數(shù)字化制圖技術(shù)在地質(zhì)測繪中應(yīng)用

劉福晨

摘 要：隨著高科技信息技術(shù)的不斷推廣和運(yùn)用，人們的生活方式變得越來越方便和快捷，人們的生活水平得到了有效的提升。現(xiàn)代化建設(shè)中，科技不斷發(fā)展，制圖技術(shù)正在向著自動化、智能化、數(shù)字化和信息化發(fā)展，推動了我國社會主義現(xiàn)代化建設(shè)的進(jìn)程。數(shù)字化制圖技術(shù)在地質(zhì)測繪中的推廣和應(yīng)用，提高了地質(zhì)測繪的工作效率，使地質(zhì)測繪結(jié)果更可靠、更準(zhǔn)確和更有效。本文就數(shù)字化制圖技術(shù)進(jìn)行概述，提出數(shù)值化制圖技術(shù)在地質(zhì)測繪中的具體應(yīng)用，給地質(zhì)測繪工作的有效性提供可靠保障。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化制圖技術(shù)；地質(zhì)測繪

1 數(shù)字化制圖技術(shù)的概述

數(shù)字化制圖技術(shù)為現(xiàn)代測繪技術(shù)與多種新興技術(shù)的結(jié)合性產(chǎn)物。眼下，信息化與網(wǎng)絡(luò)化業(yè)已成為了幾乎所有行業(yè)向數(shù)字化轉(zhuǎn)型的最根本的途徑，其對企業(yè)的發(fā)展起到了至關(guān)重要的作用。數(shù)字化制圖技術(shù)可將地表的各空間要素與信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字信息，繼而進(jìn)行一定高度上的抽象化，并以坐標(biāo)或圖像及其相關(guān)要素的屬性與關(guān)系來對其進(jìn)行描述，而本技術(shù)則可將上述信息以數(shù)據(jù)文件的形式直接存貯在具備存取性能的介質(zhì)之上，因此在日常工作中可隨時讀取并引導(dǎo)作業(yè)，如此不僅可在很大程度上提高工作效率，其精度穩(wěn)定性也大大提升。隨著與本技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域的持續(xù)發(fā)展，數(shù)字化制圖技術(shù)也勢必會在工程行業(yè)中獲得更為普及的應(yīng)用。

數(shù)字化制圖技術(shù)最主要的特點(diǎn)包括高測繪精度、高自動化程度、更豐富的圖形信息、更便捷的圖形編輯方式以及可通過GIS獲取某些重要的信息資源等。數(shù)字化制圖技術(shù)之所以具有較高的測繪精度，主要是緣于其可在300米范圍內(nèi)均能準(zhǔn)確地測繪出非常精確的數(shù)據(jù)，幾乎不存在地物點(diǎn)誤差、地形點(diǎn)高差、視距誤差、展點(diǎn)誤差以及方向誤差等，同時其測繪數(shù)據(jù)均是以電子格式進(jìn)行保存，也非常便于自動的無誤傳輸、記錄、存儲以及成圖等，可最大程度確保外業(yè)測繪數(shù)據(jù)的精度；數(shù)字化制圖技術(shù)之所以具有較高的自動化程度，則又主要是因?yàn)槠涫峭ㄟ^相關(guān)軟件來進(jìn)行所采集數(shù)據(jù)處理的，也就是說，無論是識別與計(jì)算，還是連接與自動調(diào)用符號等均完全是由計(jì)算機(jī)進(jìn)行，如此不僅可獲得非常精確、美觀與標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字地形圖，同時也能自行進(jìn)行讀錯與展錯的修正；再則，本技術(shù)在進(jìn)行相關(guān)測繪工作之時，其程序所首要進(jìn)行的工作便是將所有測點(diǎn)包括位置與編碼等屬性記錄下來，并連接相應(yīng)信息，而在繪圖進(jìn)程中，每讀取一個編碼，便能從圖庫中提取出與之對應(yīng)的圖示符號，繼而再繪制成圖，如此以來，所繪制的圖自然包括了所有的定位與連接相關(guān)的豐富信息，同時也是非常方便進(jìn)行檢索的；關(guān)于數(shù)字化制圖的圖形編輯特點(diǎn)，其編輯模式也是非常方便的，所制得的成圖一般均是進(jìn)行分層存放的，不僅可不受到圖面負(fù)載兩的限制，而且也便于對其進(jìn)行加工處理；最后，數(shù)字化制圖技術(shù)還將GIS相關(guān)技術(shù)引入進(jìn)來，進(jìn)而建立數(shù)據(jù)庫，與此同時，數(shù)字測圖也成為了GIS數(shù)據(jù)的重要來源，當(dāng)當(dāng)前GIS在地質(zhì)測繪中的應(yīng)用情況來看，其成效是相當(dāng)顯著的。

