是最高的，住宅郊區化開始出現端倪；（4）住宅地價變化較劇烈，突起點多，這是由於樣點密度不足和空間擴散模式存在問題等引起的，也說明以有限樣點進行空間趨勢面分析時，趨勢面的數學模型很重要。

圖3－7徐州市商業地價空間變化圖

（1）市中心地價最高。（2）總體符合地價衰減的空間變化一般規律，即地價隨距市中心距離增加而降低。（3）以有限樣點擬合趨勢面時，樣點數量是擬合精度的關鍵點，由於在一定時間城市地價樣點總是有限的，所以用有限樣點和地統計學方法難以全面刻劃出一個城市土地價值的空間分佈。圖中許多不合理的低谷點說明了這一點。

圖5－7沭陽城區土地交易價格空間分佈立體圖用有限的城市土地交易樣本難以完整得到城市地價空間分佈規律。圖中外圍存在很多“平原”區，因為這裏沒有樣本，空間擬合不能完成。

一、常見的資源指標分佈形式若指標總體嚴格服從某種理論分佈，則位置與尺度的最佳估計應為該分佈下的數學期望與方差常見的有：對數正態分佈(變數轉換後的正態分佈，其中的變數為原變數的對數)股票價格服從對數正態分佈大氣中BaP濃度服從對數正態分佈機械零件的疲勞壽命往往呈對數正態分佈地球磁場極性倒轉間隔(τ)τ服從對數正態分佈剩餘待發現油氣藏的概率分佈滿足對數正態分佈特徵二、常用資源特徵位置估計方法的理論分析

資源特徵指標位置一般採用點估計，常用的估計量有算術平均值、幾何平均值、中位數（均有對應的加權形式）。第二節資源特徵指標的變化程度

資源空間各點某一特徵指標的數值各不相同和數值變化的急劇程度。變化程度具有兩方面的含義，一是指變化的特徵，二是指變化的急劇程度。

一、變化程度的種類

1．實際的變化程度和觀測的變化程度2．規律變化程度、相關變化程度和偶然變化程度

3．絕對變化程度和相對變化程度

評定方法：指標分佈曲線或等值線圖

數字評定二、按觀測資料評定資源特徵指標的變化程度

(一)數理統計法

當對資源實體進行採樣時，各採樣點資源實體特徵指標的觀測值代表一定單元內的資源實體（礦體）的指標值，該一觀測值與單元內的真值是不符的，兩者之差稱為代表性誤差(或似真誤差，亦稱地質誤差)。代表性誤差，是由於用採樣數據決定的某種形體（或標誌平均值）代替勘測區內的真實資源實體（或標準平均值）所產生的誤差。

不同街道地價差異大，這相鄰三條街道地價平均值的離散度為403元/平米，變異係數為45％

南京路、同昌路兩側地價差異很小；上海路兩側差異很顯著，平均值差異達到830元/平米

上海路地價離散度為471元/平方米，變異係數達到35.1%變異係數法、絕對平均誤差法、最大殘差法本身具有內在的聯繫，可以相互轉換用最大殘差法估計特徵指標穩定性時，應考慮子樣大小變異係數與極差具有內在的聯繫，極差隨著子樣故的增加而增大，極差本身既不能客觀表示特徵指標變化程度，也不能表示其研究程度，用極差表示特徵指標穩定性時，必須考慮求取極差的子樣個數變異係數與可采性指數本身可以互相轉換，具有理論與統計上的關係。

(二)序列階差法

(三)變異函數法

(四)幾何圖形評定法

1.根據沿剖面的特徵指標分佈曲線評定

2．根據特徵指標等值線圖評定

(五)分形與分維數法

分形原理分形的創始人是曼德布洛特，他引入分形的第一篇論文有一個奇怪的名字“英國的海岸線有多長?”。答案是:取決於你的尺子。詳細的解釋就是:當你用一把固定長度的直尺(沒有刻度)來測量時，對海岸線上兩點間的小於尺子尺寸的曲線，只能用直線來近似。因此，測得的長度是不精確的。如果你用更小的尺子來刻畫這些細小之處，就會發現，這些細小之處同樣也是無數的曲線近似而成的。隨著你不停地縮短你的尺子，你發現的細小曲線就越多，你測得的曲線長度也就越大。如果尺子小到無限，測得的長度也是無限。那就是:海岸線長度的某次冪與尺子長度成正比。這裏意味著海岸線中蘊藏著無限自相似性。就是說:任意一段海岸線就像是整個海岸線按比例縮小的結果，遵循相似的規律。如果用公里作測量單位，從幾米到幾十米的一些曲折會被忽略；改用米來做單位，測得的總長度會增加，但是一些釐米量級以下的就不能反映出來。海岸線長度的某次冪與尺子長度成正比。這裏意味著海岸線中蘊藏著無限自相似性。就是說:任意一段海岸線就像是整個海岸線按比例縮小的結果，遵循相似的規律。

曼德布羅特1967年在美國《科學》雜誌上發表了《英國的海岸線有多長?》這一著名論文,分形概念由此萌發生長。1977年及1982年他又出版了奠基性著作《分形、形成、機率和維數》和《自然界的分形幾何》。這兩部著作的出版,標誌著分形幾何這一新學科的誕生。分形幾何學的基本思想是：客觀事物具有自相似的層次結構，局部與整體在形態、功能、資訊、時間、空間等方面具有統計意義上的相似性，成為自相似性。例如，一塊磁鐵中的每一部分都像整體一樣具有南北兩極，不斷分割下去，每一部分都具有和整體磁鐵相同的磁場。這種自相似的層次結構，適當的放大或縮小幾何尺寸，整個結構不變。維數是幾何對象的一個重要特徵量。在歐氏空間中，人們習慣把空間看成三維的，平面或球面看成二維，而把直線或曲線看成一維。也可以稍加推廣，認為點是零維的，還可以引入高維空間，對於更抽象或更複雜的對象，只要每個局部可以和歐氏空間對應，也容易確定維數。但通常人們習慣於整數的維數。分形理論認為維數也可以是分數。(五)分形與分維數法

