基于矿山地质工程绘图的mapgis软件编辑补充系统设计及应用

（甘肃省地质矿产勘查开发局第四地质矿产勘查院，甘肃 兰州 730000）

在矿产开采的过程中，需要对地质项目进行勘测，科技水平的高度发展令矿山地质工程测绘技术也在不断发展。在矿山工程绘图工作中，一般会使用mapgis软件进行地质空间数据的采集与处理[1]。目前mapgis软件广泛应用于地质、测绘、矿产等行业领域，但是由于其软件内部的数据库符号有限，在矿山地质工程绘图中，地质图件的图例比较多，且形式复杂，如碎裂岩符号、碎裂岩加石英脉符号等，这些专业性比较强的符号无法大量的保存mapgis软件中，在使用mapgis软件进行山地质工程绘图时，一般都将工程图件进行扫描，然后在软件中逐个符号描画，这样非常浪费时间，导致工作效率较低，因此本文设计一种基于矿山地质工程绘图的mapgis软件编辑补充系统，期望该系统能够在绘图过程中，完成图例板和数据格式的统一和补充。

1 基于矿山地质工程绘图的mapgis软件编辑补充系统设计

在本文设计的系统中，主要分为硬件和软件两方面进行设计，在硬件部分主要是完成图片、符号的采集和输入，软件部分主要是依靠插件将导入的图片、符号与mapgis软件进行融合。接下来对硬件部分和软件部分进行详细设计。

1.1 硬件设计

在本文的硬件设计中，主要对扫描仪的参数和型号进行设定。本文系统扫描仪选择的是日图CSX550-09高速A0大幅面彩色扫描仪，该仪器的有效扫描文档区的宽度在50mm～932.2mm，长度在50mm～999.9999mm之间，这个区间的范围可以在软件中进行设置，主要是根据PC机的性能和工程文档的状态来控制实际的长度。扫描的主要工作部分是接触式图像传感器（CIS）[2]，其结构为5个4A传感器以交错的方式进行排列，扫描精度在±1像素，传感器的光学分辨率为1200dpi，具有48位的颜色像素和16位的灰度级像素，其插值分辨率在50dpi～9600dpi之间，其间距数为1，在400dpi的标准分辨率高速模式下，进纸速度能够达到12英寸/秒，能够兼容sRGB和AdobeRGB。该扫描仪中，MPU需要双核或上级配置，内存需要达到为3.0GB，HDD需要足够的空间来存储扫描图像数据。至此完成系统的硬件设计。

1.2 软件设计

1.2.1 补充图库

在系统的软件设计中，主要对mapgis软件中的图库进行补充，主要包括子图库、线型库以及图案库。在矿山地质工程测绘的地形地质图制作中，需输入各种符号，存在一些点状、线状以及面状的图案，将点图案进行汇总，统一放在子图库中。点状图案一般包括如钻孔、注释、三角点、基线点等，点状符号在符号总体中的应用是最多的。根据矿山地质工程绘图中的规范要求，需要将符号在编辑框的位置调整到使定位点与编辑框的中心重合。如图1所示。

图1 符号在编辑框中的位置

如上图所示，当测量控制点的定位在编辑框区域内时，在绘图时需要使符号的中心与编辑框的中心重合。如果某建筑物的测量控制点的定位点在编辑框的底边时，那么在绘图时需要将该建筑物的符号底边与符号框中的横线平行，建筑物定位点与符号的编辑框中心重合，如下图所示。

图2 建筑物符号

在对子图库进行补充时，还需要考虑在绘制矿山地质工程图时需要的源数据中的点状图案的相关信息，例如定位、方向、使用数量、使用频率，补充的新符号尽量与原有符号的定位方向相同，再通过设置参数值获得不同符号。

线性库和图案库中的地质符号主要差别在于填充面积的不同，混合岩、斜长角闪岩、碎裂岩等一些岩体的符号既需要出现在线性库中，又需要出现在图案库中。在补充符号线库时，以岩体的底线为准画花纹底边线，且要注意与“+”字的横线平行，花纹底边线宽设为0.2mm，在线的上方等距离画出三个补充的符号，线宽设为0.15mm，得到痕状混合岩的符号。同理也可根据矿山工程的实际需要制作多条花纹符号，就可以完成图案库的补充，但是要考虑到符号之间的接边连续性，具体做法为，在每一组符号结束时把一个符号分开放在这一行的开头与结尾。地形图存在剖面倾斜度时，第二组花纹可根据实际的地面坡度情况，选择适合的形状进行制作。

1.2.2 完善工程图例的关联

完成图库的补充后，需要根据工程绘图的内容，建立一个完善的工程图例。

首先新建图例，根据图例的类型来匹配不同的图元，完成图例名称的输入，在此时可以省略图例的描述信息；选择符号类型，设定并输入图例图形的参数。由于工程图例中的点、线、区菜单的属性结构和属性内容互不相同，修改图例的属性信息时也不会对文件图中元数据产生影响，只会作为图例文件的补充添加保存在图例元素数据库中。完成图元列表的添加后要修改某个图例的属性信息时，可以先激活图例再编辑，完成状态的切换。为了保证绘图在施工过程中的准确度，一个矿山地质工程文件只能应用一个工程图例文件，将完善工程图例的关联可以使当前工程与指定的工程图例文件匹配，实现交互。至此完成基于矿山地质工程绘图的mapgis软件编辑补充系统的设计。

2 系统应用

为了验证本文设计的系统具有一定的有效性，将系统应用在矿山地质工程绘图的日常工作中，并与不使用本文系统、单独使用mapgis软件的绘图效率进行对比，得到的实验结果如下表所示。

表1 实验结果对比

从上表可以看出在对矿山地质工程进行绘图的过程中，使用本文设计的系统日均绘图时间低于单独使用mapgis软件，日均绘图面积比单独使用mapgis软件多，说明使用本文设计的系统能有效提高绘图效率。

3 结束语

mapgis软件在矿山地质工程绘图中，涉及到地质勘察、规划设计、作业监测等，其功能强大且发展成熟，但是在进行测绘过程中，很多专业的测绘符号无法从工具中直接找到，因此本文设计一种mapgis软件编辑补充系统。系统应用结果表明，设计的系统能够有效提高绘图效率。