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。
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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。
2 Surfer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。
3 Mapgis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。
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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］