§3—3資源特徵指標的研究程度

衡量勘探工作品質和勘探充分程度的指標當採樣點間的距離一定時，變化程度愈低，則研究程度愈高。反之，則研究程度愈低。研究程度與變化程度成反比。當變化程度一定時，採樣數目愈多，研究程度愈高。反之，研究程度愈低。研究程度與採樣的數目成正比。2．用前述結構函數中的自相關係數評定

3．根據試驗勘探成果評定

實地試驗繪製勘探網密度與勘探誤差的相關曲線

圖上勘探（電腦模擬）4．根據勘探資料與開採資料對比評定5．根據模型試驗成果評定

層狀礦體幾何問題§4—1概述礦體是礦床的主體和核心部分，是佔有一定的空間位置，具有一定形狀、產狀和大小並主要由礦石聚集而戊的地質體。一個礦床可以由一個礦體組成，也可由大小不同的幾個或幾十個甚至上百個礦體組成。等軸狀礦體在空間三個方向大致均衡發展的礦體，稱為等軸狀礦體板狀礦體在空間向兩個方向延伸而在第三個方向很不發育的礦體柱狀礦體在一個方向(通常是縫深)延伸很大而在另外兩個方向延展較小的礦體，稱為柱狀、簡狀或管狀礦體就煤礦體而言，多為層狀。層狀礦體的構造，以及要解決的勘探、開採問題，從幾何觀點看，有其一定的特點，這就是礦層產狀的多樣性和在垂直方向厚度變化的緩慢性平面狀褶皺斷裂破壞§4—2礦層的幾何參數

礦層面上點的座標；礦層的走向；礦層的傾角；礦層的厚度；礦層的埋藏深度；說明地質構造及其空間位置的有關參數。horizontalDipangleDipdirectionStrikeDipandStrikeofaRockLayerStrikeandDipTheorientationofrocklayersStrikeisthecompassdirectionofalineformedbytheintersectionofaninclinedplanewithahorizontallineDipisthemeasureofaninclinedplane’smaximuminclinationfromhorizontalandismeasuredatrightanglestothestrikedirection褶曲的軸線和軸面軸線與軸面的走向和傾角斷層翼的走向和傾角，斷距交面線等§4—3彎曲鑽孔的測量及其與礦層

交點座標的確定天頂角θ，即鑽孔中心線偏離鉛垂方向的偏角鑽孔中心線的方位角α

兩測點間鑽孔的長度l。

解析法§4—4礦層位態要素的解析法解析法確定

直接測定法和間接法§4—5礦層厚度的確定沿垂直方向的垂直厚度沿傾向的水準厚度沿斜交走向的水準厚度沿任意方向的視厚度§4—6褶曲的幾何要素與參數

一、褶曲的幾何要素

褶曲的翼褶曲的轉折區褶曲角褶曲的核褶曲軸褶曲的樞紐軸面二、褶曲的幾何參數褶曲的大小褶曲翼面上某點的座標褶曲翼面的走向與傾角褶曲樞紐和軸線的走向與傾角軸面的走向與傾角褶曲角FoldedrocklayersMonoclinesbendsorflexuresAnticlinesup-archedfoldsSynclinesdown-archedfoldsRocklayersdiptowardoneanotherinasynclineandawayinananticlineOlderrocksareinthecoreofananticline,youngerinthecoreofasynclineAnticlineFoldAxisSynclineSynclineAxisFoldedmountainbelts;e.g.Alps,AppalachainsNonplungingandplunginganticlinesOutcroppatternofplunginganticlinesandsynclinesStructuralDomeStructuralBasin三、褶曲的分類SynclineSynclineAxis四、褶曲的圖示Plungingandnon-plungingfolds五、褶曲幾何參數的確定圖解法標高投影，球面投影或吳氏網解析法褶曲的大小褶曲翼面上某點的座標褶曲翼面的走向與傾角褶曲樞紐和軸線的走向與傾角軸面的走向與傾角褶曲角§4—8斷層的要素、幾何參數和分類一、斷層的要素二、斷層的圖示三、斷層的幾何參數

用以表示斷層的形態、大小和各部分相互位置的角量和線量，叫做斷層的幾何參數。1．角量斷層翼的位態要素，用走向α和傾角δ斷裂面C的位態要素，用走向A和傾角△表示交面線(S、S′)的位態要素，用走向和傾角表示斷裂角V位於移動方向一側的斷層翼面和斷裂面之間的二面角斷層翼相對位移的方向用表示。2．線量斷裂帶的厚度和斷層的斷距(落差)三、斷層的幾何分類鈍角逆斷層，鈍角正斷層，銳角逆斷層和銳角正斷層鈍角逆斷層平面圖(圖e)和銳角逆斷層平面圖(圖f)

資源特徵指標製圖

§5—1概述一、工作內容資源特徵指標製圖包括下述工作：（1）觀測，並將觀測資料系統地編錄；（2）及時和全面地整理觀測資料，包括以前獲得的全部資料；（3）編制各種形狀幾何圖和性質幾何圖，編制指導合理利用資源的各種圖件及文字說明。必須指出，資源特徵指標製圖工作必須是循序漸進地連續進行，應該在每一勘查工作以後，及時整理資料，使其變為有用的資訊，以便正確和及時地指導下一階段的工作。二、分類昆明礦產資源圖廣東省海島資源圖集

土地利用現狀全貌

土地利用空間數據示意圖複合分割變更查詢

土地利用統計分析緩衝區查詢分析

土地利用與正射影像圖的疊加三、投影面、比例尺、等值距選擇1、投影面：水平面、豎直面、傾斜面2、比例尺與研究程度相適應與已有圖件相適應與資源開發階段相適應與觀測資料精度相適應M=a/Da---作圖誤差。2--。3mmD---圖上實際點位精度3、等值距（1）最小等值距

