高职院校涉煤专业计算机制图课教学研究

  高职院校涉煤专业计算机制图课教学研究

  许江涛

  (河南工业和信息化职业学院,河南 焦作 454000)

  【摘要】分析了高职院校涉煤专业学生计算机制图课存在的不足,以三种方法绘制等值线图为例,阐述了计算机制图课教学中需要增加的新内容,并对教学课时分配做了说明,为计算机制图课教学提供了良好借鉴。

  教育期刊网 http://www.jyqkw.com关键词CAD;制图;CASS;Surfer;GIS

  现在的大多数高职院校理工科学生开设的计算机制图课都是CAD,但随着行业制图要求的提高,以及专业背景的差别,某些专业的大学生仅仅会用CAD制图已经远不够,因为有些专业图件CAD无法生成,或者用CAD制作比较复杂。这些情况的出现就对计算机制图课提出了新要求。

  我校涉煤专业主要包括:煤矿开采技术,矿井通风与安全、工程测量技术、测绘工程技术专业。这些专业的毕业生就业方向主要是矿山、煤矿、地质队、物探队,测量队,等企事业单位。在工作实践中经常用到等值线图,CAD软件绘制等值线图是一件很复杂的事情。在煤矿生产和建设过程中,煤层底板等高线、煤层等厚线、瓦斯含量分布等值线、等水位线等各类等值线矿图扮演着极其重要的角色,是矿山管理和安全生产必不可少的基础图件,它的及时、准确和齐全直接影响着矿山的生产和建设。如果我们多了解几种CAD以外的制图软件,绘图时思路就会开阔,方法也会增多,自然也会事半功倍。

  下面以等值线绘制为例进行说明。等值线图就是以一组相等数值的连线表示制图对象数量、特征的图。如用于描述地形的等高线图;描述煤层底板起伏形态的煤层底板等高线图;描述煤层顶底板突水几率的突水系数等值线图;描述水体承受压力的水压等值线图;描述煤层瓦斯情况的瓦斯浓度等值线;划分煤矿危险性区域等级的等值线……

  CAD没有提供等值线生成功能,在CAD中绘制等值线传统方法是在CAD中手工完成离散点插值、插值点连线、拟合、图形修剪,这种方法效率低、工作量大、还容易出错。以下介绍几种简便易操作的等值线绘制方法。

  1南方CASS软件绘制等值线

  南方CASS软件是广州南方测绘仪器有限公司基于CAD平台开发的一套集地形、地籍、工程应用、土石方算量等功能为一体的软件系统。南方CASS软件功能非常强大,而我们涉煤专业学生只需掌握其绘制等值线的功能,能够使用它绘制等值线即可。

  CASS软件是基于CAD开发的一个小软件包,安装完成后CASS软件和CAD软件融为一体,启动CAD软件也会进入CASS软件的操作界面,换句话说在CASS软件中所有的CAD功能都能实现。可以利用数据生成等值线保存成dwg,或复制粘贴到目的dwg中作为一个图层。

  步骤如下:

  (1)新建数据文件。在excel中输入5列数据第一列存放点号、第二列空、第三列存放x、第四列存放y、第五列存放z。将5列数据选取复制粘贴到一个记事本文件中,把所有的空格替换为英文状态下的逗号,然后将记事本文件(.txt)另存为(.dat)类型即可。

  (2)启动CASS软件,选择“绘图处理”菜单→“展野外观测点点号”→回车→在弹出的对话框中选择数据文件(.dat格式),则数据点和点号在图上显示。

  (3)选择“等高线”菜单→“建立DTM”→在弹出的对话框中选择数据文件(.dat格式)→“绘制等高线”,则等高线绘制完成。生成的文件可以保存成dwg或dxf格式,该文件中的dgx图层即是等高线图层,sjw图层即是三角网图层。

  优点:绘制的等值线可直接保存成CAD文件(.dwg格式),图形北方向可以任意指定。

  缺点:绘制的等值线不一定充满整个区域。最外围数据点连成凸多边形,等值线只在多边形内部,所以需要局部调整。

  2Surfer软件绘制等值线

  Surfer软件美国Golden Software公司编制的一款以绘图软件,具有的强大插值功能和绘制图件能力,使它成为用来处理XYZ数据的首选软件,是地质工作者必备的专业成图软件。可以轻松制作等值线图、基面图、数据点位图、分类数据图、线框图、地形地貌图、趋势图、矢量图以及三维表面图等。

  绘图步骤:

  (1)在excel中输入3列数据分布代表x、y、z。启动surfer软件,选择“网格”菜单→“数据”→在弹出的对话框中选择数据文件(.xls格式)→设置数据列、网格化方法、网格文件存放位置、网格大小→确认。到此,网格文件(.grd格式)生成。

  (2)再选择“地图”菜单→“等值线图”→“新建等值线图”→在弹出的对话框中选择网格文件(.grd格式),即可得到等值线图,如果图形不合乎要求可以直接修改。将绘制好的等值线图,选择文件“菜单”→“导出”成dxf即可。

  优点:等值线范围大小可自由控制,插值方法、平滑方法多种可选。还可生成三维图。

  缺点:图形北方向必须指定为上北下南。

  3Mapgis绘制等值线

  随着地理信息系统(GIS)的迅猛发展,越来越多行业引入了GIS技术,甚至部分省市国土资源主管部门要求煤矿上报的电子图件必须是Mapgis软件绘制的,所以煤炭行业制图人员必须掌握用Mapgis软件作图。而等值线又是煤矿中最常用的图件。

  绘图步骤:

  (1)网格数据制作。

  (2)启动Mapgis6.7软件,选择“空间分析”模块里的“DTM分析”。在弹出的“Mapgis数字地面模型子系统”选择→“Grd模型”→“离散数据网格化”→在弹出的对话框中选择数据文件(.dat格式)→设置数据列、网格化方法、网格文件存放位置、网格大小→确定。到此,网格文件(.grd格式)生成。

  (3)然后选择“Grd模型”→“平面等值线图绘制”→选择网格文件(.grd格式)→设置后确定,即可得到等值线。最后将生成的等值线图利用Mapgis6.7软件的“图形处理”模块中的“文件转换”功能,可把等值线保存为CAD文件格式dxf。

  综上所述,为了我校涉煤专业的大学生将来更好的适应工作岗位上,更好的为社会服务,我们就要为计算机制图课补充相关内容,以适应社会需要。即涉煤专业计算机制图课应至少包含:CAD、Surfer、CASS、Mapgis四种软件应用的讲解。其中CAD软件是基础也是重点(36学时);Surfer软件起辅助作用(4学时);CASS软件起辅助作用(4学时);Mapgis软件功能较多(16学时)。当然在实际工作中任课教师还需要针对专业需求变化,不断学习新技术、新知识(如Photoshop、Coreldraw、3Dmax、3Dmine……),这样才能培养出合格大学生,以满足社会对毕业生的要求。

  教育期刊网 http://www.jyqkw.com参考文献

  [1]袁会.AutoCAD和Surfer在煤矿等值线图绘制中的应用[J].山西建筑,2008,34(23).

  [2]姜丽萍.关于高职院校制图课程教学改革的思考[J].科技信息,2010(10).

  [3]高玉芬.高职院校制图课程教学改革的探索与实践[J].中国科技信息,2006(21).

  [责任编辑:刘展]

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