矿图比例尺概念的演进与探讨.pdf

I S S N 1 6 7 1一2 9 0 0 C N 4 3一1 3 4 7 / T D 来矿技术第5 卷第3 期 M i n i n g T e c h n o l o g y , V o l . 5 , N o . 3 2 0 0 5 年9月 S e p . 2 0 0 5 矿图比例尺概念的演进与探讨 侯静波 ’ ， 张 永 彬 ’ 1 . 中国 铝 业山 西分公司，山 西孝义市 0 3 2 3 0 3 ; 2 . 河 北理工大学，河北唐山 市 0 6 3 0 0 0 摘要 主要阐述了 什么 是比 例尺， 在数字时 代， 比 例尺的内 涵和外延发生的变化， 以 及怎 样正确认识和使用比例尺。 关键词 比例尺; 白纸测图; 数字测图 由于全站仪和电子计算机的日 益普及， 数字测 图技术已 得到广泛应用。传统的测图技术向 数字测 图 过渡， 引发了比例尺概念的演进。本文旨 在对比 例尺这一概念进行探讨， 供同行参考。 1 比例尺概念的一般解释 地形图上任意一线段的长度与地面上相应的实 际水平长度之比称为比例尺， 比例尺分为数字比例 尺和图示比 例尺。比 例尺的大小是以比 例尺的比 值 来衡量的。大比 例尺地形图一般都是实测而成; 中 比 例尺地形图可以实测而成， 也可以根据大比例尺 地形图编绘而成; 而小比例尺地形图一般都是根据 大、 中比例尺地形图编绘而成。 比例尺的选择决定着成图工作量和成本。比例 尺越大， 则成图工作量越大， 成本也越高; 比例尺越 小， 则成图工作量越小， 成本也越低。 由于大比例尺地形图的施测范围较小， 可以视 地表为平面， 这时可采用垂直投影的方法成图。随 着比 例尺的减小， 成图范围的扩大， 就必须考虑使用 另外的投影方法， 如方位投影、 圆锥投影、 椭圆柱投 影等。 地形图是地物和地貌在图纸上的抽象表达。成 图的比 例尺越大， 对地形表示就越详细， 地图综合的 工作量越小; 成图的比 例尺越小， 对地形表示就越概 括， 地图综合的工作量越大。 不同的用图目 的 决定了用图比 例尺的选择。一 般来说， 当进行宏观决策， 考虑问题涉及的范围较大 时， 用图的比 例尺较小; 反之， 当着眼细节， 考虑的问 题比 较具体时， 用图的比例尺就较大。 2 数字地图中比例尺概念的延伸 2 . 1 测图比例尺、 成图比例尺、 打印比例尺 随着先进硬件设备的普及， 包括计算机、 绘图 仪、 扫描仪、 数字化仪以及全站仪的广泛使用， 数字 地形图已 成为地形图测绘市场上的主流。所谓数字 地形图， 就是以 计算机磁盘为载体的 数字地形信息。 数字地形图的生产为用图部门提供了极大的方便， 因此在城市规划、 道路设计等多种工程领域要求必 须使用数字地形图。 数字地形图的出现， 并不意味着纸质地形图的 消失， 而是为纸质地形图的使用提供了更大的灵活 性。在数字地形图和纸质地形图的联合使用中， 涉 及到测图比 例尺、 成图比 例尺和打印比 例尺等概念。 测图比例尺是指外业实测时所遵守的比例尺， 按照国家规范规定， 不同的比 例尺就意味着不同的 地形取舍原则和不同的表示方法。如铁路 在1 5 0 0 和1 1 0 0 0 的 地形图上按轨距以双线依比 例尺 表示， 在1 2 0 0 0 地形图上则采用半依比例尺符号 表示。 数字地形图主要是通过计算机处理外业采集的 地形特征点的坐标和属性生成的， 在计算机环境中 绘制地形图， 存在一个计算机绘图单位和实地坐标 单位之间的比例， 可以把它称作成图比例尺。如在 A u t o C A D 绘图环境下， 一般取一个图形单位对应实 地的1 m ， 这就是常说的1 1 成图。 数字地形图用绘图仪可以打印到白图纸或聚脂 薄膜上， 输出图纸的比例尺就具备传统意义上的比 例尺概念， 一般等于测图比 例尺， 可称之为打印比 例 尺。然而， 因为计算机输出图纸时， 输出的比 例尺可 以不等于测图比 例尺， 这一点明显地区别于传统的 白 纸测图。如在A u t o C A D环境下， 改变打印时绘图 单位和图形单位的对应关系， 测图比例尺为1 1 0 0 0的图可以打印出1 ‘5 0 0 的地形图。因此， 在 下转第8 6 页 采矿技术2 0 0 5 , 5 3 佳 的 砰 期 时 间 。 3 . 2 被动防护 精心的设计和施工并不一定能完全控制飞石的 产生， 因此， 爆区附近必须进行必要的被动防护。 3 . 2 . 1 防护材料 防护材料应为来源广泛， 富有弹性和韧性， 有一 定强度、 透气性和质量轻的材料， 且便于搬动、 裁剪 和联接。目前我国拆除爆破中常用竹笆、 条笆、 草 袋， 也可用旧胶带、 旧车胎并联的 胶带板作为防护材 料。