數(shù)字化制圖技術在煤礦地質(zhì)測量中的運用探討

李釗 洪山

摘 要： 隨著經(jīng)濟的發(fā)展和科技的進步，數(shù)字化制圖技術已經(jīng)在煤礦地質(zhì)測量中取得了廣泛的應用。本文首先分析了數(shù)字化制圖技術的含義和特點，并介紹了其在煤礦地質(zhì)測量中發(fā)揮的積極作用，之后進一步探討了煤礦地質(zhì)測量運用數(shù)字化制圖技術的具體方法，希望能夠為相關的工作提供借鑒和參考。

關鍵詞： 數(shù)字化制圖技術；煤礦地質(zhì)測量；模型；流程

引言：眾所周知，煤礦的開采需要進行地質(zhì)測量，這樣能夠更好地了解礦山的特點和情況，從而選擇適當?shù)拈_采方法，提高開采效率。傳統(tǒng)的地質(zhì)測量都是人工作業(yè)，耗時巨大并且精準度不高，隨著煤礦開采工藝的進步，這種方法顯得十分落后，而通過數(shù)字化制圖技術，能夠大幅度提升測量的準確度和效率，并保證了開采的安全。

1.數(shù)字化制圖技術的內(nèi)涵和特點

1.1數(shù)字化制圖技術的內(nèi)涵

數(shù)字化制圖技術與計算機技術、信息處理技術以及測繪技術等息息相關，尤其是大部分行業(yè)如果想進行數(shù)字化的操作就離不開網(wǎng)絡和信息。數(shù)字化制圖技術是將地表以及地下等實物以及實物之間的關系，通過坐標、屬性和圖形的方法展示出來，從而形成數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可以直接存儲和隨時對比，也就提高了生產(chǎn)的效率和測量的精準度，而且隨著電子技術的發(fā)展和互聯(lián)網(wǎng)的普及，數(shù)字化制圖技術已經(jīng)在煤礦地質(zhì)測量中得到了很好地運用。

1.2數(shù)字化制圖技術的特點

數(shù)字化制圖技術與傳統(tǒng)的制圖方法相比，自動化的程度極高，并且圖形更加清晰、準確，在編輯和處理方面更加簡單和容易，尤其是一些重要的數(shù)據(jù)，能夠及時存儲，方便后期查找。數(shù)字化制圖技術能夠科學地進行配比、識別和計算，這樣就保證了無論測量物體的形狀和結構如何，都能夠通過計算機進行數(shù)字化測量，而且經(jīng)過這種技術制成的圖形精美，數(shù)據(jù)準確，坐標清晰，并且實時顯示距離。使用數(shù)字化制圖技術，能夠在400m的范圍內(nèi)完成測量工作，并且誤差可以忽略不計，這種測量的數(shù)據(jù)結果都是電子格式，能夠輕松進行轉換，而以往的測量誤差極大，并且傳輸比較繁瑣。值得一提的是，數(shù)字化制圖技術能夠對外圍的環(huán)境也做到準確的測量，并且測量后制成的圖形種類多樣，而且可以對圖形進行加工和整合，尤其是修改的方法十分簡便，不受圖形本身的影響，只需要按照規(guī)范操作就可以，但是需要注意的是，需要建立數(shù)據(jù)庫，對這些圖形進行儲存，以便滿足以后的使用需要。同時，數(shù)字化制圖技術能夠借助GIS技術搜索重要的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)高精度處理，并且使用計算機進行連接時，能夠分析出測量的面積，減少方向誤差和視距誤差。數(shù)字化制圖技術根據(jù)測量位置的屬性，做好相關的編號，之后根據(jù)掌握的編碼方法，進行圖形的排列，從而進行編輯、修改和查詢操作。

2.數(shù)字化制圖技術在煤礦地質(zhì)測量中的積極作用

在對煤礦進行開采之前需要進行地質(zhì)測量，而應用數(shù)字化制圖技術之前需要分析煤礦的結構，煤礦在不斷建設和發(fā)展過程中，逐漸掌握了以計算機技術為基礎，結合勘測和設計為一體的測量方法，從而對數(shù)據(jù)進行采集和處理。也就是說煤礦地質(zhì)測量的任務就是分析地質(zhì)特點，完成圖紙設計，并且形成表格，而這一切工作的基礎都是獲得準確的數(shù)據(jù)，而數(shù)字化制圖技術正是為測量工作提供科學、有效的指導，并且根據(jù)數(shù)據(jù)庫的信息，分析和評估礦產(chǎn)資源，從而確定開采方案，而且數(shù)字化制圖技術能夠綜合GIS技術，從而模擬出三維立體空間。

3.數(shù)字化制圖技術在煤礦地質(zhì)測量中的相關運用

3.1數(shù)字化制圖技術的具體方法

目前，數(shù)字化制圖技術在煤礦地質(zhì)測量中應用十分普遍，通過坐標位置、圖形屬性等關系制成電子文件，從而存儲到數(shù)據(jù)庫中，具體的方法有三種：

