周麗玲

（湖南省地質(zhì)勘查開發(fā)局413隊 湖南常德 415000）

試論數(shù)字化制圖在地質(zhì)測繪中的應(yīng)用

周麗玲

（湖南省地質(zhì)勘查開發(fā)局413隊 湖南常德 415000）

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，地質(zhì)測繪技術(shù)水平不斷提高，同時，制圖技術(shù)也得以不斷改進及完善，正朝著自動化、數(shù)字化的方向發(fā)展，推動著我國社會主義現(xiàn)代化建設(shè)的深入。現(xiàn)如今，數(shù)字化制圖在地質(zhì)測繪中有著尤為廣泛的應(yīng)用，對此，本文針對數(shù)字化制圖在地質(zhì)測繪中的應(yīng)用進行了詳細的闡述，旨在提高我國地質(zhì)測繪工作水平。

數(shù)字化制圖；地質(zhì)；測繪；特點；應(yīng)用

1 引言

當(dāng)前，數(shù)字化制圖技術(shù)在工程地質(zhì)測繪中的應(yīng)用比較廣泛，并且發(fā)揮著越來越重要的作用。測繪是工程建設(shè)中的一項重要環(huán)節(jié)，其結(jié)果的科學(xué)性與準確性直接影響著工程建設(shè)質(zhì)量及施工進度，所以必須要重視這項工作。現(xiàn)如今，隨著工程規(guī)模的不斷擴大及對工程建設(shè)質(zhì)量要求的不斷提高，對工程測量也提出了更高的要求，對此，只有采用先進的數(shù)字化制圖技術(shù)才能夠滿足其要求。

2 數(shù)字化制圖技術(shù)特征分析

測繪技術(shù)是一門歷史悠久的學(xué)科，發(fā)展至今日，出現(xiàn)了許多先進的、新型的測繪技術(shù)和測繪儀器，如：全站儀、激光掃描儀、超站儀、GPS接收機、陀螺儀等等，大大提升了測繪技術(shù)的數(shù)字化水平。數(shù)字化測量的基本原理就是通過各種測量儀器將采集到的各種地貌、地物信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字的形式，并通過數(shù)據(jù)接口等將這些數(shù)字信息傳遞給計算機系統(tǒng)進行處理，從而得到內(nèi)容豐富、信息準確的電子地圖，需要時再由計算機的圖形輸出設(shè)備如繪圖儀、顯示器等繪制出便于人們查看和使用的各種專用地圖。數(shù)字化制圖技術(shù)主要運用的兩個方面就是數(shù)字化測量和數(shù)字化成圖，數(shù)字化測圖減少了測量勘察工作中人為操作的因素影響，同時數(shù)字化技術(shù)還滿足了工程測繪中對于各種比例尺地形圖輸入的要求，測量過程不僅處理準確，且方便快捷；數(shù)字化成圖技術(shù)則有效解決了大比例尺地圖測繪難、工作量大的問題，在保證成圖質(zhì)量的同時，簡化了操作，提升了工作效率，體現(xiàn)出巨大的技術(shù)優(yōu)勢。

2.1 測繪精度更高

以往的測繪工作中，人為操作的內(nèi)容比較多，這就不可避免地會產(chǎn)生一些人為原因而造成測量的誤差，影響到測量的精度。數(shù)字化制圖技術(shù)使數(shù)字化操作代替了過去的人工操作，在地形信息進行數(shù)據(jù)采集時可以對地形三維坐標進行精確的定位，并且可將測量數(shù)據(jù)自動進行存儲、傳輸和成圖，整個過程全部由數(shù)字化操作造成，減少了人為操作誤差的影響，極大地提高了測繪的精度。

2.2 自動化程度更高

在測繪工作中，針對地形圖的測量、計算和圖示符號的選擇、標識等方面工作較多、較繁瑣，依靠人員手工操作的話則造成了工作量大，成圖時間長等問題。數(shù)字化制圖實現(xiàn)了測繪工作全程的自動化和智能化，計算機以及相關(guān)的制圖軟件可以對圖形信息進行自動的計算和圖示符號選擇等，使繁瑣的制圖過程簡單化，成圖效率明顯提高。并且數(shù)字地形相比手繪地形圖來說，圖形設(shè)計更為規(guī)范、精確和美觀，實現(xiàn)了圖形繪制的精確與高效。

