劉 欣,姜 微(齊齊哈爾市國土資源勘測規劃設計院有限公司,黑龍江齊齊哈爾161006)
數字化制圖技術在煤礦地質測量中的應用
劉欣,姜微
(齊齊哈爾市國土資源勘測規劃設計院有限公司,黑龍江齊齊哈爾161006)
隨著我國社會經濟和科學技術的發展,我國的數字制圖技術也在不斷發展,出現了現代數字化制圖技術。數字制圖主要是實現地圖制作和使用,通過電子計算機系統設計形成地圖,是將數字制圖作為依據前提的一種可直接觀看的實物圖。本研究介紹了現代數字化制圖技術,其中主要介紹數字化制圖技術在煤礦地質測量中的應用。
煤礦地質測量;數字化制圖技術;圖形數據
在煤礦地質測量中,借助先進的測量儀器、設備和計算機技術,不僅可以自動跟蹤測量、數據采集、生成圖像文件,還可以實現數據的自動化處理,更好地為煤礦生產提供決策依據,確保生產安全性。測量中,如果按照傳統的方式對地質測量原始資料進行收集、編錄、分析、查找,已經遠遠不能滿足安全生產的需要,更不利于采礦方案的制定與經營決策。
所謂的數字化制圖技術,指的是在結合現代計算機技術、網絡信息技術以及測繪技術基礎上,根據實踐需要繪制相應的圖形技術。數字化制圖技術不但可以對地球表面空間各信息要素進行抽象化描述,而且可根據相應的圖像、坐標、屬性等進行實物表征,并將各實物體間的關系進行系統化聯系和儲存,以便后期寫入或讀取。數字化制圖技術在煤礦地質測量中的應用和推廣,一方面可以促進煤礦地質測量工作質量和效率的提高,另一方面則大大簡化了煤礦地質測量工作流程和成本預算,對其工作的有序開展起到至關重要的作用。之所以如此,是由數字化制圖技術自身所具有的特點決定的,主要表現為:第一,數字化制圖技術可實現自動化處理功能,這主要通過數字測圖軟件,對數字符號進行識別、連接、分析以及調用等,實現自動提取測量區域相關參數諸如面積、間距、坐標等,大幅度提高測量的精準度。第二,數字化制圖技術包含著較為豐富多彩的圖形信息,采用該技術測量時應先對需測量區域位置、面積、屬性等信息進行了解,并轉換為測點編碼,在具體繪圖過程中可在豐富的圖庫中根據編碼信息調出圖形信息,進而進行信息連接,實現圖形檢索。總之,數字化制圖技術在煤礦地質測量中的應用,可有效提升測量工作的規范性、標準性,同時增加測量結果的精確性和可靠性。
現代數字化制圖技術具有較為廣泛的實用性特質,它以數字形式對地球表面和空間進行概括,常見的數字化制圖技術方法主要包括數字化儀輸入法、智能掃描矢量化輸入法以及人工跟蹤矢量化輸入法3種。其中,數字化儀輸入法指的是通過數字化儀跟蹤游標,轉換原始圖紙信息為特定圖形數據,該方法具有工作量大、工作效率低、成本高等不足,僅在部分煤礦地質測量中應用。智能掃描矢量化輸入法指的是將原始圖紙、資料等數據通過掃描機輸入計算機中,后采用智能識別法將數據信息進行矢量化轉換,最后對矢量化數據進行誤差校正分析。該方法雖然能夠明顯提高測量速度,但是其后期圖像要素自動識別過程過于復雜,增加了較多后期編輯修改工作。人工跟蹤矢量化輸入法指的是通過人工手段,采用圖像編輯系統進行圖像柵格處理,該方法一個明顯優點是在圖像編輯模塊使用過程中,對圖像編輯修改即時有效,現常應用于地質制圖方面。
在煤礦地質測量中應用現代數字制圖技術,其操作也具有一定流程,包括獲取數據及數據矢量化處理、編輯和處理圖形、輸出圖形數據3個步驟。其中,在獲取數據及數據矢量化處理方面,以圖形數據錄入軟件為基礎,實現數據的錄入,并獲取具有點圖元數據、有限圖元數據以及面圖元數據的數字制圖矢量圖。在編輯和處理圖形方面,充分利用圖形編輯軟件中點區域、線區域以及面區域編輯功能,結合圖形設計要求,完成圖庫生成、圖案填充以及建立矢量字庫等。同時為有效糾正圖形編輯過程中的誤差,通過對處理誤差、應用誤差以及源誤差等進行分析校正,從而提高制圖效率和質量;在輸出圖形數據方面,主要分為圖形輸出和文件輸出兩方面。文件輸出指的是轉換數據文件為一個整體的工程文件,并在柵格處理的基礎上,在繪圖儀或打印機設備上將所需格式成品進行打印輸出。而圖形輸出則指的是更改已完成轉換的數據文件地圖為圖形輸出設備支持格式的文件格式,并在圖形輸出設備中將地圖圖形進行繪制。
