数字化制图技术在煤矿地质测量中的应用研究

姜明哲 王宇 张存港 王震

摘 要：在我国社会经济不断发展的过程中，煤矿企业起着十分重要的作用。近年来，随着科学技术的不断发展，越来越多的新技术开始被应用在煤矿地质测量工作中，从而大大提高了煤矿地质测量的效率。数字化制图技术是一种先进的信息化技术，它的测量精度很高，图形信息也比较丰富，因此，将这一技术应用在煤矿地质测量中意义重大。基于此，本文主要将阐述数字化制图技术在煤矿地质测量中应用的相关内容。

关键词：数字化制图技术；煤矿地质测量；应用

0 引言

在科学技术与信息技术持续发展的过程中，各种类型的新技术开始被广泛应用在各行各业中。对于煤矿地质测量工作来说，通过使用数字化制图技术能够有效提高测量工作的效率和质量，所以，对于这方面的研究具有非常重要的现实意义。

1 数字化制图技术概述

1.1 数字化制图技术的内涵

数字化制图技术体系具备复杂性的特点，其涵盖了现代化测绘技术、计算机操作技术、信息应用技术等，通过对这些技术的结合来绘制相关的图形。21 世纪是信息化时代，网络技术、信息技术等实现了在不同领域中的普及，从而给数字化制图技术的进一步发展奠定了基础。在煤炭地质测量过程中，数字化制图技术进行了区域空间要素信息的分析，通过对空间信息坐标状况、图形属性、空间关系等的综合性应用，进行相应对象的描述，实现各个要素的组织及整合。数字化制图技术的应用，大大提高了煤矿地质测量的效率。

1.2 数字化制图技术应用特点

1.2.1 丰富的图形信息

数字化制图技术的图形信息非常丰富。在测量的过程中，能够全面地了解测量地点的属性与位置等，并及时记录测点编码，以此来实现对不同信息之间的相应连接。在绘图的过程中，绘制人员仅仅需要知道对应的编码，就能够在图库中调出对应的图形信息，然后也就可以掌握测量点的定位信息与连接信息。此外，数字化制图技术还能够编辑图形，以此来确保图形整体的规范性与标准性。

1.2.2 自动化处理

数字化制图技术通过自动化处理，可以利用数字测图通过极端及软件进行自动化处理，在计算机中进行识别、连接、计算和自动调用符号等，还能对读错和展错的概率进行精准测试，并且经过一定的分析，对测量位置的相关坐标、距离和面积等进行自动提取，可在300米的范围内对测量地点的误差和地形点的高差进行准确测量【1】。

2 数字化制图技术在煤矿地质测量中的具体应用

2.1 数字化制图技术的方法

数字化制图技术在我国煤矿地质测量工作中具有广泛的应用，可利用数字化的数据，抽象出地球表面空间内所包含的实体空间要素。而且，数字化制图技术可以通过准确描述属性、图形、坐标和关系等，在经过一定的有机组织之后，存储在数字文件中。在实际的煤矿测量工作中，应用数字化制图技术的方法，主要包括智能扫描矢量化输入法、数字化仪输入法和人工跟踪矢量输入法三种。

2.1.1 数字化法

这种方法主要是人工在数字化仪中进行游标跟踪并把原始图纸信息转换为图形数据。在使用这种方法处理地质测量图纸的时候，处理速度往往比较慢，而且必须要和价格较高的数字化辅助跟踪设备同时使用，所以，这种方法在实际的煤矿地质测量过程中很少被用到。

2.1.2 智能扫描矢量化法

这种方法主要是利用设备进行扫描并将相关资料、图形、数据等转化成矢量进而对矢量化数据做数据误差核对并分析。它的工作速度十分快，但是，在自动识别图像信息方面有一定的难度，从而也就会增加后期图形编辑工作的工作量。

