基于SuperMap Deskpro的礦圖數(shù)字化

1、基于SuperMap Deskpro的礦圖數(shù)字化基于SuperMap Deskpro的礦圖數(shù)字化：劉海新 劉惠德 時翠梅 閻玉梅開發(fā)及應用單位：河北工程學院 1.1 項目開發(fā)背景礦圖是管理礦山企業(yè)和指導生產(chǎn)必不行少的重要資料，它在礦山的施工設計、平安決策、生產(chǎn)方案制定等方面起著重要的作用。傳統(tǒng)的制圖方法是采納正投影、標高投影和軸側(cè)投影方法手工繪制而成，這種成圖方法周期長，繪制的紙質(zhì)圖紙簡單變形，精確度不高，影響礦山生產(chǎn)、建設和平安，已經(jīng)很難適應現(xiàn)代礦山企業(yè)組織生產(chǎn)，實施可持續(xù)進展的要求。因此本文主要借助先進的國產(chǎn)地理信息平臺SuperMap，真正實現(xiàn)將礦圖變成數(shù)字信息即礦圖數(shù)字化，也就是說通過

2、GIS軟件SuperMap Deskpro來管理、成圖、出圖、分析，從而解決以上問題，為礦山的管理供應快速、精確的決策依據(jù)。 1.2 項目建設狀況 1.2.1 傳統(tǒng)礦圖處理和采礦設計方法的主要問題傳統(tǒng)礦圖處理和進行采礦設計工作都需要人工來完成，所存在的主要問題是： 1. 設計繪圖速度慢、周期長。從設計到成圖這一過程，簡潔的圖紙需要10d左右，簡單的圖紙要用2030d，有些急需的圖紙由于不能準時提交而嚴峻影響礦井的正常生產(chǎn)； 2. 繪圖重復工作量大。煤礦生產(chǎn)使用的部分圖紙或圖紙大部分的內(nèi)容具有重復性，每繪制一張圖紙重復性的內(nèi)容都要重新繪制，鋪張了大量的人力和工時； 3. 圖紙質(zhì)量差，標準化和規(guī)范

3、化程度低。手工設計繪制的圖紙由于設計繪圖人員不同和采納的標準不同，因此成圖的質(zhì)量不同，有些圖紙由于存在問題可能給生產(chǎn)帶來嚴峻的隱患，也可能由于圖紙的質(zhì)量使礦井開采耗費沒有必要的人力、物力和財力； 4. 手工設計繪制的圖紙普遍存在精度低誤差大的問題，有些誤差會給生產(chǎn)帶來嚴峻的問題。此外測量數(shù)據(jù)手工填圖定位速度慢、精確度低； 5. 圖紙資料利用率低，不易保存、溝通和管理等； 6. 成本高、效率低、效益差。 1.2.2 SuperMap Deskpro礦圖數(shù)字化的優(yōu)點礦圖數(shù)字化是指采納手工輸入、圖像掃描、數(shù)字化儀、編程自動繪制、直接繪制等方式將礦圖矢量化，成為能夠用計算機繪制、編輯、修改、保存、輸出

4、、交換的數(shù)字矢量圖形文件。最早進行礦圖數(shù)字化的是Auto CAD，因此在礦圖數(shù)字化方面，CAD有著豐富的閱歷，但是隨著地理信息系統(tǒng)技術(shù)的不斷成熟，且GIS有著CAD所不具有的優(yōu)點，因此在礦山上的應用也必將越來越廣泛了。其主要優(yōu)點有以下幾個方面： 1. 友好、簡潔易用的界面設計 SuperMap Deskpro的界面特別友好，如圖1所示，左邊是工作空間名目和圖層管理，工作空間能夠?qū)⑷康臄?shù)據(jù)源、礦圖以及布局進行統(tǒng)一管理，便利了礦圖的管理和使用。而圖層管理則可以依據(jù)需求來顯示或者隱蔽某個圖層，同時還可以在此進行更改專題圖或符號、線型以及填充的風格。右邊則是地圖的顯示窗口和命令輸出窗口，命令輸出窗口

