本站原创【摘 要】 随着时代的发展与相关科技的进步,传统的煤矿地质测量方法在煤矿生产过程中爆露出较多的弊端,其制图方法的改进已经发展成为一个非常现实与迫切的需求.通过实践证实,数字化制图技术不仅表现出较高的自动化、较高的测量精度、更丰富的图形信息、更便捷的图形编辑模式以及可通过GIS获取重要资源等优势,而且已经在显示的工作中获得了较为普及的应用并得到肯定.基于此,本文从数字化制图技术概述及特点出发,进一步对数字化制图技术在煤矿地质测量中的应用展开了相关分析.
【关 键 词 】 煤矿地质测量 数字化制图技术 应用分析
在煤矿开采工业中,其矿区开发全程均需要进行各种测量工作,如在矿井的建设阶段,需进行建井与开拓所涉及到的施工与设备安装测量；在生产阶段,主要包括井下控制测量与采区测量,另外还需要开展一定的储量管理、岩层移动检测、地面建筑保护以及矿区环境治理等.以上多方面工作均需建立在实时精确的煤矿地质测量基础之上,由此可见,煤矿地质测量是煤矿企业生产不可或缺的重要环节之一.就具体的测量方法来看,传统方法其效率均不太理想,不仅影响工程进度,甚至很可能造成较大误差.与此同时,在实际的生产过程中,我们也时常可见到因煤矿地质测量技术不到位而导致发生的煤矿安全事故.基于此,煤矿地质测量技术在煤矿开采以及矿井贯通等过程中不仅是影响到煤炭正常生产的基础要素,更是保障生产工人生命安全的重要砝码.为逐步实现煤矿地质测量相关技术的更加现代化、标准化与成熟化,行业《规程》作出相关要求：“所有的矿区都应积极创造条件,引进先进仪器和先进设备”.随着当前电子技术、计算机技术以及通信技术的全方位发展,煤矿地质测量技术也深受其益,其中,本文拟进行探讨的数字化制图技术即是将以上技术与传统测量技术完美结合的产物,将其应用到煤矿地质的测量中后,进而为矿山的安全生产提供了更为可靠的保障.
1.数字化制图技术概述及特点
1.1 数宇化制图技术概述
数字化制图技术为现代测绘技术与多种新兴技术的结合性产物.眼下,信息化与网络化业已成为了几乎所有行业向数字化转型的最根本的途径,其对企业的发展起到了至关重要的作用.数字化制图技术可将地表的各空间要素与信息转化为数字信息,继而进行一定高度上的抽象化,并以坐标或图像及其相关要素的属性与关系来对其进行描述,而本技术则可将上述信息以数据文件的形式直接存贮在具备存取性能的介质之上,因此在日常工作中可随时读取并引导作业,如此不仅可在很大程度上提高工作效率,其精度稳定性也大大提升.随着与本技术相关领域的持续发展,数字化制图技术也势必会在煤矿生产行业中获得更为普及的应用.
1.2 数字化制图技术特点
数字化制图技术最主要的特点包括高测量精度、高自动化程度、更丰富的图形信息、更便捷的图形编辑方式以及可通过GIS获取某些重要的信息资源等.数字化制图技术之所以具有较高的测量精度,主要是缘于其可在300米范围内均能准确地测量出非常精确的数据,几乎不存在地物点误差、地形点高差、视距误差、展点误差以及方向误差等,同时其测量数据均是以电子格式进行保存,也非常便于自动的无误传输、记录、存储以及成图等,可最大程度确保外业测量数据的精度；数字化制图技术之所以具有较高的自动化程度,则又主要是因为其是通过相关软件来进行所采集数据处理的,也就是说,无论是识别与计算,还是连接与自动调用符号等均完全是由计算机进行,如此不仅可获得非常精确、美观与标准的数字地形图,同时也能自行进行读错与展错的修正；再则,本技术在进行相关测量工作之时,其程序所首要进行的工作便是将所有测点包括位置与编码等属性记录下来,并连接相应信息,而在绘图进程中,每读取一个编码,便能从图库中提取出与之对应的图示符号,继而再绘制成图,如此以来,所绘制的图自然包括了所有的定位与连接相关的丰富信息,同时也是非常方便进行检索的；关于数字化制图的图形编辑特点,其编辑模式也是非常方便的,所制得的成图一般均是进行分层存放的,不仅可不受到图面负载两的限制,而且也便于对其进行加工处理；最后,数字化制图技术还将GIS相关技术引入进来,进而建立数据库,与此同时,数字测图也成为了GIS数据的重要来源,当当前GIS在煤矿地质测量中的应用情况来看,其成效是相当显著的.
