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摘要 ：矿山地质测量工作的开展，主要是为了了解矿 山的实际情况并为保障矿山开采安全提供数据支撑。测量 中注重对数字化制图技术进行运用，可以妥善解决传统地 质测量存在的任务繁重、流程复杂、效率较低等问题，加 强矿山地质测量中数字化制图技术的应用研究就显得十 分有必要。本文结合数字化制图技术概述，对其在矿山地 质测量工作中应用的意义、应用方法和操作流程进行细致 的阐述，并围绕实际矿山地质测量工程案例，以保证数字 制图技术应用质量。
关键词 ：矿山地质测量,数字化制图技术,应用方法
随着社会经济和科学技术不断的发展，人们生产生活 对矿产资源的需求量也日益提高，在推动矿山采矿作业蓬 勃发展的同时，对矿山地质测量工作也愈发的注重，主要 是因为这项工作的开展可以极大保障采矿作业的顺利与 安全。为提高矿山地质测量工作的科学性和保障测量数据 的真实可靠性，在矿山地质测量中也积极推广应用数字化 制图技术，可以全面收集测量范围内的地质信息，并支持 自动化的处理地质信息和形成丰富的图形信息，更好地促 进矿山施工作业。鉴于此，本文对矿山地质测量中数字化 制图技术的应用方法进行阐述与分析。
1 数字化制图技术概述
1.1 内涵
数字化制图技术就是利用现代计算机技术、测绘技 术、信息技术等，获取和分析地图空间信息与数据绘制得 出的针对性地图，与以往的制图技术相比较技术水平有所 提升，并且先进的数字化制图技术逐渐与新型媒介相结 合，有效提升了数字化制图技术的使用效果。
1.2 优势
数字化制图技术在矿山地质测量中应用的优势，主要 包括 ：①精确度高。采用传统方式开展地质测量工作，不 仅需要投入大量的人力物力财力，还无法保证测量数据的 精准性，而运用数字化制图技术以后，就可以利用终端软 件对各种地质情况进行了解、分析和处理，使整个测量工 作难度得到降低。与此同时， 在 300m范围内利用数字化制 图技术进行测量工作，可以将测绘误差控制在 3mm 范围内，极大保障了地质测量获得信息数据的精准性。②安全 性好。利用数字化制图技术开展矿山地质测量工作，需使 用先进的测量仪器及相关设备，而这些仪器设施都具有较 好的气候环境、工作环境等适应性，即便是在危险区域开 展地质测量工作，也能高效的完成测量工作任务，测量人 员的人身安全也能得到有效保护。③灵活性强。矿山地质 测量工作开展的主要目标是通过测绘地图数据形成地质 测量图，实际作业中需按照规范正确使用比例尺和相关符 号表达，以更好的反映测量区域的地质特征，操作时有了 数字化制图技术的加入，不仅可以对工作范围内的地质数 据进行全面汇总分析。
2 矿山地质测量中数字化制图技术应用方法及操作流程
2.1 应用方法
2.1.1 智能扫描矢量输入法
地质测量中对该种数字化制图技术方法进行运用，可 以自动化的将相关数据资料传送到计算机软件当中，并在 快速完成转化处理以后，通过矢量的形式展现出来，后续 工作开展也会更加的方便，即便是数据存在一定误差也能 对其进行及时校正。
2.1.2 数字化仪器输入法
运用这种数字化制图技术开展矿山地质测量工作，主 要是借助相应的数字化仪器配合人工辅助操作，更好地实 现对游标的持续性跟踪，然后根据所获得的数据信息对传 统图形信息进行改变完善，最终将其自动转化为立体图 像，使管理、技术人员可以更为直观的掌握测量区域的地 质情况，不过该方法运用需要投入较大的跟踪设备成本， 再加上矿山地质测量工作开展面临环境较为复杂，一般不 会考虑采用这种技术方法。
2.1.3 人工跟踪矢量化输入法
在利用该项方法进行矿山地质测量时，要求工作人员 可以灵活的运用技术软件，并对栅格化的图片数据进行编 辑与处理，甚至还需要通过编辑器进行图像绘制，最终获 得相应的地质图像，整个过程操作方式较为简单，也支持 根据实际情况对相应图像进行随时的修改，在地质测量中 应用较为广泛。
2.2 操作流程
2.2.1 原始数据采集及数据处理
数据进行采集主要是为数字化制图提供信息，实际采 集时最好可以将内业和外业采集相结合起来，并对地形上 的地物进行有效标注，以更好的确定地物坐标和空间位 置，为后续绘制出精确的地形图打下良好的基础。对采集 结果进行处理时，可以直接通过采集终端以电子产品形式 向计算机中传输采集的数据信息，操作中需要利用图幅方 式的数据进行合并、分幅等处理，待完成所有工作以后还 要考虑到矿山地形较为复杂的特征，通过开展人工识别工 作对图形存在的错误进行有效纠正。