現代數字化制圖技術在煤礦地質測量中發揮著至關重要作用,這其中也離不開煤礦地質測量工程數字化模型的建立,以表面模型法為典型代表。表面模型法的建立是在以點測量獲取數據的基礎上,對點的坐標數據和點的屬性進行分析,后通過軟件構建所得。
盡管現代數字化制圖技術在煤礦地質測量工作中已廣泛應用、實踐,但是受技術、設備條件等因素影響,其實踐應用中仍存在著諸多問題,主要表現為:數字化制圖技術在煤礦地質測量中應用應建立在準確可靠、比較充足完整的原始數據和資料基礎上完成,通過對數據和資料進行分析整理,建立煤礦地質測量工程的數字化模型。但是,由于數字化制圖技術在我國發展起步較晚,同時前期對煤礦地質測量工作缺乏細致性和總結,導致當前無論是數字化制圖技術和設備方面,還是煤礦地質測量數據和資料方面都不夠完善,造成煤礦地質測量工程的數字化模型不夠健全,進而限制了國內現代數字化制圖技術在煤礦地質測量中的應用。盡管如此,伴隨著數字化制圖技術的不斷完善和普及,傳統的三角測量技術已經逐步被數字化制圖技術所取代,成為煤礦地質測量技術中的重要組成。不僅如此,現代科學技術的不斷進步,促進了煤礦地質信息獲取方法的更新換代頻率,已由初始階段的地質鉆探技術逐漸演化為數字攝像技術、遙感測量技術、全球定位技術以及其他相關地面探測技術的單獨應用或綜合應用。可見,在未來較長一段時間內,數字化制圖技術將在煤礦地質測量中應用越來越廣泛和普及。數字制圖技術緊密結合了計算機網絡技術,能夠對煤礦地質數據信息進行檢索、分析和整理,進而以圖像文件格式顯現出來,有效提升了煤礦地質測量工作質量和效率。
在煤礦地質測量工作中應用數字化制圖技術,較其他技術具有明顯的特點和優勢,將有效推動GIS技術、計算機技術、網絡技術等運用于煤礦地質測量之中。因此,相關研究人員應加強數字制圖技術在煤礦地質測量中的應用及管理,為煤礦資源開采和利用奠定堅實的基礎,促進煤炭產業的健康、穩定、持續發展。
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App lication of digitalmapping technology in mining geologic survey
LIUXin,JIANGWei
(Qiqihar LanDResources SurveyinganDPlanning Institute Co.,Ltd.,Qiqihar161006,China)
With the development of social economy anDtechnology,China's digital mapping technology is constantly evolving which cause the emergence ofmodern digitalmapping technology.Digitalmapping is to achieve the production anDuse ofmaps,anDformmaps through computer system,which is the physicalmap for direct viewing.This study describeDthemodern digitalmapp ing technology,anDfocuseDon introducing the application ofdigitalmapping technology inmininggeologic survey.
Mininggeologic survey;Digitalmapping technology;Graphic data
P619.219
A
1674-8646(2016)03-0032-02
2016-01-05