資源信息學(xué)課件

資源資訊學(xué)中投影的概念§１.1為什麼要談投影因?yàn)橘Y源的量測(cè)和分析的需要，沒(méi)有投影，就沒(méi)有資源與圖件資料的映射關(guān)係．常用到的投影是(分類)

中心投影與平行投影標(biāo)高投影中心投影與平行投影$2-2標(biāo)高投影一、點(diǎn)的標(biāo)高投影二、直線的標(biāo)高投影三、平面的標(biāo)高投影一、點(diǎn)的標(biāo)高投影1.定義：（基面—水平面H—其高度為零）標(biāo)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(diǎn)的標(biāo)高投影，就是點(diǎn)在H面上的正投影，在其旁邊加注該點(diǎn)到H面的垂直距離；3.標(biāo)注方法：（1）高於H面者稱正值，但省去“+”號(hào)，低於H面者稱負(fù)值，但省去“—”號(hào)，其數(shù)值稱為該點(diǎn)的標(biāo)高。（2）單位：米（m）（3）為了獲得幾何元素之間的不平距離，在標(biāo)高投影中都應(yīng)附以比例尺。一、點(diǎn)的標(biāo)高投影(舉例)二、直線的標(biāo)高投影1.直線表示法：

(1)直線的標(biāo)高投影可用連接兩端點(diǎn)的標(biāo)高投影的線段表示。1.直線的標(biāo)高投影(2)直線的標(biāo)高投影還可用直線上一點(diǎn)的標(biāo)高投影，標(biāo)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(diǎn)的高差I(lǐng)與兩點(diǎn)間的水準(zhǔn)距離L之比

i=I/L=tanα(2)直線的平距——是指直線上兩點(diǎn)間的水準(zhǔn)距離L與兩點(diǎn)的高差I(lǐng)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(diǎn)C的標(biāo)高.例：求直線上點(diǎn)C的高程。解：先求出直線AB的坡度因?yàn)镠AB=(7-3)m=4m

LAB=8m（比例尺量?。┧詉=HAB/LAB=4m/8m=1/2

又量得LAC=2m=l，即點(diǎn)C與點(diǎn)A的高差為1m，則點(diǎn)C的高程為1m+3m=4m。3.直線的整數(shù)標(biāo)高點(diǎn)在標(biāo)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(diǎn)的高程就可以確定該點(diǎn)標(biāo)高投影的位置，已知直線上某點(diǎn)高程的位置，就能計(jì)算出該點(diǎn)的高程。【舉例】：已知直線AB的標(biāo)高投影a8.5b3.5，求直線AB段上各整數(shù)高程點(diǎn)。求法：用輔助平面法見下麵的動(dòng)畫3.直線的刻度_直線的整數(shù)標(biāo)高點(diǎn)a3.7b7.83.直線的相關(guān)關(guān)係3.直線的相關(guān)關(guān)係_兩平行直線8.相交二直線4.直線的相對(duì)位置,如何判斷？及交點(diǎn)標(biāo)高的確定e6F10a5b9.8d5.5c10三、平面的標(biāo)高投影在平面的標(biāo)高投影中，用得是一種平行的等高線來(lái)表示．一、平面的標(biāo)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(biāo)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(biāo)明該平面的坡度數(shù)值。舉例，已知平面的三點(diǎn)，求平面的標(biāo)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(biāo)高投影已知空間兩直線的傾向和傾角為（）和(),兩直線交點(diǎn)A的座標(biāo)為(x,y,60)，試作兩直線所定平面的標(biāo)高投投影．例3＿求兩相交直線所定的標(biāo)高投影xya6060504030a6060503040ABCbc平面之間的關(guān)係1)平行

特點(diǎn)

兩平面平行時(shí)，其標(biāo)高投影一定是兩組平行線，傾向一定相同

αβＨ1020506010205060２）相交

分成三種情況

分別見書上的例子，實(shí)際板書作圖

直線與平面之間的關(guān)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(diǎn)。

解：過(guò)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(diǎn)K，是所求直線a6b2與平面P的交點(diǎn)。

作圖時(shí)，（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(shí)，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(biāo)高投影c7d4，就是P面上標(biāo)高為7和4的兩等高線與QH(a6b2)的交點(diǎn)c7和d4的連線。然後，將Q面繞QH旋轉(zhuǎn)到與H面重合，作出Q面的輔助投影，並在相應(yīng)標(biāo)高的平行線上求得A、B、C、D各點(diǎn)。連AB和CD，它們的交點(diǎn)K（標(biāo)高4.6）就是所求交點(diǎn)在Q面輔助投影上的位置。過(guò)點(diǎn)K引線垂直於QH，交a6b2於k4.6，就是所求交點(diǎn)的標(biāo)高投影。相關(guān)結(jié)果1.求直線和平面的交點(diǎn)地形面的標(biāo)高投影_地形斷面圖山地的標(biāo)高投影_斷面圖§2.3相對(duì)位置問(wèn)題1.求直線和平面的交點(diǎn)2.求直線與山地的交點(diǎn)2.求直線與山地的交點(diǎn)

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(diǎn).

分析：本例實(shí)際上是求直線與地形面的交點(diǎn)，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(diǎn)。2.求直線與山地的交點(diǎn)礦產(chǎn)儲(chǔ)量計(jì)算

§6—1礦產(chǎn)儲(chǔ)量的分級(jí)與分類礦產(chǎn)儲(chǔ)量是指蘊(yùn)藏於地下，經(jīng)過(guò)一定地質(zhì)勘探工作，確定符合儲(chǔ)量計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)，具有一定工業(yè)開發(fā)利用價(jià)值的礦產(chǎn)資源量，是可開發(fā)利用或具有潛在利用價(jià)值的礦產(chǎn)埋藏量。

一、儲(chǔ)量分級(jí)儲(chǔ)量級(jí)別是指統(tǒng)一區(qū)分和衡量礦產(chǎn)儲(chǔ)量精度或可靠程度的等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。煤炭?jī)?chǔ)量劃分為A、B、C、D四級(jí)。其中A級(jí)和B級(jí)為高級(jí)儲(chǔ)量。A級(jí)儲(chǔ)量在精查勘探階段，通過(guò)較密的勘探工程控制和詳細(xì)地質(zhì)研究所圈定的儲(chǔ)量，它是煤礦企業(yè)設(shè)計(jì)和投資的依據(jù)。

B級(jí)儲(chǔ)量在詳、精查勘探階段，通過(guò)系統(tǒng)的勘探工程控制和較詳細(xì)的地質(zhì)研究所固定的儲(chǔ)量，或者由A級(jí)儲(chǔ)量塊段外推的儲(chǔ)量，它配合A級(jí)儲(chǔ)量也是煤礦企業(yè)設(shè)計(jì)和投資的依據(jù)。ｃ級(jí)儲(chǔ)量在普查、詳查、精查各階段，通過(guò)一定的勘探工程控制和一定的地質(zhì)研究所圈定的儲(chǔ)量，或者由B級(jí)儲(chǔ)量塊段外推的儲(chǔ)量。它配合A級(jí)和B級(jí)儲(chǔ)量可作為大、中型礦井確定設(shè)計(jì)能力的依據(jù)，也可作為小型煤礦設(shè)計(jì)和投資的依據(jù)。

D級(jí)儲(chǔ)量在找煤、普查、詳查階段，通過(guò)地質(zhì)填圖或稀疏勘探工程所控制的儲(chǔ)量。它是煤炭工業(yè)遠(yuǎn)景規(guī)劃的依據(jù)；配合c級(jí)儲(chǔ)量也可作為小型煤礦設(shè)計(jì)的依據(jù)。

