对计算机地质制图中若干问题的探讨

鲁国防

（甘肃煤炭地质勘查院,甘肃 兰州 730000）

当前计算机地质制图蓬勃发展，各类绘图软件不但给地质勘测工作带来新的希望，更重要的是把地质图像从表面的图形转换成可以统计、分析和处理的数据，更加准确和高效。而且由于使用了相关软件，解决了地质制图手绘过程中效率低、无法重复修改等问题。使地质勘测图片更快、更好、更简明的呈现在我们的面前。地质测绘工程中计算机制图的应用对整个勘测工程的发展起到巨大的推动作用。但计算机地质制图也存在若干的问题，譬如地质制图人员缺乏对地质图的了解、专业地质制图软件存在的不完善等，这对计算机地质制图大规模地应用有一定的制约影响。解决这些问题需要操作人员掌握计算机相关知识并将计算机制图技术融入到制图工程中。

1 计算机地质制图的基本内容和主要意义

1.1 计算机地质制图的基本内容

地质图上面包含着极其复杂的数据，其图形是由实测的资料数据来编制的。所以，这要求利用计算机来制图的工作人员对于地质测绘有很深刻的理解力。首先，必须理解地质图上提出的数据，识别等高线、比例尺、各种代表不同含义的符号等。简单的图形输入原始数据就可以生成，如果地质地貌发生了较大变化，图形的生成就变得异常困难。其次，对于计算机地质制图而言，不仅仅需要建立的三维立体模型，还要根据模型来进行修正，这要求制图人员对计算机地质制图的基本要素掌握熟练。如下图1、2、3等。目前，一些计算机地质制图系统由于没有考虑实际应用人员的特性，导致其输出的设计功能，使操作人员不习惯或运用不流畅，而且迫切需求的功能未纳入设计开发。计算机地质制图省去了手工制图中大量的赘余步骤，操作人员仅需将原地质数据编辑输入到计算机中，校对无误之后生成图形，十分便捷高效。

图1 图形比例尺

图2 图形指北针

图3 图形经纬网

1.2 计算机地质制图的主要意义

计算机地质制图地质勘查工程专业的重要构成部分，它的广泛使用，促进了行业的高速发展。常用的计算机地质绘图软件（如AutoCAD、CorelDRAW、Mapgis等），衍生了对应的地质图类型的专业软件，如Surfer、GeoMap、MapInfo等。这些专业软件对绘制不同类型的地质图各有长短，其实际意义有以下两点。一是节约成本。降低了实际测绘中所面临的危险性风险，绘图只需要有相关的原始数据就可生成图形，不用派驻大量操作人员实地勘测绘制。依据数据还可以绘制出2D、3D的地质制图，直观清晰的展示出地质图。二是提高了保密性。地质制图中的数据是一种信息资源，而这些资源往往关系国家的核心机密数据。传统方法绘制的地质图，其保密方式是将图纸存储在专门保密柜或者保密单位，容易被窃取而泄露机密。计算机地质制图得到的地质图数据库则完全没有这个问题。地质图数据库的存储还可以局域网共享，杜绝了数据在传输过程中的损耗和丢失。

2 计算机地质制图的应用现状及其优势

2.1 计算机地质制图的应用现状

目在运用计算机技术绘制地质地图的过程中，依据不同的地质地貌绘制需要，随时对数据加以改动完善，以满足操作人员的绘图要求。计算机制图中的激光照排列出的网点精确可靠，而且精度比手工绘制的地质地图要精确好几十倍。但目前一些计算机地质制图软件的工序复杂、流程繁琐，与提倡简约高效软件开发理念不协调一致。同时也存在由于操作人员个人主观因素带来的差异性，导致计算机地质制图应用效果欠佳。与传统的手工测绘制地质图相比，操作人员不再有职业危险性，人生安全得到保障。其所绘制的电子版地质地图，免于受到物理环境变化（譬如温度、湿度）带来的危害，地质图数据库里的相关信息不会轻易丢失。此外，地质图数据对比、共享可以更好的推动地质勘测工程的发展进步，达到双赢的局面。

2.2 计算机地质制图的应用实例

目前，计算机地质制图软件数量较多且良莠不齐。我国科研工作者运用较多一款软件是MapGIS，它是由中国地质大学工程学院自主开发的一款计算机地质制图软件。MapGIS有对地质结构的地形、地貌、分析、测绘的能力，并且生成出全汉字智能系统的图片数据库。它可以准确的模拟和还原地质特征，其模块化管理和可视图形展现的能力是较高的。MapGIS可以把海量的数据和图形进行数据管理和分析，再编辑和校正使属性数据准确描述图元特征，以达到精确制图的目的。MapGIS数据会自动按照类型和比例尺分幅，以便检索和分析地质结构。该系统的精度也符合常规要求，输出的地质地图都是jpg或tiff类型的图片。MapGIS在实际操作中还是存在编辑功能不足，绘图界面中工具丰富而繁多，影响绘图速度。其次，在画图时MapGIS无法自动生成光滑的圆弧，颜色和效果也存在缺失，故主要只用于大型地质地图的绘制。