2.数字化制图技术在煤矿地质测量中的具体应用及分析
2.1 数字化制图技术方法
数字化制图技术已经被广泛用于煤矿地质的测量工作,通过这些数字化的数据,进而将地球表面及一定空间内的实体要素进行抽象出来,并采用坐标、关系一起其他属性与图像等对其准确描述再现,同时在对其进行一定的有机组织后,再以数据文件的形式储存下来.其最主要的技术方法包括以下三种：
（1）智能扫描矢量化输入法.此种方法的具体工作原理即是将原始资料与图纸等相关数据利用扫描设备想计算机输入,之后再利用计算机安装的智能程序将这些信息进行矢量化处理,并进行必要的误差修正.此种输入方法最大的特点就是速度比较快,基于所获取的数据量比较大,同时在图像要素的自动识别中存在相对比较多的困难,因此完成测量后的后期编辑修正工作量却是比较大的.
（2）数字化仪输入法.数字化仪输入法也就是数字化仪在人工的辅助下进行游标跟踪, 进而把原始图纸信息变成一副图形数据.采用该方法进行地质测量图纸的数字化的特点是进度慢,工作量也不小；同时也要配套有高昂的数字化辅助跟踪设备,因此在如今的煤矿地质测量中这种方法已经很少使用.
（3）人工跟踪矢量化输入法.该方法的工作特点是利用人工手段在图像编辑系统中栅格图像.在使用图像编辑模块的时候,软件强大的功能可以方便地进行修改编辑.在地质制图方面,该技术得到了广泛应用.
2.2 数字化制图技术的操作过程
（1）数据的获取与矢量化.数据的获取是进行数字化制图的首要步骤,也是进行煤矿地质测量的基础,其中进行数据的录入工作是借助相应的软件的制图功能来实现的,获取数字制图矢量图需具备点图元、线图元以及面图元三方面的数据. （2）图形编辑与处理.数字化图形编辑器具备对空间数据与图形相关属性实施编辑的强大功能,其中的图形编辑系统包括了点、线、区以及相关土层等具体的编辑内容.①点、线图元符号以及子图库的编辑：参考实际的编图要求,可应用系统怎么写作库的子系统生成图库、填充图案以及矢量字库等,将其存放到系统库里面,以便在进行制图编辑时可随时调用；②图形的编辑：图形的编辑为制图最为关键的环节,在应用图形编辑子系统的情况下,则可实现对图形的整饰及编辑修正操作,并可对拓扑关系进行自动校正；③误差的矫正：就图形数据相关的误差类型来看,主要可分为源头误差、处理过程误差以及应用过程误差,其中最重要的误差还是来自于相关数据的采集与录入过程,另外,在数字化过程中,纸张的走形、比例尺的变更以及采集点密度的差异同样均是导致误差不可忽视的因素,数据误差的校正为整个校正工作中的首要工作.
（3）图形相关数据的输出.所有数据的输出通常包含了文件输出与图形输出两个方面的内容.其中的文件输出即是将所得到的数据资料转化成一个整体的工程文件,它是通过栅格进行处理的,接着再按照所需要的格式将成品的地形图在打印机等设备上打印输出；另一方面则是图形的输出,此项工作即是需进一步将已转换为数据文件的进行一定的格式更改,进而确保其可被图形输出设备所识别,最终再通过图形输出设备将地图图形绘制出来.
3.数字化制图技术较传统成图技术的优势分析
数字化成图技术为制图领域带来了新的生机,通过以上分析,这里再将其与传统的成图技术进行总结性的优势分析,具体可表现在以下五个方面：
（1）精度高.数字化成图则控制层次相对减少,数据处理由计算机处理,计算机成图,减少了人为误差,所以数字化成图的精度要比传统成图的精度高.
（2）劳动强度较小,数字化成图的周期相应缩短,改善了劳动条件,提高了工作效率.
（3）更新方便、快捷.以某种格式存储的图形数据文件,对其调用、图形编辑、显示都十分方便.
（4）便于保存与管理.数字化图形以数字的形式存贮于计算机中,占空间很少,没有纸质地形图产品保存过程中的变形、霉烂等问题,而且数字图形容易复制,给保存的安全性提供了可靠保正.
（5）便于应用.数字化测图的成果是分层存放,不受图面负载量的限制,从而更便于成果的加工利用.
4.结语
在现代煤矿地质测量相关工作中,数字化制图愈来愈占据着重要的地位,较过去传统的制图方法比较,其在稳定性、可靠性以及精度等方面均实现了一个质的飞跃.实践证实,在该技术得以常规应用后,我们再在其基础上进行现状地形图绘制、台阶分层图绘制、矿岩量计算以及输出报表等,其煤矿地质测量工作的整体效率得以显著提升,其成果精度稳定可靠,自动化程度更高,其最终的管理应用也是非常便捷的.基于此,笔者进一步认识到,在当前这个数字化进程日益加快的时代,对煤矿生产企业而言,也只有加快自身的数字化生产改造,才能紧跟上时怎么发表展的步伐,而煤矿地质测量作为煤矿生产的重要环节,数字化制图的推广与应用,势必会从根本上改变其工作生产模式,并最终在保障煤矿企业的安全生产方面愈发显示其非凡的现实意义.