遠(yuǎn)景儲(chǔ)量找煤報(bào)告提交，經(jīng)儲(chǔ)量審批機(jī)關(guān)批準(zhǔn)的儲(chǔ)量，為D級(jí)。供作煤炭遠(yuǎn)景規(guī)劃的依據(jù)。普查儲(chǔ)量普查報(bào)告提交，經(jīng)儲(chǔ)量審批機(jī)關(guān)批準(zhǔn)的儲(chǔ)量，為c十D級(jí)。其中c級(jí)—般不應(yīng)少於20﹪一30﹪。詳查儲(chǔ)量詳查報(bào)告提交，經(jīng)儲(chǔ)量審批機(jī)關(guān)批淮的儲(chǔ)量，為Ｂ十C十D級(jí)。其中，B十c級(jí)一般不應(yīng)少於70﹪，Ｂ級(jí)一般為20﹪一30﹪，並分佈合理。精查儲(chǔ)量精查報(bào)告提交，經(jīng)儲(chǔ)量審批機(jī)關(guān)批準(zhǔn)的儲(chǔ)量，為A十B十C級(jí)。其中A十B級(jí)主要位於淺部、礦井首先開發(fā)地區(qū)。關(guān)於各級(jí)煤炭?jī)?chǔ)量精度和誤差的問(wèn)題，目前國(guó)內(nèi)外尚無(wú)統(tǒng)一的衡量標(biāo)準(zhǔn)，在儲(chǔ)量規(guī)範(fàn)中亦未明確地列為各級(jí)儲(chǔ)量的條件，大體上，A級(jí)，±l０﹪；B級(jí)，±20﹪；C級(jí)，±40﹪：D級(jí)，±60﹪～±80﹪。二、礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量分類概略研究：是指對(duì)礦床開發(fā)經(jīng)濟(jì)意義的概略評(píng)價(jià)。所採(cǎi)用的礦石品位、礦體厚度、埋藏深度等指標(biāo)通常是我國(guó)礦山幾十年來(lái)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，採(cǎi)礦成本是根據(jù)同類礦山生產(chǎn)估計(jì)的。其目的是為了由此確定投資機(jī)會(huì)。由於概略研究一般缺乏準(zhǔn)確參數(shù)和評(píng)價(jià)所必需的詳細(xì)資料，所估算的資源量只具內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)意義。預(yù)可行性研究：是指對(duì)礦床開發(fā)經(jīng)濟(jì)意義的初步評(píng)價(jià)。其結(jié)果可以為該礦床是否進(jìn)行勘探或可行性研究提供決策依據(jù)。進(jìn)行這類研究，通常應(yīng)有詳查或勘探後採(cǎi)用參考工業(yè)指標(biāo)求得的礦產(chǎn)資源／儲(chǔ)量數(shù)，實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的加工選冶試驗(yàn)資料，以及通過(guò)價(jià)目表或類似礦山開採(cǎi)對(duì)比所獲數(shù)據(jù)估算的成本。預(yù)可行性研究?jī)?nèi)容與可行性研究相同，但詳細(xì)程度次之。當(dāng)投資者為選擇擬建專案而進(jìn)行預(yù)可行性研究時(shí)，應(yīng)選擇適合當(dāng)時(shí)市場(chǎng)價(jià)格的指標(biāo)及各項(xiàng)參數(shù)，且論證專案盡可能齊全?？尚行匝芯浚菏侵笇?duì)礦床開發(fā)經(jīng)濟(jì)意義的詳細(xì)評(píng)價(jià)，其結(jié)果可以詳細(xì)評(píng)價(jià)擬建項(xiàng)日的技術(shù)經(jīng)濟(jì)可靠性，可作為投資決策的依據(jù)。所採(cǎi)用的成本數(shù)據(jù)精確度高，通常依據(jù)勘探所獲的儲(chǔ)量數(shù)及相應(yīng)的加上選冶性能試驗(yàn)結(jié)果，其成本和設(shè)備報(bào)價(jià)所需各項(xiàng)參數(shù)是當(dāng)時(shí)的市場(chǎng)價(jià)格，並充分考慮了地質(zhì)、工程、環(huán)境、法律和政府的經(jīng)濟(jì)政策等各種因素的影響，具有很強(qiáng)的時(shí)效性。經(jīng)濟(jì)的：其數(shù)量和品質(zhì)是依據(jù)符合市場(chǎng)價(jià)格確定的生產(chǎn)指標(biāo)計(jì)算的。在可行性研究或預(yù)可行性研究當(dāng)時(shí)的市場(chǎng)條件下開採(cǎi)，技術(shù)上可行，經(jīng)濟(jì)上合理，環(huán)境等其他條件允許，即每年開採(cǎi)礦產(chǎn)品的平均價(jià)值能足以滿足投資回報(bào)的要求?；蛟谡a(bǔ)貼和(或)其他扶持措施條件下，開發(fā)是可能的。邊際經(jīng)濟(jì)的：在可行性研究或預(yù)可行性研究當(dāng)時(shí)，其開採(cǎi)是不經(jīng)濟(jì)的，但接近於盈虧邊界，只有在將來(lái)由於技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等條件的改善或政府給予其他扶持的條件下可變成經(jīng)濟(jì)的。次邊際經(jīng)濟(jì)的：在可行性研究或預(yù)可行性研究當(dāng)時(shí)，開採(cǎi)是不經(jīng)濟(jì)的或技術(shù)上不可行，需大幅度提高礦產(chǎn)品價(jià)格或技術(shù)進(jìn)步，使成本降低後萬(wàn)能變?yōu)榻?jīng)濟(jì)的。內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)的：僅通過(guò)概略研究做了相應(yīng)的投資機(jī)會(huì)評(píng)價(jià)，末做預(yù)可行性研究或可行性研究。由於不確定因素多，無(wú)法區(qū)分其是經(jīng)濟(jì)的、邊際經(jīng)濟(jì)的，還是次邊際經(jīng)濟(jì)的。儲(chǔ)量：是指基礎(chǔ)儲(chǔ)量中的經(jīng)濟(jì)可采部分。在預(yù)可行性研究、可行性研究或編制年度採(cǎi)掘計(jì)畫當(dāng)時(shí)，經(jīng)過(guò)了對(duì)經(jīng)濟(jì)、開採(cǎi)、選冶、環(huán)境、法律、市場(chǎng)、社會(huì)和政府等諸因素的研究及相應(yīng)修改，結(jié)果表明在當(dāng)時(shí)是經(jīng)濟(jì)可采或已經(jīng)開採(cǎi)的部分。用扣除了設(shè)計(jì)、採(cǎi)礦損失的可實(shí)際開採(cǎi)數(shù)量表述，依據(jù)地質(zhì)可靠程度和可行性評(píng)價(jià)階段不同，又可分為可采儲(chǔ)量和預(yù)可采儲(chǔ)量?；A(chǔ)儲(chǔ)量：是查明礦產(chǎn)資源的一部分。它能滿足現(xiàn)行採(cǎi)礦和生產(chǎn)所需的指標(biāo)要求(包括品位、品質(zhì)、厚度、開採(cǎi)技術(shù)條件等)，是經(jīng)詳查、勘探所獲控制的、探明的並通過(guò)可行性研究、預(yù)可行性研究認(rèn)為屬於經(jīng)濟(jì)的、邊際經(jīng)濟(jì)的部分，用末扣除設(shè)計(jì)、採(cǎi)礦損失的數(shù)量表述。資源量：是指查明礦產(chǎn)資源的一部分和潛在礦產(chǎn)資源。包括經(jīng)可行性研究或預(yù)可行性研究證實(shí)為次邊際經(jīng)濟(jì)的礦產(chǎn)資源以及經(jīng)過(guò)勘查而末進(jìn)行可行性研究或預(yù)可行性研究的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)的礦產(chǎn)資源；以及經(jīng)過(guò)預(yù)查後預(yù)測(cè)的礦產(chǎn)資源?！?—2厚度、容重和品位的確定§6—3儲(chǔ)量計(jì)算邊界的圈定一、儲(chǔ)量計(jì)算邊界線的種類

1．井田(或礦田)邊界線2．儲(chǔ)量級(jí)別邊界線3．礦石品級(jí)或類型的邊界線4．零邊界線

5．最低可采邊界線(簡(jiǎn)稱可采邊界線)

表外儲(chǔ)量的邊界線、三級(jí)礦量的計(jì)算邊界線以及根據(jù)儲(chǔ)量計(jì)算方法或開採(cǎi)設(shè)計(jì)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(wú)礦巷道(鑽孔)之間的二分之一處作為零點(diǎn)(礦體尖滅點(diǎn))。

平均尖滅角法這個(gè)平均尖滅角值及各個(gè)有礦工程中的礦層厚度，逐個(gè)地計(jì)算出尖滅點(diǎn)距離，並繪於圖中。3）無(wú)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(qū)（街道）和地籍子區(qū)（街坊）邊界、權(quán)屬邊界、宗地邊界和地塊邊界。行政邊界：包括省界、市界、區(qū)界、鄉(xiāng)行政邊界等。地籍區(qū)和地籍子區(qū)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(jìn)行權(quán)屬調(diào)查前劃定。一般情況下，地籍區(qū)對(duì)應(yīng)街道或鄉(xiāng)鎮(zhèn)，地籍子區(qū)對(duì)應(yīng)街坊或村鎮(zhèn)。也有任意劃定的。權(quán)屬邊界：即同一權(quán)屬主相連成片的用地範(fàn)圍的界線。宗地邊界：即權(quán)屬界線範(fàn)圍內(nèi)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(diǎn)(邊界或界線的拐點(diǎn))及其間的連接直線，顯然，土地邊界線確定的關(guān)鍵是確定出界址點(diǎn)的座標(biāo)，界址點(diǎn)座標(biāo)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(jù)全站儀、測(cè)距儀或GPS等儀器的角度和距離測(cè)量結(jié)果按公式解算出界址點(diǎn)的點(diǎn)位座標(biāo)。圖解法不實(shí)地測(cè)定界址點(diǎn)座標(biāo)，而根據(jù)勘丈實(shí)量元素採(cǎi)用距離交會(huì)或截距法等幾何關(guān)係圖予以確定。§6—4面積的確定

平面面積的確定1．透明點(diǎn)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(cè)量範(fàn)圍：寬300mm長(zhǎng)度不限的圖形相對(duì)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(shù)字式求積儀

QCJ-2A型數(shù)字式求積儀

最大測(cè)量範(fàn)圍：寬300mm長(zhǎng)度不限的圖形相對(duì)誤差：≤±0.2%顯示方式：16位點(diǎn)陣LCD顯示電源電壓：內(nèi)貯電源DC6V重量：0.75kg尺寸：250×160×45(mm)QCJ-2000型數(shù)字式求積儀

【規(guī)格參數(shù)】

測(cè)定選擇：直線、曲線、圓弧

測(cè)定範(fàn)圍：380mm*10mm

解析度：0.05mm

精

度：0.2%

使用時(shí)間：可連續(xù)使用約30小時(shí)【主要特點(diǎn)】

不僅可量測(cè)面積，而且可計(jì)算長(zhǎng)度坐標(biāo)、角度，弧度和圓半徑。

可同時(shí)獲得角度跟蹤和高精度面積，線條長(zhǎng)度，邊長(zhǎng)與坐標(biāo)。

量測(cè)方便，自動(dòng)閉合功能，只要回到起點(diǎn)，測(cè)量自動(dòng)結(jié)束。

具備各種計(jì)量單位為公制、英制，有計(jì)算功能，當(dāng)數(shù)據(jù)量溢出時(shí)會(huì)自動(dòng)移位處理。

由于采用了RS-232介面，在量測(cè)工作時(shí)，電腦不必等待，可以做其他工作。

16位印表機(jī)，可永保存結(jié)果。

跟蹤透鏡的設(shè)計(jì)十分明亮，以適應(yīng)多種圖。

跟蹤臂的放置適應(yīng)左、右手操作。

數(shù)據(jù)可直接打印

並可傳輸?shù)诫娔X處理

4.解析法

用實(shí)地測(cè)量的圖形各要素，直接運(yùn)用公式計(jì)算面積。例如三角形可實(shí)丈其三邊、兩邊一角或兩角一邊，按公式計(jì)算其面積；任意四邊形可分割為兩個(gè)三角形測(cè)算；多邊形可打閉合導(dǎo)線，測(cè)得各邊長(zhǎng)度及其夾角，求算各頂點(diǎn)座標(biāo)，用座標(biāo)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(huán)帶的水準(zhǔn)投影面積B；（2）用測(cè)量所計(jì)算範(fàn)圍內(nèi)等高線的長(zhǎng)度，計(jì)算出等高線平均長(zhǎng)度L及柱體表面積C；（3）計(jì)算出環(huán)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(gè)斷面面積相差超過(guò)40%2．棱臺(tái)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(jì)算每一分層的體積；(4)計(jì)算礦床的總體積。華羅庚與王元命A、B與C分別表示連續(xù)三條等厚線所圍成的面積，那麼二個(gè)分層的體積和為：5．體積方格法

