CAD地质编录方法.docx

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CAD地质编录方法

CADMAP在地质中的应用手册

王秀福

辽宁省有色地质局勘查总院

2003年7月15日

越早放弃旧的奶酪，你就会越早发现新的奶酪

斯宾塞约翰逊

第一章AUTOCADMAP的功能

最近几年来，地理信息系统无论是在理论上还是应用上都处在一个飞速发展的阶段。

GIS被应用于多个领域的建模和决策支持，如城市管理、区划、环境整治等等，地理信息成为信息时代重要的组成部分之一；“数字地球”概念的提出，更进一步推动了作为其技术支撑的GIS的发展。

与此同时，一些学者致力于相关的理论研究，如空间感知、空间数据误差、空间关系的形式化。

地理信息系统作为应用技术和学科的两个方面，并且这两个方面构成了相互促进的发展过程。

随着GIS应用领域的扩大，空间数据的建设越来越受到重视，基于空间数据基础设施的建设，开始了空间数据共享和互操作的研究。

这些研究成果使大量成熟的商业GIS平台出现，如三家美国GIS开发商ESRI，Intergraph和MapInfo的软件产品，以及三个国产软件：

MapGIS，GeoStar和Citystar。

在这种背景下Autodesk公司是全球PC地图制作及设计软件的领导者。

在GIS领域推出了系列化产品：

针对自动化地图制作的AutoCADMap、针对电子地图发布的AutodeskMapGuide、针对地理数据集成与管理的AutodeskWorld以及支持Oracle8iSpatial空间数据管理的AutodeskVisionSolution技术,构成了GIS领域全面的一体化解决方案。

其设计软件AutoCAD及其数据文件格式DWG/DXF已成为业界的图形工业标准。

AutoCADMap2000是在AutoCAD2000基础上建立的GIS软件。

它包含了所有AutoCAD2000的功能,并同时提供了强大的专业化地图、图形设计、数据转换、属性数据管理、查询分析等GIS的一系列功能,从而在精密的图形环境中创建、维护、生产地图。

它是为规划、设计、市政管理以及需要建立和维护精确地图、管理基础设施等技术人员而设计的,它提供了全面的地图制图、编辑和专业的GIS功能。

应用AutoCADMap可将图形空间数据和属性数据完整的结合在一起,可根据不同元素的空间位置进行分析和处理,具有各种空间分析功能。

1．通用制图设计软件AutoCAD的延伸——易于学习

AutoCADMap建立在AutoCAD的基础上,包含了AutoCAD的所有功能。

对于国内的大多数制图设计管理人员来说,对AutoCAD的工作环境较熟悉,学习AutoCADMap只需了解学习其新增的功能模块。

在界面上,AutoCADMap跟AutoCAD类似,增加了一个项目工作空间窗口和Map下拉菜单。

所以,无论从界面上和功能上,熟悉AutoCAD的用户,学习AutoCADMap将会非常容易。

2．数据高度共享

AutoCAD已广泛应用于各个行业。

目前,绝大部分的图形数据是AutoCAD数据,其数据文件格式DWG/DXF已成为图形工业标准。

使用AutoCADMap能实现无缝共享现有的AutoCAD图形数据,从而省去了大量的数据转换工作。

3．强大的GIS查询、空间分析功能

可创建点、线、面的拓扑结构,并可通过图形属性和拓扑结构进行GIS查询、分析；可进行缓冲区、最短路径、最佳路径以及洪水淹没区域分析；可进行多边形叠加与溶解。

例如：

如何找出变电站周围可能受影响的设施？

如何确定两所学校之间的最短距离？

这就用到了叠加分析、最短路径分析。

4．强大的大数据量处理能力

系统内部体系结构先进,减小了文件大小和提高了系统的运行速度。

它可以精确地处理庞大的地理数据,将地理对象与属性数据连接,还可以集成多种类型与格式的数据。

在处理大数据量上,系统提供了工作空间的图库概念,它可同时支持多用户图档文件的访问,提高了系统处理大数据量的能力。

5．强大的图形编辑功能和各种专业制图工具

AutoCADMap具有强大的地图编辑功能,能对地图中存在的许多问题自动进行纠正,包括删除重复线、删除短线、短线纠错、线性交叉、图形接边、图形简化、边界裁剪、图形坐标转换、多边形自动闭合等功能。

