淺談地質測量中數字化制圖的應用

■羅新標 ■贛西北地質工程勘察院，江西 九江 332000

1 數字化制圖技術的概念和特點

1．1 數字化制圖技術的概念

數字化制圖技術就是根據地圖原理，利用計算機技術、信息技術、測繪技術，以電子計算機的硬、軟件為工具，應用數字邏輯方法，研究地圖空間信息的獲取、變換、存儲、處理、識別、分析，模擬傳統的制圖方法，進行地圖的設計和編繪。數字化制圖技術是計算機技術、信息技術、測繪技術等多種科學技術的結合，它徹底改變了傳統的制圖技術，給各行業的制圖工作帶來了嶄新的面貌。數字化制圖技術應用的范圍非常廣，其中最主要是應用在地質測量工作當中。在地質測量工作中，它通過數字的形式在電子計算機中對物體的坐標、相關數據進行描述，對地球表面空間內部的各種信息要素進行高度抽象，從而合稱智能化的圖形。這種制圖技術不僅可以保證地質測量工作的順利開展，還可以可以提高測量的效率，提高制圖的精度。

1．2 數字化制圖技術的特點

數字化制圖技術之所以可以廣泛的應用到各種地質測量工作中，是因為它具有很多的優點，它能夠在非常復雜的環境中，通過終端軟件對地質情況進行數字化處理和計算，從而制作出精確度比較高、使用方便的地質圖形。具體來說，數字化制圖技術具有以下幾個方面的特點:

(1)具有很高的測量精度。數字化制圖技術能夠在300m的范圍內進行測量，并且測量的數據誤差很小，測量范圍廣且精度高。

(2)具有很高的自動化。數字化制圖技術是計算機技術、信息技術、數字圖像處理技術、測繪技術等技術相結合的產物，能夠實現自由的格式轉換、數據傳輸、數據記錄等工作，自動化程度比較高。

(3)含有較豐富的圖形信息。數字化制圖技術是多種技術的結合，能夠全方位的測量工作區域內的地質方面的相關信息，并可以經過數字化、自動化的處理，形成非常豐富的地圖信息。

2 在地質測量中應用數字化制圖技術的重要意義

地質測量的主要任務是測量地質圖，也就是用一定的比例尺和各種符號，把區域內的地質情況反映到平面圖上。通過地質測量工作，可以系統的收集工作區域內所有的地質資料，為普查找礦、水文及工程地質等提供基礎的地質資料。地質測量是一項非常復雜的工作，需要運用多種技術手段、測量方法。傳統的地質測量工作通常需要運用人工的方式進行，測量人員需求量大，地質測量的效率和精度都不是很高，測量工作所耗費的時間也比較長，浪費了很多的人力、物力、財力。數字化制圖技術具有很高的測量精度、自動化程度高、含有較豐富的圖形信息，即使是在非常復雜的環境中，也可以通過終端軟件對地質情況進行數字化處理和計算，制作出精確度比較高、使用方便的地質圖形。把數字化制圖技術應用到地質測量工作當中，不僅可以方便地質測量人員對相關地質信息進行勘查、測量、收集、處理，提高區域內地質測量工作的效率，還能夠提高地質測量圖的精確度，豐富地質測量信息。因此，把數字化制圖技術應用到地質測量工作中具有非常重要的意義。

3 數字化制圖技術在地質測量中的具體應用

數字化制圖技術應用在地質測量中能夠取得較好的地質測量效果。在煤礦地質測量中，我們運用數字化制圖技術，利用現代高新技術，通過測繪技術把區域內的地質情況測繪出來，然后通過計算機對所測繪區域內的地圖進行虛擬和可視化的研究，之后利用信息技術將煤礦地質的資源信息清晰完整的展現在電子計算機當中，讓煤炭開采人員更加明確煤礦地質的實際分布情況，并正確的分析出最終的找礦方向，從而為實際的煤炭開采工作提供精確的數據信息依據，保證煤炭開采的順利進行，提高煤炭開采的效率。數字化制圖技術在地質測量中的具體應用主要表現在以下兩個方面:

3．1 數字化制圖技術方法

數字化制圖技術的技術方法主要有三種:數字化儀輸入法、智能掃描矢量化輸入法、人工跟蹤矢量化輸入法。數字化儀輸入法主要應用的是數字化儀。數字化儀可以將圖形的連續模擬量轉換成為離散的數字量，是在專業應用領域中一種用途非常廣泛的圖形輸入設備，主要由電磁感應板、游標和相應的電子電路組成。在使用數字化儀的時候，使用者可以通過在電磁感應板上移動游標到指定位置，并將十字叉的交點對準數字化的點位，然后按動按鈕，數字化儀就可以將此時對應的命令符號和該點的位置坐標值排列成有序的一組信息，并通過接口傳送到主計算機中，實現地質圖形信息的數據化。智能掃描矢量化輸入法主要是運用智能化的掃描儀器將有關地質特征的相關紙質資料和圖紙數據通過掃描輸入到計算機中，然后通過智能識別將圖像數據矢量化，最后對其中存在的誤差進行校正并處理。智能掃描矢量化輸入法在處理地質測量信息的時候速度非常快，但此方法的圖像識別要素比較差，因此在實際的地質測量工作中不經常使用。人工跟蹤矢量化輸入法主要是利用人工的手段對已經生成的圖像、數據就行編輯整理，這種技術方法操作比較簡單，因此被廣泛的應用到實際的地質測量工作中。

3．2 數字化制圖技術在地質測量中的具體操作流程

數字化制圖技術在地質測量中的具體操作主要包括三個步驟:首先是獲取數據，并對數據進行矢量化。運用測繪技術、數字化技術、計算機技術測繪、收集、整理區域內的地質信息，然后將地理數據由柵格數據類型轉換成矢量數據類型，實現數據的矢量化，并制作數據矢量圖。其次，對圖形進行編輯和處理。該環節是數字化制圖技術在地質測量中應用的中心環節。借助計算機軟件的數據化圖像編輯功能，對圖形的屬性和相關數據進行編輯，然后按照相關的制圖規范，運用計算機軟件子系統逐步完成圖庫的生成、圖案的填充，并把其保存到數據庫中，方便使用。第三，輸出圖形數據。地質測繪圖制作出來之后，在運用的時候需要輸出，通過圖形輸出儀器把圖形數據資料繪制出來。

4 數字化制圖在地質測量中的模型建立

數字化制圖技術在地質測量中的運用，需建立起巖土工程數字化模型。一般情況下可以采用表面模型法，此種模型法通過測點來獲得相應的離散點資料，其所獲取的資料包含測點的集合特征數據以及屬性特征數據。這些數據的解釋結果可以有效的對地質體面進行重構，并在重構過程中能以抽象的形式將一些列同屬性的點在相應規則下實現連接并構成網狀曲面片，從而確定出整個地質體的空間屬性。在對地質體進行確定時，可以采用數型模型法或圖示模型法，但是一般情況下選用圖示模型法，其不僅能清晰表示出相應規則，還能更好的滿足地質測量需求。

5 結語

綜上所述，數字化制圖技術具有很高的測量精度、自動化程度高、含有較豐富的圖形信息，即使是在非常復雜的環境中，也可以通過終端軟件對地質情況進行數字化處理和計算，制作出精確度比較高、使用方便的地質圖形。把其應用到地質測量工作中不僅可以提高測量的效率，還能提高制圖的精度。

［1］康波．數字化制圖技術在地質測量中的應用研究［J］．科技研究，2014，(17)．

［2］崔佳靜．數字化制圖在地質測量中的應用［J］．城市建設理論研究，2014，(13)．