基于礦山地質工程繪圖的mapgis軟件編輯補充系統設計及應用

（甘肅省地質礦產勘查開發局第四地質礦產勘查院，甘肅 蘭州 730000）

在礦產開采的過程中，需要對地質項目進行勘測，科技水平的高度發展令礦山地質工程測繪技術也在不斷發展。在礦山工程繪圖工作中，一般會使用mapgis軟件進行地質空間數據的采集與處理[1]。目前mapgis軟件廣泛應用于地質、測繪、礦產等行業領域，但是由于其軟件內部的數據庫符號有限，在礦山地質工程繪圖中，地質圖件的圖例比較多，且形式復雜，如碎裂巖符號、碎裂巖加石英脈符號等，這些專業性比較強的符號無法大量的保存mapgis軟件中，在使用mapgis軟件進行山地質工程繪圖時，一般都將工程圖件進行掃描，然后在軟件中逐個符號描畫，這樣非常浪費時間，導致工作效率較低，因此本文設計一種基于礦山地質工程繪圖的mapgis軟件編輯補充系統，期望該系統能夠在繪圖過程中，完成圖例板和數據格式的統一和補充。

1 基于礦山地質工程繪圖的mapgis軟件編輯補充系統設計

在本文設計的系統中，主要分為硬件和軟件兩方面進行設計，在硬件部分主要是完成圖片、符號的采集和輸入，軟件部分主要是依靠插件將導入的圖片、符號與mapgis軟件進行融合。接下來對硬件部分和軟件部分進行詳細設計。

1.1 硬件設計

在本文的硬件設計中，主要對掃描儀的參數和型號進行設定。本文系統掃描儀選擇的是日圖CSX550-09高速A0大幅面彩色掃描儀，該儀器的有效掃描文檔區的寬度在50mm～932.2mm，長度在50mm～999.9999mm之間，這個區間的范圍可以在軟件中進行設置，主要是根據PC機的性能和工程文檔的狀態來控制實際的長度。掃描的主要工作部分是接觸式圖像傳感器（CIS）[2]，其結構為5個4A傳感器以交錯的方式進行排列，掃描精度在±1像素，傳感器的光學分辨率為1200dpi，具有48位的顏色像素和16位的灰度級像素，其插值分辨率在50dpi～9600dpi之間，其間距數為1，在400dpi的標準分辨率高速模式下，進紙速度能夠達到12英寸/秒，能夠兼容sRGB和AdobeRGB。該掃描儀中，MPU需要雙核或上級配置，內存需要達到為3.0GB，HDD需要足夠的空間來存儲掃描圖像數據。至此完成系統的硬件設計。

1.2 軟件設計

1.2.1 補充圖庫

在系統的軟件設計中，主要對mapgis軟件中的圖庫進行補充，主要包括子圖庫、線型庫以及圖案庫。在礦山地質工程測繪的地形地質圖制作中，需輸入各種符號，存在一些點狀、線狀以及面狀的圖案，將點圖案進行匯總，統一放在子圖庫中。點狀圖案一般包括如鉆孔、注釋、三角點、基線點等，點狀符號在符號總體中的應用是最多的。根據礦山地質工程繪圖中的規范要求，需要將符號在編輯框的位置調整到使定位點與編輯框的中心重合。如圖1所示。

圖1 符號在編輯框中的位置

如上圖所示，當測量控制點的定位在編輯框區域內時，在繪圖時需要使符號的中心與編輯框的中心重合。如果某建筑物的測量控制點的定位點在編輯框的底邊時，那么在繪圖時需要將該建筑物的符號底邊與符號框中的橫線平行，建筑物定位點與符號的編輯框中心重合，如下圖所示。

圖2 建筑物符號

在對子圖庫進行補充時，還需要考慮在繪制礦山地質工程圖時需要的源數據中的點狀圖案的相關信息，例如定位、方向、使用數量、使用頻率，補充的新符號盡量與原有符號的定位方向相同，再通過設置參數值獲得不同符號。

線性庫和圖案庫中的地質符號主要差別在于填充面積的不同，混合巖、斜長角閃巖、碎裂巖等一些巖體的符號既需要出現在線性庫中，又需要出現在圖案庫中。在補充符號線庫時，以巖體的底線為準畫花紋底邊線，且要注意與“+”字的橫線平行，花紋底邊線寬設為0.2mm，在線的上方等距離畫出三個補充的符號，線寬設為0.15mm，得到痕狀混合巖的符號。同理也可根據礦山工程的實際需要制作多條花紋符號，就可以完成圖案庫的補充，但是要考慮到符號之間的接邊連續性，具體做法為，在每一組符號結束時把一個符號分開放在這一行的開頭與結尾。地形圖存在剖面傾斜度時，第二組花紋可根據實際的地面坡度情況，選擇適合的形狀進行制作。

1.2.2 完善工程圖例的關聯

完成圖庫的補充后，需要根據工程繪圖的內容，建立一個完善的工程圖例。

首先新建圖例，根據圖例的類型來匹配不同的圖元，完成圖例名稱的輸入，在此時可以省略圖例的描述信息；選擇符號類型，設定并輸入圖例圖形的參數。由于工程圖例中的點、線、區菜單的屬性結構和屬性內容互不相同，修改圖例的屬性信息時也不會對文件圖中元數據產生影響，只會作為圖例文件的補充添加保存在圖例元素數據庫中。完成圖元列表的添加后要修改某個圖例的屬性信息時，可以先激活圖例再編輯，完成狀態的切換。為了保證繪圖在施工過程中的準確度，一個礦山地質工程文件只能應用一個工程圖例文件，將完善工程圖例的關聯可以使當前工程與指定的工程圖例文件匹配，實現交互。至此完成基于礦山地質工程繪圖的mapgis軟件編輯補充系統的設計。

2 系統應用

為了驗證本文設計的系統具有一定的有效性，將系統應用在礦山地質工程繪圖的日常工作中，并與不使用本文系統、單獨使用mapgis軟件的繪圖效率進行對比，得到的實驗結果如下表所示。

表1 實驗結果對比

從上表可以看出在對礦山地質工程進行繪圖的過程中，使用本文設計的系統日均繪圖時間低于單獨使用mapgis軟件，日均繪圖面積比單獨使用mapgis軟件多，說明使用本文設計的系統能有效提高繪圖效率。

3 結束語

mapgis軟件在礦山地質工程繪圖中，涉及到地質勘察、規劃設計、作業監測等，其功能強大且發展成熟，但是在進行測繪過程中，很多專業的測繪符號無法從工具中直接找到，因此本文設計一種mapgis軟件編輯補充系統。系統應用結果表明，設計的系統能夠有效提高繪圖效率。