煤矿地质测量中数字化制图技术分析

煤矿地质测量中数字化制图技术分析

李小强1 刘新星2

子长县甄家沟煤业有限公司 陕西 子长 717300

摘要：煤炭是至关重要的能源，只有做好煤矿地质测量等环节的工作才能够提高煤炭开采率。但煤矿地质测量的难度相对较大，对技术手段的要求较高。数字化制图技术可以满足测量要求，为此应在现有研究结果的基础上分析煤矿地质测量中的数字化制图技术。本文重点分析煤矿地质测量中数字化制图技术的应用。

关键词：煤矿；地质测量；数字化制图

1.数字制图技术

数字化测绘是以电脑及网路为基础的一种现代化测绘方法。该仪器能够对被测地区的地理位置、地貌等信息进行高效的检测，获取精确的地形图等信息，从而得到完整的测绘成果。在物探工作中，采用数字化成图方法，不但大大提高了物探工作的效率，还使物探工作逐渐走向自动化。其中，以GPS、地理信息系统（GIS）、遥感（RS）为代表的数字化制图方法是目前国内外研究的热点。全球定位系统主要包括地面控制系统，卫星定位系统。全球定位系统首先在美国得到了使用，它的主要特点是定位范围广，多层次实时定位以及太空定位。利用该定位技术，可以有效地解决矿井地质施工中的施工作业中的测距和计时问题。随着试验方法的不断发展，以该方法为基础的动力差动（RTK）方法具有较高的精度（cm）精度。另外一个与GPS相适应的数字成图方法就是地理信息系统。由于该方法采用三维空间向量坐标系来实现对被测对象的精确位置，由于其操作简便、三维模拟和直观等特点，已被广泛用于工程勘察。另外，在数字化制图中，遥感是一种非常重要的手段。其基本原理是利用传感器对被测对象的电磁信号进行探测并接收，从而获得被测对象的电磁信号。遥感根据所能获得的信息种类可以划分为三大类：物理场遥感、声学遥感和电磁遥感。由于以上三种方法都具有各自的优点，只有将它们结合起来，在数字制图工作中，才能更好地利用它们。

2.数字制图技术的应用优势

2.1高精度制图

数字化测绘技术的准确性较高，得到了实际的验证。矿山地质勘察工作离不开矿山地质数据的支持，其中最重要的是确保数据的准确。采用数字化测绘方法，可以有效地降低人工测绘所产生的不良后果，降低由于矿井数据不精确所引起的结果偏差。采用数字化制图方法，将矿井的地质问题转化成坐标点，利用空间坐标进行空间位置的确定，并进行解析建模，从而提高了工作效率，为数字化制图提供了可靠的保障。

2.2自动程序

数字化制图技术的核心工作就是对其进行信息的组织和管理，这就要求信息技术与其他技术相结合，以建立一个完备的网络系统。数字化制图以计算机为基础，通过编程来完成各种控制，具有较高的自动化程度。

2.3协助制图技能

该方法不受限于所储存的图像，并且可以将文本与图像数据分开储存。如果需要对数据进行分类，可以迅速获得所需要的数据。

3.煤矿地质测量中的数字化制图技术

3.1数字化仪输入法

第一，内涵。数字化仪是一种电脑输入设备，主要包括全自动跟踪式、半自动跟踪式与手扶跟踪式等类型，可以根据坐标值将各种图形准确输入到电脑中并通过屏幕显示出来。在专业应用领域中，数字化仪可以将图像和图形的连续模拟量转变为离散的数字量。在煤矿地质测量中应用数字化仪输入法时需要先利用数字化仪设备采集地质测量仪器所获取的数据信息，将原有的数据信息转变为图像数据，之后通过屏幕展现图像，从而全面展现煤矿地质条件，为煤炭资源的开采提供支持。第二，优缺点。相比于其他技术手段，数字化仪输入法具有精度高、测量效果好等优势，但数字化仪设备的采购成本相对较高，所以应用范围相对较窄。

3.2人工跟踪矢量化输入法

第一，内涵。人工跟踪矢量化输入法将人工与图像编辑系统结合了起来，可以完成复杂地质环境图的绘制工作。在煤矿地质测量过程中应用这种方法时需要通过人工进行图像编辑系统的操作，即通过人工使图像编辑系统自动模仿地质结构并对地质条件进行复制粘贴，且需要通过人工对图像信息进行处理、修改与运用。第二，优缺点。与其他技术手段相比，人工跟踪矢量化输入法具有诸多优势，被广泛应用在煤矿地质测量中。例如，应用这种方法可以降低数字化制图成本并增强各项操作的灵活性与便捷性。

3.3智能扫描矢量化输入法

第一，内涵。智能扫描矢量化输入法主要是利用数字化扫描设备对数据信息进行扫描并将数据信息传输到计算机系统中，之后使计算机系统对数据信息进行分类整理并自动形成地质图数据，最后对数据信息进行矢量化处理与误差修订并绘制地质图。其中数字化扫描仪属于高精度光电一体化高科技产品，可以将各种形式的图像输入到计算机中。常用的扫描仪有很多，例如平板式扫描仪、滚筒式扫描仪、文件扫描仪、实物扫描仪、手持式扫描仪等，在煤矿地质测量中应用智能扫描矢量化输入法时需要科学选择扫描仪，通过扫描仪进行原始数据的扫描并改变数据类型，且需要做好误差分析与校正处理等方面的工作，进一步增强煤矿地质测量的精准性。

3.4对数据进行矢量化处理

在利用数字化制图技术时，首先要对点、线、元等数据要素进行采集，在此基础上，运用数字化制图设备采集和分析图像的空间信息，并按照相应的规范对图像进行分类。数字化制图技术能够按照实际需要，对设备中的辅助系统进行灵活运用，从而提高煤矿地质测量图的科学性和精确度，并对测量图中的一些具体信息进行加工，最终形成矢量文字库。另外，为了降低操作难度，测量人员还可以将文字数据库保存在系统中，以便在后续工作中在系统里直接检索。

3.5图形编辑与处理

图像制作和后期处理是实现数字化制图的重要步骤。首先要建立一个基于现实条件的图片编辑系统，并由此来对图片中的拓扑关系进行修正。在进行图像编辑时，图像的完整性会受到一些内部和外部因素的影响。为了提高制图的精确度和完整性，必须对制图中存在的误差进行分析和修正，在不同情况下，错误的来源是不同的。例如在煤矿企业中，如果数据在收集和输入时出现问题，就会导致后续数据的错误。此外，对数据进行数字化处理时，图纸损坏、环境变化和测量失误等外部因素也会引起误差，所以需要对外部因素进行适当的管理和控制，从而将误差控制在一个合适的范围内。

3.6图形数据输出

在对图纸进行编辑和处理后，要将处理后的结果传送到有关部门。因此，必须做好图形数据输出工作。一方面要做好图像的输出工作，为了防止输出结果不能辨识，需要对特定的文件进行修改；另一方面还要做好文档的输出，在输出文档时，对于一些比较重要的文档需要经过特殊处理，将其转换成其他格式的文档，然后由工作人员根据格式将文档打印输出。

结束语

煤矿企业将数字化制图技术应用在地质测量中，有助于实现煤炭行业现代化发展。该技术的应用不仅有利于提高地质测量工作的精确度，还给后续数据的处理带来了很大的便利，使整个测量工作变得更加简便，同时还能够保证煤炭开采工作顺利展开，使煤矿生产实现可持续发展。

参考文献

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