通过数据扩展模块建立表属性数据以及可方便地与外部数据库进行联接。

AutoCADMap允许在文件中建立自己的数据库表（Table）,可同时建立多个表。

图形元素与相关表属性直接存储在图形文件中。

在建立好表结构后,图形录入、表属性录入以及它们之间的连接关系可同步进行。

  6．数据库访问,浏览与连接

    AutoCADMap2000建立与访问数据最为顺畅。

通过项目工作空间可将地图对象与外部数据库连接,包括Oracle、MicrosoftSQLServer、MicrosoftAccess、MicrosoftExcel、ASCIItextfiles、dBase、FoxPro、Paradox和通过开放数据库接口ODBC驱动访问的数据库,从而得到智能地图。

针对数据库的管理,AutoCADMap特别设计了一个数据库管理视窗,视窗提供了良好的用户管理界面,通过它易于进行属性查询和图形位置查询。

同时,可进行对数据库的排序、添加、编辑、修改、打印以及与图形数据的连接等操作。

  7．制作专题图及图形打印集

    根据不同的图形属性值或属性分类,可制作有丰富图例效果的专题地图。

另外,可根据给定的区域分块图和图标、图幅框打印图集。

  8．坐标系转换

    对于不同区域的地图,特别是在区域周围的地图常需要进行坐标系转换。

AutoCADMap2000支持多达2000种坐标系,可将多幅地图结合入通用坐标系。

同时,也可根据自己的需要定义坐标系,让图形在不同的坐标系任意转换。

  9．地形图数字化工具

    AutoCADMap2000提供了地图数字化工具,用户可以在数字化工作之前建立属性表或与外部数据库建立连接后,在数字化的过程同时录入相应的属性。

  10．集中的数据管理功能

    AutoCADMap2000的项目工作空间,是一个浮动的可选用的视窗,它的界面直观,可集中管理系统所有的相关资源,包括DWG文件、查询结构、数据库、拓扑结构、图形与属性的连接路径名的管理。

通过它用户可以更容易的进行操作和管理,使系统的集成度更高,更易于提高工作的效率。

11．光栅影像数据处理功能

AutoCADMap2000支持光栅图的引入、导出,并扩展了对光栅数据的处理功能,它支持包括bmp、Gif、Jpg、Tif、Tga等二十多种光栅影像格式数据。

提供了对光栅数据进行分批加载、属性控制、颜色灰度编辑等功能。

12．与Windows产品建立连接

AutoCADMap2000可与AutoCAD2000/R14、AutodeskCADOverlay以及通过OLE控制的其它Windows产品建立连接关系。

  13．可输入输出通用的地图数据

    AutoCADMap2000支持多种格式的地图数据转入和转出,其中包括：

ESRIARC/INFOCoverages、ESRIArcViewSHP、MicroStationDGN、MapInfoMIF/MID、AutodeskMapGuideSDF等。

  14．数据精度高

    AutoCADMap2000数据精度较高,它是通过双精度、浮点数据存储的。

  15．良好的开发环境

    AutoCADMap2000是建立在AutoCAD2000基础上的。

AutoCAD的程序开发接口就包括：

AutoLISP、VisualBasic、C++、ADS和ActiveXautomation。

此外,AutoCADMap还包括了ADS、AutoLISP的所有扩展功能。

AutoCADMap还提供了APIPreviewsforActiveXAutomation&ObjectARX程序开发接口,通过这些程序接口可以访问属性表、图形数据、查询的内部结构。

第二章AUTOCADMAP基础

AUTOCADMAP的使用界面与CADD2000的界面相似，只是菜单上多了MAP菜单，在工具条上增加了GIS工具，其界面如下：

1、菜单栏

AUTOCADMAPR菜单栏由下拉菜单组成，包括了AUTOCADMAP运行的功能和命令，单击单菜在其下拉的菜单，选择相应的命令单击，AUTOCAD就会完夸相应的任务。