§6—6礦產(chǎn)儲(chǔ)量計(jì)算方法1．算術(shù)平均法

2．地質(zhì)塊段法將儲(chǔ)量計(jì)算面積劃分為若干個(gè)地質(zhì)塊段，在每一塊段內(nèi)用算術(shù)平均法計(jì)算儲(chǔ)量。3．開採(cǎi)塊段法（1）用算術(shù)平均法計(jì)算每一巷道斷面的礦脈平均厚度；（2）以厚度為權(quán)，用加權(quán)平均法計(jì)算每一巷道的平均品位；（3）根據(jù)四條巷道的礦脈平均厚度，以巷道的長(zhǎng)度為權(quán)計(jì)算整個(gè)礦塊的礦脈平均厚度；（4）以巷道長(zhǎng)度與該巷道斷面上平均脈厚的乘積為權(quán)，計(jì)算整個(gè)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(jì)算剖面內(nèi)礦體的容重和品位的平均值（3）計(jì)算塊段的平均容重和平均品位（4）計(jì)算塊段體積（5）計(jì)算塊段內(nèi)礦產(chǎn)儲(chǔ)量和金屬儲(chǔ)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(tǒng)計(jì)學(xué)END資源空間資訊的統(tǒng)計(jì)分析§3—1資源特徵指標(biāo)位置的估計(jì)資源特徵指標(biāo)位置

某一區(qū)域內(nèi)資源特徵集中趨勢(shì)的測(cè)度數(shù)。

常見的資源指標(biāo)分佈形式常用的資源指標(biāo)位置估算方法所對(duì)應(yīng)的準(zhǔn)則、總體分布形式、穩(wěn)健性與效率以及對(duì)數(shù)正態(tài)分佈的位置估計(jì)

圖3－5徐州市居住用地價(jià)格空間變化圖

（1）城南的住宅地價(jià)明顯高於城北地價(jià)。（2）環(huán)雲(yún)龍湖、雲(yún)龍山的地價(jià)也偏高；（3）市中心的住宅地價(jià)並不是最高的，住宅郊區(qū)化開始出現(xiàn)端倪；（4）住宅地價(jià)變化較劇烈，突起點(diǎn)多，這是由於樣點(diǎn)密度不足和空間擴(kuò)散模式存在問(wèn)題等引起的，也說(shuō)明以有限樣點(diǎn)進(jìn)行空間趨勢(shì)面分析時(shí)，趨勢(shì)面的數(shù)學(xué)模型很重要。

圖3－7徐州市商業(yè)地價(jià)空間變化圖

（1）市中心地價(jià)最高。（2）總體符合地價(jià)衰減的空間變化一般規(guī)律，即地價(jià)隨距市中心距離增加而降低。（3）以有限樣點(diǎn)擬合趨勢(shì)面時(shí)，樣點(diǎn)數(shù)量是擬合精度的關(guān)鍵點(diǎn)，由於在一定時(shí)間城市地價(jià)樣點(diǎn)總是有限的，所以用有限樣點(diǎn)和地統(tǒng)計(jì)學(xué)方法難以全面刻劃出一個(gè)城市土地價(jià)值的空間分佈。圖中許多不合理的低谷點(diǎn)說(shuō)明了這一點(diǎn)。

圖5－7沭陽(yáng)城區(qū)土地交易價(jià)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(jià)空間分佈規(guī)律。圖中外圍存在很多“平原”區(qū)，因?yàn)檫@裏沒(méi)有樣本，空間擬合不能完成。

一、常見的資源指標(biāo)分佈形式若指標(biāo)總體嚴(yán)格服從某種理論分佈，則位置與尺度的最佳估計(jì)應(yīng)為該分佈下的數(shù)學(xué)期望與方差常見的有：對(duì)數(shù)正態(tài)分佈(變數(shù)轉(zhuǎn)換後的正態(tài)分佈，其中的變數(shù)為原變數(shù)的對(duì)數(shù))股票價(jià)格服從對(duì)數(shù)正態(tài)分佈大氣中BaP濃度服從對(duì)數(shù)正態(tài)分佈機(jī)械零件的疲勞壽命往往呈對(duì)數(shù)正態(tài)分佈地球磁場(chǎng)極性倒轉(zhuǎn)間隔(τ)τ服從對(duì)數(shù)正態(tài)分佈剩餘待發(fā)現(xiàn)油氣藏的概率分佈滿足對(duì)數(shù)正態(tài)分佈特徵二、常用資源特徵位置估計(jì)方法的理論分析

資源特徵指標(biāo)位置一般採(cǎi)用點(diǎn)估計(jì)，常用的估計(jì)量有算術(shù)平均值、幾何平均值、中位數(shù)（均有對(duì)應(yīng)的加權(quán)形式）。第二節(jié)資源特徵指標(biāo)的變化程度

資源空間各點(diǎn)某一特徵指標(biāo)的數(shù)值各不相同和數(shù)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(shí)際的變化程度和觀測(cè)的變化程度2．規(guī)律變化程度、相關(guān)變化程度和偶然變化程度

3．絕對(duì)變化程度和相對(duì)變化程度

評(píng)定方法：指標(biāo)分佈曲線或等值線圖

數(shù)字評(píng)定二、按觀測(cè)資料評(píng)定資源特徵指標(biāo)的變化程度

(一)數(shù)理統(tǒng)計(jì)法

當(dāng)對(duì)資源實(shí)體進(jìn)行採(cǎi)樣時(shí)，各採(cǎi)樣點(diǎn)資源實(shí)體特徵指標(biāo)的觀測(cè)值代表一定單元內(nèi)的資源實(shí)體（礦體）的指標(biāo)值，該一觀測(cè)值與單元內(nèi)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(zhì)誤差)。代表性誤差，是由於用採(cǎi)樣數(shù)據(jù)決定的某種形體（或標(biāo)誌平均值）代替勘測(cè)區(qū)內(nèi)的真實(shí)資源實(shí)體（或標(biāo)準(zhǔn)平均值）所產(chǎn)生的誤差。

不同街道地價(jià)差異大，這相鄰三條街道地價(jià)平均值的離散度為403元/平米，變異係數(shù)為45％

南京路、同昌路兩側(cè)地價(jià)差異很?。簧虾Ｂ穬蓚?cè)差異很顯著，平均值差異達(dá)到830元/平米

上海路地價(jià)離散度為471元/平方米，變異係數(shù)達(dá)到35.1%變異係數(shù)法、絕對(duì)平均誤差法、最大殘差法本身具有內(nèi)在的聯(lián)繫，可以相互轉(zhuǎn)換用最大殘差法估計(jì)特徵指標(biāo)穩(wěn)定性時(shí)，應(yīng)考慮子樣大小變異係數(shù)與極差具有內(nèi)在的聯(lián)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(biāo)變化程度，也不能表示其研究程度，用極差表示特徵指標(biāo)穩(wěn)定性時(shí)，必須考慮求取極差的子樣個(gè)數(shù)變異係數(shù)與可采性指數(shù)本身可以互相轉(zhuǎn)換，具有理論與統(tǒng)計(jì)上的關(guān)係。

(二)序列階差法

(三)變異函數(shù)法

(四)幾何圖形評(píng)定法

1.根據(jù)沿剖面的特徵指標(biāo)分佈曲線評(píng)定

2．根據(jù)特徵指標(biāo)等值線圖評(píng)定

(五)分形與分維數(shù)法

分形原理分形的創(chuàng)始人是曼德布洛特，他引入分形的第一篇論文有一個(gè)奇怪的名字“英國(guó)的海岸線有多長(zhǎng)?”。答案是:取決於你的尺子。詳細(xì)的解釋就是:當(dāng)你用一把固定長(zhǎng)度的直尺(沒(méi)有刻度)來(lái)測(cè)量時(shí)，對(duì)海岸線上兩點(diǎn)間的小於尺子尺寸的曲線，只能用直線來(lái)近似。因此，測(cè)得的長(zhǎng)度是不精確的。如果你用更小的尺子來(lái)刻畫這些細(xì)小之處，就會(huì)發(fā)現(xiàn)，這些細(xì)小之處同樣也是無(wú)數(shù)的曲線近似而成的。隨著你不停地縮短你的尺子，你發(fā)現(xiàn)的細(xì)小曲線就越多，你測(cè)得的曲線長(zhǎng)度也就越大。如果尺子小到無(wú)限，測(cè)得的長(zhǎng)度也是無(wú)限。那就是:海岸線長(zhǎng)度的某次冪與尺子長(zhǎng)度成正比。這裏意味著海岸線中蘊(yùn)藏著無(wú)限自相似性。就是說(shuō):任意一段海岸線就像是整個(gè)海岸線按比例縮小的結(jié)果，遵循相似的規(guī)律。如果用公里作測(cè)量單位，從幾米到幾十米的一些曲折會(huì)被忽略；改用米來(lái)做單位，測(cè)得的總長(zhǎng)度會(huì)增加，但是一些釐米量級(jí)以下的就不能反映出來(lái)。海岸線長(zhǎng)度的某次冪與尺子長(zhǎng)度成正比。這裏意味著海岸線中蘊(yùn)藏著無(wú)限自相似性。就是說(shuō):任意一段海岸線就像是整個(gè)海岸線按比例縮小的結(jié)果，遵循相似的規(guī)律。

