數(shù)字化制圖技術(shù)在地質(zhì)測(cè)量中應(yīng)用的探討

冉 英

（貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局一0六地質(zhì)大隊(duì)，貴州 遵義 563000）

目前工程施工中所用到的測(cè)繪技術(shù)普遍具有智能化和數(shù)字化的特點(diǎn)。數(shù)字化制圖技術(shù)的應(yīng)用為地質(zhì)測(cè)量提供了信息資料依據(jù)，不但有利于提高地質(zhì)測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，還能保證工程施工的質(zhì)量與安全。因傳統(tǒng)的地質(zhì)測(cè)量方法較復(fù)雜，工作效率低下，信息處理比較困難，自運(yùn)用數(shù)字化制圖技術(shù)后可有效彌補(bǔ)了傳統(tǒng)地質(zhì)測(cè)量工作中存在的不足，為地質(zhì)測(cè)量工作提供技術(shù)支撐。在礦山地質(zhì)測(cè)量的過(guò)程中應(yīng)用數(shù)字化制圖技術(shù)，根據(jù)收集的數(shù)據(jù)來(lái)反映具體的地質(zhì)情況空間要素，明確測(cè)量點(diǎn)的坐標(biāo)位置、屬性調(diào)整、關(guān)系及圖像，將多種信息結(jié)合在一起，確定實(shí)際的地質(zhì)測(cè)量圖像，并將信息、圖像保存在存儲(chǔ)介質(zhì)中，為后續(xù)的工程施工提供基礎(chǔ)依據(jù)。數(shù)字化制圖技術(shù)方法可分為智能掃描矢量化輸入法、數(shù)字化儀輸入法、人工跟蹤矢量化輸入法這三種。

在數(shù)字化制圖過(guò)程中，需依據(jù)地圖原理，聯(lián)合應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、測(cè)繪技術(shù)以及信息處理技術(shù)等。在數(shù)字化制圖過(guò)程中，首先采集制圖所需信息，然后進(jìn)行變換處理，并在識(shí)別和分析的基礎(chǔ)上完成制圖。在地質(zhì)測(cè)圖中，通過(guò)應(yīng)用數(shù)字化制圖技術(shù)，采用電子制圖方式，能夠促進(jìn)地質(zhì)測(cè)量行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。因此，亟需對(duì)數(shù)字化制圖技術(shù)在地質(zhì)測(cè)量中的應(yīng)用方式進(jìn)行深入研究。

1 數(shù)字化制圖在地質(zhì)測(cè)量中的重要性

在地質(zhì)測(cè)量中，通過(guò)應(yīng)用數(shù)字化制圖技術(shù)，對(duì)于地質(zhì)情況，可采用一定比例尺以及符號(hào)，將其轉(zhuǎn)換至平面圖形中，能夠?yàn)楣こ添?xiàng)目建設(shè)、資源勘查開(kāi)采提供可靠依據(jù)。在傳統(tǒng)的地質(zhì)測(cè)量中，設(shè)備技術(shù)水平比較差，需耗費(fèi)大量人力和物力，并且無(wú)法保證地質(zhì)圖繪制精度，而通過(guò)應(yīng)用數(shù)字化制圖技術(shù)，不僅能夠提高地質(zhì)測(cè)量工作效率，節(jié)約資源消耗量，同時(shí)制圖精度較高。因此，在地質(zhì)測(cè)量中，數(shù)字化制圖技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)明顯，值得推廣應(yīng)用。

2 數(shù)字化制圖技術(shù)的基本方法

2.1 人工跟蹤矢量化輸入法

制圖技術(shù)人員通過(guò)應(yīng)用圖形編輯系統(tǒng)繪制柵格圖像，可根據(jù)地質(zhì)測(cè)量實(shí)際情況，在計(jì)算機(jī)軟件中，對(duì)圖像編輯模塊進(jìn)行修改，該方法對(duì)圖像編輯較快，操作方式便捷。在地質(zhì)工程測(cè)量中，人工跟蹤矢量化輸入法的應(yīng)用比較常見(jiàn)，能夠有效提高地質(zhì)測(cè)量效率。