2、工具栏

工具栏内放置了由图标按钮表示的工具，用单击的方式激活，其功能与下拉菜单待效。

AUTOCADMAP有四个主要工具栏，分别为标准工具栏，对象工具栏，绘图工具栏，修改工具栏。

2．1打开或关闭工具栏

AUTOCADMAP提供了许多工具，可以在“视图”菜单中选择“工具栏”选项，在打开的对话框中关闭或打开工具。

如图要显示那种工具在前面的口中打上∨。

如不显示则单击小框，使∨没有。

3、绘图窗口

绘图窗口是我们绘图的工作区域,就象一张无限大的纸,屏幕上所显示的只是图纸的一部分.在绘图窗口只显示有坐标,

4、状态栏

状态栏中有8个按钮,是AUTOCADMAP各种模式的转换开关状态显示,当那种模式按钮按下时,说明本状态处于开启状态.单击它也可以实现对它的开关.

5、命令窗口

命令窗口是用户用来输入命令和显示工作信息的窗口,它是一个浮动窗口,可以移到任何地方,也可以改变其大小.一些数据都是在命令窗口中输入的.

第三章基本常识准备

一、图层的设置

图层是AUTOCADMAP的主要管理图的方法,我们可以对图层进行设置，成图后用对图层的操作形成所需的图，图层的设置用“图层管理器”来完成。

方法是：

在菜单栏中选择格式单击，在下拉菜单中选择图层单击，弹出图层特征管理器，我们可以新建图层并对其特征进行设置。

设置的主要内容图层的名称线型、线宽、打印。

其它特征可以在绘图

图1.1

过程中随时设置。

图1.2

1.1图层名称

图层名称与这个图层所绘的内容是相一致的，其命名方法是，单击新建自动建一图层并命名为“图层1“，图层1处于可编辑状态，我们输入新的名字，如名字已存在，要修改，则选择要修改的图层，使其高亮显示，再单击”显示细节“，弹出细节显示框。

在这个对话

图1.3

框中对图层的名称进行输入。

也可以对其它特征进行设置。

1.2线宽

选种要设置的图层，用上述方法弹出细节显示框点击线宽下拉框，点击要选择的线宽完成设置。

也可以双击选择图层中线宽的位置，弹出线宽窗口单击要所选择的线宽后单击确定按钮。

图1.4图1.5

2．绘图命令的实现

要实现绘图，由下列四种方式

2．1点击下拉菜单

2．2点击命令图标按钮

2．3点击屏幕菜单输入命令。

2．4在命令窗口中直接输入命令

3．AUTOCADMAP坐标系统

AUTOCADMAP的坐标系统有四种

3.1绝对直角坐标，每个点都是相对坐标原点，输入方式为X值和Y值，数据间用，号隔开。

如25，26

3.2相对直角坐标，指坐标是相对于前一点的相对坐标，输入方式为在输入的数据前加@，如，@45，56

3.3绝对极坐标，是指点距原点的长度及这条线与X轴的夹角，输入的方式为线长夹角，如20<45

3.4相对极坐标，是指相对于前一点的极坐标，是地质绘图中常用的方式，输入方式为与前点的距离及相对X的角度前加@,如@12<45

AUTOCADMAP的坐标是可以移动多种操作的，我们常用到的为坐标的移动，新建，方法将在以后的章节介绍。

4．AUTOCADMAP的功能键

AutoCDMap提供了以下功能键来方便的调用一些常用功能。

F1—调出帮助；F2—调出文本输入窗口；F3—对象捕捉开关；F4—数字化仪开关；F5—在设置等轴测捕捉时，在等轴测平面上切换；F6—坐标开关；F7—栅格开关；F8—正交开关；F9—栅格捕捉开关；F10—极轴捕捉开关；F11—对象追踪开关。

