數(shù)字化制圖技術(shù)在煤礦地質(zhì)測(cè)量中的有效運(yùn)用

范新安

（陜煤集團(tuán)神木紅柳林礦業(yè)有限公司,陜西 榆林 719300）

測(cè)量中，如果按照傳統(tǒng)的方式對(duì)地質(zhì)測(cè)量原始資料進(jìn)行收集、編錄、分析、查找等信息資料進(jìn)行人工處理，遠(yuǎn)不能滿足安全、生產(chǎn)的需要，更不利于采礦方案的制定與經(jīng)營(yíng)決策。因此，必須在地質(zhì)測(cè)量中引入先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)測(cè)量圖像文件的自動(dòng)化生成，改變?nèi)斯y(cè)量數(shù)據(jù)采集的傳統(tǒng)方式，借此以自動(dòng)化的數(shù)據(jù)處理，更好的為煤礦生產(chǎn)提供全面實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)分析，保證礦井安全生產(chǎn)、實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效。

1 數(shù)字化制圖技術(shù)概述

1.1 概念

數(shù)字化制圖技術(shù)作為一種新型技術(shù)，主要是在信息技術(shù)大力發(fā)展的背景下，由于制圖水平的提升而出現(xiàn)的。數(shù)字化制圖技術(shù)在計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上，融合了現(xiàn)代化的信息處理及測(cè)繪技術(shù)，一經(jīng)出現(xiàn)就完全改變了制圖工作現(xiàn)狀，被廣泛應(yīng)用于煤礦地質(zhì)測(cè)量中。借助數(shù)字化制圖技術(shù)，不僅可以高度提取多方信息要素，還可以將其向數(shù)字化信息有效轉(zhuǎn)化，大大提升了制圖工作效率和準(zhǔn)確度，推動(dòng)了煤礦地質(zhì)測(cè)量的順利實(shí)施。

1.2 基本特征

在制圖技術(shù)中，數(shù)字化制圖作為一種新型技術(shù)，表現(xiàn)出與傳統(tǒng)制圖技術(shù)明顯的區(qū)別，具有獨(dú)特的制圖優(yōu)勢(shì)，不僅測(cè)量精度高，還包含更加系統(tǒng)全面的圖形信息，實(shí)現(xiàn)了便捷化的圖形編輯和自動(dòng)化的數(shù)據(jù)處理，更可以通過(guò)GPS完成對(duì)重要信息的獲取。也正是由于數(shù)字化制圖的多方面優(yōu)勢(shì)，更好的符合了煤礦地質(zhì)測(cè)量的工作標(biāo)準(zhǔn)，所以一經(jīng)出現(xiàn)便得到了廣泛的應(yīng)用。

2 煤礦地質(zhì)測(cè)量中引入數(shù)字化制圖技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐

2.1 先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用

紅柳林煤礦地質(zhì)測(cè)量工作中，對(duì)于數(shù)字化制圖技術(shù)的引入，主要是借助數(shù)字化數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)信息要素的抽象操作，使包含在地球表面空間的多方實(shí)體要素得到準(zhǔn)確描述，包括對(duì)屬性的準(zhǔn)確描述，對(duì)坐標(biāo)以及關(guān)系的準(zhǔn)確描述等，然后通過(guò)一定的組合，借助數(shù)據(jù)文件存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)對(duì)這些信息要素的全面了解，從而更好的為煤礦開(kāi)采提供設(shè)計(jì)方案參考和經(jīng)營(yíng)決策依據(jù)。數(shù)字化制圖技術(shù)在具體應(yīng)用中，技術(shù)方法有如下應(yīng)用：。紅柳林煤礦完成了（1）地面地形圖采用先進(jìn)的航拍自動(dòng)成圖系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，完成全井田的所有圖紙，面積約160平方千米，確保圖紙的精度達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。（2）平面控制系統(tǒng)采用GPS全球定位系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了和國(guó)家大地坐標(biāo)的無(wú)縫對(duì)接，并且可以實(shí)現(xiàn)北京54坐標(biāo)系統(tǒng)和西安80坐標(biāo)系統(tǒng)的相互轉(zhuǎn)換，確保礦井不越界開(kāi)采。（3）井下測(cè)量采用先進(jìn)的萊卡全站儀進(jìn)行，數(shù)據(jù)自動(dòng)記錄，進(jìn)入內(nèi)業(yè)后，由龍軟地理信息系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算、制圖、編錄、管理，每年完成月60000米的巷道測(cè)量工作。

在紅柳林地質(zhì)測(cè)量中從數(shù)據(jù)采集、圖紙繪制、控制系統(tǒng)建設(shè)等均實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，所用的資料均實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，為以后的發(fā)展提供了很大的空間。

