趙金凱

黑龍江煤田地質(zhì)勘察院，中國·黑龍江 雞西 158100

數(shù)字化制圖技術；煤礦地質(zhì)測量；應用

1 引言

要想確保煤礦開采過程中的安全性和可靠性，就必須要對煤礦地質(zhì)進行更加精準、科學的測量，更好的全面掌握開采煤礦地質(zhì)的狀況。在以往對煤礦地質(zhì)測量的過程中，繪制地質(zhì)狀況圖像往往采用人工作業(yè)方式進行，工人不僅要完成地質(zhì)狀況信息的收集整理，還要對地質(zhì)信息進行分析，綜合多方面因素才能繪制完整的圖像，不僅費時、費力、費財，準確性、安全性也得不到保障，煤礦地質(zhì)測量工作效率和質(zhì)量不高。而在煤礦地質(zhì)測量工作中應用現(xiàn)代數(shù)字化制圖技術，能夠有效彌補希望人工作業(yè)過程中的不足，更加高效、準確的對煤礦地質(zhì)進行測量，以促進煤礦地質(zhì)測量工作的進一步發(fā)展。

2 數(shù)字化制圖技術的概念

所謂數(shù)字化制圖技術，就是指利用互聯(lián)網(wǎng)技術、計算機信息技術與地質(zhì)勘測繪量技術相結合，對圖源信息等抽象空間要素通過屬性、圖像、坐標等方法進行轉(zhuǎn)化，從而繪制出更加科學、準確的圖形，是一種制作與應用地圖的系統(tǒng)[1]。隨著中國科技的不斷發(fā)展，數(shù)字化制圖技術已經(jīng)被人們廣泛應用。

數(shù)字化制圖技術與傳統(tǒng)制圖技術不同，傳統(tǒng)制圖技術費時、費力、費財，受環(huán)境影響比較大，繪圖精確度不高，使用不方便，而數(shù)字化制圖技術繪制地質(zhì)地圖更加精準、科學，且不受環(huán)境影響，能夠較為輕松、方便、快捷、科學的將各種地質(zhì)狀況與數(shù)字信息相結合，收集、整理地球表面空間內(nèi)部的各種信息要素，以至于更好的對實體對象進行更加精準的描述，大大提高工作效率。

3 數(shù)字化制圖技術的特點

數(shù)字化制圖技術由于結合計算機信息技術、網(wǎng)絡信息技術等多種先進技術，能夠更加精準、便捷的繪制圖形，且具有自動化水平較高、圖形信息比較豐富的特點，通過結合GIS 系統(tǒng)使信息資源收集更加豐富、廣泛。

數(shù)字化制圖技術操作更加簡便、快捷，圖形信息更加豐富。煤礦中對地質(zhì)測量的制圖技術水平要求較高，而數(shù)字化制圖能夠建立多個圖層，既能在圖形上涵括豐富的數(shù)據(jù)和信息，還可以很快捷、簡單的對圖形信息進行修改和更新，有利于煤礦地質(zhì)測量工作效率和質(zhì)量的提高[2]。

數(shù)字化制圖技術在煤礦地質(zhì)測量工作中的應用十分廣泛，自動化水平高、準確性高、操作簡單快捷、便于圖形數(shù)據(jù)編劇和修改、利用GIS 系統(tǒng)收集更多的信息資源等，能夠更標準、快捷、科學、全面的繪制信息多且豐富的圖形，為煤礦地質(zhì)測量工作的有效進行提供一定的保障。

4 數(shù)字化制圖技術在煤礦中的應用

數(shù)字化制圖技術在煤礦地質(zhì)測量中的主要用途是為煤礦生產(chǎn)開發(fā)提供更加安全、可靠的保障，對開采煤礦進行工程設計，主要任務是通過互聯(lián)網(wǎng)技術、計算機信息技術、虛擬現(xiàn)實技術、現(xiàn)代勘測繪量技術等技術之間的結合，為煤礦開采進行更加安全的、可行的風險預測、礦山調(diào)查報告、礦山開采報告等，利用更加先進、準確、詳細的技術平臺和操作方案，讓煤礦開采更加智能化、自動化、信息化、高效率化，在為礦山開采提供更多安全保障的同時為礦山開采帶來更多的經(jīng)濟效益[3]。