5．AUTOCADMAP的数据库

AutoCADMap建立与访问数据通过项目工作空间可将地图对象与外部数据库连接,包括Oracle、MicrosoftSQLServer、MicrosoftAccess、MicrosoftExcel、ASCIItextfiles、dBase、FoxPro、Paradox和通过开放数据库接口ODBC驱动访问的数据库。

第四章地质编录图件的绘制

AUTOCADMAP的强大的绘图能力，可以使我们完成所有的原始图件绘制，并具精度高，图形美观，可以同多种GIS平台进行数据交换，可以以数据形式存档，到目前经过实验的可以很好完成的图件有。

1．实际材料图，它可以打出地形地质图，工程分布图，样品分布图，实际材料图。

2．实测剖面图

３．槽、井探素描图

４．坑道素描图

５．钻孔剖面图

６．综合地质剖面图。

一．各种图件模板的绘制

地质图及各种编录图都是由格式比较固定的几部分组成，分别为：

主图部分，图名，图例、比例尺、责任表，接图表，地层柱状图，综合地质剖面图，文字描述，样品分析成果表。

除主图部分大小变化较大外其它都是相对固定的只是数量上的变化，所以将其绘制成图块，在绘图过程中随时调用。

将大大的加快了绘图速度，最大可能的统一了图件的格式。

我们可以将各种图元的规格及样式经总院研究定制，绘制成图块下发到各个分院供其调用。

1.主图部分的规格及样式

绘制方法：

①新建文件，选择空白模板，选择公制，按确定图1：

1

②绘制内图框，选择矩形工具，光标变为如下形状后，在命令窗口中输入0，0

图21图2.2图2.3图2.4

回车，在命令窗口中提示输入对角点坐标下输入600，400回车，一个内图框矩形就形成了。

③绘制坐标网，点击线工具,光标变为图2.2样式后在命脉今框中输入100,0回车,再输入100,400回车,第一条Y坐标绘完,可以利用同样的方法绘制其它的坐标线,也可以利用偏移的方法快速绘出其它Y坐标线.方法是,点击偏移工具,在命脉今窗口的输入偏移量的提示下输入100回车,光标变为如图形状后点击要偏移的Y坐标线,在右侧单击,这样就完成了一条新的坐标线,再点击刚形成的新坐标线后在它的右侧单击,又完成了一条坐标线,以些类推,完成所有的Y坐标线的绘制,X坐标线的绘制与上述方法相同.

④绘制外图框,选择矩形工具,在命令窗口中输入-8，-8回车，再输入608，408回车，一个与内图框相距8MM的外图框就绘制完了。

⑤添加注释坐标值，点击多行文字工具，光标变为十字型后，在要添加坐标值处按住左键拉动，拉出一个方框其大小以可以装下所要输入的文字为好，松左键后弹出文字编辑窗口,在字体页面上对字体、字体高度、图层、及符号进行设置，在特征

页面上对字在样式、对正方式、文本框的宽度，旋转角度进行设置，在行距页面

上对行距进行设置，在行距页上对字间距进行设置，在查找/替换页面上对图上

的字进行的条件的整体替换。

上述特征设置完成后，在文字输入框中输入文字，

点

击确定按扭，文字将自动的放置在你所拉制的小方块内，如果位置不合适，可以移动，方法是，点击移动工具按扭，光标变成口型，点击要移动的文字，按回车键盘，光标变成十字型，点击文本的中心部位，移动光标文本将随光标移动，在你认为合适的位置点击左键，移动就完成了。

２．按规范对图框线及坐标线进行设置，方法是：

将光标移动到要设置的线上，点击左键，这条线被选种，点击右键弹出对话框，选择对象物质征，点击左键特征对话框，在其中对线的样式等特征进行设置，也可以在对象特征工具条中对选种对象进行设置。

方法是：

选取种线，点击图层，在下拉框中将光标移致要放置的图层，单击左键。

完成，点击颜色下拉框，在下拉框中选择所要颜色，点击左键，完成。

其它特征设置与上述方法相同。

在颜色、线型下拉框中有其它选象点击分别弹出选择颜色界

面，在颜色面板上点取要使用的颜色，按确定按扭，完成，在线型管理界面上选择要使用的线型，如果没有则点击加载，弹出如下界面，点击要使用的线型，使其高亮显示，点击确定完成线样式的加载。