2.3 圖形屬性信息更為豐富

數(shù)字化制圖技術(shù)不僅使地形圖更為精確，并且可以賦予其更為豐富的屬性信息。將測繪點的編碼信息與數(shù)據(jù)庫信息相連接，按照繪制需要，使編碼信息與數(shù)據(jù)庫中的各種符號、圖示等相對應(yīng)，從而使測繪點具備了相關(guān)的信息屬性，為測繪點以及數(shù)據(jù)各種信息的采集、檢索和利用帶來極大地便利。

3 數(shù)字化制圖在地質(zhì)測繪中的應(yīng)用

3.1 數(shù)字化制圖技術(shù)的基本方法

當(dāng)前我國很多工程項目建設(shè)地質(zhì)測繪工作中均會采用數(shù)字化制圖技術(shù)，其通過該技術(shù)將抽象的信息轉(zhuǎn)化為具體的數(shù)據(jù)和實際的地質(zhì)位置，然后通過坐標、圖像等一系列關(guān)系屬性將測量出的結(jié)果繪制成地質(zhì)測量圖，如圖1所示。將繪制成的地質(zhì)測量圖保存在計算機中，一旦基礎(chǔ)勘測時就可以提供持續(xù)的信息，提高地質(zhì)測繪的水平和工作效率，降低地質(zhì)測繪的難度。目前數(shù)字化制圖技術(shù)主要分為以下三種方法：①人工跟蹤矢量化輸入法。這種方法的操作原理是通過人工操作的形式在圖形編輯系統(tǒng)中進行柵格圖像，這樣就可以保證及時對計算機軟件中的圖像編輯模塊進行修改，操作十分便利，也沒有多大難度，所以在實際的地質(zhì)測繪中這種方法應(yīng)用極為廣泛，也提高了地質(zhì)測繪的工作效率；②數(shù)字化儀輸入法。所謂的數(shù)字化儀輸入法是在人工的操作基礎(chǔ)之上進行的地質(zhì)測繪，是一種根據(jù)游標的跟蹤和記錄的相關(guān)圖紙信息轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)信息，最終實現(xiàn)數(shù)據(jù)化的形式。這種方法工作量較大、速度慢且操作繁瑣，另外操作設(shè)備價格昂貴等弊端，在實際地質(zhì)測繪中應(yīng)用較少，沒有廣闊的發(fā)展前景；③智能掃描矢量化輸入法。這種方法的主要設(shè)備是掃描儀，利用掃描儀的掃描技術(shù)將原始資料的信息和圖紙進行掃描并傳輸?shù)接嬎銠C電腦中，利用計算機的智能識別技術(shù)將傳輸?shù)男畔⑦M行矢量化處理，并對處理結(jié)果與原始信息進行誤差校正，保證數(shù)據(jù)的準確性和完整性。該方法最為顯著的一大優(yōu)勢就是掃描速度非?？?，但如果處理的數(shù)據(jù)較多極易出現(xiàn)自動化識別不了的不良狀況，同時也會增加地質(zhì)測繪后期的工作量。

圖1 數(shù)字制圖流程圖

3.2 數(shù)字化制圖技術(shù)的操作流程

3.2.1 信息測量采集點布設(shè)

就測量工作而言，地質(zhì)結(jié)構(gòu)可以借助信息采集點而全方位的顯現(xiàn)，保障工作開展的更加規(guī)范、科學(xué)。操作中流程如下：①在地質(zhì)測繪過程中，需要全方位的分析工程三維坐標數(shù)據(jù)，構(gòu)建和三維坐標幸福的各種圖像，如平面圖、立面圖等。②在對地質(zhì)結(jié)構(gòu)存在的差異進行測量的過程中，需要對坐標數(shù)據(jù)進行分別的展開性分析，然后保障地質(zhì)測繪數(shù)據(jù)準確。

