试论矿山地质测量中数字化制图技术的应用

陈 龙

在社会经济发展过程中，矿山企业发挥着重要的作用，也同时增加了矿山企业的发展压力。在市场经济发展背景下，逐渐提高科技水平，对于矿山地质测量工作提出更高的要求，当前工作目标是进一步提高矿山地质测量水平。在矿山地质测量中可以推广利用数字化绞制图技术，显著提高测量工作的精确性，保障矿山企业的利润，因此提高矿山企业的影响力。矿山企业需要合理利用数字化制图技术，为后续测量工作奠定坚实的基础。

1 概述数字化制图技术

1.1 数字化制图技术的含义

数字化制图技术指的是利用计算机技术和测绘技术以及信息技术等，主要的工作工具为电子计算机软件和硬件，通过获取和分析地图空间信息和数据，同时模拟传统制图方式，绘制出针对性的地图。利用数字化制图技术可以改变传统的制图技术，有利于创新各行业的制图工作。当前数字化制图技术当前的应用范围比较广，主要应用领域为地质测量，在地质测量过程中利用数字化制图技术，利用数字形式描述物体相关数据，综合空间数据信息实现智能化制图。利用这种制图技术可以顺利开展矿山地质测量工作，显著提高测量效率，同时可以保障制图精度。

1.2 数字化制图技术的特点

（1）测量精度高：在300m范围内可以利用数字化制图技术落实测量工作，获取的测量数据不会产生较大的误差，具有较高的测量精确性。

（2）自动化程度高：数字化制图技术综合了计算机技术和数字图像处理技术等，因此利用数字化制图技术可以自动化的转换格式，同时也可以自动化记录相关数字，因此有利于提高矿山地质测量的自动化。

（3）图形信息丰富：利用数字化制图技术可以全面收集测量范围内的地质信息，并且可以自动化处理地质信息，可以形成丰富的图形信息。

2 矿山地质测量工作中数字化制图技术的应用意义

2.1 精确度较高

传统地质测量工作不利于保障测量数据的精确性，并且在实际工作中还会耗费较多的人力资源和物力资源等，不利于保证整体工作效率，还会影响到工程效果。而利用数字化制图技术可以发挥出自动化和储存能力等优势，在复杂的环境中利用终端软件可以及时计算和处理各种地质情况，并且可以绘制精确性的地质图形。在矿山地质测量过程中利用数字化制图技术，有利于降低整体工作难度，同时可以提高矿山地质测量工作的便利性，因此提高整体工作效率，同时可以节省工作成本。利用数字化制图技术可以精确性的绘图，丰富矿山地质信息数据，因此在矿山地质测量中需要推广利用数字化制图技术。

当前矿山企业在地质测量过程中普遍利用数字化制图技术，对比人工手动测量和绘制图纸，利用数字化制图技术可以提高测绘工作的精确度。工作人员利用数字化制图技术之前，首先需要剖析测量区域的地质条件和相关信息数据，工作人员可以利用全站仪等设备创建采集区的三维坐标，并且获得准确的信息数据。在利用数字化制图技术过程中，在300m范围内可以控制地质测绘误差在3mm范围内。通过落实这种规范标准，有利于减少地质测量工作中人为误差的发生率。

2.2 安全性高

在矿山地质测量中利用数字化制图技术，需要利用先进的设施和仪器，而且利用的设施和仪器具有较低的重量，可以适用于不同的气候环境和工作环境。工作人员可以在危险区域和地形利用仪器开展工作，有利于保护工作人员的生命安全，同时以降低工作人员的工作压力。此外通过提前测绘地形和危险区域，有利于提高整体工作效率，顺利开展全部测量工作。

2.3 灵活性较强

矿山地质测量的工作任务是通过测绘地图形成地质测量图，在实际工作中需要利用规范性的比例尺和符号，并且利用平面图反映测量区域的地质特征。开展矿山地质测量工作可以全面汇总分析工作范围内的地质数据，同时可以为工程地质工作和水文普查工作等提供基础数据信息。方便工作人员全范围的掌握矿山地质，同时可以划分和整合所有的数据信息，相关工作人员利用数字化制图技术的过程中，可以结合矿山地质地形情况等实时性的更新信息数据，始终保障矿山地质测量工作的精确性。

3 数字化制图技术的技术方法

在矿山地质测量中利用数字化制图技术，主要包括智能扫描矢量输入法和数字化仪表输入法以及人工跟踪矢量输入法。利用这三种方法可以搜集和整理信息，帮助工作人员确定坐标和属性的关系。在实际工作中，要求相关工作人员结合实际情况合理选择数字化制图技术，有效发挥出技术优势，顺利实现工作目标。

3.1 智能扫描矢量输入法

利用数字化制图技术可以扫描数据和图纸，最终转化为数字保存，利用这种方式有利于提高信息输入速度，同时可以更加便利的整合和存储数据资料，在矿山地质测量过程中可以高效的记录所有的数据信息，并且可以建立数据库，方便在后续工作中工作人员查看和对比数据。但是在利用矿山地质测量中利用智能扫描矢量化输入法因为具有较快的速度，因此不利于获得准确的数据，同时还会增加后期工作量。