2 數(shù)字化制圖技術(shù)在地質(zhì)測繪中的具體應(yīng)用及分析

2.1 數(shù)字化制圖技術(shù)方法

數(shù)字化制圖技術(shù)已經(jīng)被廣泛用于地質(zhì)的測繪工作，通過這些數(shù)字化的數(shù)據(jù)，進(jìn)而將地球表面及一定空間內(nèi)的實(shí)體要素進(jìn)行抽象出來，并采用坐標(biāo)、關(guān)系一起其他屬性與圖像等對其準(zhǔn)確描述再現(xiàn)，同時在對其進(jìn)行一定的有機(jī)組織后，再以數(shù)據(jù)文件的形式儲存下來。其最主要的技術(shù)方法包括以下三種：

（1）智能掃描矢量化輸入法。此種方法的具體工作原理即是將原始資料與圖紙等相關(guān)數(shù)據(jù)利用掃描設(shè)備想計(jì)算機(jī)輸入，之后再利用計(jì)算機(jī)安裝的智能程序?qū)⑦@些信息進(jìn)行矢量化處理，并進(jìn)行必要的誤差修正。此種輸入方法最大的特點(diǎn)就是速度比較快，基于所獲取的數(shù)據(jù)量比較大，同時在圖像要素的自動識別中存在相對比較多的困難，因此完成測繪后的后期編輯修正工作量卻是比較大的。

（2）數(shù)字化儀輸入法。數(shù)字化儀輸入法也就是數(shù)字化儀在人工的輔助下進(jìn)行游標(biāo)跟蹤， 進(jìn)而把原始圖紙信息變成一副圖形數(shù)據(jù)。采用該方法進(jìn)行地質(zhì)測繪圖紙的數(shù)字化的特點(diǎn)是進(jìn)度慢，工作量也不?。煌瑫r也要配套有高昂價格的數(shù)字化輔助跟蹤設(shè)備，因此在如今的地質(zhì)測繪中這種方法已經(jīng)很少使用。

（3）人工跟蹤矢量化輸入法。該方法的工作特點(diǎn)是利用人工手段在圖像編輯系統(tǒng)中柵格圖像。在使用圖像編輯模塊的時候，軟件強(qiáng)大的功能可以方便地進(jìn)行修改編輯。在地質(zhì)制圖方面，該技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。

2.2 數(shù)字化制圖技術(shù)的操作過程

（1）數(shù)據(jù)的獲取與矢量化。數(shù)據(jù)的獲取是進(jìn)行數(shù)字化制圖的首要步驟，也是進(jìn)行地質(zhì)測繪的基礎(chǔ)，其中進(jìn)行數(shù)據(jù)的錄入工作是借助相應(yīng)的軟件的制圖功能來實(shí)現(xiàn)的，獲取數(shù)字制圖矢量圖需具備點(diǎn)圖元、線圖元以及面圖元三方面的數(shù)據(jù)。