＞１．５σσ

：參數觀測值的方差（變化程度）（２）最佳等值距ｈ＝６σ層狀礦體ｈ＝ａ×Ｎ×ｔｇδ／１０００（米）a—等值線間的最小距離（5-10mm）

δ—礦床傾角N—比例尺的分母§5—2指標觀測數據的整理一、特異值(特高品位)的識別及處理方法特異值(特高品位)是指在分佈很不均勻或極不均勻的樣本中,偶爾會出現個別樣品指標高於一般樣品指標幾倍、幾十倍的特殊樣品的指標,這種樣品的指標叫特異值(特高品位)。確定特異值(特高品位)下限值的方法一般有五種方法：(1)經驗法。一般取高於塊段平均指標的5～12倍為特異值(特高品位)的下限值。(2)類比法。按照表示不均勻和波動程度的變化係數，來確定特異值與平均值之間的倍數關係,取其下限值。(3)統計計算法。

——品位測定的中誤差k——按品位分佈特點而定的係數，正態分佈取2.5～3.0，非正態分佈取4～6；(4)概率分佈函數法。根據指標頻率分佈函數,用指標均值(或用指標對數均值)與均方差的2倍或3倍之和,定為特高品位下限值。(5)頻率分佈曲線拐點法。根據樣品指標頻率分佈曲線圖上出現的第一個拐點(即最低頻率點)的指標值,定為特高品位下限值。經分析,上述5種方法中不管採用何種確定特高品位下限值的方法,都難以擺脫人為的經驗成份。特異值(特高品位)處理方法常用的處理方法有:(1)剔除法。在計算平均值與儲量時,特異值(特高品位)不參加計算。(2)平均指標代替法。用包括特異值(特高品位)在內的塊段全部樣品指標的平均值代替之。(3)單一工程或塊段平均指標代替。(4)用特異值(特高品位)相鄰的兩個樣品指標的平均值代替特異值(特高品位)。(5)用特異值(特高品位)與其相鄰的2個或3個或4個樣品的平均值代替。(6)用特異值(特高品位)的下限值代替等。方法(4)、(5)被較多採用。二、修勻

（濾波）抑制隨機部分顯示規律部分的過程（一）、線修勻1．流動窗法

2．流動平均法

二、面修勻1．流動窗法

2．流動平均法§5—3用等值線法編繪資源特徵幾何圖勾繪等值線常用方法：1．定形線法2．垂直剖面法1．定形線法§5—4資源特徵指標數學模型解析模型（1）多項式模型；（2）兩維富氏級數模型；（3）逐步回歸模型。趨勢面分析，就是用一個解析函數對許多觀測點上的實測值進行擬合，按照最小二乘法原則求得解析函數值的各個待定常數，剔除局部變化的影響，從而把礦床指標值的區域化變化規律顯露出來。在趨勢面分析的基礎上，可以繪出趨勢面等值線圖，並由此能繪出觀測值與趨勢面值之差的偏差等值線圖(或稱剩餘圖)。趨勢面分析採用某種形式的函數所代表的曲面來逼近該資源特徵的空間分佈。這個函數對應值與實測值之差為偏差部分，它反映局部性的變化。也就是說，可將資源特徵的實測值分解成兩部分：趨勢面部分和偏差部分。趨勢面部分用一個函數表示，反映資源特徵總的區域性變化規律；偏差部分反映了局部的變化特點，認為是由局部因素和隨機因素引起的，即局部異常。資源特徵在二維平面和三維空間上的分佈可分別用二元函數和三元函數近似表示，常用的趨勢面函數是多項式，它能較好地反映連續變化的分佈趨勢。

解析模型中最常用的為多項式模型，其一般公式為

式中——座標為（ｘ，ｙ）的點趨勢值；——多項式的係數；ｎ——多項式的冪。上面這個式子稱為二維ｎ次多項式。通常ｎ取為２～４，最大不超過６。ｎ值取得過大，表面上看來能使剩餘（即觀測值與趨勢值之差）減小，但這樣就可能把趨勢給掩蓋起來，達不到趨勢面分析的目的。

二維一次的趨勢平面方程式為二維二次曲面的方程式為二維三次曲面的方程式為二維ｎ次曲面的係數有個。二維的一次、二次、三次趨勢面的示意圖見圖5-14。根據最小二乘法和回歸分析法求得多項式的各項係數，即偏差的平方和為最小：

式中：——座標為的點的實測指標值；Ｎ——總點數。使各個偏導為零，即可組成法方程式。環境監測運用這種分析方法，對某城市郊區垃圾佔用農田面積的數量在平面上的分佈規律進行計算和分析。垃圾占地現象以市區周圍最為嚴重，離市區越遠，垃圾占地越輕，也可以說是垃圾污染越輕。但等值線在不同方向上的密度顯然不一，市區北面和東面較密集，而西面和南面則相對稀疏。這說明垃圾占地以市區東、北向為主，這裏是城市的主要垃圾排放地，而西、南方向垃圾占地相對較輕。上述分析結果，不僅使我們對該城市郊區垃圾占地整體現狀和分佈規律有了更形象、更直觀的瞭解，而且對城市將來垃圾清運方向的選擇，對垃圾處理場廠址的確定，對科學防治垃圾污染等都具有重要指導作用。數字模型最小二乘回歸法冪函數作權平均值法克立格估值方法數字模型空間分析——空間插值空間插值常用於將離散點的測量數據轉換為連續的數據曲面，它包括內插和外推兩種演算法。前者是通過已知點的數據計算同一區域內其他未知點的數據，後者則是通過已知區域的數據，求未知區域的數據。通常，在以下幾種情況下要做空間插值：現有數據的解析度不夠，如遙感圖象從一種解析度轉換到另一種解析度。現有數據的結構與所需結構不同，如將柵格數據轉換到TIN數據。現有數據沒有完全覆蓋整個區域，如只有一些離散點數據。需要進行空間插值處理的原始數據包括：航片/衛片、野外測量採樣數據、等值線圖等。

