Auto CAD在矿山制图中的应用

刘明武

【摘 要】文章简要分析了目前煤矿企业在制图软件使用方面存在问题，充分肯定了Auto CAD软件的优势，并结合矿山制图实际，总结了Auto CAD在绘制采掘设计图纸、地测图纸的技术要点，重点对Auto CAD的图层和快速选择功能在地测制图中的应用进行了阐述，同时针对日常打印输出和制图过程中经常出现的问题提出了解决方案，对提高矿山制图、打印质量具有一定的指导意义。

【关键词】Auto CAD;采掘设计图纸;地测图纸;图纸输出

【中图分类号】TD17 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2022）03-0104-03

0 前言

Auto CAD是Auto Desk公司于1982年开发的自动计算机辅助设计软件，用于二维绘图、详细绘制、设计文档和基本三维设计，广泛应用于土木建筑、装饰装潢、工业制图、工程制图、电子工业、服装加工等领域，是国际上广为流行的绘图工具之一。该软件具有完善的图形绘制功能、强大的图形编辑功能，可以采用多种方式进行二次开发或用户定制、可以进行多种图形格式的转换，具有较强的数据交换能力，支持多种硬件设备、支持多种操作平台，具有通用性和易用性，适用于各类用户。尽管目前很多煤矿企业引进了一些地测制图软件如龙软、MapGIS、3DGIS等，但是其专业性强（如MapGIS）、硬件要求高（如3DGIS）、操作复杂（如龙软）、不便于交换，加之制图人员水平参差不齐，使得其推广难度大，应用普及率低。因此，目前Auto CAD依然是矿山制图的首选软件，是制图人员普遍应用的制图软件。

1 Auto CAD在绘制采掘设计图纸中的应用

1.1 采掘设计图纸制图特点

一张图中有多个比例尺，文字样式、标注样式、表格样式、多种引线样式综合应用，图签样式固定。

1.2 制图应用

？譹？訛出图比例：采掘设计图纸涉及多个比例尺，出图比例应设置为1∶1。？譺？訛绘图比例：多个比例尺图形分别绘制时，绘图比例应为1∶1，绘制结束后，应按比例尺缩放至打印尺寸。？譻？訛文字样式设置：文字样式、高度应按打印尺寸进行设置，为确保打印效果，字体高度应在1.5 mm及以上。？譼？訛标注样式设置：应按比例尺分别设置标注样式，选用步骤③设置好的文字样式，线、符号和箭头中尺寸设置均按打印尺寸设置，主单位中的测量单位比例中的比例因子为各比例尺分母。？譽？訛图框尺寸设置：应根据制图内容布置及所用打印机配备的打印纸尺寸进行合理设计，提前画好图框，确定制图区域，然后根据制图区域进行图面内容布置，确保图面内容布局紧凑且美观。？譾？訛图签尺寸设置：根据制图规范，按打印尺寸绘制图签，注记图名、比例尺和制图人、审核人等相关签字栏。？譿？訛制图内容图层化管理：对制图内容进行分类，分别建立图层，设置图层名、图层颜色、线型等参数，为减少图层数量，可考虑将图形和图形相关注记放在同一图层中。一般情况下，将图签、图框定义为图形修饰放在同一图层中。

2 Auto CAD在绘制地测图纸中的应用

2.1 地测图纸制图特点

有确定比例尺、坐标距离可量测、文字注记样式多、线型样式多、图例有标准、图签样式固定。

2.2 制图应用

测量平面直角坐标系的设置。Auto CAD默认的平面直角坐标系为笛卡尔坐标系，原点为（0，0），东向为X轴，北向为Y轴。测量平面直角坐标系为高斯平面直角坐标系，原点为（0，0），东向为Y轴，北向为X轴。为了便于理解，需要将笛卡尔坐标系转换为高斯平面直角坐标系。具体操作如下：在Auto CAD命令行输入ucs回车，在弹出的命令行内输入“0，0”回车，再在弹出的命令行内输入“0，100”回车，最后在编辑窗口X轴右侧任选一点即可。此时，Auto CAD编辑窗口出现的坐标系即测量高斯平面直角坐标系。

出图比例：1∶（地测图纸比例尺分母/1 000）。

绘图比例：为了方便坐标距离量测，绘图比例应为1∶1 000，即图上1个图形单位等于实地1 m，通过Auto CAD查询功能得到的点坐标即实地坐标，实现所见即所得。

文字样式设置：文字高度=设计文字高度×（地测图纸比例尺分母/1 000）。

标注样式设置：文字样式选用设置好的文字样式，线、符号和箭头中尺寸等于设计尺寸×（地测图纸比例尺分母/1 000），主单位中的测量单位比例中的比例因子为1。

图框尺寸设置：应根据制图内容布置及所用打印机配备的打印纸尺寸×（地测图纸比例尺分母/1 000）进行合理设计，提前画好图框，确定制图区域，然后根据制图区域进行图面内容布置，确保图面内容布局紧凑美观。