2.2 數(shù)字化儀輸入法

數(shù)字化儀輸入法指的是在人工操作的基礎(chǔ)上進(jìn)行地質(zhì)工程測(cè)繪，對(duì)于游標(biāo)的跟蹤以及所記錄的圖紙信息，可轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)信息，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)化。在數(shù)字化儀輸入法的應(yīng)用中，工作量大，并且操作方式復(fù)雜，設(shè)備應(yīng)用成本較高，因此，在地質(zhì)工程測(cè)量中，數(shù)字化儀輸入法沒(méi)有得到推廣應(yīng)用。

2.3 智能掃描矢量化輸入法

智能掃描矢量化輸入法是指利用掃描設(shè)備將所需的數(shù)據(jù)輸入到系統(tǒng)中，由軟件對(duì)其智能識(shí)別，在智能掃描矢量化輸入法的應(yīng)用中，關(guān)鍵設(shè)備為掃描儀，對(duì)于地質(zhì)測(cè)量中所獲得的原始資料，包括測(cè)量數(shù)據(jù)、圖紙等，可利用掃描儀傳輸至計(jì)算機(jī)中，計(jì)算機(jī)技術(shù)具有智能識(shí)別功能，能夠?qū)⑺鶄鬟f的原始資料進(jìn)行矢量化處理，同時(shí)對(duì)于原始信息以及處理結(jié)果，還可進(jìn)行誤差調(diào)整，調(diào)成方法是對(duì)誤差進(jìn)行校正處理，該方法的凸出特點(diǎn)為測(cè)量效率高，還可保證資料數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。在智能掃描矢量化輸入法的實(shí)際應(yīng)用中，掃描速度快，但是如果地質(zhì)測(cè)量所得原始資料數(shù)據(jù)量龐大，則自動(dòng)識(shí)別難度較大，并且地質(zhì)工程測(cè)繪工作量較大。對(duì)圖像要素識(shí)別錯(cuò)誤率較高，后期還要對(duì)其進(jìn)行修改。

3 地質(zhì)測(cè)量中數(shù)字化制圖技術(shù)的應(yīng)用流程

3.1 采集原始數(shù)據(jù)

在地質(zhì)測(cè)量中，數(shù)據(jù)采集過(guò)程為十分重要的環(huán)節(jié)，通過(guò)廣泛收集大量數(shù)據(jù)信息，能夠?yàn)橹茍D過(guò)程提供可靠依據(jù)。對(duì)于數(shù)據(jù)采集工作，可分為內(nèi)業(yè)采集以及外業(yè)采集兩種，為了保證能夠?yàn)橹茍D提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，需將內(nèi)業(yè)以及外業(yè)進(jìn)行有效結(jié)合，準(zhǔn)確標(biāo)注出地圖實(shí)際情況，保證地物坐標(biāo)以及空間位置的準(zhǔn)確性，提高制圖成果可靠性。在地質(zhì)測(cè)量區(qū)域原始數(shù)據(jù)采集中，常用測(cè)量?jī)x器包括全站儀、經(jīng)緯儀等，在廣泛采集大量地質(zhì)數(shù)據(jù)后，即可利用電子儀器將所采集的數(shù)據(jù)傳輸至計(jì)算機(jī)中，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析。

3.2 數(shù)據(jù)處理

在數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)，需對(duì)地質(zhì)測(cè)量中所采集到的大量地質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)處理，再將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為可出圖格式，數(shù)據(jù)處理效果會(huì)對(duì)制圖質(zhì)量產(chǎn)生較大影響，因此必須加強(qiáng)數(shù)據(jù)處理控制。對(duì)于地質(zhì)數(shù)據(jù)，可利用電子設(shè)備轉(zhuǎn)化至計(jì)算機(jī)中，然后對(duì)各類(lèi)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行編碼處理，在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行重新編碼處理后，即可成為能夠出圖的格式，最后，對(duì)于轉(zhuǎn)換完成的數(shù)據(jù)，還需做好合并處理以及分幅處理，確保能夠?qū)⒆罱K數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為圖幅格式，為制圖奠定基礎(chǔ)。在利用計(jì)算機(jī)技術(shù)完成制圖操作后，還需對(duì)圖形做好調(diào)整優(yōu)化，在地質(zhì)工程測(cè)量中，很多區(qū)域地質(zhì)地形條件復(fù)雜，在利用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行制圖時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)受到很多特殊因素的影響，無(wú)法利用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行自動(dòng)化處理，對(duì)此，專業(yè)制圖人員應(yīng)對(duì)制圖情況進(jìn)行分析，準(zhǔn)確識(shí)別圖形中的錯(cuò)誤，并做好修改處理。