致此主图框完成，其各个要素如下图所示，没表示单位的均为毫米。

３．图例的绘制方法、规格及样式

图例主要由图例框和文字说明组成，方法为：

绘制图例框，点击矩形工具，在命令窗口中输入0，0回车，再输入12，8回车，一个图例框就绘好了，我们利用阵列工具绘制其它图例框，点取阵列工具，弹出阵列界面，点击选择对象按扭，阵列界面消失，点击刚绘制的方框阵列界面又出现，选择矩形阵列，在行的文本框中输入20，在列的文本框中输入2，在行距中输入10，在列距中输入62，

点击确定按扭，其它图例框就绘完了，共有2列20行，40个框。

再将图例输入，调整好大小及位置，图例图块就完成了。

图例的样式及规格：

见图：

４．综合地质柱状剖面图块的绘制与规格

绘制方法与上述方法相同，其规格与样式见图：

５．责任表的绘制与规格及样式

责任表的绘制方法与其它图的绘制相同，不再述及，绘制后作为图块保存，其规格及样式见图。

二、实际材料图的绘制方法

实际材料图绘制所需数据，实际材料图的绘制需要如下资料。

1．地形图

2．地质观测点卡片

3．各种工程编录图

（一）新建图层

动行AUTOCADMAP，新建文件，创建图层分别命名为，坐标网格，等高线，工程，地质点，样品，图例，柱状图，剖面图，文字，光栅图象。

每层的线宽均设为0.13MM

（二）地形图失量化

选择与地质工作范围相同、比例尺相同的地形图，进行扫描，保存为光栅文件，保存格式可以为*.JPG，*.TIF，*.BMP等，建议用TIF格式，在扫描过程中尽量用较高的分辩率

图2.1

以使图象清淅。

在上述运行的AUTOCADMAP中将光栅图象图层置于当前图层（图2.1），选择菜单中的”插入”单击，在下拉菜单

中选择“光栅图象“单击（图2.2），弹出选择图2.2

图象对话框，打开光栅图象所在的文件夹，选择要失量化的光栅图象，单击确定（图2.3），弹出插入对话框（图2.4）,其第一项为插入的坐标，如选种则说明用鼠标在绘图区随意选定点，否则插入点由坐标确定，在X，Y中输送要插入的位置的坐标值，第二个选项（scale）为插入比例选项，如果选种，则插入的缩放比例由鼠标的移动决定，否则由输入框的值决定，我们需要用1：

1的比比例插入光栅图象，第三个选项（Rotation）是旋转角度，如果选定其旋转角度用鼠标控制

否则用文本框的值控制，我们输入“0”不旋转。

图2.3

图2.4

各种选项确定后，按确定按扭，光栅图象被装入。

屏幕失量化，将地型线层置于当前图层，选取“样条曲线“工具，光标变成十字型后，跟绘地型曲线，为与没有绘的曲线相区别，线的颜色可以用红色及其它省目的颜色，其它的线条失量化也都是用此方法，不同线放在不同图层中。

删除光栅图象，失量化完成后，删除光栅图象。

校正误差，选取两线间最好是两个坐标线，在屏幕上量取其实际值（a），在图上算出其理论值（b），从而计算出其校正比值（v），v=a/b，校正方法为，选种主图部分，在菜单上点击修改（图2.5），在下拉菜单中选择比例（图2.6）点击。

这时命令窗口提示，选取缩放点，用鼠标点击图的左下角，后在命令窗口

图2.６

图２.5

有提示的情况下，输入v值回车。

误差校正就完成了，图的缩放也是利用这种方法。

二．子图库的绘制

子图库是装地质岩石符号的库，在一个合适的目录下，建一文件夹，命名为子图库。

运行AUTOCADMAP新建一绘图文件，点圆工具，在命令窗口输入（0，0）回车，定义圆心，（0，0）坐标点也是插入时的插入点，在命令窗口的提示下输入（0.5）回车，定义半径，点击线段工具，在窗口中输入（-0.5，1）回车，定义花纹线右侧的端点，在180度极轴追踪的情况下输入（5）回车，也可以直接输入（-5，1）来定义左端点，用同样的方法绘出下边的线段，也可利用偏移的方法快速绘制这条线，方法是点击偏移工具，在命令窗口中输入偏移量

