數字化制圖技術在煤礦地質測量中的應用

楊丁+劉成博

摘要：煤礦企業是我國社會經濟中的重要組成部分，隨著科學技術的不斷進步，在地質測量工作中不斷應用了新的技術，以提高煤礦地質測量的工作水平，為我國煤礦的開采和生產工作奠定良好的基礎。數字化制圖技術是一項先進的信息化技術，具有較高的測量精度，可實現自動化操作，圖形信息比較豐富，在我國煤礦地質測量工作中應用具有十分重要的促進意義。

關鍵詞：煤礦地質測量；數字化制圖技術；圖形數據

中圖分類號：TD822 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）25-0126-02

隨著計算機技術和信息技術的不斷發展和進步，社會發展中的不同行業和領域都發生了重大改變，新的技術得以不斷的研發和應用。在煤礦地質測量工作中，應用數字化制圖技術具有獨特的優點，可以為現代化煤礦地質的測量工作提供方便，還能提高煤礦地質測量工作的測量效率，保證測量結果的精準性，發揮了重要的作用。

1 簡述數字化制圖技術

1.1 數字化制圖技術的定義

數字化制圖技術主要是指通過對現代化測繪技術、信息技術和計算機技術等技術的結合利用，實現對相應圖形的有效繪制。

1.2 數字化制圖技術的重要性

數字化制圖技術主要是利用數字形式，通過對地球表面的空間要素信息、屬性、坐標和圖形等關系的研究，實現對相應對象的描述，并且實現有機的組織。利用數字化制圖技術，可貯存相應關系的數據文件在具有存儲性能的機制上，不僅有效提高了煤礦地質測量工作的測量效率，還提高了煤礦地質工作測量過程中的測量質量。

1.3 數字化制圖技術的特點

數字化制圖技術作為一項先進的信息技術，在實際的應用過程中具有較高的自動化和測圖精度，相對于其他的測量技術來說，具有豐富的圖形信息，比較容易進行圖形編輯，可以利用GIS獲取一些重要的信息資源和數據。

1.3.1 自動化處理。數字制圖技術通過自動化處理，可以利用數字測圖通過極端及軟件進行自動化處理，在計算機中進行識別、連接、計算和自動調用符號等，還能對讀錯和展錯的概率進行精準測試，并且經過一定的分析，對測量位置的相關坐標、距離和面積等進行自動提取，可在300m的范圍內對測量地點的誤差和地形點的高差進行準確測量。

1.3.2 豐富的圖形信息。而且，數字制圖技術具有豐富的圖形信息，在進行相應的測量的時候，可以先全面了解所測地點的屬性和位置等相關信息，并且記錄測點編碼，實現對不同信息之間的相應連接。在進行繪圖的時候，繪制人員只要了解了相應的編碼，就可以從圖庫中調出相應的圖形信息，不僅可以清楚地了解測量點的定位信息，還有連接信息，這樣更加方便進行檢索。而且，數字制圖技術可以實現對圖形的編輯，保證圖形整體的標準性和規范性。

2 煤礦地質測量中數字化制圖技術的應用

某煤礦在進行地質測量的過程中，應用數字化制圖技術，實現了對相關圖像文件的自動生成，可以根據生成的準確文件，對煤礦的生產和施工提供科學的指導和意見，提高了生產和施工效率。數字化制圖技術在煤礦地質測量中的實際應用，主要通過以下方面實現：

2.1 數字化制圖技術的方法

數字化制圖技術在我國煤礦地質測量工作中具有廣泛的應用，可利用數字化的數據，抽象出地球表面空間內所包含的實體空間要素。而且，數字化制圖技術可以通過準確描述屬性、圖形、坐標和關系等，在經過一定的有機組織之后，存貯在數字文件中。在實際的煤礦測量工作中，應用數字化制圖技術的方法，主要包括3種，分別是智能掃描矢量化輸入法、數字化儀輸入法和人工跟蹤矢量輸入法。