空間插值的理論假設是空間位置上越靠近的點，越可能具有相似的特徵值，而距離越遠的點，其特徵值相似的可能性越小。空間插值方法正是依據該假設設計的，分為整體插值方法和部分插值方法兩類。整體插值：用研究區域所有採樣點的數據進行全區域特徵擬合，如邊界內插法、趨勢面分析等。部分插值：僅僅用鄰近的數據點來估計未知點的值，如最鄰近點法（泰森多邊形方法）、移動平均插值方法（距離倒數插值法）、樣條函數插值方法、空間自協方差最佳插值方法（克裏金插值）等。空間分析——空間插值空間分析——數字高程模型

DEM與DTM

數字高程模型（DigitalElevationModel，DEM）：研究地面起伏數字地形模型（DigitalTerrainModel，DTM）：含有地面起伏和屬性（如坡度、坡向等）兩個含義§5-5

礦區地形地質圖

礦區地形地質圖是一種綜合性圖紙，它的內容包括地形和地質兩部分。

一套完整的地形地質圖，還要附地層綜合柱狀圖及地質剖面圖。1．主要內容礦區地形地質圖的主要內容包括：(1)地形等高線、地形建築物、河流、公路、鐵路、車站、高壓線、經緯線、指北線。(2)全部鑽孔、探槽、探井、平峒、坑巷、小窯等。

(4)礦體、標誌層及其它有益礦產露頭線(5)礦區邊界線、勘探線及其編號。(6)生產礦井還應表明採掘範圍。(7)最高洪水位線等。2．讀圖方法

(1)

看圖名和比例尺。(2)判明圖上的方向。

(3)看圖例。

(4)看圖中所附地層綜合柱狀圖和地質剖面圖,藉以瞭解該區地層系統和空間礦體的位置。

圖例

(5)分析圖紙內容①先看地形等高線，瞭解該區的地形持征。②分析區內的地質構造。③分析該區的地質發展史。(6)用途是礦井設計的基本技術圖紙。讀圖方法、圖的用途

把岩層厚度變化進行平均、綜合，把地層由下而上，由老到新編制出一個有代表性的綜合平均柱狀圖。(1)礦區內地層的時代及其編組順序。(2)各組地層編號、岩性成分以及地層接觸情況。(3)各組岩層厚度、岩層及其夾層的岩性持征。(4)有益礦體及標誌層的描述。(5)有關水文、礦產、化石及其他地質資料。綜合柱狀圖的比例一般用1：500、1：200。3．綜合柱狀圖

3．綜合柱狀圖

地質剖面圖又稱為地質斷面圖，是垂直於岩層(礦體)的走向剖切得到的斷面形狀圖。也有沿地層走向剖切而控制走向方向地質構造變化的剖面圖。如果有其他表示需要，也可以在任意方向，編制長短不定的輔助剖面圖。礦山地質剖面圖一般有以下4種:(1)實測地質剖面圖(2)勘探鑽孔資料地質剖面圖。(3)走向剖面圖。(4)從地形地質圖切制的剖面圖。

4．地質剖面圖根據勘探鑽孔資料繪製剖面圖

地質平面圖主要有兩種：(1)礦區內某礦體的水準投影圖(2)水準地質切面圖。現重點介紹水準地質切面圖。在井田範圍內,某一水平面將大地切開。反映該水準切斷面上各煤層、岩層分佈情況和地質構造待征的圖稱為井田水準地質切面圖。圖3鑽孔的三維可視化圖4多層三維地質體

生產礦井必須具備的圖紙有兩大類：一類是地質圖,另一類就是測量圖。測量圖是根據地面和井下測量資料填繪而成的。此外．還有採掘計畫圖及其它礦圖。根據煤礦系統有關規定，礦井必備的8類礦圖有：(1)井田區域地形圖(比例尺為1：1000、1：2000或1：5000)；(2)工業廣場平面圖(比例尺為1：500或1：1000)；§5-6

礦山測量製圖(3)井底車場平面團(比例尺為1：200或1：500)；(4)採掘工程平面圖(比例尺為1：1000或1：2000，需要時1：5000)；(5)主要巷道平面圖(比例尺為1：1000或1：2000，需要時1：5000)；(6)井上下對照圖(比例尺為1：2000或1：5000)；(7)井簡斷面圖(比例尺為1：200或1：500)(8)保護煤柱平面圖和其他礦圖(比例尺同於採掘工程平面圖)。8類礦圖

第二十三條取得煤炭生產許可證，應當具備下列條件：

（一）有依法取得的採礦許可證；（二）礦井生產系統符合國家規定的煤礦安全規程；（三）礦長經依法培訓合格，取得礦長資格證書；（四）特種作業人員經依法培訓合格，取得操作資格證書；（五）井上、井下、礦內、礦外調度通訊暢；

(六）有實測的井上、井下工程對照圖、採掘工程平面圖、通風系統圖；（七）有竣工驗收合格的保障煤礦生產安全的設施和環境保護設施；（八）法律、行政法規規定的其他條件。

中華人民共和國煤炭法礦井測量圖的特點：(1)礦井測量是隨著開拓、掘進和回採而逐漸進行的，礦井測量圖也是逐漸填繪而成；(2)測繪的地帶隨礦層分佈和掘進情況而定，常常是分水準的成條帶狀；(3)礦井測量圖反映的是較為複雜的井下巷道的空間關係、礦體與圍岩的產狀以及各種地質破壞。內容較多而讀圖較困難；(4）礦井測量圖是礦井常用圖。從瞭解礦體形狀、制訂採掘生產計畫到計算儲量都需要使用礦井測量圖。1．圖幅的劃分及編號2．礦山測量製圖圖例礦山測量圖例符號有兩類：(1)比例符號，即按照繪圖比例尺畫出繪圖對象的符號(如採礦巷道輪廓符號)；(2)非比例符號，即不按照繪圖比例尺來表示繪圖對象的符號(如測量控制點和鑽孔點的符號等)；同一對象在大比例尺圖上可用比例符號表示，而在小比例尺圖上則可以用非比例符號表示。