图签尺寸设置：根据制图规范，按打印尺寸×（地测图纸比例尺分母/1 000）绘制图签，注记图名、比例尺和制图人、审核人等相关签字栏。

制图内容图层化管理：与采掘设计图纸绘制标准相同。

3 Auto CAD图层在地测制图中的应用

3.1 Auto CAD图层的特点

Auto CAD图层具有将制图内容进行分类存放、修改、编辑，实现分类管理的特点。在具体使用过程中，可实现图层内容的快速选择、删除及属性的统一修改。

3.2 Auto CAD图层在地测制图中的应用

3.2.1 统一坐标基准

将矿井开发、建设、生产各阶段形成的地质、测量、储量、防治水等電子版图纸的坐标系统通过坐标系统转换方法统一到目前矿井测量工作正在使用的坐标系统中，形成统一的测量基准，同时将各类电子版图纸比例尺统一调整为1∶1 000，并将图纸坐标统一到Auto CAD测量坐标系中，做到在图纸空间中拾取的坐标与实地坐标相一致，为建立地测基础图层库，快速绘制地测图纸，实现叠加分析奠定基础。

3.2.2 建立地测基础图层库

将矿井地测基础工作中常用的制图内容（如巷道及注记、煤层底板等高线及注记、钻孔及注记、井田边界及注记等）按不同比例尺分层规范绘制，分别建立图形文件，建立地测基础图层库文件夹，在其中建立不同比例尺文件夹，将图形文件根据比例尺进行分类存放，即完成地测基础图层库建立。

以煤矿常用的采掘工程平面图为例说明建立地测基础图层库的流程：采掘工程平面图常用的比例尺有1∶2 000、

1∶5 000、1∶10 000，图面内容有井田边界、井筒、煤巷、岩巷、设计巷道、采空区、积水区、探放水三线、地质钻孔、水文钻孔、煤层底板等高线等。

第一步：分别建立1∶2 000、1∶5 000、1∶10 000采掘工程平面圖图层库文件夹。

第二步：根据采掘工程平面图图面内容确定井田边界及注记、井筒及注记、煤巷、岩巷、设计巷道、巷道注记、煤层底板等高线及注记、图形修饰等图层名称，并作为统一的图层模板。

第三步：打开Auto CAD制图软件，按照1∶2 000、1∶5 000、1∶10 000的比例尺图例和文字样式要求分别绘制井田边界及注记、井筒及注记、煤巷、岩巷、设计巷道、巷道注记、煤层底板等高线及注记等图层内容。每个CAD文件内只绘制某一比例尺的某一个图层内容。

第四步：将同一比例尺的CAD文件放在1∶2 000、1∶5 000、1∶10 000采掘工程平面图图层库文件夹内，即完成采掘工程平面图图层库建立。

3.2.3 建立地测专题图层库

煤矿地测防治水图纸种类繁多，但反映采掘活动的图面内容基本一致，专题信息所占的比重相对较少，因此可将各类专题信息单独绘制，建立地测专题图层库。

具体来说，可根据地质、测量、防治水、储量等类别将相应业务范围内的各类报告图纸内的专题信息分图层按不同比例尺分别绘制，分类存放，建立专题图层库，当需要综合利用各类专题信息时，可从专题图层库中调取，进行叠加分析，提高各类资料使用效率。

3.2.4 基于图层共享理念实现快速制图

制图时可根据需要的制图内容在基础图层库或专题图层库内选择相应图层进行叠加，再根据制图原则进行编辑处理，即可实现快速制图。此外，在修改图纸时，可根据修改内容利用快速选择功能选定特定图层或特定图层内的特定内容进行修改，既能提高图形编辑处理的效率，又避免破坏其他图层内容。

4 Auto CAD快速选择功能在地测制图中的应用

4.1 Auto CAD快速选择

Auto CAD快速选择功能是利用Auto CAD图形对象类型及特性设计的一种快速选择工具，用于图形内容庞杂时特定内容的快速刷选、编辑等。

4.2 Auto CAD快速选择功能在地测制图中的应用

地测图纸尤其是井上下对照图，图层数量为50～300个，涉及的图形要素多样。在选择特定内容时，若通过手动选择，存在错选、漏选、效率低下等问题，而采用Auto CAD快速选择功能，既可以在所有图元中根据图元的颜色、图层、线型、线型比例、打印样式等特性选择特定内容，也可以根据对象类型如文字、多行文字、多线段、图案填充、块参照、样条曲线、直线、椭圆、圆、面域、圆弧、点、引线等初步确定筛选范围，再根据图元特性进行进一步筛选，做到精准选择。此外，可以通过勾选附加到当前选择集实现多项内容的选择。

以井上下对照图为例说明CAD菜单中的快速选择功能在煤矿地测制图中的应用：井上下对照图一般严格按照国家基本比例尺地形图图式绘制，文字注记字体都有严格规定，但CAD字库中文字样式一般没有地形图文字注记相应字体，用Auto CAD软件打开井上下对照图时文字注记可能出现“？”字样，导致图面内容无法读取。此时，可通过以下流程实现“？”注记的快速选择及样式调整。