5、是用于提示所使用的命令以及如何使用該命令。 2. 精確的坐標定位我們在地圖配準時采納煤礦上通用的大地坐標，也就是說坐標是肯定的。有了肯定坐標，我們可以在圖的準確地理位置上描繪地物（如：鉆孔、巷道、斷層等）信息，也可以精確的查看某個地物的實際坐標。由于掃描圖紙的誤差和圖紙本身變形的誤差的影響，配準后必有肯定的誤差，但誤差不大，一般與地表的實際坐標相差不超過15cm。3. 便利、快速和專業(yè)的符號、線型和填充庫的制定由于煤礦上許多符號、線型和填充是專用的，SuperMap供應的常用160個系統(tǒng)符號、30多種子線模版和180多種填充模版并沒有這些，但SuperMap供應了制作、編輯符號、線型庫和填充庫

6、的功能，因此依據(jù)煤礦手冊來制定這些符號、線型和填充，簡化了圖紙的數(shù)字化過程，加快了數(shù)字化的速度。4. 強大而又便利的圖形繪制和圖形編輯功能SuperMap Deskpro具有很強的圖形繪制和編輯功能，許多功能與AutoCAD的功能相像，但具備了許多AutoCAD所沒有的功能，比如：轉(zhuǎn)變線的方向，增加節(jié)點，編輯節(jié)點和定位復制等。5. 便利有用的圖層管理SuperMap Deskpro所描繪的礦圖都是分層管理的，相同層上都是相同的實體，便利了圖形信息的管理和圖形風格的統(tǒng)一。同時可以依據(jù)需求隱蔽和顯示某個層，更直接形象的顯示我們所需求的信息。6. 強大的后臺屬性數(shù)據(jù)庫支持GIS與CAD最大的區(qū)分就是

7、GIS能夠?qū)⒖臻g信息與屬性信息連接起來，屬性數(shù)據(jù)庫的查看和管理也特別的便利，只要雙擊某個地物就可以看到它的具體信息，如圖2，此時就可以進行更改。數(shù)據(jù)庫的字段的建立也特別簡潔，右擊要修改的數(shù)據(jù)集選擇屬性，在彈出的對話框中選擇屬性表結(jié)構(gòu)的選項卡即可進行創(chuàng)建、修改和刪除操作了。 詳細步驟主要有以下幾個方面： （1）煤礦礦圖的掃描； （2）將掃描的礦圖圖像文件導入SuperMap Deskpro中，SuperMap Deskpro不但支持掃描的柵格圖像，而且支持多種矢量圖，比如通用的AutoCAD的dwg文件和其他GIS軟件的格式； （3）對導入的圖像進行精確配準，采納煤礦上通用的大地坐標，同時利用S

8、uperMap Deskpro的網(wǎng)格生勝利能自動生成網(wǎng)格； （4）圖像裁剪和修整：掃描過程中有部分圖像與礦圖是沒有什么關(guān)系的。為了干凈，簡單識別以及以后的拼接進行裁剪； （5）相鄰圖紙的拼接：由于傳統(tǒng)礦圖處理的紙質(zhì)的礦圖不行能把全部的相關(guān)的圖放在一張圖紙上，因此只能在掃描后進行拼接； （6）依據(jù)分層要求創(chuàng)建數(shù)據(jù)源和數(shù)據(jù)集； （7）利用自動跟蹤或手工跟蹤來獵取矢量數(shù)據(jù)集； （8）修改屬性表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)； （9）錄入屬性數(shù)據(jù)； （10）編輯和檢查空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)； （11）制作和修改煤礦專用的符號庫、線型庫以及填充庫：許多符號、線型等都是有規(guī)定的，嚴格根據(jù)煤礦管理手冊上的要求做； （12）創(chuàng)建專題圖，完成礦圖的數(shù)字化； （13）完成各種礦圖的布局以便出圖需要。 1.3 項目應用狀況 基于SuperMap Deskpro的礦圖數(shù)字化，既能實現(xiàn)以往的基本制圖的需要，同時還能把GIS所特用的功能應用于煤礦的生產(chǎn)、規(guī)劃和管理，為管理者供應了必要的決策支持。 礦圖數(shù)字化建立在GIS基礎上，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)等