曼德布羅特1967年在美國(guó)《科學(xué)》雜誌上發(fā)表了《英國(guó)的海岸線有多長(zhǎng)?》這一著名論文,分形概念由此萌發(fā)生長(zhǎng)。1977年及1982年他又出版了奠基性著作《分形、形成、機(jī)率和維數(shù)》和《自然界的分形幾何》。這兩部著作的出版,標(biāo)誌著分形幾何這一新學(xué)科的誕生。分形幾何學(xué)的基本思想是：客觀事物具有自相似的層次結(jié)構(gòu)，局部與整體在形態(tài)、功能、資訊、時(shí)間、空間等方面具有統(tǒng)計(jì)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(chǎng)。這種自相似的層次結(jié)構(gòu)，適當(dāng)?shù)姆糯蠡蚩s小幾何尺寸，整個(gè)結(jié)構(gòu)不變。維數(shù)是幾何對(duì)象的一個(gè)重要特徵量。在歐氏空間中，人們習(xí)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(rèn)為點(diǎn)是零維的，還可以引入高維空間，對(duì)於更抽象或更複雜的對(duì)象，只要每個(gè)局部可以和歐氏空間對(duì)應(yīng)，也容易確定維數(shù)。但通常人們習(xí)慣於整數(shù)的維數(shù)。分形理論認(rèn)為維數(shù)也可以是分?jǐn)?shù)。(五)分形與分維數(shù)法

§3—3資源特徵指標(biāo)的研究程度

衡量勘探工作品質(zhì)和勘探充分程度的指標(biāo)當(dāng)採(cǎi)樣點(diǎn)間的距離一定時(shí)，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(dāng)變化程度一定時(shí)，採(cǎi)樣數(shù)目愈多，研究程度愈高。反之，研究程度愈低。研究程度與採(cǎi)樣的數(shù)目成正比。2．用前述結(jié)構(gòu)函數(shù)中的自相關(guān)係數(shù)評(píng)定

3．根據(jù)試驗(yàn)勘探成果評(píng)定

實(shí)地試驗(yàn)繪製勘探網(wǎng)密度與勘探誤差的相關(guān)曲線

圖上勘探（電腦模擬）4．根據(jù)勘探資料與開採(cǎi)資料對(duì)比評(píng)定5．根據(jù)模型試驗(yàn)成果評(píng)定

層狀礦體幾何問(wèn)題§4—1概述礦體是礦床的主體和核心部分，是佔(zhàn)有一定的空間位置，具有一定形狀、產(chǎn)狀和大小並主要由礦石聚集而戊的地質(zhì)體。一個(gè)礦床可以由一個(gè)礦體組成，也可由大小不同的幾個(gè)或幾十個(gè)甚至上百個(gè)礦體組成。等軸狀礦體在空間三個(gè)方向大致均衡發(fā)展的礦體，稱為等軸狀礦體板狀礦體在空間向兩個(gè)方向延伸而在第三個(gè)方向很不發(fā)育的礦體柱狀礦體在一個(gè)方向(通常是縫深)延伸很大而在另外兩個(gè)方向延展較小的礦體，稱為柱狀、簡(jiǎn)狀或管狀礦體就煤礦體而言，多為層狀。層狀礦體的構(gòu)造，以及要解決的勘探、開採(cǎi)問(wèn)題，從幾何觀點(diǎn)看，有其一定的特點(diǎn)，這就是礦層產(chǎn)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(shù)

礦層面上點(diǎn)的座標(biāo)；礦層的走向；礦層的傾角；礦層的厚度；礦層的埋藏深度；說(shuō)明地質(zhì)構(gòu)造及其空間位置的有關(guān)參數(shù)。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(cè)量及其與礦層

交點(diǎn)座標(biāo)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(cè)點(diǎn)間鑽孔的長(zhǎng)度l。

解析法§4—4礦層位態(tài)要素的解析法解析法確定

直接測(cè)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(zhǔn)厚度沿斜交走向的水準(zhǔn)厚度沿任意方向的視厚度§4—6褶曲的幾何要素與參數(shù)

一、褶曲的幾何要素

褶曲的翼褶曲的轉(zhuǎn)折區(qū)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(shù)褶曲的大小褶曲翼面上某點(diǎn)的座標(biāo)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(shù)的確定圖解法標(biāo)高投影，球面投影或吳氏網(wǎng)解析法褶曲的大小褶曲翼面上某點(diǎn)的座標(biāo)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(shù)和分類一、斷層的要素二、斷層的圖示三、斷層的幾何參數(shù)

用以表示斷層的形態(tài)、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(shù)。1．角量斷層翼的位態(tài)要素，用走向α和傾角δ斷裂面C的位態(tài)要素，用走向A和傾角△表示交面線(S、S′)的位態(tài)要素，用走向和傾角表示斷裂角V位於移動(dòng)方向一側(cè)的斷層翼面和斷裂面之間的二面角斷層翼相對(duì)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(biāo)製圖

§5—1概述一、工作內(nèi)容資源特徵指標(biāo)製圖包括下述工作：（1）觀測(cè)，並將觀測(cè)資料系統(tǒng)地編錄；（2）及時(shí)和全面地整理觀測(cè)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(zhì)幾何圖，編制指導(dǎo)合理利用資源的各種圖件及文字說(shuō)明。必須指出，資源特徵指標(biāo)製圖工作必須是循序漸進(jìn)地連續(xù)進(jìn)行，應(yīng)該在每一勘查工作以後，及時(shí)整理資料，使其變?yōu)橛杏玫馁Y訊，以便正確和及時(shí)地指導(dǎo)下一階段的工作。二、分類昆明礦產(chǎn)資源圖廣東省海島資源圖集

土地利用現(xiàn)狀全貌

土地利用空間數(shù)據(jù)示意圖複合分割變更查詢

土地利用統(tǒng)計(jì)分析緩衝區(qū)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(yīng)與已有圖件相適應(yīng)與資源開發(fā)階段相適應(yīng)與觀測(cè)資料精度相適應(yīng)M=a/Da---作圖誤差。2--。3mmD---圖上實(shí)際點(diǎn)位精度3、等值距（1）最小等值距

＞１．５σσ

：參數(shù)觀測(cè)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(biāo)觀測(cè)數(shù)據(jù)的整理一、特異值(特高品位)的識(shí)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(huì)出現(xiàn)個(gè)別樣品指標(biāo)高於一般樣品指標(biāo)幾倍、幾十倍的特殊樣品的指標(biāo),這種樣品的指標(biāo)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(jīng)驗(yàn)法。一般取高於塊段平均指標(biāo)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(dòng)程度的變化係數(shù)，來(lái)確定特異值與平均值之間的倍數(shù)關(guān)係,取其下限值。(3)統(tǒng)計(jì)計(jì)算法。

——品位測(cè)定的中誤差k——按品位分佈特點(diǎn)而定的係數(shù)，正態(tài)分佈取2.5～3.0，非正態(tài)分佈取4～6；(4)概率分佈函數(shù)法。根據(jù)指標(biāo)頻率分佈函數(shù),用指標(biāo)均值(或用指標(biāo)對(duì)數(shù)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(diǎn)法。根據(jù)樣品指標(biāo)頻率分佈曲線圖上出現(xiàn)的第一個(gè)拐點(diǎn)(即最低頻率點(diǎn))的指標(biāo)值,定為特高品位下限值。經(jīng)分析,上述5種方法中不管採(cǎi)用何種確定特高品位下限值的方法,都難以擺脫人為的經(jīng)驗(yàn)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(jì)算平均值與儲(chǔ)量時(shí),特異值(特高品位)不參加計(jì)算。(2)平均指標(biāo)代替法。用包括特異值(特高品位)在內(nèi)的塊段全部樣品指標(biāo)的平均值代替之。(3)單一工程或塊段平均指標(biāo)代替。(4)用特異值(特高品位)相鄰的兩個(gè)樣品指標(biāo)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(gè)或3個(gè)或4個(gè)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(cǎi)用。二、修勻

（濾波）抑制隨機(jī)部分顯示規(guī)律部分的過(guò)程（一）、線修勻1．流動(dòng)窗法

2．流動(dòng)平均法

二、面修勻1．流動(dòng)窗法

2．流動(dòng)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(biāo)數(shù)學(xué)模型解析模型（1）多項(xiàng)式模型；（2）兩維富氏級(jí)數(shù)模型；（3）逐步回歸模型。趨勢(shì)面分析，就是用一個(gè)解析函數(shù)對(duì)許多觀測(cè)點(diǎn)上的實(shí)測(cè)值進(jìn)行擬合，按照最小二乘法原則求得解析函數(shù)值的各個(gè)待定常數(shù)，剔除局部變化的影響，從而把礦床指標(biāo)值的區(qū)域化變化規(guī)律顯露出來(lái)。在趨勢(shì)面分析的基礎(chǔ)上，可以繪出趨勢(shì)面等值線圖，並由此能繪出觀測(cè)值與趨勢(shì)面值之差的偏差等值線圖(或稱剩餘圖)。趨勢(shì)面分析採(cǎi)用某種形式的函數(shù)所代表的曲面來(lái)逼近該資源特徵的空間分佈。這個(gè)函數(shù)對(duì)應(yīng)值與實(shí)測(cè)值之差為偏差部分，它反映局部性的變化。也就是說(shuō)，可將資源特徵的實(shí)測(cè)值分解成兩部分：趨勢(shì)面部分和偏差部分。趨勢(shì)面部分用一個(gè)函數(shù)表示，反映資源特徵總的區(qū)域性變化規(guī)律；偏差部分反映了局部的變化特點(diǎn)，認(rèn)為是由局部因素和隨機(jī)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(shù)和三元函數(shù)近似表示，常用的趨勢(shì)面函數(shù)是多項(xiàng)式，它能較好地反映連續(xù)變化的分佈趨勢(shì)。

解析模型中最常用的為多項(xiàng)式模型，其一般公式為

式中——座標(biāo)為（ｘ，ｙ）的點(diǎn)趨勢(shì)值；——多項(xiàng)式的係數(shù)；ｎ——多項(xiàng)式的冪。上面這個(gè)式子稱為二維ｎ次多項(xiàng)式。通常ｎ取為２～４，最大不超過(guò)６。ｎ值取得過(guò)大，表面上看來(lái)能使剩餘（即觀測(cè)值與趨勢(shì)值之差）減小，但這樣就可能把趨勢(shì)給掩蓋起來(lái)，達(dá)不到趨勢(shì)面分析的目的。