3.2.2 地理數(shù)據(jù)存儲及管理

可以采用ArcGIS平臺，基于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的方式對地質(zhì)測繪相關(guān)信息進行管理，在ArcGIS中的產(chǎn)品為ArcSDE，在現(xiàn)有的ArcGIS產(chǎn)品線中，已將ArcSDE整合入了ArcGIS Server。ArcSDE與后端的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器一起構(gòu)成空間數(shù)據(jù)庫。ArcSDE是一個在多種關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中管理地理信息的高級空間數(shù)據(jù)服務(wù)器，是一個位于ArcGIS其他軟件產(chǎn)品和關(guān)系型數(shù)據(jù)庫之間的數(shù)據(jù)服務(wù)器。它是geodatabase（空間數(shù)據(jù)庫）應(yīng)用程序操縱geodatabase的一個通道，并且讓geodata?base能夠在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中準確的表達。geodatabase應(yīng)用軟件提供高級的數(shù)據(jù)處理功能，而ArcSDE保證了在多種DBMS體系中有效地存儲和訪問數(shù)據(jù)。ArcSDE為用戶提供大型數(shù)據(jù)庫和任意數(shù)據(jù)量的用戶，直至DBMS的上限。

3.2.3 GIS平臺設(shè)計

為了實現(xiàn)對基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)、遙感影像數(shù)據(jù)、地理單元網(wǎng)格數(shù)據(jù)、圖層單元與災(zāi)情疫情數(shù)據(jù)等地理空間數(shù)據(jù)額管理、維護、顯示、操作、分析、建模和更新等功能，是整個管理系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)。地理信息系統(tǒng)基于GIS平臺軟件，結(jié)合地質(zhì)測繪工作具體業(yè)務(wù)需求定制開發(fā)而成。采用先進的GIS技術(shù)，能夠在電子地圖上直觀、形象地顯示圖層單元與地質(zhì)測繪信息。

3.3 數(shù)字化模型的建立方法

GIS技術(shù)在地質(zhì)找礦中起到重要作用，GIS可以獲取各種空間數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)自由輸出入到計算機系統(tǒng)中，在計算機中對輸入數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)管理，形成地質(zhì)測繪模型，以便幫助技術(shù)人員解決礦產(chǎn)勘查中出現(xiàn)的突發(fā)問題。在實際應(yīng)用中一般采用的是GIS的表面模型法，利用該方法獲取建立模型的所有信息，主要包括電的屬性、特征以及坐標等，最后通過數(shù)字化制圖技術(shù)在管理系統(tǒng)中構(gòu)建地表模型。為了更有效更具體的反映礦產(chǎn)資源的具體分布和地質(zhì)情況，可以采取連線形成網(wǎng)狀面的形式。根據(jù)GIS建立模型過程可知，要想進行數(shù)字化模型的建立，就要做好數(shù)據(jù)和原始資料的收集工作，并要保證信息和原始資料的真實性和完整性，繼而滿足礦產(chǎn)勘查和開采的需求，保證礦產(chǎn)資源開采的順利進行，促進我國找礦事業(yè)的長遠及穩(wěn)定發(fā)展。

4 結(jié)束語

綜上，與其他測繪技術(shù)相比，數(shù)字化制圖技術(shù)能夠滿足地質(zhì)測繪的需求，有著無法比擬的優(yōu)勢，并且可以大幅度提高地質(zhì)測繪的工作效率，因而具有廣闊的發(fā)展前景。所以，相關(guān)的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)不斷豐富自身的專業(yè)技能及理論基礎(chǔ)，找出數(shù)字化制圖技術(shù)在地質(zhì)測繪應(yīng)用中存在的問題并加以盡快解決改，從而更好的推動地質(zhì)測繪事業(yè)的發(fā)展與進步。

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A

1004-7344（2016）23-0171-02

2016-8-2

周麗玲（1981-），女，助理工程師，大專，主要從事地質(zhì)測繪工作。