3.2 数字化仪输入法

工作人员通过利用数字化仪可以数字化扫描矿山地质测量的图纸，为了保障工作质量，需要仔细的核对数据精确性，因此需要消耗较多的人力资源和物力资源，同时利用数字化辅助跟踪设备需要支付较高的成本，因为矿山地质测量工作比较复杂，因此不适合利用数字化仪输入法，这种方法更适用于小型测量工作。

3.3 人工跟踪矢量化输入法

利用人工跟踪矢量化输入法，要求工作人员可以灵活利用技术软件，编辑处理栅格化图片数据，工作人员可以借助编辑器完成图像绘制工作，人工跟踪矢量化输入法具有较高的灵活性和便捷性，但是要求工作人员具有较高的技术水平，不仅可以灵活的操作编辑软件，还需要根据工作要求修改图片。利用数字化制图技术可以获得相应的地质图像，图纸种类主要包括基本框图和专用测量图以及地质和水文地质图，其中基本框图对于材质提出以下要求：①经过裱糊并存放1a以上的优质原图纸；②变形小，并且为厚度在0.1mm以上，同时要经热定型处理的优质聚脂薄膜。这一要求不包含地形图的印刷图。专用测量图适用于一般绘图纸、聚酯薄膜。地质和水文地质图也适用于一般绘图纸、聚酯薄膜。

4 数字化制图技术操作流程

4.1 数据矢量化转变

在矿山地质测量中利用数字化制图技术，首先需要获取相关信息，保障矿山地质测量结果的准确性，工作人员需要利用数字化制图软件录入数据，而矢量图主要包括线、点等元数据，完成这项工作可以保证顺利开展矿山地质测量工作。

综合利用数字化制图技术和GIS技术可以实现遥感控制和空间计算以及三维可视化展现等，整合矿山地质测量工作为矿体垂直纵投影像图和柱状图以及素描图等。例如可以利用数字化制图技术形成矿山挖掘侧面图，方便工作人员掌握底层洞穴的实际走向。

通过整合点线面的图，可以突出丰富的信息。对比传统的矿山地质测量工作，利用数字化制图技术可以利用技术软件编辑平面图和直线图，最终矢量化的整合数据，帮助工作人员深入了解地质测量工作，同时可以熟悉矿山地质情况，从而提高整体工作效率。

4.2 图像编辑和处理

数字化图像编辑工作范围比较广泛，需要处理点区域和线区域以及面区域等数据，可以快速编辑图像空间的空间数据。在矿山地质测量阶段，利用数字化制图技术可以根据制图要求填充图库的图案，同时可以建立矢量图，并且可以在数据库中储存数据信息，为后续图形绘制工作提供工作资料。此外可以发挥数字化制图技术的校正和修改自动化的优势，可以再次编辑和完善图形，从而保障图形数据的完整性，有利于高效的开展各项数据分析工作。

4.3 图形数据输出

图形数据输入工作主要包括输出文件和输出图形两个部分，在文件输出过程中可以利用计算机栅格分析处理获取的文件数据，完成文件数据整理之后可以保障工程文件的完整性，随后根据矿山地质测量工作要求调整和修改地形图，并且综合利用扫描仪和打印机等设备打印文件。在图形输出过程中可以再次修改转化的数据天地图，同时根据图形设备调整格式，最终绘制出地图图形。利用这种方式有利于控制绘制误差，同时可以保障矿山地质测量图的真实性。

4.4 构建数字化模型

在矿山地质测量过程中，利用需要参考数据提高后续矿山开采工作的便利性。为了充分发挥出数字化制图技术的优势，需要保障原始数据的准确性和科学性，同时可以根据原始数据构建数字化模型。在构建数字化模型的过程中，工作人员可以利用点测量方式获得相关数据信息。测量点数据信息需要全面包括属性信息和坐标信息，利用点数据信息可以构建相应的地表模型，随后利用抽象化连线方式实现不同点的关系，随后再构建数字化模型，深入勘察矿山地质情况，科学的指导矿山开采工作。

4.5 数字化制图技术生成地形图的过程

4.5.1 采集原始数据

采集原始数据可以为数字化制图提供原始信息，为数字化制图工作奠定基础。采集原始数据的过程中包括内业采集和外业采集两方面，通过有效组合内业和外业，可以标注和展示地形上的地物，同时有利于确定地物坐标和空间位置，因此绘制出精确性的地形图。

在外业采集过程中指的是在野外采集数据，工作人员需要综合利用全站仪和经纬仪等仪器测绘野外的实际情况，随后利用自动化电子仪器向计算机中传入仪器测量的数据结果。在外业采集过程中主要是利用经纬仪和全站仪等测量仪器，此外还需要利用电子手簿和全站仪存贮器，在计算机中传入测量数据，方便人工处理。