2.2.2 数据矢量化转变
在利用数字化制图技术对矿山相关信息进行获取以 后，就可以利用数字化制图软件对数据进行自动化录入， 操作中要注意矢量图包含了点、线、面等元数据，执行时 可以通过整合点线面的图，展现丰富的矿山地质信息，然 后利用技术软件对平面图、直线图等进行自动编辑，最终 整合矢量化的数据，帮助工作人员熟悉矿山的地质情况、 便于深入开展地质测量工作。
2.2.3 图像编辑与处理
开展数字化图像编辑工作，所覆盖的范围比较广，除 了要对点区域数据进行处理以外，还要对线、面区域的数 据进行关注与处理，然后围绕这些数据信息快速实现对图 像空间数据的有效编辑。操作中可以在地质测量的阶段， 就运用数字化制图技术对图库的图案进行有效的填充，并 在完成矢量图建设工作以后，将相应数据信息储存到数据 库当中， 为后续进行图形绘制提供有力的资料支持。
2.2.4 图形数据的输出
在图形数据输出上，包含了文件输出和图形输出两方 面内容，前者主要是利用计算机对获得的文件数据进行栅 格分析处理，并将处理以后的数据整理为完整的工程文 件，为调整修改地形图奠定良好的基础 ;后者则是在图形 输出过程中对转化的数据天地图进行再次修改，操作中要 注意根据图形设备对格式进行有效调整，使所绘制出的地 图图形更加贴合实际使用需求，并且不会发生较大的绘制 误差。
2.2.5 数字化模型构建
矿山地质测量中对数字化模型进行构建，可以采用点 测量的方式对相关数据信息加以获取，并且要注意测量点 数据信息要全面包括属性信息和坐标信息，然后根据实际 需要利用点数据信息对相应的地表模型进行构建，操作时 可以利用抽象化的连线方式有效把握不同点的关系，并通 过构建的数字化模型对矿山的地质情况进行更加深入的勘察， 以此推动矿山施工作业更加科学合理的展开。
3 实际案例分析
3.1 工程概况
多不杂矿区位于西藏自治区阿里地区改则县物玛乡 境内， 面积 8.66km2.矿区地处藏北高原中西部，属高原 湖盆边缘的中高山剥蚀地貌区，最高海拔 5224m，最低海 拔 4915m，相对高差 309m，区域范围内分布的季节性盐 湖的水平面海拔高度 4300m，在雨季接受四周放射状水 系的补给，属内陆湖。矿区整体山体总体呈凸型斜坡，斜 坡上雨水冲刷的次级冲沟较发育，深 0.2m~0.5m，宽度 0.3m~0.8m，植被不发育 ;斜坡北东高、南西低，斜坡坡度 约 10°左右。多不杂矿区 1 ：2000 测区最大标高 5133.08m， 测区最小标高4929.8m， 相对高差203.28m， 测区地势为西 南高东北低，落差较大。同时，利用数字化制图技术生成 矿山地质测量要求的地形地质图，为进一步探明矿山地质 情况和开展采矿工作提供有力的支持。
3.2 测量任务
该矿区地质测量任务包括 ：①对矿区数据进行获取， 即控制测量，根据矿区实际需获得4 个D级控制点和 6 个 E级控制点数据。操作中主要采用静态 GPS做首级控制， 每条基线观测时间约为 60min，观测方法和限差要求均按 照规范执行，业内则在计算机上利用专用数据传输软件对 数据进行传输和处理。②开展矿区地形测量工作，为满足 矿区地质测量工作及今后矿山开采的需要，还在矿区内开 展了地形测量工作， 测图比例尺为 1 ：2000.③完成地质填 图测量任务，查明矿区内的地层、构造、蚀变特征等与成 矿有关的各种地质因素，通过数字地质调查系统(DGSS) 采集地质点相关数据建立野外填图PRB 库。
3.3 测量与成图过程
3.3.1 野外地质测量主要过程
测区投影方式采用高斯-克吕格 3°带投影。平面坐标 系统采用国家2000 大地坐标系，高程系统采用 1985 国家 高程基准。1 ：2000基本等高距为2m。
(1)测量组按照设计要求并参照相关规范对4 个D级 控制点和 6个E级控制点进行 GNSS 点的布设、GNSS 点的 选点埋石、GNSS 外业观测、GNSS 网数据处理，并获得矿 区最终控制测量和高程控制测量数据。为了保证D级 GPS 设计点位的正确性，确保密度均匀，部分实地不宜判读的 点位提前在设计图上量取概略坐标，然后用手持 GPS 实 地进行定位后再选取其点位 ,在控制网的布设时，考虑到 控制网点的有效利用和有利于扩展，结合测区地形实际情 况，每2个控制点保证通视。观测期间，禁止在接收机20m以内使用手机、对讲机等无线电发射装置。每时段观测前 后各量取天线高一次，读至毫米，两次量高之差不应大于 3mm 时取其平均值作为最后天线高。外业观测应做好 GPS 测量观测手薄记录，项目填写齐全，字体工整清楚。为确 保观测数据的安全，每天的观测数据及时传输至笔记本电 脑中保存，并随时备份。D级 GPS 高程控制网的观测与平 面控制网同时进行。其观测技术指标与平面控制网观测相 同。内业 GNSS 网数据处理，将符合要求的静态观测数据 (数据可用率 80% 以上)。