2.1.1 智能掃描矢量化輸入法。智能掃描矢量化輸入法的工作原理主要是通過對掃描設備的利用，在計算機中輸入測量的相關原始資料和相關圖紙數據，然后通過智能識別方法，實現對圖像數據的矢量化轉變，進行誤差校正分析。這種輸入方法具有一定的特點，例如輸入速度比較快。但是，這種輸入法在自動識別圖像要素的時候，存在一定的困難，在煤礦測量工作的后期編輯修改中，產生的工作量相對比較大。

2.1.2 數字化儀輸入法。數字化儀輸入法主要是利用數字化儀，通過一定的人工輔助，進行游標跟蹤，轉換原始的圖紙信息為圖形數據。這種方法完成煤礦地質測量圖紙的數字化，工作進度相對比較慢，產生的工作量也比較大。同時，這種方法需要利用具有昂貴成本的數字化輔助跟蹤設備進行配套。因此，在煤礦地質工作的測量過程中，很少應用這種方法。

2.1.3 人工跟蹤矢量化輸入法。人工跟蹤矢量化輸入法主要是通過人工手段的利用，在圖像的編輯系統中實現對圖像的柵格化。在應用圖像編輯模塊的時候，可比較方便地對圖像進行修改和編輯。

2.2 數字化制圖技術的操作過程

煤礦地質測量工作中對數字化制圖技術的有效應用具有十分重要的作用，具體的操作過程主要是：獲取數據及數據矢量化；圖形的編輯和處理以及圖形數據的輸出。完成數字化制圖的第一步是先獲取相關的測量數據，是一項基礎工作。數字化制圖技術中，對數據的錄入需要利用相關軟件的制圖功能。

2.2.1 獲取數據及數據矢量化。煤礦工程地質測量工作中，獲取的數字化矢量圖形包括面圖元數據、線圖元數據和點圖元數據。數字化制圖技術軟件中的數據化圖像編輯功能，可以對空間數據和相關的圖形屬性進行方便的編輯，系統中的功能區域包括線區編輯功能、面區域編輯功能和點區域編輯功能。根據相關的煤礦測量數字化制圖要求，通過對軟件子系統的有效利用，可有效完成測量圖庫的生成，實現圖案的填充，建成矢量子庫。然后，在系統數據庫中保存，以便可以在繪制圖形的時候，進行調用。

2.2.2 圖形的編輯和處理。圖形的編輯和處理是數字化制圖中的一項關鍵環節，建立圖形編輯子系統，可對拓撲關系進行自動校正，對相關的圖像進行進一步的編輯修改和整理。在圖形的編輯過程中，由于受到一些因素的影響，會出現一些不同的誤差。為了保證數字化制圖的質量，技術人員必須對源誤差進行分析、應用和處理，針對出現的不同誤差，制定相應的方法進行校正。煤礦工程地質的測量過程中，出現的誤差基本上發生在數據采集或者錄入中，進行數字化的時候，原圖紙發生形變、比例尺的大小變換和采集點密度的不同等因素都會造成誤差的出現，需要對數據誤差進行校正。

2.2.3 圖形數據的輸出。在完成了相關數據信息資料和圖像等的采集和編輯之后，需要對相關的圖形數據進行輸出。圖形數據的輸出內容主要有兩個方面，分別是圖形的輸出和文件的輸出。其中，圖像的輸出需要對數據文件進行更改，進一步轉換為可以被圖形輸出設備所識別的方式，然后通過對輸出圖形設備的有效利用，實現對地圖圖形的精準繪制。文件的繪制主要是將收集到的文件轉換成整體的工程文件，利用柵格化技術進行處理，按照一定的格式實現對繪制地圖的打印，應用打印機和繪圖儀等設備實現對成品地形圖的打印輸出。

3 總結

在煤礦地質測量工作中應用數字化制圖技術具有重要的作用，提高了地質測量的工作效率，保證了地質測量結果的精準性，有效地提高了煤礦地質測量的工作水平，促進了我國煤礦地質測量工作的發展。

參考文獻

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[2] 郭秋云，惠以珩.數字化測圖技術在地籍測量中的應用[J].硅谷，2011，（17）.

作者簡介：楊丁（1987-），陜西富平人，供職于陜煤集團神木檸條塔礦業有限公司，研究方向：測繪工程。endprint