關(guān)于數(shù)字化制圖在地質(zhì)測繪中的應(yīng)用探究

鄭金祥

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的高度發(fā)展，地質(zhì)測繪領(lǐng)域取得了較大進(jìn)步，自動化逐步成為現(xiàn)實(shí)，精確度進(jìn)一步提高。文章對數(shù)字化制圖技術(shù)的內(nèi)涵和特點(diǎn)進(jìn)行了簡要介紹，闡述了數(shù)字化制圖技術(shù)在地質(zhì)測繪中的重要性，討論了數(shù)字化制圖技術(shù)的應(yīng)用范圍和具體步驟。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化制圖；地質(zhì)測繪；應(yīng)用

引言

地質(zhì)測繪承擔(dān)著為國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展規(guī)劃提供基礎(chǔ)性地質(zhì)資料的重要職責(zé)。高質(zhì)量的地質(zhì)測繪成果是經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展實(shí)現(xiàn)健康有序和安全穩(wěn)定的重要保障。隨著計算機(jī)和信息技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字化制圖技術(shù)成功應(yīng)用于地質(zhì)測繪領(lǐng)域。二者的結(jié)合，有力地促進(jìn)了地質(zhì)測繪的發(fā)展，提高了工作速度和工作效率，使得地質(zhì)測繪工作水平發(fā)生了質(zhì)的飛躍。

1 數(shù)字化制圖技術(shù)的內(nèi)涵和特點(diǎn)

1.1 數(shù)字化制圖技術(shù)的內(nèi)涵

數(shù)字化制圖技術(shù)通過將現(xiàn)代化的計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于測繪領(lǐng)域，使信息數(shù)據(jù)化，并結(jié)合計算機(jī)圖形和數(shù)學(xué)坐標(biāo)系來體現(xiàn)測繪結(jié)果。借助圖像，它能夠讓人們更加直觀的了解掌握所需信息。同時，由于使用計算機(jī)工具，數(shù)字化制圖所測繪出來的圖比人工制圖精確度更高，速度更快。

1.2 數(shù)字化制圖技術(shù)的特點(diǎn)

數(shù)字化制圖技術(shù)與傳統(tǒng)的制圖技術(shù)相比，具有直觀化、形象化、精確化和自動化的特點(diǎn)。基于計算機(jī)的高速精密運(yùn)算能力，數(shù)字化制圖技術(shù)測繪的成果的精確度更高、圖形編輯和修改更加方便，速度更加快捷、測繪出來的圖形包含更多的信息量，并且通過計算機(jī)軟件相關(guān)功能可以實(shí)現(xiàn)自動化。這些優(yōu)點(diǎn)能夠有效提高測繪作業(yè)效率并降低工作難度，從而推動了數(shù)字化制圖技術(shù)在地質(zhì)測繪中的廣泛應(yīng)用。

2 數(shù)字化制圖技術(shù)在地質(zhì)測繪中的重要意義

近幾年來，我國地質(zhì)測繪工作取得了巨大的成就，在國家工業(yè)發(fā)展和城鎮(zhèn)建設(shè)過程中發(fā)揮著舉足輕重的作用。但在傳統(tǒng)的測繪方式中，細(xì)節(jié)方面依然存在很多問題，人為因素影響較大。比如因地質(zhì)測繪工作人員疏忽導(dǎo)致部分區(qū)域控制布網(wǎng)疏布，不僅降低了原網(wǎng)統(tǒng)一性，而且后期補(bǔ)布還會大幅增加地質(zhì)測繪成本；還有的為了降低成本，無視分級布網(wǎng)原則，采用有一次性布網(wǎng)模式，由于缺乏校核，測繪結(jié)果往往誤差較大，甚至無法滿足相關(guān)的國家規(guī)法和相關(guān)政策的要求；再有因?yàn)槿狈φw布網(wǎng)的觀念或者對測繪方案缺乏正確認(rèn)識，使得所測繪出來的圖缺乏科學(xué)性和合理性。

由于數(shù)字化制圖技術(shù)所具有的特殊功能，能夠很好地解決上述傳統(tǒng)測繪方式中存在的問題，從而奠定了數(shù)字化制圖技術(shù)在地質(zhì)測繪中的重要地位。

縱觀今天的地質(zhì)測繪領(lǐng)域，多數(shù)企業(yè)已經(jīng)通過采用計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)完成了測繪業(yè)務(wù)的現(xiàn)代化升級改造。升級后的測繪體系是多種先進(jìn)技術(shù)的綜合體，涵蓋了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)存儲技術(shù)、測繪技術(shù)、數(shù)據(jù)的處理和編輯技術(shù)等，具有很高的技術(shù)含量。應(yīng)用多種先進(jìn)技術(shù)使得地質(zhì)測繪技術(shù)有了更加豐富廣泛的功能，并在一定程度上實(shí)現(xiàn)了智能化。除了功能卓越外，數(shù)字化制圖技術(shù)還和地質(zhì)測繪的基本職能有著非常好的契合度。從地質(zhì)測繪的最終目的上來看，地質(zhì)測繪就是進(jìn)行地質(zhì)勘察，收集信息，處理信息，最終以繪制圖紙的方式將需要的信息記錄下來，而這些圖紙保留儲存，則為以后的查詢需要提供數(shù)據(jù)支持。而數(shù)字化制圖技術(shù)正好可以滿足這些功能需要。運(yùn)用數(shù)字化制圖技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動化處理，降低數(shù)據(jù)管理的難度，方便地質(zhì)測繪人員對信息更好的管理和使用。同時，運(yùn)用數(shù)字化制圖技術(shù)繪制的圖紙和計算的結(jié)果精度更高，很大程度提高了地質(zhì)測繪成功的可靠度和使用質(zhì)量。特別是在煤礦的地質(zhì)測繪工作中，應(yīng)用數(shù)字化制圖技術(shù)測繪出的地理位置信息更加準(zhǔn)確，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了傳統(tǒng)仿真技術(shù)的能力范圍。仿真技術(shù)必須借助諸如GIS技術(shù)等許多項(xiàng)技術(shù)才能做得這個地步。而數(shù)字化制圖技術(shù)能夠獨(dú)立地完成這些，并且通過三維圖像更加清楚準(zhǔn)確地展示相關(guān)信息。以上這些優(yōu)勢，使得數(shù)字化制圖技術(shù)在地質(zhì)測繪過程中發(fā)揮著重要的作用。