二維一次的趨勢(shì)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(shù)有個(gè)。二維的一次、二次、三次趨勢(shì)面的示意圖見圖5-14。根據(jù)最小二乘法和回歸分析法求得多項(xiàng)式的各項(xiàng)係數(shù)，即偏差的平方和為最?。?/p>

式中：——座標(biāo)為的點(diǎn)的實(shí)測(cè)指標(biāo)值；Ｎ——總點(diǎn)數(shù)。使各個(gè)偏導(dǎo)為零，即可組成法方程式。環(huán)境監(jiān)測(cè)運(yùn)用這種分析方法，對(duì)某城市郊區(qū)垃圾佔(zhàn)用農(nóng)田面積的數(shù)量在平面上的分佈規(guī)律進(jìn)行計(jì)算和分析。垃圾占地現(xiàn)象以市區(qū)周圍最為嚴(yán)重，離市區(qū)越遠(yuǎn)，垃圾占地越輕，也可以說(shuō)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(qū)北面和東面較密集，而西面和南面則相對(duì)稀疏。這說(shuō)明垃圾占地以市區(qū)東、北向?yàn)橹?，這裏是城市的主要垃圾排放地，而西、南方向垃圾占地相對(duì)較輕。上述分析結(jié)果，不僅使我們對(duì)該城市郊區(qū)垃圾占地整體現(xiàn)狀和分佈規(guī)律有了更形象、更直觀的瞭解，而且對(duì)城市將來(lái)垃圾清運(yùn)方向的選擇，對(duì)垃圾處理場(chǎng)廠址的確定，對(duì)科學(xué)防治垃圾污染等都具有重要指導(dǎo)作用。數(shù)字模型最小二乘回歸法冪函數(shù)作權(quán)平均值法克立格估值方法數(shù)字模型空間分析——空間插值空間插值常用於將離散點(diǎn)的測(cè)量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為連續(xù)的數(shù)據(jù)曲面，它包括內(nèi)插和外推兩種演算法。前者是通過(guò)已知點(diǎn)的數(shù)據(jù)計(jì)算同一區(qū)域內(nèi)其他未知點(diǎn)的數(shù)據(jù)，後者則是通過(guò)已知區(qū)域的數(shù)據(jù)，求未知區(qū)域的數(shù)據(jù)。通常，在以下幾種情況下要做空間插值：現(xiàn)有數(shù)據(jù)的解析度不夠，如遙感圖象從一種解析度轉(zhuǎn)換到另一種解析度?，F(xiàn)有數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)與所需結(jié)構(gòu)不同，如將柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到TIN數(shù)據(jù)。現(xiàn)有數(shù)據(jù)沒(méi)有完全覆蓋整個(gè)區(qū)域，如只有一些離散點(diǎn)數(shù)據(jù)。需要進(jìn)行空間插值處理的原始數(shù)據(jù)包括：航片/衛(wèi)片、野外測(cè)量採(cǎi)樣數(shù)據(jù)、等值線圖等。

空間插值的理論假設(shè)是空間位置上越靠近的點(diǎn)，越可能具有相似的特徵值，而距離越遠(yuǎn)的點(diǎn)，其特徵值相似的可能性越小?？臻g插值方法正是依據(jù)該假設(shè)設(shè)計(jì)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(qū)域所有採(cǎi)樣點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行全區(qū)域特徵擬合，如邊界內(nèi)插法、趨勢(shì)面分析等。部分插值：僅僅用鄰近的數(shù)據(jù)點(diǎn)來(lái)估計(jì)未知點(diǎn)的值，如最鄰近點(diǎn)法（泰森多邊形方法）、移動(dòng)平均插值方法（距離倒數(shù)插值法）、樣條函數(shù)插值方法、空間自協(xié)方差最佳插值方法（克裏金插值）等?？臻g分析——空間插值空間分析——數(shù)字高程模型

DEM與DTM

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

礦區(qū)地形地質(zhì)圖

礦區(qū)地形地質(zhì)圖是一種綜合性圖紙，它的內(nèi)容包括地形和地質(zhì)兩部分。

一套完整的地形地質(zhì)圖，還要附地層綜合柱狀圖及地質(zhì)剖面圖。1．主要內(nèi)容礦區(qū)地形地質(zhì)圖的主要內(nèi)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(jīng)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(biāo)誌層及其它有益礦產(chǎn)露頭線(5)礦區(qū)邊界線、勘探線及其編號(hào)。(6)生產(chǎn)礦井還應(yīng)表明採(cǎi)掘範(fàn)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(zhì)剖面圖,藉以瞭解該區(qū)地層系統(tǒng)和空間礦體的位置。

圖例

(5)分析圖紙內(nèi)容①先看地形等高線，瞭解該區(qū)的地形持征。②分析區(qū)內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造。③分析該區(qū)的地質(zhì)發(fā)展史。(6)用途是礦井設(shè)計(jì)的基本技術(shù)圖紙。讀圖方法、圖的用途

把巖層厚度變化進(jìn)行平均、綜合，把地層由下而上，由老到新編制出一個(gè)有代表性的綜合平均柱狀圖。(1)礦區(qū)內(nèi)地層的時(shí)代及其編組順序。(2)各組地層編號(hào)、巖性成分以及地層接觸情況。(3)各組巖層厚度、巖層及其夾層的巖性持征。(4)有益礦體及標(biāo)誌層的描述。(5)有關(guān)水文、礦產(chǎn)、化石及其他地質(zhì)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(zhì)剖面圖又稱為地質(zhì)斷面圖，是垂直於巖層(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(zhì)構(gòu)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(zhǎng)短不定的輔助剖面圖。礦山地質(zhì)剖面圖一般有以下4種:(1)實(shí)測(cè)地質(zhì)剖面圖(2)勘探鑽孔資料地質(zhì)剖面圖。(3)走向剖面圖。(4)從地形地質(zhì)圖切制的剖面圖。

4．地質(zhì)剖面圖根據(jù)勘探鑽孔資料繪製剖面圖

地質(zhì)平面圖主要有兩種：(1)礦區(qū)內(nèi)某礦體的水準(zhǔn)投影圖(2)水準(zhǔn)地質(zhì)切面圖?，F(xiàn)重點(diǎn)介紹水準(zhǔn)地質(zhì)切面圖。在井田範(fàn)圍內(nèi),某一水平面將大地切開。反映該水準(zhǔn)切斷面上各煤層、巖層分佈情況和地質(zhì)構(gòu)造待征的圖稱為井田水準(zhǔn)地質(zhì)切面圖。圖3鑽孔的三維可視化圖4多層三維地質(zhì)體

生產(chǎn)礦井必須具備的圖紙有兩大類：一類是地質(zhì)圖,另一類就是測(cè)量圖。測(cè)量圖是根據(jù)地面和井下測(cè)量資料填繪而成的。此外．還有採(cǎi)掘計(jì)畫圖及其它礦圖。根據(jù)煤礦系統(tǒng)有關(guān)規(guī)定，礦井必備的8類礦圖有：(1)井田區(qū)域地形圖(比例尺為1：1000、1：2000或1：5000)；(2)工業(yè)廣場(chǎng)平面圖(比例尺為1：500或1：1000)；§5-6

礦山測(cè)量製圖(3)井底車場(chǎng)平面團(tuán)(比例尺為1：200或1：500)；(4)採(cǎi)掘工程平面圖(比例尺為1：1000或1：2000，需要時(shí)1：5000)；(5)主要巷道平面圖(比例尺為1：1000或1：2000，需要時(shí)1：5000)；(6)井上下對(duì)照?qǐng)D(比例尺為1：2000或1：5000)；(7)井簡(jiǎn)斷面圖(比例尺為1：200或1：500)(8)保護(hù)煤柱平面圖和其他礦圖(比例尺同於採(cǎi)掘工程平面圖)。8類礦圖

第二十三條取得煤炭生產(chǎn)許可證，應(yīng)當(dāng)具備下列條件：

（一）有依法取得的採(cǎi)礦許可證；（二）礦井生產(chǎn)系統(tǒng)符合國(guó)家規(guī)定的煤礦安全規(guī)程；（三）礦長(zhǎng)經(jīng)依法培訓(xùn)合格，取得礦長(zhǎng)資格證書；（四）特種作業(yè)人員經(jīng)依法培訓(xùn)合格，取得操作資格證書；（五）井上、井下、礦內(nèi)、礦外調(diào)度通訊暢；

(六）有實(shí)測(cè)的井上、井下工程對(duì)照?qǐng)D、採(cǎi)掘工程平面圖、通風(fēng)系統(tǒng)圖；（七）有竣工驗(yàn)收合格的保障煤礦生產(chǎn)安全的設(shè)施和環(huán)境保護(hù)設(shè)施；（八）法律、行政法規(guī)規(guī)定的其他條件。

中華人民共和國(guó)煤炭法礦井測(cè)量圖的特點(diǎn)：(1)礦井測(cè)量是隨著開拓、掘進(jìn)和回採(cǎi)而逐漸進(jìn)行的，礦井測(cè)量圖也是逐漸填繪而成；(2)測(cè)繪的地帶隨礦層分佈和掘進(jìn)情況而定，常常是分水準(zhǔn)的成條帶狀；(3)礦井測(cè)量圖反映的是較為複雜的井下巷道的空間關(guān)係、礦體與圍巖的產(chǎn)狀以及各種地質(zhì)破壞。內(nèi)容較多而讀圖較困難；(4）礦井測(cè)量圖是礦井常用圖。從瞭解礦體形狀、制訂採(cǎi)掘生產(chǎn)計(jì)畫到計(jì)算儲(chǔ)量都需要使用礦井測(cè)量圖。1．圖幅的劃分及編號(hào)2．礦山測(cè)量製圖圖例礦山測(cè)量圖例符號(hào)有兩類：(1)比例符號(hào)，即按照繪圖比例尺畫出繪圖對(duì)象的符號(hào)(如採(cǎi)礦巷道輪廓符號(hào))；(2)非比例符號(hào)，即不按照繪圖比例尺來(lái)表示繪圖對(duì)象的符號(hào)(如測(cè)量控制點(diǎn)和鑽孔點(diǎn)的符號(hào)等)；同一對(duì)象在大比例尺圖上可用比例符號(hào)表示，而在小比例尺圖上則可以用非比例符號(hào)表示。

