數(shù)字化制圖技術(shù)在煤礦地質(zhì)測量中的應(yīng)用探析

姜合青

摘 要： 隨著科學(xué)技術(shù)的持續(xù)研究和不斷發(fā)展，各種新技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于煤礦的生物學(xué)研究，特別是數(shù)字化制圖技術(shù)的應(yīng)用，大幅度地促進(jìn)了地質(zhì)調(diào)查工作的發(fā)展。在分析數(shù)字測繪技術(shù)的意義和特點的基礎(chǔ)上，對煤礦地質(zhì)調(diào)查中數(shù)字測繪技術(shù)的實際應(yīng)用過程進(jìn)行了探討，以期更恰當(dāng)?shù)貞?yīng)用數(shù)字測繪技術(shù)，并且更好地保證了煤礦開采的效率和安全性。

關(guān)鍵詞： 數(shù)字化制圖技術(shù);煤礦開采;地質(zhì)勘探測量;應(yīng)用領(lǐng)域

【中圖分類號】TD472 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.40.036

引言：隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，當(dāng)前煤炭地質(zhì)礦山勘查中使用的技術(shù)非常先進(jìn)，其中，數(shù)字化制圖技術(shù)是重要的組成部分。過去，煤礦地質(zhì)勘測工作必須手動處理勘測信息，認(rèn)為地對其進(jìn)行搜索、分析和繪制，這種方法不僅非常繁瑣，而且所得的結(jié)果也不準(zhǔn)確。數(shù)字測繪技術(shù)的使用可以提高煤礦的地質(zhì)研究效率和水平，為煤礦和生產(chǎn)的平穩(wěn)發(fā)展提供主要前提。

1 數(shù)字化制圖技術(shù)概述

1.1 數(shù)字化制圖技術(shù)簡介

隨著煤礦工業(yè)的發(fā)展，行業(yè)利益相關(guān)者正在逐步評估煤礦的地質(zhì)調(diào)查工作。數(shù)字化制圖技術(shù)是勘測工作中的一項重要技術(shù)。與傳統(tǒng)的測量方法相比，數(shù)字化制圖技術(shù)更易于草擬、更準(zhǔn)確且成本更低。它適用于所有類型的煤礦開采企業(yè)和相關(guān)機(jī)構(gòu)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，以及制造和加工水平不斷提高，制造商正在基于傳統(tǒng)的研究和制圖結(jié)構(gòu)添加光電組件，集成了各種先進(jìn)的設(shè)備新技術(shù)，使其變得更加實用化，成為一種高度自動化和高性能化的測量技術(shù)。

1.2 數(shù)字化制圖技術(shù)的實際應(yīng)用價值

如今，由于數(shù)字繪圖技術(shù)的不斷發(fā)展，它已廣泛用于許多領(lǐng)域。在實際的應(yīng)用過程中，與傳統(tǒng)的測量技術(shù)相比，高度的自動化程度使應(yīng)用更加方便可靠，節(jié)省了人力成本并優(yōu)化了處理過程。與此同時，就精度而言，其強(qiáng)大的干擾能力可以避免數(shù)據(jù)處理過程中出現(xiàn)偏差，提高繪圖精度并使其滿足大多數(shù)精度要求。

1.3 數(shù)字化制圖技術(shù)在煤礦地質(zhì)測量中的優(yōu)勢

在煤炭行業(yè)，數(shù)字技術(shù)在地質(zhì)采礦行業(yè)中的作用更加明顯。傳統(tǒng)的地煤開采技術(shù)受許多因素影響，導(dǎo)致測量結(jié)果不準(zhǔn)確，與實際和檢測條件的偏離，進(jìn)而造成嚴(yán)重的后果。對于此，想要提高煤礦開采的準(zhǔn)確性，有必要使用數(shù)字地圖技術(shù)，以減少誤差并提高測量的精確性。在信息調(diào)試和圖像聚合的下一階段，數(shù)字地圖技術(shù)可以充分利用高效率，從而幫助公司快速獲取地質(zhì)信息。

1.4 煤礦地質(zhì)測量中數(shù)字化制圖技術(shù)應(yīng)用意義

在巖煤開采和采礦研究中，數(shù)字地圖技術(shù)的應(yīng)用在采礦作業(yè)的發(fā)展中至關(guān)重要。首先，我們可以提供有關(guān)挖掘任務(wù)的更詳細(xì)和準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，以為挖掘任務(wù)奠定基礎(chǔ)。其次，這種技術(shù)促進(jìn)了煤炭相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。通過應(yīng)用該技術(shù)，可以進(jìn)一步縮短工作周期，節(jié)省時間成本。此外，在煤炭開采生物學(xué)研究中使用數(shù)字化制圖技術(shù)替代傳統(tǒng)研究技術(shù)，意味著煤炭行業(yè)正在逐步發(fā)展，并且趨向更加現(xiàn)代化的變革和升級。