例如地面和井下的測量控制點、鑽孔點、取樣點等，用非比例符號表示；井下回采邊界、煤柱邊界和地面的湖泊、塌陷區邊界等則用比例符號表示。恰當地使用顏色。例如為區分岩巷和煤巷使用了黃色輪廓線和黑色輪廓線；為區分進風和回風流方向使用了紅色箭頭和藍色箭頭；為區分井口高程和井底高程使用了紅色數字和藍色數字；為區分回採的年度，使用了不同顏色的色框，粉紅表示年度尾數為1和6，線綠色表示年度尾數為2和7，桔黃表示年度尾數為3和8，淺藍表示年度尾數為4和9，紫色表示年度尾數為5和０。(3)注記與說明。建築物與巷道的名稱、底板高程、井下鑽孔的湧水量和打孔時間、儲量註銷區的註銷理由、日期、批文號和註銷量噸數、煤層的傾角等。(一)井田區域地形圖

(二)工業廣場平面圖(1)所有臨時和永久建築物;如辦公樓、絞車房、機修廠、棧橋、煤倉、貯水池等；(2)測量控制點、井筒和提升中線的基點等；(3)各種線路,如鐵路、公路、通訊線、輸電線等；(4)各種管道,如上、下水管道，電纜溝等；

(5)地形；(6)井巷出口,出口處的高程用紅色書寫；

(7)工業廣場保護煤柱的邊界線,用紅色線條畫出。

工業廣場平面圖應包含內容

(1)作為工業廣場規劃、設計、改建和擴建的必備資料和依據。

(2)記載了工業廣場內的測量控制點的位置，為利用它們去解決各種測量問題提供了有利條件。

(3)為埋在地下的上、下水管道和電纜溝等的檢修和改建提供了方便。

(4)用於留設井簡和工業廣場保護煤柱。工業廣場平面圖的主要用途(三)、井底車場平面圖

在井底車場平面圖上應繪出井底車場範圍內的測量控制點、全部井巷和硐室、車場內的運輸線路，標出軌道的坡度，注明各巷道特徵點的底板高程。此外．還應繪出巷道橫斷面圖，標出巷道的主要尺寸。看這張圖紙時，首先要看清車輛的運輸方向，重車從左往井簡方向運行，進罐提升，空車出罐往右運行，再住空車線上運行。電機車經北部繞車道將空車拉走。從圖可知，在低於井底車場水準的井簡附近，開鑿了兩條巷道作為水倉(虛線表示)．並有一水泵房。井底車場平面圖的主要用途是詳細反映井簡附近巷道、硐室和運輸線路的佈置情況，為井底車場設計、改建和擴建提供必備的技術資料。井底車場圖的內容與用途(1)地面建築物、河流、湖泊、鐵路、主要井巷及其保護煤柱的邊界、井田技術邊界和井田隔離煤柱邊界；(2)地面近井點，井下導線點和井下水准點等測量控制點；(3)水準主要巷道及硐室，並注明特徵點的高程；(4)沿煤層掘進的全部巷道和回採工作面，掘進日期和回採年月、巷道特徵點的高程、傾斜巷道的傾角、煤層的傾角和厚度；(5)煤層底板等高線、斷層與煤層的交面線；

煤層採掘工程投影圖的內容(四)、採掘工程平面圖

(6)穿過本煤層的鑽孔、煤層露頭線和煤層柱狀；(7)地質勘探剖面線；(8)水淹地區、透水點及永久性防水設施；(9)發火區的邊界及永久性防火密閉；(10)瓦斯突出地點，並注明突出時間和強度(11)火成岩侵入本煤層地區的邊界；(12)煤層尖滅區的邊界和儲量註銷區的邊界(13)丟煤區的邊界等。煤層採掘工程投影圖的內容

對於緩傾斜和傾斜煤層，採用水準投影面，所繪的圖紙稱為采倔工程平面圖；對於薄和中厚煤層，一般應按自然分層繪製；對於厚煤層，則按每一人工分層或數個人工分層綜合繪製採掘工程平面圖，並根據實際需要加繪沿煤層傾斜方向的剖面圖；對於急傾斜煤層，除繪製平面圖外，還應加繪採掘工程立面圖和沿煤層傾斜方向的剖面圖；對於特厚煤層，採掘工程圖的畫法又比較特殊。採掘工程平面圖的畫法緩傾斜煤層的採掘工程平面圖煤層採掘工程綜合平面圖①首先畫出採掘工程平面圖。使煤層的平均定向與圖廓的底邊大致平行。②在平面圖上過一固定測點作一條平行煤層平均走向的直線，此線稱為豎直投影面跡線。③在平面圖的上方，按照平面圖的比例尺畫出各高程線，並和平面圖上的豎直投影面跡線相平行。④從平面圖上各特徵點沿垂直於跡線的方向作垂線，按照各特徵點的高程，確定它們在立面上的位置。為便於平、立面圖進行對照。還須注明各特徵點的高程。⑤最後按圖例符號畫出立面圖的全部內容，即採掘工程立面圖。採掘工程立面圖的繪製步驟採掘工程立面圖

當煤層走向顯著變化時，具有明顯的向斜構造。若取一個豎直投影面，立面圖中的巷道在走向方向變形很大。因此，必須選擇分別平行於褶曲兩翼的平均走向的兩個豎直投影面，然後以向斜軸為界分別向兩個投影面投影。最後將立面圖拉開展平，即得採掘工程立面圖。實際作圖時，必須將平面圖沿向斜軸線分開。首先使平面圖上的兩投影面跡線展開成一條水平線（平行於圖廓底邊），然後再按上述方法畫出採掘工程的立面展開圖。分段投影的採掘工程立面圖分段投影的採掘工程立面圖分段投影的採掘工程立面圖厚煤層採掘工程圖