（2）圖形編輯與處理。數(shù)字化圖形編輯器具備對空間數(shù)據(jù)與圖形相關(guān)屬性實(shí)施編輯的強(qiáng)大功能，其中的圖形編輯系統(tǒng)包括了點(diǎn)、線、區(qū)以及相關(guān)土層等具體的編輯內(nèi)容。①點(diǎn)、線圖元符號以及子圖庫的編輯：參考實(shí)際的編圖要求，可應(yīng)用系統(tǒng)服務(wù)庫的子系統(tǒng)生成圖庫、填充圖案以及矢量字庫等，將其存放到系統(tǒng)庫里面，以便在進(jìn)行制圖編輯時可隨時調(diào)用；②圖形的編輯：圖形的編輯為制圖最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，在應(yīng)用圖形編輯子系統(tǒng)的情況下，則可實(shí)現(xiàn)對圖形的整飾及編輯修正操作，并可對拓?fù)潢P(guān)系進(jìn)行自動校正；③誤差的矯正：就圖形數(shù)據(jù)相關(guān)的誤差類型來看，主要可分為源頭誤差、處理過程誤差以及應(yīng)用過程誤差，其中最重要的誤差還是來自于相關(guān)數(shù)據(jù)的采集與錄入過程，另外，在數(shù)字化過程中，紙張的走形、比例尺的變更以及采集點(diǎn)密度的差異同樣均是導(dǎo)致誤差不可忽視的因素，數(shù)據(jù)誤差的校正為整個校正工作中的首要工作。

（3）圖形相關(guān)數(shù)據(jù)的輸出。所有數(shù)據(jù)的輸出通常包含了文件輸出與圖形輸出兩個方面的內(nèi)容。其中的文件輸出即是將所得到的數(shù)據(jù)資料轉(zhuǎn)化成一個整體的工程文件，它是通過柵格進(jìn)行處理的，接著再按照所需要的格式將成品的地形圖在打印機(jī)等設(shè)備上打印輸出；另一方面則是圖形的輸出，此項(xiàng)工作即是需進(jìn)一步將已轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)文件的進(jìn)行一定的格式更改，進(jìn)而確保其可被圖形輸出設(shè)備所識別，最終再通過圖形輸出設(shè)備將地圖圖形繪制出來。

3 數(shù)字化制圖技術(shù)較傳統(tǒng)成圖技術(shù)的優(yōu)勢分析

數(shù)字化成圖技術(shù)為制圖領(lǐng)域帶來了新的生機(jī)，通過以上分析，這里再將其與傳統(tǒng)的成圖技術(shù)進(jìn)行總結(jié)性的優(yōu)勢分析，具體可表現(xiàn)在以下五個方面：

（1）精度高。數(shù)字化成圖則控制層次相對減少，數(shù)據(jù)處理由計(jì)算機(jī)處理，計(jì)算機(jī)成圖，減少了人為誤差，所以數(shù)字化成圖的精度要比傳統(tǒng)成圖的精度高。

（2）勞動強(qiáng)度較小，數(shù)字化成圖的周期相應(yīng)縮短，改善了勞動條件，提高了工作效率。

（3）更新方便、快捷。以某種格式存儲的圖形數(shù)據(jù)文件，對其調(diào)用、圖形編輯、顯示都十分方便。

（4）便于保存與管理。數(shù)字化圖形以數(shù)字的形式存貯于計(jì)算機(jī)中，占空間很少，沒有紙質(zhì)地形圖產(chǎn)品保存過程中的變形、霉?fàn)€等問題，而且數(shù)字圖形容易復(fù)制，給保存的安全性提供了可靠保正。

（5）便于應(yīng)用。數(shù)字化測圖的成果是分層存放，不受圖面負(fù)載量的限制，從而更便于成果的加工利用。

4 結(jié)束語

當(dāng)前這個數(shù)字化進(jìn)程日益加快的時代，對企業(yè)而言，也只有加快自身的數(shù)字化生產(chǎn)改造，才能緊跟上時代發(fā)展的步伐，而地質(zhì)測繪作為建設(shè)工程的重要環(huán)節(jié)，數(shù)字化制圖的推廣與應(yīng)用，勢必會從根本上改變其工作生產(chǎn)模式，并最終在保障企業(yè)的安全生產(chǎn)方面愈發(fā)顯示其非凡的現(xiàn)實(shí)意義。

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