5 數(shù)字化制圖技術在煤礦中應用的具體方法

就目前中國煤礦企業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀來看，數(shù)字化制圖技術已經(jīng)在煤礦地質(zhì)測量中廣泛運用，數(shù)字化制圖技術在煤礦中應用的方法主要有以下三種。

5.1 數(shù)字化儀輸入技術

顧名思義，數(shù)字化儀輸入技術就是指用專業(yè)的數(shù)字化儀對原始圖形中的數(shù)據(jù)進行掃描分析，以此獲得更多的圖形信息，幫助煤礦更好的開展地質(zhì)測量工作。但是由于數(shù)字化儀此項設備較為昂貴，且費時、費力，需要大量的時間和工作，所以現(xiàn)代煤礦地質(zhì)測量中一般不會選擇此類技術[4]。

5.2 智能掃描矢量化輸入技術

智能掃描矢量化輸入技術是指利用計算機技術和相應的掃描裝置，將一些測量過的數(shù)據(jù)和圖形信息手動輸入到計算機中，計算機通過對這些信息和數(shù)據(jù)的智能化識別，結合實際圖形，對這些數(shù)據(jù)和信息進行矢量化轉(zhuǎn)化，并對其中數(shù)據(jù)有偏差的信息進行智能化矯正，使圖形信息更加準確。需要注意的是，一些煤礦中運用此項技術進行地質(zhì)測量時，需要對圖形要素進行嚴格要求，以降低對圖形要素自動識別的難度，減少后期圖像編輯的工作量。

5.3 人工跟蹤矢量化輸入技術

人工跟蹤矢量化輸入技術，就是指采用人工編輯的方法，對圖像進行柵格化處理，以此能夠更加方便快捷的對圖像進行編輯和修改。煤礦地質(zhì)測量中應用此項技術，應該考慮到工作人員的技術水平和工作能力，使之對圖像的編輯和修改更加準確、合理，以便于后期應用相應圖像時更加便利、科學。

6 數(shù)字化制圖技術在煤礦中應用的具體操作步驟

6.1 對圖形數(shù)據(jù)矢量化處理

在開展煤礦地質(zhì)測量工作的過程中，工作人員將測量過程中得到的數(shù)據(jù)、信息、圖形等在相關數(shù)字化制圖軟件中對這些圖源數(shù)據(jù)進行矢量化處理，能夠滿足煤礦地質(zhì)測量工作中對數(shù)字化制圖的要求。工作人員通過創(chuàng)立一個可以編輯的模塊數(shù)字化圖像，利用測量數(shù)據(jù)、信息等對數(shù)字化圖像進行編輯、填充處理，最后保存在矢量子圖庫中，以便工作人員在進行下次的圖形繪制工作時，能夠很方便快捷的調(diào)動矢量子圖庫中的數(shù)據(jù)，進而更好的提高煤礦地質(zhì)測量工作效率和質(zhì)量。

6.2 對圖形進行編輯和處理

對數(shù)字化制圖技術而言，對圖形進行編輯和處理可謂是非常重要的一步，如果相關工作人員想要獲得更加全面、準確、合理的數(shù)字化圖像，就應該能夠及時矯正數(shù)字化制圖過程中的錯誤與問題[5]。相關工作人員在進行煤礦地質(zhì)測量工作時，嚴格把控對數(shù)據(jù)信息的收集及錄入工作細節(jié)，對圖源數(shù)據(jù)和信息進行多方面考核、鑒定，若出現(xiàn)誤差應及時制定相關舉措，對圖形信息及數(shù)據(jù)進行及時更正，以避免造成由于信息、數(shù)據(jù)有偏差導致圖形扭曲、比例不協(xié)調(diào)等現(xiàn)象的發(fā)生，以更好的提高煤礦地質(zhì)測量工作的效率和質(zhì)量。