3.1.1矢量掃描法

不言而喻，這種操作方法是通過設備掃描，把資料和圖紙中的數(shù)據(jù)輸入到計算機內(nèi)部，之后再利用識別技術，將圖像的數(shù)據(jù)變成矢量，并進行誤差對比，這種技術方法速度極快，但是由于測量數(shù)據(jù)較多，加上圖像識別并不能處理海量數(shù)據(jù)，所以在編輯和修改階段，任務比較艱巨。

3.1.2數(shù)字輸入法

這種技術方法比較老舊，主要是工作人員使用數(shù)字化設備，對坐標進行跟蹤，從而將原始的信息變成圖形，這是技術的特點是速度慢，需要大量的人力，同時輔助跟蹤設備價格比較昂貴，所以已經(jīng)逐漸被煤礦地質(zhì)測量所淘汰。

3.1.1追蹤編輯法

這種技術方法的特點是借助人工手段，對圖像進行柵格處理，尤其是使用編輯功能時，這種軟件模塊豐富，操作性極強，編輯的方法也輕松易懂，所以是目前使用較多的技術方法。

3.2數(shù)字化制圖技術的操作流程

3.2.1獲得數(shù)據(jù)

因為數(shù)字化制圖的前提是獲得數(shù)據(jù)，如果沒有數(shù)據(jù)，就不能展開后續(xù)的工作，所以獲取數(shù)據(jù)是數(shù)字化制圖技術的基礎。對數(shù)據(jù)展開錄入工作時，需要利用軟件的制圖功能，之后簡單地對數(shù)據(jù)進行矢量處理，獲得線條圖元、奇點圖元和整面圖元。

3.2.2圖形編輯

系統(tǒng)軟件的圖形編輯模塊，能夠根據(jù)圖形的具體屬性和空間關系，進行編輯處理，而編輯的范圍覆蓋線條、奇點和整面。可以根據(jù)具體的要求以及圖形的特點，使用軟件生成圖庫，并且填充一些圖案和建立矢量字庫，之后統(tǒng)一存儲到數(shù)據(jù)庫中，以便后期制作圖形使用和參考。圖形編輯是數(shù)字化制圖技術的重中之重，編輯系統(tǒng)的存在能夠實現(xiàn)自動化和智能化的校正，并為后續(xù)的修改提供保障。但是需要注意的是，在對圖形進行編輯的過程中，難免會出現(xiàn)誤差，這些誤差種類和來源各有不同，主要有來源誤差、編輯誤差以及處理誤差，所以需要具體情況具體分析，根據(jù)誤差的不同選擇不同的處理方法。大部分誤差都是數(shù)據(jù)收集和輸入時造成的，所以在進行數(shù)字化處理時就會與圖紙有所出入，導致形變或者密度分布不均，需要對其中的數(shù)據(jù)進行校正。

3.2.3數(shù)據(jù)輸出

簡而言之，數(shù)據(jù)的輸出包含兩方面：一方面是文件輸出，另一方面是圖形輸出。文件輸出指的是將數(shù)據(jù)文件整合成工程文件，之后用柵格處理，之后將地形圖用特定的格式通過打印設備打印出來；而圖形輸出指的是將成形的地圖進行調(diào)整，從而使得圖形輸出能夠識別，之后將數(shù)據(jù)文件變?yōu)榈貓D圖形，進行輸出。

3.3數(shù)字化制圖技術的模型建立

在使用數(shù)字化制圖技術時，需要借助和建立相應的模型，從而幫助煤礦企業(yè)進行開采工作，但是前提是能夠了解和掌握原始的信息，并且這些信息可靠、準確和真實，之后根據(jù)這些信息數(shù)據(jù)建立一體化的煤礦地質(zhì)測量數(shù)字模型。常用的模型是表面模型，在建立這種模型時，可以利用對各個點進行測量的方法，從而獲取數(shù)據(jù)，但是需要注意的是這些數(shù)據(jù)需要包含點的屬性、位置以及與其他點的距離，之后對這些數(shù)據(jù)進行綜合分析，并利用專門的軟件構建模型。為了明確各點之間的關系，可以虛擬連線，之后在模型中生成網(wǎng)狀的圖形，通過立體三維結構能夠真實、全面、系統(tǒng)地反應地質(zhì)的特點，之后結合這些特點，從圖形提煉數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)還原到圖形中，從而做好制圖工作，完成測量任務，為煤礦企業(yè)提高科學的結果，滿足開采需求。

4.結論

綜上所述，數(shù)字化制圖技術在煤礦地質(zhì)測量中發(fā)揮的作用越來越大，在未來的發(fā)展中，我們一定要總結經(jīng)驗，不斷創(chuàng)新，將計算機技術以及互聯(lián)網(wǎng)技術更好地運用到數(shù)字化制圖技術中，提高煤礦地質(zhì)測量的效率，從而推動煤礦行業(yè)的健康發(fā)展。

參考文獻

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