电子技术论文数字化制图技术在煤矿地质测量中的分析应用

　　本文在分析我国煤矿地质测量现状的基础上,结合生产实践论述了数字化制图技术的作业模式和方法，从信息采集的多源化、管理的网络化、决策支持的智能化，以及与其他专业系统集成化的角度，简述数字制图方法和技术过程，分析了其在煤矿地质测量系统中的应用和发展趋势，从而充分利用现代化的科技手段，搞好煤矿地质测量工作，更好的服务于群众和社会。

　　《世界电子元器件》杂志是由信息产业部主管、全国发行的月刊。它权威报道并分析国内外电子元器件行业发展现状及趋势，提供半导体、元器件最新设计方案，集研发、应用和解决方案为一体，是了解世界电子元器件行业现状及发展的重要信息窗口。

　　众所周知，随着煤矿生产过程的推进，煤矿地质测量资料的积累逐步丰富，人们对煤矿开采地质条件的认识也由灰变白。煤矿地质测量资料是煤矿生产最基础的资料，煤矿地质测量常用图件是煤矿生产成果最直观的表现形式;原始资料与成果图件是指导煤矿生产的基础。以前的采用人工检索、分析和处理地质测量信息资料，难以满足煤矿现代化生产与技术管理的需要，因此为了准确预防和快速处理矿井重大灾害事故，及时提供采矿设计与经营决策的基础数据，就必须利用计算机和网络技术，来实现煤矿地质测量数据的自动化管理，使得地质测量专业各种基础图件的自动生成，从而对井下突发事件的快速、准确地进行分析与决策。

　　一、数字化制图技术概述

　　数字化成图技术是现代测绘技术与计算机技术和信息技术相结合的产物。当今时代，信息化与网络化已成为各行业数字化的重要基础手段,在企业应用中起到十分重要的作用。数字化制图技术可以以数字形式将地球表面的空间要素信息进行高度的抽象，用坐标、属性、图像和关系来描述对象，并把它们之间的相互关系有机地组织起来，存贮在有直接存取性能的介质上的关系数据文件，生产效率得到了大大提高，成果精度稳定可靠。随着科学技术的飞速发展,计算机技术和电子测绘仪器日益普及,数字化制图技术在测绘生产和实践中也得到了越来越多的应用。

　　二、数字化制图技术方法分析

　　数字化制图技术在煤矿地质测量方面具有很强的实用性，它是以数字形式将地球表面的空间要素信息进行高度的抽象，用坐标、属性、图像和关系来描述对象,并把它们有机地组织起来，存贮为相关的数据文件，其方法主要有以下三种：

　　(1)数字化仪输入法:即采用数字化仪人工手扶游标跟踪,将底图信息转化为图形数据的方法。利用这种方法进行数字化,速度较慢,需要有较昂贵的数字化仪辅助设备，所以现在基本已淘汰这种方法。

　　(2)智能扫描矢量化输入法:将原图利用扫描设备输入计算机,通过智能识别方式将图像数据转换成矢量数据进行编辑,最后经误差校正系统将矢量数据进行误差纠正。这种方法的速度快,但因获取的数据量较大,图形要素自动识别的困难较多,后期修改编辑的工作量较大。

　　人工跟踪矢量化输入法:这种方法是在“图形编辑系统”中采用人工手动方式(3)将数字化栅格图像,可借助“图形编辑系统”的强大编辑功能对数字化后的图形进行有效的编辑修改。该方法主要在地质制图方面得到普遍使用。