6.3 對圖形數(shù)據(jù)輸出處理

對圖形數(shù)據(jù)輸出處理，要求相關工作人員在完成圖源信息、數(shù)據(jù)等的收集、整理、編輯、處理工作過后，通過一定方法和手段，將所得到的圖形輸出，以更好的提高煤礦地質(zhì)測量的工作效率。圖形數(shù)據(jù)輸出處理，主要輸出以下兩個方面內(nèi)容：首先，是將圖形輸出到相應的打印設備中；其次，是將圖形信息及數(shù)據(jù)整理成文件夾形式，并通過數(shù)據(jù)文件的整理與建立，使其轉(zhuǎn)變?yōu)槟軌虮惠敵鲅b置識別的特定的文件夾形式。在對圖形數(shù)據(jù)輸出的過程中，重要的是要將圖像利用柵格化手段及特定的數(shù)字化制圖軟件進行處理、轉(zhuǎn)化、輸出，通過將繪圖設備與相應的打印設備相連接，將編輯、處理過的圖像打印出來，完成煤礦地質(zhì)測量工作。

7 數(shù)字化制圖技術在煤礦中應用的發(fā)展前景

雖然數(shù)字化制圖技術在煤礦地質(zhì)測量工作中已經(jīng)廣泛推廣和普及，但是由于設備、技術、人員配備等多方面因素以及中國發(fā)展現(xiàn)代化制圖技術較晚的影響，導致數(shù)字化制圖技術在煤礦中的實際應用仍存在許多問題：相關工作人員技術含量不高，資料收集不夠完善，收集資料和信息的準確度不高，輸入數(shù)據(jù)時有偏差，圖形編輯與處理時尺寸或密度發(fā)生偏差，輸出數(shù)據(jù)時沒有進行有效的轉(zhuǎn)換等，這些問題都會導致煤礦地圖繪制不準確、尺寸比例不協(xié)調(diào)等，煤礦地質(zhì)測量工作效率低下，限制數(shù)字化制圖技術在煤礦地質(zhì)測量工作中的發(fā)展。

而數(shù)字化制圖技術要想在煤礦地質(zhì)測量工作中充分運用，就必須要有豐富、準確、科學的圖源數(shù)據(jù)作支撐，矢量圖庫建立準確，圖形編輯與處理更加精準，輸出數(shù)據(jù)時嚴格按照輸出文件格式要求轉(zhuǎn)化為工程性文件，將打印設備與輸出設備緊密連接等，確保能夠建立更加科學、準確的數(shù)字化模型，從而充分保障煤礦地質(zhì)測量工作過程中安全性和可靠性。

隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展和科學技術水平的不斷提高，相關煤礦企業(yè)也在努力對數(shù)字化制圖技術進行改革和創(chuàng)新，使相關煤礦地質(zhì)測量數(shù)據(jù)和信息更加準確、合理，使煤礦企業(yè)能順應時代發(fā)展走一條科學、綠色的可持續(xù)發(fā)展道路[6]。從現(xiàn)在煤礦地質(zhì)測量工作中對數(shù)字化制圖技術的應用現(xiàn)狀來看，在不久的將來，數(shù)字化制圖技術一定能夠?qū)崿F(xiàn)在煤礦企業(yè)中全面、有效的普及，數(shù)字化制圖技術在煤礦地質(zhì)測量中的應用也能夠有新的突破和進展，會有越來越多的數(shù)字化制圖技術人才走向煤礦地質(zhì)測量一線，為煤礦開采、規(guī)劃進行更安全、有效的保障，煤礦產(chǎn)業(yè)也能夠更穩(wěn)定、持久的生產(chǎn)和發(fā)展。

8 結語

總而言之，一些傳統(tǒng)的煤礦地質(zhì)測量技術已經(jīng)不能滿足時代發(fā)展對煤礦企業(yè)的要求，數(shù)字化制圖技術在時代發(fā)展的過程中應運而生，開始在煤礦地質(zhì)測量工作中嶄露頭角。煤礦企業(yè)一定要重視數(shù)字化制圖技術在煤礦地質(zhì)測量工作中發(fā)揮的作用，讓煤礦地圖圖紙更加準確、科學，在煤礦地質(zhì)測量中更好的實現(xiàn)自動化管理，讓煤礦地質(zhì)測量工作更加方便快捷，讓煤礦地圖的繪制、設計、規(guī)劃和管理更加具有安全性和可靠性，以促進煤礦企業(yè)走向更加科學、穩(wěn)定、長久的可持續(xù)發(fā)展道路。