例如地面和井下的測(cè)量控制點(diǎn)、鑽孔點(diǎn)、取樣點(diǎn)等，用非比例符號(hào)表示；井下回采邊界、煤柱邊界和地面的湖泊、塌陷區(qū)邊界等則用比例符號(hào)表示。恰當(dāng)?shù)厥褂妙伾＠鐬閰^(qū)分巖巷和煤巷使用了黃色輪廓線和黑色輪廓線；為區(qū)分進(jìn)風(fēng)和回風(fēng)流方向使用了紅色箭頭和藍(lán)色箭頭；為區(qū)分井口高程和井底高程使用了紅色數(shù)字和藍(lán)色數(shù)字；為區(qū)分回採(cǎi)的年度，使用了不同顏色的色框，粉紅表示年度尾數(shù)為1和6，線綠色表示年度尾數(shù)為2和7，桔黃表示年度尾數(shù)為3和8，淺藍(lán)表示年度尾數(shù)為4和9，紫色表示年度尾數(shù)為5和０。(3)注記與說(shuō)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(shí)間、儲(chǔ)量註銷區(qū)的註銷理由、日期、批文號(hào)和註銷量噸數(shù)、煤層的傾角等。(一)井田區(qū)域地形圖

(二)工業(yè)廣場(chǎng)平面圖(1)所有臨時(shí)和永久建築物;如辦公樓、絞車房、機(jī)修廠、棧橋、煤倉(cāng)、貯水池等；(2)測(cè)量控制點(diǎn)、井筒和提升中線的基點(diǎn)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(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱的邊界線,用紅色線條畫出。

工業(yè)廣場(chǎng)平面圖應(yīng)包含內(nèi)容

(1)作為工業(yè)廣場(chǎng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、改建和擴(kuò)建的必備資料和依據(jù)。

(2)記載了工業(yè)廣場(chǎng)內(nèi)的測(cè)量控制點(diǎn)的位置，為利用它們?nèi)ソ鉀Q各種測(cè)量問(wèn)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(shè)井簡(jiǎn)和工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱。工業(yè)廣場(chǎng)平面圖的主要用途(三)、井底車場(chǎng)平面圖

在井底車場(chǎng)平面圖上應(yīng)繪出井底車場(chǎng)範(fàn)圍內(nèi)的測(cè)量控制點(diǎn)、全部井巷和硐室、車場(chǎng)內(nèi)的運(yùn)輸線路，標(biāo)出軌道的坡度，注明各巷道特徵點(diǎn)的底板高程。此外．還應(yīng)繪出巷道橫斷面圖，標(biāo)出巷道的主要尺寸?？催@張圖紙時(shí)，首先要看清車輛的運(yùn)輸方向，重車從左往井簡(jiǎn)方向運(yùn)行，進(jìn)罐提升，空車出罐往右運(yùn)行，再住空車線上運(yùn)行。電機(jī)車經(jīng)北部繞車道將空車?yán)?。從圖可知，在低於井底車場(chǎng)水準(zhǔn)的井簡(jiǎn)附近，開鑿了兩條巷道作為水倉(cāng)(虛線表示)．並有一水泵房。井底車場(chǎng)平面圖的主要用途是詳細(xì)反映井簡(jiǎn)附近巷道、硐室和運(yùn)輸線路的佈置情況，為井底車場(chǎng)設(shè)計(jì)、改建和擴(kuò)建提供必備的技術(shù)資料。井底車場(chǎng)圖的內(nèi)容與用途(1)地面建築物、河流、湖泊、鐵路、主要井巷及其保護(hù)煤柱的邊界、井田技術(shù)邊界和井田隔離煤柱邊界；(2)地面近井點(diǎn)，井下導(dǎo)線點(diǎn)和井下水準(zhǔn)點(diǎn)等測(cè)量控制點(diǎn)；(3)水準(zhǔn)主要巷道及硐室，並注明特徵點(diǎn)的高程；(4)沿煤層掘進(jìn)的全部巷道和回採(cǎi)工作面，掘進(jìn)日期和回採(cǎi)年月、巷道特徵點(diǎn)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(cǎi)掘工程投影圖的內(nèi)容(四)、採(cǎi)掘工程平面圖

(6)穿過(guò)本煤層的鑽孔、煤層露頭線和煤層柱狀；(7)地質(zhì)勘探剖面線；(8)水淹地區(qū)、透水點(diǎn)及永久性防水設(shè)施；(9)發(fā)火區(qū)的邊界及永久性防火密閉；(10)瓦斯突出地點(diǎn)，並注明突出時(shí)間和強(qiáng)度(11)火成巖侵入本煤層地區(qū)的邊界；(12)煤層尖滅區(qū)的邊界和儲(chǔ)量註銷區(qū)的邊界(13)丟煤區(qū)的邊界等。煤層採(cǎi)掘工程投影圖的內(nèi)容

對(duì)於緩傾斜和傾斜煤層，採(cǎi)用水準(zhǔn)投影面，所繪的圖紙稱為采倔工程平面圖；對(duì)於薄和中厚煤層，一般應(yīng)按自然分層繪製；對(duì)於厚煤層，則按每一人工分層或數(shù)個(gè)人工分層綜合繪製採(cǎi)掘工程平面圖，並根據(jù)實(shí)際需要加繪沿煤層傾斜方向的剖面圖；對(duì)於急傾斜煤層，除繪製平面圖外，還應(yīng)加繪採(cǎi)掘工程立面圖和沿煤層傾斜方向的剖面圖；對(duì)於特厚煤層，採(cǎi)掘工程圖的畫法又比較特殊。採(cǎi)掘工程平面圖的畫法緩傾斜煤層的採(cǎi)掘工程平面圖煤層採(cǎi)掘工程綜合平面圖①首先畫出採(cǎi)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(guò)一固定測(cè)點(diǎn)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(diǎn)沿垂直於跡線的方向作垂線，按照各特徵點(diǎn)的高程，確定它們?cè)诹⒚嫔系奈恢谩楸沆镀?、立面圖進(jìn)行對(duì)照。還須注明各特徵點(diǎn)的高程。⑤最後按圖例符號(hào)畫出立面圖的全部?jī)?nèi)容，即採(cǎi)掘工程立面圖。採(cǎi)掘工程立面圖的繪製步驟採(cǎi)掘工程立面圖

當(dāng)煤層走向顯著變化時(shí)，具有明顯的向斜構(gòu)造。若取一個(gè)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(gè)豎直投影面，然後以向斜軸為界分別向兩個(gè)投影面投影。最後將立面圖拉開展平，即得採(cǎi)掘工程立面圖。實(shí)際作圖時(shí)，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(cǎi)掘工程的立面展開圖。分段投影的採(cǎi)掘工程立面圖分段投影的採(cǎi)掘工程立面圖分段投影的採(cǎi)掘工程立面圖厚煤層採(cǎi)掘工程圖

無(wú)論是水準(zhǔn)分層開採(cǎi)或傾斜分層開採(cǎi)，都必須按照分層繪製採(cǎi)掘工程平面圖。圖上除了畫出本分層的所有規(guī)定內(nèi)容外，還必須畫上開採(cǎi)本煤層的基本巷道，如采區(qū)上下山、集中運(yùn)輸巷、采區(qū)石門等。在分層採(cǎi)掘工程平面圖的基礎(chǔ)上，繪製綜合採(cǎi)掘工程平面圖。圖7—12ａ和圖7—12ｂ分別是兩個(gè)分層的平面圖，圖7一12ｃ是綜合平面圖。厚煤層採(cǎi)掘工程圖

特厚煤層採(cǎi)掘工程圖

因?yàn)樘睾衩簩拥姆謱訑?shù)目較多，各分層的情況相差不大，只畫出第一人工分層的採(cǎi)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(cǎi)煤方法開採(cǎi)特厚煤層時(shí)，用平面圖和剖面圖來(lái)表示巷道佈置和回採(cǎi)完成的情況。圖7—13ａ是某采區(qū)上部自然分層中第一人工分層的採(cǎi)掘工程平面圖。圖上應(yīng)填繪的內(nèi)容有：①本水準(zhǔn)的運(yùn)輸大巷、采區(qū)石門、皮帶運(yùn)輸巷和煤門等，並注明巷道特徵點(diǎn)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(zhǔn)的煤層頂?shù)装搴蛿鄬拥?，並注明煤層和斷層面的傾角。④注明回採(cǎi)月份和年度，回採(cǎi)範(fàn)圍用年度顏色圈出。圖7—13ｂ是中部?jī)擅洪T間的沿傾向剖切的剖面圖。剖面圖上應(yīng)繪出煤層頂?shù)装?、剖面所截巷道、斷層線、人工分層及回採(cǎi)年月、高程線和高程。特厚煤層採(cǎi)掘工程圖特厚煤層採(cǎi)掘工程圖

3．圖的用途煤層採(cǎi)掘工程圖是生產(chǎn)礦井最基本的圖紙之一，用途如下：

(1)瞭解煤層內(nèi)巷道掘進(jìn)和佈置情況及煤層回採(cǎi)情況，便於解決採(cǎi)礦中出現(xiàn)的各種問(wèn)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(guī)律，作好鄰近采區(qū)及鄰近煤層的地質(zhì)預(yù)報(bào)。