3 數(shù)字化制圖技術(shù)在地質(zhì)測繪中應(yīng)用的具體方式

3.1 數(shù)字化制圖技術(shù)的步驟

3.1.1 數(shù)據(jù)處理

同傳統(tǒng)地質(zhì)測繪方法一樣，數(shù)字化制圖首先要進(jìn)行的工作是數(shù)據(jù)采集。數(shù)據(jù)采集的豐富和準(zhǔn)確程度，直接關(guān)系到后續(xù)工作能否順利開展，也對最終成果的完成質(zhì)量有著重要影響。采集的數(shù)據(jù)要錄入到計算機(jī)中，并進(jìn)行矢量化處理。數(shù)據(jù)矢量化具體包括點(diǎn)圖元數(shù)據(jù)的處理、面圖元數(shù)據(jù)的處理和線圖元數(shù)據(jù)的處理等。

3.1.2 圖形處理

根據(jù)相關(guān)規(guī)范和技術(shù)要求，完成矢量化的數(shù)據(jù)通過制圖軟件編輯成圖形，進(jìn)而匯總成圖庫。數(shù)據(jù)化制圖軟件具有豐富的圖形編輯功能，能夠靈活地調(diào)整圖形屬性并對圖形信息進(jìn)行編輯。根據(jù)作用對象的不同，軟件的功能一般分為點(diǎn)區(qū)域功能、線區(qū)域功能、面區(qū)域功能等。需要注意的是，在圖形處理過程中會產(chǎn)生很多誤差，比如應(yīng)用誤差、處理誤差以及源誤差等。這些誤差一般是在數(shù)據(jù)的采集和輸入過程中產(chǎn)生的。數(shù)字化過程中圖紙變形或比例大小改變也可能導(dǎo)致誤差的出現(xiàn)。

3.1.3 圖形輸出

數(shù)字化制圖的輸出結(jié)果分為兩部分：分別是圖形輸出和數(shù)據(jù)輸出。圖形輸出就是將軟件繪制的結(jié)果傳送到指定的輸出設(shè)備中，在由這個輸出設(shè)備生成實(shí)物圖紙。

3.2 數(shù)據(jù)化制圖的技術(shù)方法

在地質(zhì)測繪過程中，數(shù)據(jù)化制圖的技術(shù)方法主要有三種：智能掃描矢量化輸入法、數(shù)字化儀輸入法和人工跟蹤矢量化輸入法。人工跟蹤矢量化輸入法是用利用數(shù)字化制圖軟件，人工將數(shù)據(jù)信息錄入后編輯。數(shù)字化儀輸入法是使用數(shù)字化儀，人工輔助將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成副圖。智能掃描矢量化輸入法的特點(diǎn)是輸入的速度較快，但由于處理的信息量很大，在圖像識別方面難度較高。

4 數(shù)字化制圖技術(shù)在地質(zhì)測繪過程中所需要注意的事項(xiàng)

數(shù)字化制圖技術(shù)功能強(qiáng)大，但技術(shù)要求較高，使用條件比較嚴(yán)格。數(shù)字化制圖要求使用的數(shù)據(jù)全部是可靠準(zhǔn)確的原始數(shù)據(jù)。通過對原始數(shù)據(jù)的處理形成完整的數(shù)字模型。此外，數(shù)字化制圖技術(shù)主要使用表面模型法建立模型，從而要求數(shù)據(jù)采集必須使用點(diǎn)測繪法。完成數(shù)字化制圖技術(shù)在點(diǎn)測繪的數(shù)據(jù)完整之后就可以建立地表模型。在這個模型之中，兩點(diǎn)成線，兩線確定一個面，點(diǎn)、線、面逐步遞進(jìn)，把地質(zhì)表面完整地表現(xiàn)出來。

5 結(jié)束語

綜上所述，數(shù)字化制圖技術(shù)符合地質(zhì)測繪的使用要求，和其他制圖方式相比，具有較強(qiáng)的技術(shù)優(yōu)勢，能夠有效提高地質(zhì)測繪的技術(shù)水平和工作效率，勢必在地質(zhì)測繪領(lǐng)域獲得更加廣泛的應(yīng)用。在日常工作中，地質(zhì)測繪工作人員要對數(shù)字化制圖技術(shù)認(rèn)真學(xué)習(xí)，努力實(shí)踐，全面總結(jié)，不斷研究探索，改進(jìn)缺陷不足，充分發(fā)揮其精確化、自動化、智能化的技術(shù)優(yōu)勢，不斷推動我國地質(zhì)勘測事業(yè)向前發(fā)展。

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