無論是水準分層開採或傾斜分層開採，都必須按照分層繪製採掘工程平面圖。圖上除了畫出本分層的所有規定內容外，還必須畫上開採本煤層的基本巷道，如采區上下山、集中運輸巷、采區石門等。在分層採掘工程平面圖的基礎上，繪製綜合採掘工程平面圖。圖7—12ａ和圖7—12ｂ分別是兩個分層的平面圖，圖7一12ｃ是綜合平面圖。厚煤層採掘工程圖

特厚煤層採掘工程圖

因為特厚煤層的分層數目較多，各分層的情況相差不大，只畫出第一人工分層的採掘工程平面圖和沿傾斜方向的垂直剖面圖。圖7一13所示為傾斜分層水砂充填採煤方法開採特厚煤層時，用平面圖和剖面圖來表示巷道佈置和回採完成的情況。圖7—13ａ是某采區上部自然分層中第一人工分層的採掘工程平面圖。圖上應填繪的內容有：①本水準的運輸大巷、采區石門、皮帶運輸巷和煤門等，並注明巷道特徵點的高程。②自然分層中第一人工分層的順槽上山管子道。②上水平的走向管子道和平巷管子道。③本水準的煤層頂底板和斷層等，並注明煤層和斷層面的傾角。④注明回採月份和年度，回採範圍用年度顏色圈出。圖7—13ｂ是中部兩煤門間的沿傾向剖切的剖面圖。剖面圖上應繪出煤層頂底板、剖面所截巷道、斷層線、人工分層及回採年月、高程線和高程。特厚煤層採掘工程圖特厚煤層採掘工程圖

3．圖的用途煤層採掘工程圖是生產礦井最基本的圖紙之一，用途如下：

(1)瞭解煤層內巷道掘進和佈置情況及煤層回採情況，便於解決採礦中出現的各種問題。

(2)用於繪製和修改沿煤層傾斜方向的剖面圖及煤層底板等高線。

(3)瞭解斷層分佈情況和規律，作好鄰近采區及鄰近煤層的地質預報。

(4)用於計算產量、損失量和儲量變動等。

(5)作為編制其他礦圖和地質圖的依據。

4．讀圖方法煤層採掘工程圖五、主要巷道平面圖

主要巷道平面圖一般是分水準繪製的水準主要巷道平面圖，需要時也可繪製幾個開採水準的綜合平面圖。水準主要巷道平面圖是一種水平面投影圖，按照礦井規定的圖幅繪製原圖。1．圖的內容(1)本水準的全部主要巷道。如井底車場、中央石門、運輸大巷、采區石門、煤層運輸巷等，並注明巷道特徵點的高程。(2)通過該水準的立井、斜井和鑽孔。(3)本水準的全部硐室，如泵房、水倉、絞車房、電車庫、配電室等。(4)每月底採掘工作面的停止位置，並注明其年月。五、主要巷道平面圖(5)本水準受護地區與相應的地面受護範圍的邊界。(6)水準內的煤跡線，並注明煤層的厚度和傾角。(7)火成岩侵入體的範圍。(8)水準內主要斷層位置及其編號，並注明其傾角和落差。(9)地質勘探剖面線。(10)井下湧水和透水地點，並注明湧水量與時間(11)瓦斯突出地點，並注明突出強度與時間。(12)井下火區。(13)永久性密閉、水閘門、風門等。主要巷道平面圖繪製水準主要巷道平面圖時應注意

(1)在大於1：2000的平面圖上，按比例繪出巷道的實際輪廓。在1：5000的平面圖上，主要巷道用相距1mm的雙線表示，以便與煤層跡線區別開來。

(2)凡通往上水平的主要斜井，有的礦井規定要全部用虛線畫出，並繪出上水平的關係巷，而通往下水平的主要斜井，只畫一小段，並注明通往下水平。

(3)巷道掘進工作面的位置每月填寫一次。

(4)巷道遇到斷層以紅色實線表示，並用符號標明斷層性質。

(5)石門所穿過的煤層，應注明煤層的真厚度及傾角。主要巷道平面圖

(1)作為繪製煤層採掘工程平面圖、地質斷面圖和礦井主要巷道綜合平面圖的基礎。

(2)瞭解煤層走向的變化和斷層等地質情況，便於指導採礦巷道的設計和施工。

(3)瞭解本水準內巷道的佈置和煤層開採情況。

(4)預測巷道的前進方向和深部水準可能遇到的斷層。

(5）丈量主要巷道的長度，確定斷層間的水準距離等。

水準主要巷道平面圖的主要用途

為了瞭解礦井各個水準主要巷道的佈置情況，還必須繪製礦井主要巷道綜合平面圖。該圖是根據各個水準主要巷通平面圖而繪製的，比例尺可用1：5000或更小些。為了圖示清晰,可採用不同顏色描繪不同水準的巷道。礦井主要巷道綜合平面圖的主要用途是：瞭解井下各個水準主要巷道的相互關係及開拓總體準備情況，為繪製井上、下對照圖和採礦設計圖做準備。主要巷道綜合平面圖主要巷道綜合平面圖

把井田範圍內地面的地形、地物和井下各水準的主要巷道綜合反映在圖紙上，使井上、下的對應關係一目了然．這種圖紙稱為井上、下對照圖。它也是礦井必備的主要礦圖之一。井上、下對照圖是一種複製圖，所用的比例尺通常是1：5000或1：2000。它是由井田區域地形圖和主要巷道綜合平面圖複製而成。該圖井下巷道部分每季填繪一次．以便反映井下主要巷道的變化情況。六、井上、下對照圖六、井上、下對照圖井上、下對照圖的主要用途(1)瞭解地面地形、地物與井下巷道、采空區的相互關係，用於地面建設規劃和地下作開採設計。(2)確定井下開採深度，和岩層移動引起的地表移動範圍以解決鐵路下、建築物下和水體下的開採問題。(3)解決礦井防水與排水問題。(4)規劃土地複墾及其他環境保護問題。七、井筒斷面圖