(4)用於計(jì)算產(chǎn)量、損失量和儲(chǔ)量變動(dòng)等。

(5)作為編制其他礦圖和地質(zhì)圖的依據(jù)。

4．讀圖方法煤層採(cǎi)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(zhǔn)繪製的水準(zhǔn)主要巷道平面圖，需要時(shí)也可繪製幾個(gè)開採(cǎi)水準(zhǔn)的綜合平面圖。水準(zhǔn)主要巷道平面圖是一種水平面投影圖，按照礦井規(guī)定的圖幅繪製原圖。1．圖的內(nèi)容(1)本水準(zhǔn)的全部主要巷道。如井底車場(chǎng)、中央石門、運(yùn)輸大巷、采區(qū)石門、煤層運(yùn)輸巷等，並注明巷道特徵點(diǎn)的高程。(2)通過(guò)該水準(zhǔn)的立井、斜井和鑽孔。(3)本水準(zhǔn)的全部硐室，如泵房、水倉(cāng)、絞車房、電車庫(kù)、配電室等。(4)每月底採(cǎi)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(zhǔn)受護(hù)地區(qū)與相應(yīng)的地面受護(hù)範(fàn)圍的邊界。(6)水準(zhǔn)內(nèi)的煤跡線，並注明煤層的厚度和傾角。(7)火成巖侵入體的範(fàn)圍。(8)水準(zhǔn)內(nèi)主要斷層位置及其編號(hào)，並注明其傾角和落差。(9)地質(zhì)勘探剖面線。(10)井下湧水和透水地點(diǎn)，並注明湧水量與時(shí)間(11)瓦斯突出地點(diǎn)，並注明突出強(qiáng)度與時(shí)間。(12)井下火區(qū)。(13)永久性密閉、水閘門、風(fēng)門等。主要巷道平面圖繪製水準(zhǔn)主要巷道平面圖時(shí)應(yīng)注意

(1)在大於1：2000的平面圖上，按比例繪出巷道的實(shí)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(qū)別開來(lái)。

(2)凡通往上水平的主要斜井，有的礦井規(guī)定要全部用虛線畫出，並繪出上水平的關(guān)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(jìn)工作面的位置每月填寫一次。

(4)巷道遇到斷層以紅色實(shí)線表示，並用符號(hào)標(biāo)明斷層性質(zhì)。

(5)石門所穿過(guò)的煤層，應(yīng)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(cǎi)掘工程平面圖、地質(zhì)斷面圖和礦井主要巷道綜合平面圖的基礎(chǔ)。

(2)瞭解煤層走向的變化和斷層等地質(zhì)情況，便於指導(dǎo)採(cǎi)礦巷道的設(shè)計(jì)和施工。

(3)瞭解本水準(zhǔn)內(nèi)巷道的佈置和煤層開採(cǎi)情況。

(4)預(yù)測(cè)巷道的前進(jìn)方向和深部水準(zhǔn)可能遇到的斷層。

(5）丈量主要巷道的長(zhǎng)度，確定斷層間的水準(zhǔn)距離等。

水準(zhǔn)主要巷道平面圖的主要用途

為了瞭解礦井各個(gè)水準(zhǔn)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(jù)各個(gè)水準(zhǔn)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(cǎi)用不同顏色描繪不同水準(zhǔn)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(gè)水準(zhǔn)主要巷道的相互關(guān)係及開拓總體準(zhǔn)備情況，為繪製井上、下對(duì)照?qǐng)D和採(cǎi)礦設(shè)計(jì)圖做準(zhǔn)備。主要巷道綜合平面圖主要巷道綜合平面圖

把井田範(fàn)圍內(nèi)地面的地形、地物和井下各水準(zhǔn)的主要巷道綜合反映在圖紙上，使井上、下的對(duì)應(yīng)關(guān)係一目了然．這種圖紙稱為井上、下對(duì)照?qǐng)D。它也是礦井必備的主要礦圖之一。井上、下對(duì)照?qǐng)D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(qū)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(duì)照?qǐng)D六、井上、下對(duì)照?qǐng)D井上、下對(duì)照?qǐng)D的主要用途(1)瞭解地面地形、地物與井下巷道、采空區(qū)的相互關(guān)係，用於地面建設(shè)規(guī)劃和地下作開採(cǎi)設(shè)計(jì)。(2)確定井下開採(cǎi)深度，和巖層移動(dòng)引起的地表移動(dòng)範(fàn)圍以解決鐵路下、建築物下和水體下的開採(cǎi)問(wèn)題。(3)解決礦井防水與排水問(wèn)題。(4)規(guī)劃土地複墾及其他環(huán)境保護(hù)問(wèn)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(shè)位置，標(biāo)出井口座標(biāo)及十字中線的方位角。

(2)除巖層柱狀圖之外，還應(yīng)給出如井筒開鑿時(shí)的湧水量，井筒掘進(jìn)的年和月，砌壁的日期，巖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(zhì)斷面，左邊注明巖層的名稱。煤層傾角注在煤層界限之內(nèi)。（5)在巖層柱狀圖的右邊繪有比例尺為1：20的煤層構(gòu)造柱狀圖，注明煤層編號(hào)及厚度。

(6)井口標(biāo)高用紅色標(biāo)注，每一水準(zhǔn)標(biāo)高用藍(lán)色標(biāo)注，並注明水準(zhǔn)的名稱。

(7)對(duì)於其他豎直巷道也應(yīng)繪製類似柱狀圖。

保護(hù)煤柱平面圖是為了在建築物、河道、鐵路等地表有保護(hù)對(duì)象的下麵開採(cǎi)煤層，而從技術(shù)上防止由於開採(cǎi)引起地表移動(dòng)所繪的保護(hù)煤柱區(qū)域圖。八、保護(hù)煤柱平面圖

§5-8礦圖的電腦繪製一.國(guó)內(nèi)礦圖電腦繪製的基本現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)外一直非常重視，國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)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(xué)校。國(guó)內(nèi)在八十年代中期，中國(guó)統(tǒng)配煤礦總公司給唐山分院及西安分院下達(dá)了礦圖的電腦繪製研究任務(wù)，其中唐山分院負(fù)責(zé)礦井測(cè)量圖的電腦繪製，西安分院負(fù)表礦井地質(zhì)圖的電腦繪製。這些工作客觀上促進(jìn)了礦圖電腦繪製的發(fā)展。

繪製礦圖的幾個(gè)主要系統(tǒng)唐山分院1986年著手，1989年完成採(cǎi)掘工程平面圖自動(dòng)繪製系統(tǒng)。之後進(jìn)行其餘各種礦圖的研製開發(fā)，於1993年完成了”煤礦測(cè)量多圖種微機(jī)繪製系統(tǒng)”。曾在40多個(gè)礦務(wù)局得到推廣應(yīng)用。聲稱：圖紙符合現(xiàn)行規(guī)程、圖例、圖式的各項(xiàng)規(guī)定;功能齊全、介面友好、易學(xué)易用,是唯一經(jīng)原煤炭部鑒定的繪別礦圖最全的實(shí)用軟體;自動(dòng)化程度高,真正實(shí)現(xiàn)了從外業(yè)到內(nèi)業(yè)成圖自動(dòng)化;模型先進(jìn)，突破了等高線自動(dòng)過(guò)斷層的難題;已全面升級(jí),首次開發(fā)了”三維井巷工程圖繪製系統(tǒng)”

,可任意視角查看井巷開拓及聯(lián)接情況.以採(cǎi)掘工程平面圖為例：1、採(cǎi)掘工程平面圖圖式條件的設(shè)置(網(wǎng)格、圖式);2、自動(dòng)提取臺(tái)帳數(shù)據(jù)進(jìn)行各類導(dǎo)線點(diǎn)的展繪及文字標(biāo)誌。3、依據(jù)臺(tái)帳導(dǎo)線點(diǎn)座標(biāo)及碎部測(cè)量數(shù)據(jù)自動(dòng)進(jìn)行巷道繪製;4、自動(dòng)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(diǎn)情況下，就可以完全自動(dòng)地完成曲線擬合，完成邊界線的自動(dòng)繪製;5、自動(dòng)繪製各類線狀地物,給定某種地物軌跡上必要的離散點(diǎn)，就可以自動(dòng)地完成曲線擬合,完成線狀地物的自動(dòng)繪製,主要包括圍牆、堤壩、鐵路等的繪製;6同采工作面有關(guān)驗(yàn)收和煤層賦存條件的編繪;7鑽孔及斷層符號(hào)的編繪8各類文本內(nèi)容標(biāo)注及各種圖形符號(hào)的繪製。1997年建成了礦山測(cè)量數(shù)據(jù)與圖形管理及傳遞系統(tǒng),該系統(tǒng)建立了礦山測(cè)量專業(yè)網(wǎng)路，可完成測(cè)量數(shù)據(jù)採(cǎi)集、處理、入庫(kù)、成果管理及資訊傳遞等項(xiàng)內(nèi)容：以局為中心的一體化管理局、礦之間軟、硬體共用,並實(shí)現(xiàn)測(cè)量與圖形資訊的傳遞介面友好,可隨意接掛現(xiàn)有各種軟體。煤礦地測(cè)資訊系統(tǒng)煤炭科學(xué)研究總院西安分院XianBranchofChinaCoalResearchInstitute

該系統(tǒng)是一個(gè)高度集成化、以Windows95(98,NT)為基本運(yùn)行平臺(tái)的專業(yè)軟體包，由四個(gè)（地質(zhì)、測(cè)量、水文、儲(chǔ)量）基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理模組和一個(gè)專業(yè)的多文檔CAD系統(tǒng)所組成。其主要功能是滿足地測(cè)部門日常生產(chǎn)和管理工作的需要，適用於層狀和層控礦床的生產(chǎn)和設(shè)計(jì)。

系統(tǒng)功能全面,圖件生成的自動(dòng)化程度高。涉及煤礦地測(cè)部門的全部日常工作，有地質(zhì)、測(cè)量、水文和儲(chǔ)量資料庫(kù)72種，可處理臺(tái)帳和報(bào)表64種。

系統(tǒng)採(cǎi)用標(biāo)準(zhǔn)Windows介面,用戶可通過(guò)菜單、按鈕、對(duì)話框等方式輕鬆地對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行錄入、查詢與報(bào)表的列印操作。

該系統(tǒng)圖形編輯操作簡(jiǎn)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(tǒng)自動(dòng)辨識(shí)對(duì)象並改變可編輯的形狀或?qū)傩?，無(wú)需記憶大量複雜命令。

按提示選取參數(shù)，就能自動(dòng)讀取資料庫(kù)中數(shù)據(jù)，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(duì)應(yīng)，且顯隱自由，繪製等值線，露頭，斷層，對(duì)應(yīng)十分方便。用戶可以通過(guò)多種標(biāo)準(zhǔn)格式或自定義格式繪製單孔柱狀圖；自定義巖性符號(hào)；自由定義煤巖層對(duì)比圖的輸出格式。系統(tǒng)可讀取數(shù)字測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)直接繪製測(cè)井曲線。柱狀圖類剖面圖類系統(tǒng)以改進(jìn)的剪紙法（單層平移法）自動(dòng)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(cuò)關(guān)係的斷層組合。煤礦地質(zhì)、測(cè)量、水文電腦綜合管理資訊系統(tǒng)