3 计算机地质制图实际应用中存在的问题及其解决方案

3.1 计算机地质制图软件效率低

由于地质制图的各种绘制软件让人眼花缭乱，同时在计算机制图培训这一方面又没有专业的人员，所以计算机地质制图有时存在效率低下的一面。许多绘图软件的操作需要较高的知识储备，操作人员根据实际需要将电脑中的地质图进行深加工，再将手绘图用扫描的仪器进行录入到电脑中。这样制图软件其实就是将实际的手写版变成印刷版的过程，设计开发的计算机编程运算程序基本处于摆设无用状态，完全没有达到使用计算机绘制地质地图简单高效的目的。在这种情况下，不仅没有减少操作人员的工作量，反而导致重复劳动、效率低下。计算机地质制图软件本身存在的不完善或设计不合理导致操作人员难以熟练、敏捷的运用，是当下一部分地质制图软件的制约因素。需要进行深入分析和研究，为计算机地质制图行业研发筛选更多有高产业价值的行业软件。

3.2 计算机绘图软件的滞后性和断层

计算机地质制图软件的持续更新迭代存在着风险和安全隐患，行业发展有滞后和断层趋势。我国当前使用的地质制图软件均由于设计开发因素，存在数据库保密性较差的现象，而且更新不及时。各类软件对于数据的处理运算不尽相同，共享资源时必然存在诸多的差异。一些标准的三维地质绘图软件，相关高级专业制图工具的研发设计往往研发费用高昂，单个企业几乎不可能负担得起，从而无法引进停留在低端领域，久而久之形成恶性循环，计算机地质制图软件的发展便出现断层。在设计专业的制图软件过程中，必须考虑到实际操作人员真正所需求的绘制功能，否则将造成制图软件与需求者之间不匹配的矛盾。因此，要充分了解计算机地质制图软件的功能需求，从实际出发进行软件开发设计，才有益于我国的地质制图软件编写开发。

3.3 计算机地质制图测绘人员人才缺乏

计算机地质制图也存在制图技术人才不足的问题。计算机地质制图相较于传统的手工绘图模式有着巨大的优势，但计算机制图应用必须要求操作人员对于地质勘测工程专业和计算机制图方面都具有一定的专业知识能力,而现阶段大量制图人员只是知道勘测专业知识或缺乏计算机制图技术，造成了勘测工程中计算机地质制图技能全面的人才难寻且知识面较窄。地质勘测工程中计算机地质制图不仅要求其操作人员具有一定的专业水平,还需大量的精密器械辅助，这样才能精确的计算并测绘出真实的地形地貌。我国在核心地质勘测器械上却一直受制于国外发达国家，制图人员没有办法实际操作高精密仪器,导致地质行业发展缓慢，要想改变这个现状必须大力引进国外先进的地质勘测器械，同时加大地质制图专业人员的培养。

4 计算机地质制图的应用前景

当前，我国地质工作绘图时常用的软件有Gxplorer、MapGIS、AutoCAD等，其中MapGIS软件在我国应用较为广泛，主要用于制作地图。这些绘图软件的广泛应用，促使数据导入输出的格式互相切换和保存，极大地拓展了地质勘测中的研究领域。地质勘测工程专业的工作内容主要是在室外艰苦环境下进行测绘工作,对从业人员实践能力要求较高。计算机地质制图软件的应用，改变了地质制图的行业生态。因此，尽可能的掌握多种地质制图软件，在各自擅长之处发挥功效，提升制图数据的进度和图纸的准确性。我国现阶段地质勘测工程中计算机制图的应用还需要引进更多的先进技术，推动专业人才培养项目。

5 结语

现阶段利用计算机来绘制地质图还有许多的不足，但是计算机制图替代手工制图是一种必然的发展趋势。而且，随着现代计算机应用技术的飞速发展，计算机地质制图的应用与普及推广，专业化以及参数化，必将更加完善便捷。此外，国家应加大行业环境整治力度。对于地质勘测工程，严令禁止不适用、不精确和准淘汰的制图软件进入市场。通过源头控制来提高我国计算机地质制图行业的规范性，促进统一协调发展。