(1)繪出井筒的平面圖，十字中線，裝備的佈設位置，標出井口座標及十字中線的方位角。

(2)除岩層柱狀圖之外，還應給出如井筒開鑿時的湧水量，井筒掘進的年和月，砌壁的日期，岩層和煤層的厚度及距地表的深度。

(3)井筒截面的尺寸、井壁和井壁座的厚度。(4)井筒斷面的右邊繪出地質斷面，左邊注明岩層的名稱。煤層傾角注在煤層界限之內。（5)在岩層柱狀圖的右邊繪有比例尺為1：20的煤層構造柱狀圖，注明煤層編號及厚度。

(6)井口標高用紅色標注，每一水準標高用藍色標注，並注明水準的名稱。

(7)對於其他豎直巷道也應繪製類似柱狀圖。

保護煤柱平面圖是為了在建築物、河道、鐵路等地表有保護對象的下麵開採煤層，而從技術上防止由於開採引起地表移動所繪的保護煤柱區域圖。八、保護煤柱平面圖

§5-8礦圖的電腦繪製一.國內礦圖電腦繪製的基本現狀國內外一直非常重視，國外發達國家已成為礦圖繪製的主流方法。我校是提倡及探索礦圖繪製最早的學校。國內在八十年代中期，中國統配煤礦總公司給唐山分院及西安分院下達了礦圖的電腦繪製研究任務，其中唐山分院負責礦井測量圖的電腦繪製，西安分院負表礦井地質圖的電腦繪製。這些工作客觀上促進了礦圖電腦繪製的發展。

繪製礦圖的幾個主要系統唐山分院1986年著手，1989年完成採掘工程平面圖自動繪製系統。之後進行其餘各種礦圖的研製開發，於1993年完成了”煤礦測量多圖種微機繪製系統”。曾在40多個礦務局得到推廣應用。聲稱：圖紙符合現行規程、圖例、圖式的各項規定;功能齊全、介面友好、易學易用,是唯一經原煤炭部鑒定的繪別礦圖最全的實用軟體;自動化程度高,真正實現了從外業到內業成圖自動化;模型先進，突破了等高線自動過斷層的難題;已全面升級,首次開發了”三維井巷工程圖繪製系統”

,可任意視角查看井巷開拓及聯接情況.以採掘工程平面圖為例：1、採掘工程平面圖圖式條件的設置(網格、圖式);2、自動提取臺帳數據進行各類導線點的展繪及文字標誌。3、依據臺帳導線點座標及碎部測量數據自動進行巷道繪製;4、自動繪製井田邊界及各類邊界線,在給定某種邊界軌跡上必要離散點情況下，就可以完全自動地完成曲線擬合，完成邊界線的自動繪製;5、自動繪製各類線狀地物,給定某種地物軌跡上必要的離散點，就可以自動地完成曲線擬合,完成線狀地物的自動繪製,主要包括圍牆、堤壩、鐵路等的繪製;6同采工作面有關驗收和煤層賦存條件的編繪;7鑽孔及斷層符號的編繪8各類文本內容標注及各種圖形符號的繪製。1997年建成了礦山測量數據與圖形管理及傳遞系統,該系統建立了礦山測量專業網路，可完成測量數據採集、處理、入庫、成果管理及資訊傳遞等項內容：以局為中心的一體化管理局、礦之間軟、硬體共用,並實現測量與圖形資訊的傳遞介面友好,可隨意接掛現有各種軟體。煤礦地測資訊系統煤炭科學研究總院西安分院XianBranchofChinaCoalResearchInstitute

該系統是一個高度集成化、以Windows95(98,NT)為基本運行平臺的專業軟體包，由四個（地質、測量、水文、儲量）基礎數據管理模組和一個專業的多文檔CAD系統所組成。其主要功能是滿足地測部門日常生產和管理工作的需要，適用於層狀和層控礦床的生產和設計。

系統功能全面,圖件生成的自動化程度高。涉及煤礦地測部門的全部日常工作，有地質、測量、水文和儲量資料庫72種，可處理臺帳和報表64種。

系統採用標準Windows介面,用戶可通過菜單、按鈕、對話框等方式輕鬆地對數據庫進行錄入、查詢與報表的列印操作。

該系統圖形編輯操作簡單，選中圖元後，按形狀編輯按鈕可編輯形狀，按屬性編輯按鈕可編輯屬性，系統自動辨識對象並改變可編輯的形狀或屬性，無需記憶大量複雜命令。

按提示選取參數，就能自動讀取資料庫中數據，形成不同格式的柱狀、剖面、等值線圖等。

模型確保了平剖面的對應，且顯隱自由，繪製等值線，露頭，斷層，對應十分方便。用戶可以通過多種標準格式或自定義格式繪製單孔柱狀圖；自定義岩性符號；自由定義煤岩層對比圖的輸出格式。系統可讀取數字測井數據直接繪製測井曲線。柱狀圖類剖面圖類系統以改進的剪紙法（單層平移法）自動生成剖面圖，可處理任意落差、任意傾角的斷層及各種切割交錯關係的斷層組合。煤礦地質、測量、水文電腦綜合管理資訊系統

“煤礦地質、測量、水文電腦綜合管理資訊系統”是在充分分析煤礦地測空間資訊特點，嚴格遵循國家有關標準的基礎上，以地理資訊系統、電腦輔助設計的最新理論和技術為指導，並在Windows環境下，利用面向對象的編程技術（VisuaIC＋＋等）設計而成的具有我國自主版權的煤礦地測專用空間或地理資訊系統。該系統具有先進的數據模型、數據結構和大量的實用化演算法，在我國首次實現了煤礦企業地質、測量、水文、“三量”資料庫和圖形的微機化綜合動態管理，使電腦完全應用於礦井的日常生產，為設計、通風、調度、運輸等部門電腦軟體系統的實用化奠定了基礎。