3.3 圖形數(shù)據(jù)輸入

在地質(zhì)測(cè)量中應(yīng)用數(shù)字化制圖技術(shù)時(shí)，必須加強(qiáng)圖形數(shù)據(jù)輸入控制，具體包括文件輸出以及輸出。在文件輸出中，需應(yīng)用計(jì)算機(jī)柵格，對(duì)文件數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和處理，并形成完整的工程文件，可根據(jù)地質(zhì)工程測(cè)量要求對(duì)地形圖格式進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，最后再利用掃描儀、繪圖儀等，完成電子文檔打印操作。在圖形輸出中，可選擇適宜的圖形設(shè)備調(diào)整格式，然后完成地圖圖形繪制，如下圖所示，能夠有效降低圖形繪制成果誤差，保證繪圖成果可靠性。

圖1 圖形繪制最終效果圖

3.4 建立數(shù)字化制圖模型

在數(shù)字化制圖技術(shù)中，GIS技術(shù)的應(yīng)用比較常見(jiàn)，能夠有效提升地質(zhì)測(cè)量工作有效性以及準(zhǔn)確性。在GIS技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，首先廣泛采集大量空間數(shù)據(jù)，再將空間數(shù)據(jù)傳入至計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，并對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行有效管理，據(jù)此創(chuàng)建地質(zhì)測(cè)量數(shù)字化模型，地質(zhì)測(cè)量人員可以此為依據(jù)制定決策性策略方案。在GIS技術(shù)的應(yīng)用中，可利用表面模型法，通過(guò)進(jìn)行點(diǎn)測(cè)量方式獲取數(shù)字化模型創(chuàng)建環(huán)節(jié)所需數(shù)據(jù)信息，包括各點(diǎn)坐標(biāo)信息、屬性以及特征等，再利用數(shù)字化制圖軟件對(duì)所有數(shù)據(jù)信息進(jìn)行綜合處理，最終即可創(chuàng)建地表模型。需要注意，在地表模型的創(chuàng)建過(guò)程中，在點(diǎn)結(jié)合方面，可利用抽象連線進(jìn)行結(jié)合，據(jù)此形成網(wǎng)狀面，全面反映出地質(zhì)工程測(cè)量區(qū)域地質(zhì)情況。因此，在利用GIS技術(shù)創(chuàng)建數(shù)字化模型時(shí)，要求廣泛收集大量原始數(shù)據(jù)信息，并加強(qiáng)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性控制，保證地質(zhì)測(cè)量的高效性。

3.5 數(shù)字化制圖注意事項(xiàng)

數(shù)字化制圖技術(shù)功能要求比較高，并且使用條件嚴(yán)格。為了保證數(shù)字化制圖效果，要求嚴(yán)格控制原始數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行有效處理，創(chuàng)建數(shù)字化模型。另外，在數(shù)字化制圖技術(shù)的應(yīng)用中，可采用表面模型法創(chuàng)建模型，因此，在數(shù)據(jù)采集中，應(yīng)采用點(diǎn)測(cè)繪方式。在模型創(chuàng)建完成后，將兩點(diǎn)連接為線，由兩條線路確定一個(gè)面，據(jù)此逐漸顯示出完整的地質(zhì)表面。

圖2 坐標(biāo)信息處理圖

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，本文主要對(duì)數(shù)字化制圖技術(shù)在地質(zhì)測(cè)量中的應(yīng)用方式進(jìn)行了詳細(xì)探究。與傳統(tǒng)的地質(zhì)測(cè)量方式相比，數(shù)字化制圖技術(shù)的自動(dòng)化水平較高，能夠獲得大量圖形信息，測(cè)量精度高。如果地質(zhì)測(cè)量區(qū)域環(huán)境復(fù)雜，可采用終端軟件對(duì)地質(zhì)信息進(jìn)行數(shù)字化計(jì)算和處理，提高地質(zhì)圖形繪制的高效性。因此，在地質(zhì)工程測(cè)量中，應(yīng)積極推廣應(yīng)用數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)，并加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新，提高地質(zhì)工程測(cè)量效率。