2.1.3 人工跟踪矢量化法

人工跟踪矢量化法主要是人为地在图像编辑系统中对图像进行栅格处理，这样能够在使用图像编辑时便于对图像进行编辑或修改。所以，这种方法被广泛应用在地质制图过程中。

2.2 数字化制图技术的操作过程

煤矿地质测量工作中对数字化制图技术的有效应用具有十分重要的作用，具体的操作过程主要是：获取数据及数据矢量化；图形的编辑和处理以及图形数据的输出。完成数字化制图的第一步是先获取相关的测量数据，这也是基础的一部分工作。【2】数字化制图技术中，对数据的录入需要利用相关软件的制图功能。

2.2.1 获取数据及数据矢量化

在煤矿工程地质测量工作中，获取的数字化矢量图形包括面图元数据、线图元数据和点图元数据。数字化制图技术软件中的数据化图像编辑功能，可以对空间数据和相关的图形属性进行方便的编辑，系统中的功能区域包括线区编辑功能、面区域编辑功能和点区域编辑功能。按照相关的煤矿测量数字化制图要求，通过对软件子系统的有效利用，可有效完成测量图库的生成，实现图案的填充，建成矢量子库。然后，在系统数据库中保存，以便可以在绘制图形的时候进行调用。

2.2.2 图形编辑与处理

数字化制图中最重要的环节就是图形编辑和处理工作。为方便图形进行自动核对且对一些与之相关图像进行编辑或整理，可以在数字化制图系统中建立子系统进行图形编辑。在编辑图形的过程中总是会因为受到其他因素的影响而导致误差产生，所以，相关技术人员需要对产生误差的原因进行系统地分析和处理，对不同因素产生的误差采取相应的校对方法进行有效应对。【3】在煤矿地质测量过程中，在数据采集或录入时也很容易出现偏差，从而就会造成在其进行数字化转换时出现图纸尺寸或密度上的误差，所以，必须要仔细核对相关数据。

2.2.3 图形数据的输出

在完成了相关数据信息资料和图像等的采集和编辑之后，需要对图形数据进行输出。图形数据的输出内容主要有两个方面，即图形的输出和文件的输出。其中，图像的输出需要对数据文件进行更改，进一步转换为可以被图形输出设备所识别的方式，然后通过对输出图形设备的有效利用，实现对地图图形的精准绘制。文件的绘制主要是将收集到的文件转换成整体的工程文件，利用栅格化技术进行处理，按照一定的格式实现对绘制地图的打印，应用打印机和绘图仪等设备实现对成品地形图的打印输出。

3 数字化制图技术在煤矿地质测量应用发展趋势

从目前来看，我国在数字化制图技术以及设备上发展尚未完全成熟，对煤矿地质测量数据及相关资料采集上还不够完善，准确度不高，因此在建立煤矿地质测量工程的数字化模型的过程中受到很大的影响，这在一定程度上限制了其在地质测量中的应用。近年来，随着科学技术水平的不断提高，数字化制图技术也在不断地更新，煤矿地质相关信息的获取方式方法也在持续更新换代，甚至可以结合多种技术一同进行综合应用。所以，相信在不久的将来，数字化制图技术在煤矿地质测量中将会有新的突破，为煤矿产业的生产和发展带来更大的效益。

4 结束语

总之，在计算机技术持续发展的过程中，煤矿工作技术体系也越来越完善，在这个过程中，数字化制图技术在煤矿地质测量过程中得到了广泛应用，从而进一步提高了煤礦地质测量的效益。综合来看，数字化制图技术有着非常明显的应用优势，它适应了当前煤矿地质测量工作的要求，可以得到更加准确的地质测量结果，并能够实现煤矿地图的精确性绘制、优化设计等，从而也就能够使煤矿产业实现更好地发展。

参考文献：

[1]李旭东.数字化制图技术在煤矿地质测量中的具体运用研究[J].黑龙江科技信息，2017（18）.

[2]蔡晓，谢晓明.数字化测绘技术在地质工程测量中的应用分析探讨[J].科技展望，2017（16）.

[3]姜连军，郭磊.浅谈数字化测绘技术和地质工程测量的发展应用[J].黑龙江科技信息，2017（10）.