平面圖類

自動生成圖框、鑽孔標誌、煤層小柱狀、各種邊界曲線、各種等值線圖、儲量計算圖和採掘工程平面圖等。系統主要應用於煤礦生產企業，實現地測部門的完全電腦化管理。對系統稍加修改，就可應用於其他類型的礦山開採企業系統主要能夠完成以下幾項工作：1.與礦區基本概況有關的資料庫管理2．地質數據處理（1）資料庫管理；（2）各種報表和臺帳的處理；（3）圖形的繪製與處理；（4）數值計算方法。應用範圍3．測量數據處理（1）資料庫管理；（2）報表及臺帳的處理：（3）圖形的繪製與處理；（4）各種數值計算方法。4．水文數據處理（1）水文資料庫管理；（2）報表及臺帳的處理；（3）圖形的繪製與處理；（4）各種數值計算方法。

5．“三量”數據處理（1）“三量”資料庫；（2）報表及臺帳的處理；（3）圖形的繪製與處理。技術特點

1．系統不僅有強大的數據和圖形處理功能，而且有完善的圖形輸入輸出功能；

2．系統是在充分分析礦山空間資訊特點的基礎上，以G1S、CAD的最新理論和技術為指導，並在Windows（Windows95）環境下，利用面向對象的編程技術（如VisuaIC＋＋）設計而成的，所以，這為系統的實用性和先進性提供了充分的保證；

3．就圖形系統而言，它在我國首次實現了礦山日常地質、測量、水文、“三量”等圖形的一體化管理，使礦井圖形的自動化處理水準躍上一個新的臺階；

4．圖形系統是一個動態的系統，它可以根據煤礦開採獲取的最新資訊自動生成或動態修改老的圖形（如礦圖的動態填繪，平面和剖面的相互對應及修改，回採工作面圖形的動態生成，剖面圖的任意切割，損失量圖的生成，勘探線剖面圖的生成，儲量的自動計算和處理，通風系統圖、採掘工程計畫圖及各種管網圖形的生成等）；也可以根據不同類型的圖形組合新的圖形，如根據地形和工、一圖生成與購買土地有關的圖件：

5．系統不僅具備完善的圖例、線型（煤炭標準規範）、字體(TrueType字體），而且有大量的礦山製圖專用命令，這就使得用戶對礦圖的操作變得十分簡單，而且圖形的輸出品質上乘。特別是TrueType字體的引入，使得圖形有如印刷一般。

6．實現了網路資料庫和圖形系統間數據的動態交流，提高了電腦處理圖形的自動化水準；7．為了達到動態修改煤礦圖形的目的，以適應礦山實體由灰變白的過程，系統提出了全要素的結構化不規則三角網（TIN）與G1S一體化的數據模型及相應的數據結構。一體化數據結構的建立，不僅有利於對礦井空間目標的查詢、空間變數的分析、圖形的動態修改，而且將為回採工作面圖形以及任意方向預想剖面圖的自動牛成提供了技術支持；8．煤礦巷道工程既與地層實體有密切的聯繫，也有其本身的特點。網狀模型及其數據結構的提出，實現了採掘工程平面圖的自動成、動態修改；9．在我國首次系統全面地開展了地質、測量、水文等的一體化管理資訊系統物理和邏輯結構的研究，並提出了相應的模型和演算法；

10．系統提出了大量的先進演算法，如複雜地質條件下（包括大量的正逆斷層）TIN的自動生成，剖面圖上斷層的動態修改，平面圖上等高線的自動注記，平面、剖面和回採工作面圖形的動態生成，採掘工程平面圖的生成（只生成l：500或1：1000、1：2000、1：5000自動生成）；

11．根據現有用戶的統計，處理圖形的工作效率比人工提高20倍以上；

12．系統介面十分友好。系統的提不及功能菜單主要以礦山技術術語為准，用戶無需記憶任何命令就可完成對系統操作，這大人減少了用戶操作系統的難度。

礦山地理資訊系統--TT-MGIS2000是使用Titan-GIS的開發控件，採用組件模式進行半底層開發，面向我國礦業領域開發的第一個國產礦山GIS基礎平臺。本系統除具備通用GIS軟體的基本功能外，還集成了許多礦山專用組件。系統總體框架從組件上劃分，TT-MGIS2000分為基礎組件和礦山組件;從Windows多文檔窗口上劃分，TT-MGIS2000又分為圖形窗口、數據窗口和出圖窗口三種，圖形窗口主要是圖層（包括地物類和專題）的顯示、編輯以及專題拓撲分析等；數據窗口主要是屬性數據的顯示、編輯、查詢等；出圖窗口主要是專題圖定制、圖形整飾、以及列印、輸出等。礦山地理資訊系統中國礦業大學系統主要功能

基礎組件功能TT-MGIS2000具有以下通用功能：圖形檔解析、圖形檔轉換、圖層編輯、圖層顯示、專題創建、專題圖和屬性數據雙向查詢、專題圖拓撲分析、基本工具、出圖等。礦山組件功能電子礦圖包括平面礦圖分層、分級、分類管理；鑽孔柱狀圖、剖面圖自動生成；以及圖層維護，其中含巷道的延伸，導線控制點的編輯，工作面收尺線的繪製，圓弧的繪製，工作面采空區的延伸等自動填圖功能;採掘安全包括機電設備管理、通風網路管理、礦井排水系統管理和開拓設計、風流模擬、瓦斯分析、搶險指揮、湧水分析、水文地質、突水預測、運輸管理等專業應用組件。資源環境可進行"三下"壓煤儲量、"三下"壓煤開採動態、伴生資源管理及保護煤柱設計；"三下"壓煤開採設計與方案比較；開採沉陷預計與求參；以及開採損害可視化評估、塌陷土地狀況分析、土地複墾規劃等。企業管理包括物資管理，人事管理，三產管理，工資福利。關鍵技術

圖屬分離的二元數據結構在TT-MGIS2000中空間數據為圖形數據，非空間數據為屬性數據（即專題屬性），採用圖形與屬性分離的二元數據結構，兩者之間通過關鍵字建立聯繫。

圖形數據的三個邏輯層次在圖形數據組織方面，採用了地物(Feature)、地物