（2）回

图3.1图3.2图3.3

车，光标变为图3.1的样式，点击参照曲线，光标变为图3.2的样式在参照线下部点击光标，出现一条与参照线完全一致线。

利用中点捕捉功能绘制代表产状的线段，在菜单中点击“工具”（图3.4），

图3.4图3.5

在下拉菜单中点击“草图设置（图3.5），弹出设置面板，在对象捕捉设置中将中

图3.6

心打上∨，按确定按扭，用F3键打开对象捕捉模式，选取线段工具点击，将光标移致线段上，将自动捕捉中点并显示成三角形，这时点击左键，将光标下移，在极轴追踪270度情况下，在命令框中输入1.5回车，这时岩性符号的主体部分就绘制完成了（图3.7），我们再利用线段工具绘出相应的岩石花纹，如用偏移工具将线向中间偏移1毫米，绘出中间的线，选择线的样式为点线，线比例为0.3，绘出砂岩岩石符号（图3.8），将绘好的图另存为子图库中，名字与岩石名相同，

图3.7图3.9图3.8

方法是：

点击文件菜单，在下拉

菜单中点击另存为（图3.9），弹出另存为面板，选择子图库文件夹，在文件名输入框中输入相应的岩石名称（图3.10）后点击保存按扭，完成了一种岩性花纹的绘制。

我们在此基础上，完成其它岩性花纹的绘制，方法是，删除代表岩性花纹的中间的线，再绘上代表其它岩性的花纹线，再用上述方法将其存于子图存中。

可以利用它绘出所有的岩性花纹并保存在子图库中。

图3.10

四、地质点的展绘

地质点的展绘有两种方法，一种是批量展绘，就是一次完成所有的地质点的展绘，这种方法是种用GPS与计算机的接口，将GPS的数据导入系统中，根据导出的文件，一次性的以相同点的格式展在图面上，然后再对每个点进行编辑。

GPS导出的数据有每次开机、关机的时间，持机人移动的路线及轨迹，每个地质点的坐标及高程，定点的时间，它适应于地质质量检查。

另一种方法是根据地质点坐标手工输入，一次完成地质点岩花纹及产状的编辑，适合野外施工随时对地质点进行展绘，所以在此重点对第二种方法进行讲述。

4.1确定坐标原点，以左下角的X、Y坐标网相交处为坐标原点，种用坐标移动方法将坐标原点移到交点处，图上每个地质点的坐标是相对于原点的坐标，如果图上（0，0）点实际坐标为（a,b），那么图上任意点的图上坐标为（x-a/w，y-b/w），其中x、y为实际的X，Y坐标，W是比例尺，如果是1/5万图W为50，如果是1/1万图W为10，1/2千图W为2，1/5千图W为5。

另一种方法是采用整体移动，将图的左下角直接移动到（a/w，b/w）处，图上任意点的图上坐标为（x/w，y/w）。

建议用前方法。

4.2AUTOCADMAP的方位的定义：

定义方法为在格式菜单下点单位，在界面中点出方向，选中方向为顺时针。

基准为270°，按确定其方位与我们所使用的完全一致了。

4.3调入岩性花纹，利用AUTOCAD的设计中心调入岩性花纹，方法是，在菜单上点击工具,在下拉菜单中点击AUTOCAD设计中心（图3,11）,弹出子图管理窗口（图3.12），在其打开子图库，找到所要调用的岩性花纹，用右键点它，弹出菜单（图3.13），选择插入为块，点击它，弹出插入面板（图3.14），将插入点选择为在屏幕上指定，在X，Y的文本框中输入值，在比例上输入（1，1），在旋转角度上输入倾向值，按确定，岩性花纹就上到相应的位置上。

并且倾向与实际相同。