4.5.2 数据处理

在数据处理过程中主要是处理野外或者室内采集的结果，随后处理数据为合适的出图格式，在数据处理过程中通过电子产品向计算机中传输采集的数据，这是数据处理重要的工作环节，利用电子设备向计算机中传输数据，随后开展数据转换编码，形成合适的出图格式数据，完成编码转换之后需要合并和分幅转换的数据。因为利用数字化制图技术需要利用图幅方式的数据，并且通过合并和分幅处理，可以为数字化制图技术应用奠定基础，为后续制图工作提供便利。完成所有的工作之后，需要开展图形纠正工作，因为矿山地形非常复杂，同时存在各种特殊情况，需要开展人工识别工作，随后再纠正识别的错误。

4.5.3 图形编辑和图形输出

图形编辑指的是在图形界面编辑处理好的数据，因此形成符合要求的地形图。因为数据传输知识转换数据，并且在计算机中输入数据的关系，因为这些数据存在空间关系，因此在图形编辑过程中需要利用数字化制图软件形成具备空间关系的数据，随后再编辑处理有关系的数据，最终形成成品图，可以满足矿山地质测量要求。

5 数字化制图技术在矿山地质测量中的应用

在矿山地质测量过程中全面利用数字化制图技术，有利于保障数据信息的准确性和可靠性。在250～300范围内利用数字化制图技术，可以保障测量结果的准确性，有利于提高整体智能化水平。在数据信息矢量化处理阶段，工作人员需要获得点、线、面的元数据，精确性的仿真地质情况，同时可以开展科学性的评价工作。建立坐标体系之后，可以详细的识别点线面等数据信息，在矿山开采过程阶段可以保障数据信息的准确性和可靠性。

在矿山地质测量阶段利用数字化制图技术，在编辑处理图像的过程中，工作人员利用数字化编辑器可以全面绘制不同表面和空间的数据信息。以下是具体的工作要点：①全面编辑和处理不同点和弦以及符号，进一步完善图像数据库和矢量数据库。②编辑和处理图像，在测量矿山地质的过程中，需要根据区域地质环境制作图形。完成制作之后需要装饰图形，并且采取改造处理。③开展误差校验工作，在图像处理阶段存在一部分错误的数据集信息，因此需要开展误差校验工作，从而保证数据信息的可靠性和精确性。

当前在矿山地质测量过程中，为了充分发挥出数字化制图技术的作用，需要协同利用GIS系统，而且在实际工作中需要构建相应的模型，在模型中落实关系结合工作，联系应用点的属性和坐标等信息，因此形成网状的关系面，用以反映矿山实际地质情况。此外在利用数字化制图技术的过程中还可以利用图式模型法和数型模型法，可以将矿山实际地质情况反映出来。

6 数字化制图技术在矿山地质测量中的应用实例

在矿山地质测量中利用数字化制图技术可以保障测量结果的精确性，误差发生率比较低，而且误差数值比较小，并且具有较高的智能化水平。在矢量化获取信息的过程中，需要获取点线面三个图元数据，通过输出数据和距离等，可以实现评价和仿真等工作目标。通过建立坐标体系可以明确的标记各个点和线以及角等，还可以利用字母标示数据，提高矿山地质勘察的精确性。

在某矿山地质测量过程中，利用数字化制图方式，利用图像数字化编辑装置可以详细的绘制不同的表面和相应的空间信息、在绘制编辑图形和区域的过程中，需要做到以下工作：①需要编辑处理不同的点、线、符号，进一步完善图像数据库和矢量数据库。②编辑处理图像，将地质情况绘制为图像，同时要装饰和改造图像。③最后校正处理误差，如果图像中存在信息错误需要通过校正处理之后，可以有效消除误差。

在测量另一矿山地质的过程中，技术人员可以利用地理新系统获得相应的数据，再利用MAPGIS系统矢量化扫描地质图纸，因此建立数字化的图纸库。在这一阶段需要事先设定系统参数，然后固定各结点的关联，保障GIS测量地理位置数据的精确性。最后通过根据T状图的交叉部分可以突出矢量图形的线，在突出悬挂线之后即可完成制图工作。

当前矿山开采过程中广泛利用GPS技术，这一技术的基础是定位技术，在矿山开采过程中利用GPS技术，可以实时监测矿山地质地形。数字化制图技术不断发展，也显著提高了测绘技术的实时性和高效性，并且可以为矿山开采工作提供精确性的信息数据。此外矿山企业在测绘工作中可以利用GPS技术覆盖测量区，避免测绘工作产生遗漏，此外利用GPS技术可以及时向系统平台中上传获取的数据信息，工作人员可以利用相关软件获取相关的图纸等，因此提升矿山地质测量工作的品质。

因为利用数字化制图技术不仅可以测量矿山地质地形，同时可以全面剖析测量完成的信息数据，工作人员可以利用数字化设施扫描信息，保障地质图像和地形数据的精确性。因此矿山企业的管理人员和工作人员需要重视数字化制图技术，在实际工作中提高投入力度，利用高效的手段全方位的展现出数字化制图技术的优势。

7 结语

在矿山地质测量过程中数字化制图技术发挥着重要的作用，可以提高数据测量的效率，同时可以保障测量数据的精确性，避免因为测量误差引发矿山安全事故。我国矿山企业不断发展，在地质测量中需要探索应用更多的测量手段，同时也要积极探索更加先进的制图技术，促进矿山行业健康发展。