第一步：选择出现“？”注记所在的文字，查看其特性，确定其对象类型和文字样式。

第二步：在井上下对照图所在的CAD文件中，点击鼠标右键，在弹出的菜单中选择“快速选择”菜单项。

第三步：在“快速选择”对话框中的对象类型下拉选项框内选择第一步确定的对象类型，在特性所在的选项框内选择第一步确定的文字样式。

第四步：在“如何应用”选项框内选择“包括在新选择集中”。

第五步：点击“确定”按钮，即可选中具有统一对象类型和文字样式的“？”注记。

当需要同时选择多个不同对象类型的图元内容时，可勾选“快速选择”对话框下部的“附加到当前选择集”选项框。

当需要将上述选中的文字注记的文字样式统一调整至CAD现用的文字样式时，只需在文字注记选中的情况下，点击文字样式下拉选项，选择需要的文字样式即可。

5 Auto CAD图纸输出

5.1 Auto CAD图纸绘图区域的确定

根据现有打印图纸尺寸，合理设置绘图区域，一般每台打印机都有默认的可打印区域，在Auto CAD编辑状态下，选择打印，在弹出的打印窗口中，选择打印机/绘图仪和图纸尺寸，然后将鼠标箭头放置在打印机/绘图仪右侧特性下方的视图中，可以看到对应图纸的可打印区域，即该图纸的最大绘图区域。为避免图纸本身尺寸误差的影响，一般将可打印区域纵横向各减去3～5 mm，作为图纸最大绘图区域。

5.2 Auto CAD图纸输出为PDF或图片格式

在Auto CAD编辑状态下，选择打印，在弹出的打印窗口中，在打印机/绘图仪名称栏选择DWG To PDF.pc3或Publish To Web JPG.pc3或Publish To Web PNG.pc3，将Auto CAD图纸输出为PDF格式或JPG、PNG格式。

为确保输出的PDF或图片格式的清晰度，在输出PDF格式的图形时应按图纸实际打印尺寸和实际比例尺设置图纸大小和打印比例，在输出图片格式时应根据图纸尺寸设置合适的像素，确保输出的图片格式的图纸图面清晰。

5.3 Auto CAD图纸打印过程中常见问题及解决办法

问题1：图纸绘制时图面内容采用了多种颜色，黑白打印出的图纸图面内容部分颜色線条模糊不清。解决办法：黑白打印时在打印样式选择monochrome.ctb。

问题2：打印出的图纸带有教育版打印戳记。解决办法：将带有教育版打印戳记的DWG图形文件另存为DXF格式，再打开DXF格式图形，接着打印就不会出现教育版Auto CAD打印戳记。

问题3：个别图层内容打印不显示。解决办法：打开图层特性管理器，找到对应图层，检查对应的打印选项是否为禁止打印，如果为禁止打印，点击“取消”即可。此外，用户绘制图形内容最好通过新建图层，尽量不用Auto CAD自身默认图层0层。

问题4：打印过程中图形出现错误导致打印中断。解决办法：将所有图层内容全部调整到0图层进行打印即可。

6 Auto CAD制图过程中常见问题及解决方法

问题1：不同*.dwg图形文件间复制粘贴速度慢。解决办法：以2008版Auto CAD为例进行说明。在Auto CAD安装文件Auto CAD 2008文件夹下找到support文件夹，在该文件夹目录下找到CAD2008.lsp文件，打开文件CAD2008.lsp，并在文件的最末端粘贴如下代码：（command "-scalelistedit""reset""y""e"），注意带括号一起复制。

问题2：图形文件图面内容少，但显示文件占用存储空间较大。解决办法：在图形绘制结束后，执行清理（PURGE）命令，弹出“清理”对话框，在对话框中即可查看可以清理的项目，勾选确认要清理的每个项目和清理嵌套项目前的选项框，点击“全部清理”，即可清理掉多余的数据，如无用的块、没有实体的图层和未用的线型、字体、尺寸样式等。

问题3：图形文件中图面文字注记的样式相同，但部分文字显示正常，部分文字显示加深。解决办法：选中显示加深文字，右键点击“特性”，在“特性”页面下找到“几何图形属性栏”，查看位置Z坐标与显示正常文字的相应值是否一致，如果不一致，将位置Z坐标修改成与显示正常文字的相应值一致即可。

7 结束语

文章结合矿山生产实践，针对采掘设计图纸、地测图纸不同的特点，总结出相应图纸绘制技术要点，重点对Auto CAD的图层和快速选择功能在地测制图中的应用进行了阐述，同时针对日常打印输出和制图过程中经常出现的问题提出了解决方案，对进一步提高矿山制图、打印质量具有一定的指导意义。

参 考 文 献

[1]段志文.浅谈Auto CAD新技术在矿山测量中的应用[J].价值工程，2011（1）：185-186.

[2]耿凤娟.Auto CAD在矿井地质绘图中的应用[J].科技创新与应用，2014（25）：291.

[3]许艳霞，王广权.CAD在煤矿绘图中的应用及评价[J].煤炭技术，2014（1）：192-194.