2 數(shù)字化制圖技術(shù)的特點

數(shù)字化制圖技術(shù)的特點是信息數(shù)字化、操作智能化和測量精細(xì)化。在調(diào)查地質(zhì)礦山的過程中，數(shù)字地圖GIS技術(shù)可幫助工人確定他們需要測量的地理位置，從而以自動化的方式幫助他們獲得準(zhǔn)確的信息和數(shù)據(jù)的來源，以幫助工人完成工作。同時，它可以節(jié)省進(jìn)行測量的工人的工作時間，同時降低建筑工人面臨的風(fēng)險，獲取所需數(shù)據(jù)并對其進(jìn)行最快分析的風(fēng)險。

2.1 自動化技術(shù)

數(shù)字化制圖技術(shù)可以在計算機(jī)中進(jìn)行處理、識別、連接和計算等工作。該過程可以有效地測試潛在的數(shù)據(jù)誤讀的準(zhǔn)確性，并在特定的掃描和分析以及測量誤差之后自動讀取相關(guān)的測量位置信息。地形可以在300m以內(nèi)測量，此范圍內(nèi)的可以差異被準(zhǔn)準(zhǔn)地測量。

2.2 圖形信息處理

數(shù)字制圖技術(shù)還具有一些圖形方面的最佳信息處理技術(shù)。測量時，需要提前了解并掌握第一張被測圖的位置和相關(guān)特征，并記錄用于連接測量位置和各種信息的代碼。如此便可以在編輯圖形時，從系統(tǒng)中檢索所需的圖形信息，進(jìn)而得到更多的有關(guān)數(shù)據(jù)，以實現(xiàn)圖形編輯的目標(biāo)并確保圖形的準(zhǔn)確性和合理性。

3 數(shù)字化制圖在煤礦地質(zhì)測量中應(yīng)用

3.1 數(shù)字化制圖的技術(shù)方法

如今，現(xiàn)有的大多數(shù)煤炭公司都逐漸在地質(zhì)調(diào)查過程中使用數(shù)字化制圖技術(shù)。這種技術(shù)可以將一些數(shù)據(jù)信息鏈接到地質(zhì)層中包含的特定元素。此外，數(shù)字地圖技術(shù)可以分析空間中的特定物理對象并計算它們的位置。某些程序處理可以有效地將信息保存到文件中。近幾年來，中國的煤炭公司主要將人工跟蹤矢量技術(shù)、數(shù)字化輸入技術(shù)和智能掃描矢量技術(shù)這三種數(shù)字地圖技術(shù)用于地質(zhì)勘測。

（1）數(shù)字化輸入技術(shù)

數(shù)字化儀輸入法是一種主要使用人員數(shù)字化儀對煤炭地質(zhì)勘測圖進(jìn)行數(shù)字化掃描的方法，但是在這種類型中需要謹(jǐn)慎。如果數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，則需要頻繁且仔細(xì)地進(jìn)行比較。因此，消耗了大量的人力和物力成本，并且數(shù)字輔助跟蹤裝置的價格非常昂貴，因此它不適合大型和復(fù)雜的地質(zhì)礦山的地質(zhì)工作。但是，當(dāng)應(yīng)用于小型研究工作時，它起著重要作用[1]。

（2）智能掃描矢量化輸入技術(shù)

矢量化輸入技術(shù)的智能掃描可檢查設(shè)備收集的某些初始數(shù)據(jù)并將其傳輸?shù)接嬎銠C(jī)里。經(jīng)過排序和標(biāo)識后，可以更改原始數(shù)據(jù)或改正錯誤的數(shù)據(jù)。當(dāng)煤炭公司在地質(zhì)調(diào)查中使用該技術(shù)時，將大幅度提高其工作效率。但是，這種方法也有一些缺點。它無法識別圖像中的重要元素，因此很難在后面的階段中編輯圖像。

（3）人工跟蹤矢量輸入技術(shù)

想要手動監(jiān)視數(shù)字繪圖技術(shù)的矢量化輸入技術(shù)，需要使用技術(shù)軟件來編輯光柵化的圖像數(shù)據(jù)。此外，它還需要操作員在編輯器中進(jìn)行繪制圖像。這種手動矢量跟蹤輸入法十分靈活化和簡潔化，要求技術(shù)工作者可以有效地使用編輯技術(shù)軟件，并隨著需求而不斷優(yōu)化圖片的處理。

3.2 數(shù)字化制圖技術(shù)的操作步驟

（1）獲得數(shù)據(jù)同時對數(shù)據(jù)進(jìn)行矢量化處理

使用數(shù)字化制圖技術(shù)檢索的數(shù)據(jù)必須囊括點、線和元等元素。數(shù)字繪圖設(shè)備可用于收集和處理空間中的某些信息，并根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)對圖形進(jìn)行分類。依照不同的需求，數(shù)字繪圖技術(shù)可以更好地利用設(shè)備中的特定輔助系統(tǒng)來創(chuàng)建所需的測量圖，并處理該圖的特定細(xì)節(jié)，進(jìn)而形成矢量文本庫。此外，可以將文本庫保存到系統(tǒng)中以便于使用，并在使用時進(jìn)行匹配[2]。