国外常用金属网、 厚尼龙塑胶布、 旧工业用毡等 作为防护材料。 3 . 2 . 2 防护措施 对建筑物的防护 下3 种防护措施。 ， 应根据爆区实际情况， 选用以 1 覆盖防护。防护材料直接覆盖在爆破体 上， 尤其是炮眼口、 最小抵抗线等易产生爆破飞石的 部位， 以阻挡爆破飞石飞散， 或降低其飞出的速度， 是拆除爆破中对飞石的主要防护方法。防护重点是 可能产生飞石的薄弱面以及面向居民区、 交通要道， 重要建筑物的方向。 2 近体防护。在爆破体附近设置条笆、 竹笆 等防护装置， 以遮挡覆盖防护未能阻挡的飞石。 3 重点对象的保护性防护。在被保护物体上 用条笆、 麻袋、 废旧棉被等材料进行遮挡或覆盖。 对人员防护的主要措施是为爆区作业人员设置 掩体， 在爆区四周安全距离外设置封锁线和警示标 志， 并加强警戒， 非作业人员撤离警戒区。 另外， 为防止对烟囱、 水塔等高耸建筑物进行爆 破拆除时在其定向或坍塌触地瞬间形成弹射飞石， 应在爆破体倒塌方向的地面上， 铺设一层稻草或麻 袋， 以防飞石事故的发生。 4 结语 爆破飞石是拆除爆破中最严重的潜在危害， 直 接威胁着人民 生命财产的安全， 也是困扰控制爆破 技术在城镇建设中广泛推广应用的主要因素之一， 应引起高度的重视。只要施爆前细致调查爆破体的 结构、 性能， 精心设计爆破方案、 优化爆破参数， 严格 施工管理和验收， 并对保护对象进行严密的防护， 就 能有效控制爆破飞石事故的发生， 减小爆破事故带 来的危害， 实现高效、 高质、 安全的爆破效果。 参考文献 [ 1 ]冯叔瑜， 吕 毅， 杨杰昌， 等. 城市控制爆破【 M ] . 北京 中国铁 道出 版社， 1 9 9 5 2 5 7 一 2 5 8 . [ 2 l潘国 斌， 张双计， 李成志. 拆除爆破与特种爆破〔 M ] . 西安 西 安地图 出 版 社， 1 9 9 7 7 6 - 7 8 . [ 3 〕高尔新， 杨仁树. 爆破工程[ M ] . 北京 中国矿业大学出版社， 1 9 9 9 2 4 9一 2 5 3 . [ 4 〕林大能， 刘小春. 拆除爆破飞石及其防护研究【 1 l . 湘潭工学 院学报， 1 9 9 9 , 1 4 3 9 一 1 3 . [ 5 」周浩仓. 爆破飞石的 成因 及预防【 J ] . 矿业研究与开发， 1 9 9 5 , 1 5 3 5 7一 5 9 . 收稿日 期 2 0 0 5 - 0 4 - 0 6 作者简介 杨磊 1 9 8 2一 ， 男， 河南汝南人， 在读硕士研究 生， 研究方向为控制爆破与巷道围岩控制。 . 侧 . 卜一月 . 卜。叫卜 .叫卜 一闷卜 .闷 . ，一川 . 卜.闷 . ，.侧 . 卜.侧 . 卜. ， . 卜一月 . 卜一阅卜 . 闷卜 一叫卜 .闷卜 . 叫卜 .司 . 卜.门 . 卜一侧 . 卜一叫 . ，一侧 . 卜一月 . .一 叫卜 .川卜 .叫卜 . 司卜 .闷 . 卜.洲 . 卜.侧 . ..侧 . 卜.侧 . 卜一叫 . ，一叫卜 .川卜 -. . 卜.叫卜 一司 . ‘.门 . 卜.州 . 卜.侧 . 卜一侧 . 卜一叫卜 一叫卜 一川卜 . 上接第5 0 页 这样的技术背景下， 计算机输出地形图的比例尺精 度并不直接对应它实测时的精度。 2 . 2 比 例尺和符号的大小 在打印输出的地形图上， 即使比 例尺不同， 按照 规范规定， 很多非比例尺符号的大小是相同的。如 三角点， 在1 5 0 0 , 1 1 0 0 0 和1 2 0 0 0 的纸质地 形图上的大小是一样的， 而在基于A u t o A D的绘图 环境中的尺寸是不一样的。 2 . 3 无比例尺和多比例尺 在面向地理信息系统的数字地形图中， 涉及到 无比 例尺和多比 例尺等一些概念。无比 例尺是针对 计算机图形可以任意放大和缩小、 打印时可以任意 选择打印比 例尺的现实提出的， 但是由于地图综合 技术和地图数据库技术的限制， 实现无比例尺地形 图或任意比例尺地形图还有一定的难度。于是有关 专家又提出了多比例尺的概念， 通过采取一定的地 图数据库技术， 实现相同的数字地形信息在不同比 例尺之间的自 动切换， 提高了地形图的管理效率和 使用效率。 3 结束语 新技术的出现和应用， 总是伴随着一些新概念 的产生， 以 及一些原有概念内涵和外延的改变。对 概念的深人理解， 能够帮助我们认识和使用新技术。 本文对比 例尺概念的认识与探讨， 不当之处， 敬请同 行批评指正。 参考文献 [ 1 〕刘 谊， 等. 测绘学【 M ] . 北京 教育科学出版社， 2 0 0 0 , 5 . [ 2 〕宋伟东， 等. 数字化测图原理及应用【 M ] . 北京 教育科学出 版 社， 2 0 的, 5 .