“煤礦地質(zhì)、測(cè)量、水文電腦綜合管理資訊系統(tǒng)”是在充分分析煤礦地測(cè)空間資訊特點(diǎn)，嚴(yán)格遵循國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，以地理資訊系統(tǒng)、電腦輔助設(shè)計(jì)的最新理論和技術(shù)為指導(dǎo)，並在Windows環(huán)境下，利用面向?qū)ο蟮木幊碳夹g(shù)（VisuaIC＋＋等）設(shè)計(jì)而成的具有我國(guó)自主版權(quán)的煤礦地測(cè)專用空間或地理資訊系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有先進(jìn)的數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和大量的實(shí)用化演算法，在我國(guó)首次實(shí)現(xiàn)了煤礦企業(yè)地質(zhì)、測(cè)量、水文、“三量”資料庫(kù)和圖形的微機(jī)化綜合動(dòng)態(tài)管理，使電腦完全應(yīng)用於礦井的日常生產(chǎn)，為設(shè)計(jì)、通風(fēng)、調(diào)度、運(yùn)輸?shù)炔块T電腦軟體系統(tǒng)的實(shí)用化奠定了基礎(chǔ)。

平面圖類

自動(dòng)生成圖框、鑽孔標(biāo)誌、煤層小柱狀、各種邊界曲線、各種等值線圖、儲(chǔ)量計(jì)算圖和採(cǎi)掘工程平面圖等。系統(tǒng)主要應(yīng)用於煤礦生產(chǎn)企業(yè)，實(shí)現(xiàn)地測(cè)部門的完全電腦化管理。對(duì)系統(tǒng)稍加修改，就可應(yīng)用於其他類型的礦山開採(cǎi)企業(yè)系統(tǒng)主要能夠完成以下幾項(xiàng)工作：1.與礦區(qū)基本概況有關(guān)的資料庫(kù)管理2．地質(zhì)數(shù)據(jù)處理（1）資料庫(kù)管理；（2）各種報(bào)表和臺(tái)帳的處理；（3）圖形的繪製與處理；（4）數(shù)值計(jì)算方法。應(yīng)用範(fàn)圍3．測(cè)量數(shù)據(jù)處理（1）資料庫(kù)管理；（2）報(bào)表及臺(tái)帳的處理：（3）圖形的繪製與處理；（4）各種數(shù)值計(jì)算方法。4．水文數(shù)據(jù)處理（1）水文資料庫(kù)管理；（2）報(bào)表及臺(tái)帳的處理；（3）圖形的繪製與處理；（4）各種數(shù)值計(jì)算方法。

5．“三量”數(shù)據(jù)處理（1）“三量”資料庫(kù)；（2）報(bào)表及臺(tái)帳的處理；（3）圖形的繪製與處理。技術(shù)特點(diǎn)

1．系統(tǒng)不僅有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)和圖形處理功能，而且有完善的圖形輸入輸出功能；

2．系統(tǒng)是在充分分析礦山空間資訊特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，以G1S、CAD的最新理論和技術(shù)為指導(dǎo)，並在Windows（Windows95）環(huán)境下，利用面向?qū)ο蟮木幊碳夹g(shù)（如VisuaIC＋＋）設(shè)計(jì)而成的，所以，這為系統(tǒng)的實(shí)用性和先進(jìn)性提供了充分的保證；

3．就圖形系統(tǒng)而言，它在我國(guó)首次實(shí)現(xiàn)了礦山日常地質(zhì)、測(cè)量、水文、“三量”等圖形的一體化管理，使礦井圖形的自動(dòng)化處理水準(zhǔn)躍上一個(gè)新的臺(tái)階；

4．圖形系統(tǒng)是一個(gè)動(dòng)態(tài)的系統(tǒng)，它可以根據(jù)煤礦開採(cǎi)獲取的最新資訊自動(dòng)生成或動(dòng)態(tài)修改老的圖形（如礦圖的動(dòng)態(tài)填繪，平面和剖面的相互對(duì)應(yīng)及修改，回採(cǎi)工作面圖形的動(dòng)態(tài)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(chǔ)量的自動(dòng)計(jì)算和處理，通風(fēng)系統(tǒng)圖、採(cǎi)掘工程計(jì)畫圖及各種管網(wǎng)圖形的生成等）；也可以根據(jù)不同類型的圖形組合新的圖形，如根據(jù)地形和工、一圖生成與購(gòu)買土地有關(guān)的圖件：

5．系統(tǒng)不僅具備完善的圖例、線型（煤炭標(biāo)準(zhǔn)規(guī)範(fàn)）、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(duì)礦圖的操作變得十分簡(jiǎn)單，而且圖形的輸出品質(zhì)上乘。特別是TrueType字體的引入，使得圖形有如印刷一般。

6．實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)路資料庫(kù)和圖形系統(tǒng)間數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)交流，提高了電腦處理圖形的自動(dòng)化水準(zhǔn)；7．為了達(dá)到動(dòng)態(tài)修改煤礦圖形的目的，以適應(yīng)礦山實(shí)體由灰變白的過(guò)程，系統(tǒng)提出了全要素的結(jié)構(gòu)化不規(guī)則三角網(wǎng)（TIN）與G1S一體化的數(shù)據(jù)模型及相應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。一體化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的建立，不僅有利於對(duì)礦井空間目標(biāo)的查詢、空間變數(shù)的分析、圖形的動(dòng)態(tài)修改，而且將為回採(cǎi)工作面圖形以及任意方向預(yù)想剖面圖的自動(dòng)牛成提供了技術(shù)支持；8．煤礦巷道工程既與地層實(shí)體有密切的聯(lián)繫，也有其本身的特點(diǎn)。網(wǎng)狀模型及其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的提出，實(shí)現(xiàn)了採(cǎi)掘工程平面圖的自動(dòng)成、動(dòng)態(tài)修改；9．在我國(guó)首次系統(tǒng)全面地開展了地質(zhì)、測(cè)量、水文等的一體化管理資訊系統(tǒng)物理和邏輯結(jié)構(gòu)的研究，並提出了相應(yīng)的模型和演算法；

10．系統(tǒng)提出了大量的先進(jìn)演算法，如複雜地質(zhì)條件下（包括大量的正逆斷層）TIN的自動(dòng)生成，剖面圖上斷層的動(dòng)態(tài)修改，平面圖上等高線的自動(dòng)注記，平面、剖面和回採(cǎi)工作面圖形的動(dòng)態(tài)生成，採(cǎi)掘工程平面圖的生成（只生成l：500或1：1000、1：2000、1：5000自動(dòng)生成）；

11．根據(jù)現(xiàn)有用戶的統(tǒng)計(jì)，處理圖形的工作效率比人工提高20倍以上；

12．系統(tǒng)介面十分友好。系統(tǒng)的提不及功能菜單主要以礦山技術(shù)術(shù)語(yǔ)為準(zhǔn)，用戶無(wú)需記憶任何命令就可完成對(duì)系統(tǒng)操作，這大人減少了用戶操作系統(tǒng)的難度。

礦山地理資訊系統(tǒng)--TT-MGIS2000是使用Titan-GIS的開發(fā)控件，採(cǎi)用組件模式進(jìn)行半底層開發(fā)，面向我國(guó)礦業(yè)領(lǐng)域開發(fā)的第一個(gè)國(guó)產(chǎn)礦山GIS基礎(chǔ)平臺(tái)。本系統(tǒng)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(tǒng)總體框架從組件上劃分，TT-MGIS2000分為基礎(chǔ)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(shù)據(jù)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?fù)浞治龅?；?shù)據(jù)窗口主要是屬性數(shù)據(jù)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(tǒng)中國(guó)礦業(yè)大學(xué)系統(tǒng)主要功能

基礎(chǔ)組件功能TT-MGIS2000具有以下通用功能：圖形檔解析、圖形檔轉(zhuǎn)換、圖層編輯、圖層顯示、專題創(chuàng)建、專題圖和屬性數(shù)據(jù)雙向查詢、專題圖拓?fù)浞治?、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(jí)、分類管理；鑽孔柱狀圖、剖面圖自動(dòng)生成；以及圖層維護(hù)，其中含巷道的延伸，導(dǎo)線控制點(diǎn)的編輯，工作面收尺線的繪製，圓弧的繪製，工作面采空區(qū)的延伸等自動(dòng)填圖功能;採(cǎi)掘安全包括機(jī)電設(shè)備管理、通風(fēng)網(wǎng)路管理、礦井排水系統(tǒng)管理和開拓設(shè)計(jì)、風(fēng)流模擬、瓦斯分析、搶險(xiǎn)指揮、湧水分析、水文地質(zhì)、突水預(yù)測(cè)、運(yùn)輸管理等專業(yè)應(yīng)用組件。資源環(huán)境可進(jìn)行"三下"壓煤儲(chǔ)量、"三下"壓煤開採(cǎi)動(dòng)態(tài)、伴生資源管理及保護(hù)煤柱設(shè)計(jì)；"三下"壓煤開採(cǎi)設(shè)計(jì)與方案比較；開採(cǎi)沉陷預(yù)計(jì)與求參；以及開採(cǎi)損害可視化評(píng)估、塌陷土地狀況分析、土地複墾規(guī)劃等。企業(yè)管理包括物資管理，人事管理，三產(chǎn)管理，工資福利。關(guān)鍵技術(shù)

圖屬分離的二元數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在TT-MGIS2000中空間數(shù)據(jù)為圖形數(shù)據(jù)，非空間數(shù)據(jù)為屬性數(shù)據(jù)（即專題屬性），採(cǎi)用圖形與屬性分離的二元數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，兩者之間通過(guò)關(guān)鍵字建立聯(lián)繫。

圖形數(shù)據(jù)的三個(gè)邏輯層次在圖形數(shù)據(jù)組織方面，採(cǎi)用了地物(Feature)、地物