（2）圖形編輯及處理

圖像創(chuàng)建和后階段處理在數(shù)字繪圖過程中起著關(guān)鍵性的作用。創(chuàng)建適當(dāng)?shù)膱D像編輯系統(tǒng)會有效地糾正錯誤的拓補(bǔ)關(guān)系。編輯圖形時，有一些內(nèi)部和外部因素會導(dǎo)致圖形的缺乏完整性，因此，工作人員必須及時地解決錯誤位置，并對錯誤的發(fā)生進(jìn)行一些調(diào)整和更正，以確保圖形的完整性和準(zhǔn)確性。這些錯誤的原因在不同的環(huán)境中也是不盡相同的。在煤炭行業(yè)中，錯誤的主要原因是信息收集出現(xiàn)問題或信息輸入過程中的錯誤現(xiàn)象。在數(shù)字信息處理中，由于外部因素（例如繪圖紙損壞、測量錯誤和環(huán)境變化等）而可能會發(fā)生錯誤。因此，處理錯誤很重要。

（3）圖形數(shù)據(jù)的輸出

編輯圖形并處理信息后，需要將處理后的結(jié)果傳遞給相關(guān)的工作人員。其中最重要的步驟是交付圖形，這有兩個主要方面。第一種是圖形的創(chuàng)建，如果要輸出圖形，則需要更改一些特殊文件。否則輸出后檢索到的數(shù)據(jù)將在其他設(shè)備上不可用。第二種是輸出文件，輸出文件時，有必要通過特殊處理將收集的重要文件轉(zhuǎn)換為其他格式的文件，并輸出為指定的文件格式[3]。

4 數(shù)字化制圖技術(shù)在煤礦地質(zhì)測量應(yīng)用發(fā)展趨勢

數(shù)字化制圖技術(shù)在煤礦地質(zhì)勘查中取得了一些成功，但由于技術(shù)和設(shè)備等問題，阻礙因素仍然很多。數(shù)字地圖技術(shù)在煤礦地質(zhì)勘查中的應(yīng)用必須以大量可靠且準(zhǔn)確的原始數(shù)據(jù)和相關(guān)信息為基礎(chǔ)，才能建立數(shù)字模型。從目前的情況來看，我國數(shù)字測繪技術(shù)和設(shè)備的發(fā)展還不夠完善，煤礦的地質(zhì)勘測數(shù)據(jù)及相關(guān)數(shù)據(jù)的收集不夠完整準(zhǔn)確。由此可見，在建立煤炭地質(zhì)調(diào)查工程數(shù)字模型的過程中，影響因素諸多，并且其在地質(zhì)調(diào)查中的應(yīng)用也受到一定程度的限制[4]。

近年來，科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，數(shù)字測繪技術(shù)也隨之被不斷優(yōu)化和廣泛應(yīng)用。獲取煤礦地質(zhì)信息的方法和技術(shù)也在不斷更新，并逐步與許多技術(shù)進(jìn)一步集成。因此，在后續(xù)的發(fā)展中，數(shù)字化制圖技術(shù)將在巖煤開采中帶來新的發(fā)現(xiàn)，也將為煤炭工業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展帶來更多的利益。

結(jié)束語：數(shù)字制圖技術(shù)在煤炭地質(zhì)勘探中的應(yīng)用需要使用幾種有效的方法，包括智能矢量化掃描輸入和數(shù)字化儀輸入法等。此外，必須以特定順序執(zhí)行有效的操作。有效提取煤炭地質(zhì)礦產(chǎn)數(shù)據(jù)為將數(shù)字地圖技術(shù)應(yīng)用于地質(zhì)礦產(chǎn)勘測奠定了堅實的基礎(chǔ)，這有效地推動了對于后續(xù)工作的順利進(jìn)行。除此之外，還需要需要編輯和處理圖形并對其進(jìn)行全面分析，并將圖形數(shù)據(jù)輸出[5]。

參考文獻(xiàn)

[1] 焦云鵬.數(shù)字化制圖技術(shù)在煤礦地質(zhì)測量中的應(yīng)用探析[J].西部探礦工程，2020，32（07）：181-183.

[2] 秦娜定.數(shù)字化制圖技術(shù)在煤礦地質(zhì)測量中的應(yīng)用[J].當(dāng)代化工研究，2020，（09）：73-74.

[3] 許存.數(shù)字化制圖技術(shù)在煤礦地質(zhì)測量中的運用探討[J].當(dāng)代化工研究，2019，（01）：72-73.

[4] 劉振宇.數(shù)字化制圖技術(shù)在煤礦地質(zhì)測量中的應(yīng)用淺探[J].礦業(yè)裝備，2018，（04）：76-77.

[5] 趙曉星.煤礦地質(zhì)測量中數(shù)字化制圖技術(shù)的應(yīng)用探討[J].能源與節(jié)能，2017，（03）：191-192.