　　三、数字化制图技术具体过程分析

　　3.1数据获取及矢量化

　　数据获取是数字化制图的基础,数据录入是基于软件数字地图制图的功能来实现的，数字制图矢量图形数据的获取包括:点图元数据、线图元数据、面图元数据。

　　3.2图形数据编辑处理

　　数字化图形编辑器提供了对空间数据和图形属性进行编辑的强大功能,图形编辑系统包括点编辑、线编辑、区编辑及图层等其他内容的编辑。

　　(1)编辑点、线图元符号和子图库:根据编图要求,可利用系统服务库子系统生成图库、填充图案和矢量字库,存放至系统库中,供编辑制图时随时调用。

　　(2)图形编辑:图形编辑是制图的最重要环节,利用图形编辑子系统可进行图形整饰、编辑修改,并可自动校正拓扑关系等。

　　(3)误差校正:图形数据误差可分为源误差、处理误差、应用误差。主要是在数据采集和录入过程中产生的误差,数字化过程中因纸张变形、比例尺变换、采集点的密度等引起的误差,在校正时主要校正数据误差。

　　3.3数据输出

　　(1)图形输出:图形输出的主要任务是将已完成数字地图的数据处理结果,进一步变成图形输出装置可识别的信号,以驱动图形输出装置产生地图图形。

　　(2)文件输出:文件输出是把图形数据编辑成一个工程文件,输出栅格文件，然后在绘图仪或打印机上将成品地形图以白纸图或其它要求的数据格式输出。

　　四、数字化制图在煤矿中的应用

　　数字化制图在采矿场现状地形图和其它地形图的主要应用是工程设计、规划为组织生产提供可靠的依据。其基本任务是在矿业信息数据库的基础上，充分利用现代空间分析、数字采集、知识挖掘、虚拟现实、可视化、网络、多媒体及其他新技术，为矿产资源评估、矿山规划、开拓设计、生产安全和决策管理，进行模拟仿真与过程分析提供新的技术平台和强大工具。数字煤矿的最终目标是通过详细和精确的地理信息，验收台阶地形图主要是为计算每月的矿岩量，给出生产验收报表，实现煤矿的高度信息化、自动化和高效率，乃至遥控采矿和无人采矿。

　　五、数字化制图在煤矿地质测量方面的发展趋势

　　随着数字化制图技术的发展及全站仪的普及，三角测量现在已基本上淡出了控制测量这个舞台，取而代之的是更为灵活的网及导线网测量，从信息获取的角度,煤矿地质测量信息的获取手段越来越丰富：从以往单一的钻探手段发展为集遥感、数字摄影、GPS(全球定位系统),以及三维地震勘探和其他地面物探、矿井物探等手段为一体的立体勘探模式。在数据内容上则以煤矿地质、水文地质、测量、采掘信息为基础,更多地融入地面物探(如地震、瞬变电磁勘探)、矿井物探(如槽波、坑透、瑞雷波勘探)、测井及其他地压、瓦斯资料等多源地质信息。因此，数字化制图技术为制图领域带来了新的生机，改变了传统地形图应用的概念，数字煤矿的发展战略将会是21世纪矿山企业振兴和发展的必由之路

　　六、结束语

　　数字化制图在现代煤矿地质测量中发挥着巨大作用，很多成果精度稳定可靠等都比以前传统方法更加方便和准确。在应用了先进数字化制图技术，对现状地形图的绘制、台阶分层图的绘制、矿岩量的计算、验收报表的输出后，地质测量工作效率提高、成果精度稳定可靠、自动化程度高,以文件形式存储,便于利用、管理、更新、综合效益高等等。在当今这个数字时代,只有发展先进的数字化技术,才能为我们进一步拓宽数字化制图在煤矿地质测量工作的思路和方法，提高数字化制图在煤矿地质测量工作中的推广和应用，提高和扩大煤矿地质测量的工作效率具有现实的意义。

　　参考文献

　　【1】谢刚生,邹时林等《数字化制图原理与实践》西安地图出版社,2003年8月

　　【2】萨贤春,姜在炳,孙涛等.煤矿地质测量信息系统(MSGIS)[J].地质论评,2000,46

　　【3】李青岳,陈永奇编著《数字化制图与工程测量》北京测绘出版社,1995年

　　【4】吴立新,殷作如,邓智毅等论21世纪的煤矿数字煤矿[J].煤炭学报,2000