數字化制圖技術在煤礦地質測量中的應用研究

姜明哲 王宇 張存港 王震

摘 要：在我國社會經濟不斷發展的過程中，煤礦企業起著十分重要的作用。近年來，隨著科學技術的不斷發展，越來越多的新技術開始被應用在煤礦地質測量工作中，從而大大提高了煤礦地質測量的效率。數字化制圖技術是一種先進的信息化技術，它的測量精度很高，圖形信息也比較豐富，因此，將這一技術應用在煤礦地質測量中意義重大。基于此，本文主要將闡述數字化制圖技術在煤礦地質測量中應用的相關內容。

關鍵詞：數字化制圖技術；煤礦地質測量；應用

0 引言

在科學技術與信息技術持續發展的過程中，各種類型的新技術開始被廣泛應用在各行各業中。對于煤礦地質測量工作來說，通過使用數字化制圖技術能夠有效提高測量工作的效率和質量，所以，對于這方面的研究具有非常重要的現實意義。

1 數字化制圖技術概述

1.1 數字化制圖技術的內涵

數字化制圖技術體系具備復雜性的特點，其涵蓋了現代化測繪技術、計算機操作技術、信息應用技術等，通過對這些技術的結合來繪制相關的圖形。21 世紀是信息化時代，網絡技術、信息技術等實現了在不同領域中的普及，從而給數字化制圖技術的進一步發展奠定了基礎。在煤炭地質測量過程中，數字化制圖技術進行了區域空間要素信息的分析，通過對空間信息坐標狀況、圖形屬性、空間關系等的綜合性應用，進行相應對象的描述，實現各個要素的組織及整合。數字化制圖技術的應用，大大提高了煤礦地質測量的效率。

1.2 數字化制圖技術應用特點

1.2.1 豐富的圖形信息

數字化制圖技術的圖形信息非常豐富。在測量的過程中，能夠全面地了解測量地點的屬性與位置等，并及時記錄測點編碼，以此來實現對不同信息之間的相應連接。在繪圖的過程中，繪制人員僅僅需要知道對應的編碼，就能夠在圖庫中調出對應的圖形信息，然后也就可以掌握測量點的定位信息與連接信息。此外，數字化制圖技術還能夠編輯圖形，以此來確保圖形整體的規范性與標準性。

1.2.2 自動化處理

數字化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300米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】。

2 數字化制圖技術在煤礦地質測量中的具體應用

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，存儲在數字文件中。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三種。

2.1.1 數字化法

這種方法主要是人工在數字化儀中進行游標跟蹤并把原始圖紙信息轉換為圖形數據。在使用這種方法處理地質測量圖紙的時候，處理速度往往比較慢，而且必須要和價格較高的數字化輔助跟蹤設備同時使用，所以，這種方法在實際的煤礦地質測量過程中很少被用到。

2.1.2 智能掃描矢量化法

這種方法主要是利用設備進行掃描并將相關資料、圖形、數據等轉化成矢量進而對矢量化數據做數據誤差核對并分析。它的工作速度十分快，但是，在自動識別圖像信息方面有一定的難度，從而也就會增加后期圖形編輯工作的工作量。

2.1.3 人工跟蹤矢量化法

人工跟蹤矢量化法主要是人為地在圖像編輯系統中對圖像進行柵格處理，這樣能夠在使用圖像編輯時便于對圖像進行編輯或修改。所以，這種方法被廣泛應用在地質制圖過程中。

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，這也是基礎的一部分工作。【2】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

在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。按照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 圖形編輯與處理

數字化制圖中最重要的環節就是圖形編輯和處理工作。為方便圖形進行自動核對且對一些與之相關圖像進行編輯或整理，可以在數字化制圖系統中建立子系統進行圖形編輯。在編輯圖形的過程中總是會因為受到其他因素的影響而導致誤差產生，所以，相關技術人員需要對產生誤差的原因進行系統地分析和處理，對不同因素產生的誤差采取相應的校對方法進行有效應對。【3】在煤礦地質測量過程中，在數據采集或錄入時也很容易出現偏差，從而就會造成在其進行數字化轉換時出現圖紙尺寸或密度上的誤差，所以，必須要仔細核對相關數據。

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，需要對圖形數據進行輸出。圖形數據的輸出內容主要有兩個方面，即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 數字化制圖技術在煤礦地質測量應用發展趨勢

從目前來看，我國在數字化制圖技術以及設備上發展尚未完全成熟，對煤礦地質測量數據及相關資料采集上還不夠完善，準確度不高，因此在建立煤礦地質測量工程的數字化模型的過程中受到很大的影響，這在一定程度上限制了其在地質測量中的應用。近年來，隨著科學技術水平的不斷提高，數字化制圖技術也在不斷地更新，煤礦地質相關信息的獲取方式方法也在持續更新換代，甚至可以結合多種技術一同進行綜合應用。所以，相信在不久的將來，數字化制圖技術在煤礦地質測量中將會有新的突破，為煤礦產業的生產和發展帶來更大的效益。

4 結束語

總之，在計算機技術持續發展的過程中，煤礦工作技術體系也越來越完善，在這個過程中，數字化制圖技術在煤礦地質測量過程中得到了廣泛應用，從而進一步提高了煤礦地質測量的效益。綜合來看，數字化制圖技術有著非常明顯的應用優勢，它適應了當前煤礦地質測量工作的要求，可以得到更加準確的地質測量結果，并能夠實現煤礦地圖的精確性繪制、優化設計等，從而也就能夠使煤礦產業實現更好地發展。

參考文獻：

[1]李旭東.數字化制圖技術在煤礦地質測量中的具體運用研究[J].黑龍江科技信息，2017（18）.

[2]蔡曉，謝曉明.數字化測繪技術在地質工程測量中的應用分析探討[J].科技展望，2017（16）.

[3]姜連軍，郭磊.淺談數字化測繪技術和地質工程測量的發展應用[J].黑龍江科技信息，2017（10）.