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mine working stereogram
简介
直观，立体感强，能明晰反映井下巷道的空间关系的矿图。它用来表示矿山巷道总体概貌、通风系统、输电系统和排水系统等。它根据矿山巷道平面图、竖直投影图和竖直剖面图，按照一定的几何投影方法绘制而成。绘制矿山巷道立体图常用的方法有轴测投影法、相似投影法和微机系统绘图法等。
轴测投影法 将空间物体各特征点连同空间坐标轴一起向投影面平行投射，利用三个坐标轴确定物体的三个尺度。轴测投影法的绘图分为三个步骤：(1)绘偏缩平面图 先绘制偏缩系数分别为Kx、Ky、Kz的偏缩坐标网图(图1)，把一水平的巷道特征点按坐标转绘于偏缩坐标网图上，用双线勾绘出巷道的轮廓，即得该水平的水平巷道轴测投影后的偏缩平面图(图1)。(2)绘另一水平的偏缩平面图 在竖轴Oz上截取上、下两水平间的标高差，按上述方法绘出这一水平的偏缩坐标网图和巷道偏缩平面图。(3)绘巷道轴测投影立体图 各水平的巷道偏缩平面图绘完后，把各水平的井巷工程连接和修饰后，即得该区的矿山巷道轴测投影图(图2)。
图1 巷道轴测投影后的偏缩平面图
相似投影法 用相似变换方法，将物面H上的图形，按一定方向S平行投射到与H面相交成角的投影面P后所得的图形。投影方向线在H面上的投影一般与相似轴0x成正交。
图2 矿山巷道轴测投影图
图3 相似投影坐标变换的数学关系图
在物面上取0x为相似轴，与其正交的为y轴，则投影后x、y、z轴方向的变形系数Kx、Ky、Kz为
若物面上图形主要延伸方向与x轴间的夹角为θ，则、、θ是影响投影图立体感的主要参数。 相似投影法的绘图分五个步骤。 (1)选择投影要素φ、、θ，求出变形系数Kx、Ky和Kz。(2)在-30m阶段水平巷道平面图上，按θ角绘出相似轴0x，将巷道各特征点投影于相似轴0x，则各垂足点到0的距离即物面上的x坐标值，垂线长即各点在物面上的y坐标值(图4)。(3)在另一张象面图纸上绘出该水平的相似轴o1x1，因Kx＝1，各点的x坐标值可直接转绘于o1x1 轴上;y坐标值按Ky系数缩小后，作出该水平的相似投影图(图5)。(4)用上述方法，在象面图纸的z轴上，按两水平间的高差h和Kz系数作出—230m水平的相似轴o2x2，绘出这一水平的巷道相似投影。(5)绘完所有水平的巷道相似投影图，依次连接各水平间的井巷特征点，用双线画出巷道的轮廓线，并填绘阴影，即得矿山相似投影图(图5)。
图4 相似投影坐标图
图5 矿山巷道相似投影图
微机系统绘图法 根据微机处理数据的相似变换式，编制绘图程序，借助x—y，自动绘图仪，当输入巷道各特征点的坐标值和参数ψ、φ、θ后，经过运算，绘图笔即在图台上绘出矿山巷道立体图(图6)。该法绘图效率高，可绘出色调不同、层次分明的巷道立体图。当参数变化时，对成图可作优化方案的选择。存放在数据库中的数据，可供随时查询、增删和绘图。
图6 微机和绘图仪绘制的相似投影图
a—巷道平面图;
b、c、d、e—不同方案的巷道相似投影图