2.2 操作流程應(yīng)用

在紅柳林煤礦地質(zhì)測(cè)量中，數(shù)字化制圖技術(shù)的引入大大方便了實(shí)際測(cè)量工作的開(kāi)展，得到了廣泛的應(yīng)用，其操作流程如下：第一，基礎(chǔ)性工作。通過(guò)儀器的觀測(cè)（1）實(shí)測(cè)巷道的平面位置即巷道中心線導(dǎo)線點(diǎn)的XY的測(cè)量；巷道兩幫位置的測(cè)量，（2）實(shí)測(cè)巷道的剖面數(shù)據(jù)即對(duì)巷道頂板、底板的起伏程度進(jìn)行測(cè)量（3）分門別類對(duì)地面地物的平面和高程的數(shù)據(jù)采集。通過(guò)觀測(cè)儀器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)記錄，有利于展開(kāi)下一步工作。第二，圖形編輯工作。在這一環(huán)節(jié)工作中，主要通過(guò)軟件的圖像編輯功能實(shí)現(xiàn)。借助該功能，不僅能夠編輯圖形屬性，還可以編輯空間數(shù)據(jù)，操作十分便捷。在具體的編輯實(shí)踐中，根據(jù)相關(guān)制圖標(biāo)準(zhǔn)，借助軟件子系統(tǒng)建立矢量字庫(kù)，進(jìn)行圖案的填充并生成圖庫(kù)，最后在數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)，以便于繪制圖像時(shí)調(diào)用。圖紙的日常修改、編輯圖像等是數(shù)字化制圖的核心。對(duì)于在編輯圖形過(guò)程中可能產(chǎn)生的誤差，還要進(jìn)行仔細(xì)分析，通過(guò)必要的措施實(shí)施誤差校正，更好提升數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度。第三，圖形數(shù)據(jù)輸出。在這一環(huán)節(jié)工作中，主要進(jìn)行兩部分：一是文件輸出，即將數(shù)據(jù)文件進(jìn)行系統(tǒng)轉(zhuǎn)化，變成整體工程文件，接下來(lái)通過(guò)打印機(jī)等設(shè)備完成成品地圖的輸出。二是圖形輸出。對(duì)于已經(jīng)進(jìn)行過(guò)數(shù)據(jù)文件轉(zhuǎn)換的地圖，對(duì)其進(jìn)行更改，使其能夠?yàn)檩敵鲈O(shè)備有效識(shí)別，然后在借助圖形輸出設(shè)備完成整個(gè)地圖圖形的系統(tǒng)繪制。

2.3 構(gòu)建數(shù)字化模型

在煤礦地質(zhì)測(cè)量中，科學(xué)運(yùn)用數(shù)字化制圖技術(shù)，不僅更好的推動(dòng)了煤礦開(kāi)采工作的正常實(shí)施，更為煤礦企業(yè)的更高發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。但是，要想充分發(fā)揮數(shù)字化制圖技術(shù)的實(shí)踐效用，還需要獲得更加全面的數(shù)據(jù)和資料，并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建數(shù)字化模型，如此才能為煤礦地質(zhì)測(cè)量提供更好的服務(wù)。在數(shù)字化模型具體構(gòu)建中，一般選擇表面模型法，對(duì)點(diǎn)屬性及坐標(biāo)等數(shù)據(jù)的獲取通過(guò)點(diǎn)測(cè)量完成。接下來(lái)，對(duì)已經(jīng)獲取的點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合，借助軟件，完成地表模型的重新構(gòu)建。同時(shí)，在點(diǎn)關(guān)系結(jié)合中，可以選擇抽象連線辦法完成，生成網(wǎng)狀面，從而更加系統(tǒng)的對(duì)地質(zhì)情況進(jìn)行掌握，以便更好實(shí)施煤礦開(kāi)采方案。

3 結(jié)語(yǔ)

在煤礦地質(zhì)測(cè)量工作中，引入數(shù)字化制圖技術(shù)大大提升了工作效率，改變了傳統(tǒng)化的人工處理辦法，可以預(yù)見(jiàn)，該技術(shù)必將以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)得到更加廣泛的實(shí)踐。為此，在今后地質(zhì)測(cè)量實(shí)踐中，相關(guān)工作者應(yīng)該繼續(xù)加強(qiáng)對(duì)數(shù)字化制圖技術(shù)的研究和應(yīng)用，做好日常工作管理，注重總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，以更好發(fā)揮數(shù)字化制圖技術(shù)的實(shí)際效用。

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