(2)1/2000 地形测量。在控制测量基础上采用大疆精 灵 4 无人机进行野外航测数据采集，航测内业首先采用 PIX4D进行航片数据处理生成DEM 及DSM数据，再利用 Global Mapper和 cass10.0和Mapgis、setion软件进行数字化 制图制作矿区数字线划图(DLG)。
(3)地质人员通过数字地质调查系统(DGSS)采集地 质点相关数据，并对该地质点进行描述，查明矿区内的地 层、构造、蚀变特征等与成矿有关的各种地质因素，完成 野外地质填图踏勘任务，在DGSS软件中根据野外地质描 述联结地质界线形成地质草图(简称 PRB库)，为后续图件 编图打下基础。具体操作中最好能够将钻孔点测量和槽探 点测量相结合起来， 确保获取的数据资料不会出现差错。 3.3.2 地质测量成图过程
采用数字化制图技术进行矿区地质测量图件制作流 程 ：①以野外测量的基础数据(如地形图数据(DLG)、地 质野外PRB库等) 为支撑，技术人员可以借助相应的计算 机制图软件对该矿区的各种地形地质数据信息进行自动录 入，然后利用数字化制图技术的图像编辑功能， 对这些数据 信息隐藏的图形性质、属性等进行编辑、注记和整饰，最终 形成更为准确的实际材料图库并构建起相对完善的矢量化 数据库。②加强对图像的编辑与处理， 操作中可以结合制图 软件具备的相应功能，对图像中所存在的重要数据信息进 行有效的编辑，执行时工作人员可以尝试从实际测量的角 度入手， 依据相应的制图标准与要求， 运用制图软件对图库 进行填充与自动生成，整个过程所建立起来的矢量字库也 要将其保存到计算机系统当中，为后续图件有效绘制提供 更大的便利。③图形输出与模型构建， 待完成矿山数据采集 与图像编辑工作以后，相应人员就可以结合实际情况对测 量数据进行适当的更改，并配合输出设备实现对测量地质 图形的准确绘制，然后根据制定好的格式将绘制完成的图 形有效打印出来， 实现对矿区地质情况的深入研究与了解。
3.4 取得结果
多不杂矿区在利用数字化制图技术开展地质测量工作 以后，所制定的测量工作任务基本都圆满的完成，并且根获取到的矿区测量数据和测量资料，构建起的矿区数字 化模型，也为后续矿区开采作业科学设计和顺利实施提供 了有力的支持。
4 矿山地质测量中数字化制图技术应用需要注意的事项
矿山地质测量中，对数字化制图技术进行运用，要想 取得理想的地质测量效果，还要注意对以下事项引起关 注 ：①重视基础测量工作，由于矿山基础测量所获得的数 据信息资料，会对后期数字化制图产生直接性的影响，因 此在运用数字化制图技术开展矿山地质测量工作时，要对 基础测量工作引起高度的重视，实际操作中最好可以根据 矿山区域具体状况，对矿山基础测量工作进行科学的规划 与设计，以尽可能多的获取相关数据信息，为矢量化数据 库构建和矢量图生成奠定良好的基础。②融入其他技术手 段，数字化制图技术就是对多种高科技的融合，将之运用 到矿山地质测量当中以后会具有比较强的实用性，并提高 测量的效率与精度，实际操作中要想取得这一理想的应用 效果，也要注意融入合适的测量技术，在这些技术加持下 数字化制图技术的应用优势也会更加凸现出来。③加强误 差研究分析，在数据矢量化处理和图像编辑处理过程中， 很可能会受到其他因素影响而出现数据信息资料不够完 善、准确的情况，最终形成的较差误差也会对数字化制图 成果带来极大的影响，为防止这一问题发生，就要对误差 形成的原因进行总结与分析，实际开展数字化制图工作也 要将重心落在创建合适的图像编辑系统、修正错误拓补关 系、保证图形完整性等上面，确保生成地形图能够满足工 程实际应用要求。
5 结语
随着我国采矿事业不断的发展，矿山地质测量工作也 引起人们密切的关注，本文是对矿山地质测量中数字化制 图技术应用方法的阐述，采用以往人工方式进行地质测 量，整个工作效率较为低下，所获得数据信息的准确性也 无法得到保障，不能为采矿作业安全顺利开展提供有力的 支持。将数字化制图技术方法有效运用到矿山地质测量工 作当中，就可以结合矿山实际情况运用合适的技术方法， 做好采集数据及矢量化处理、图像编辑处理、图形输出及 模型构建等工作，促使整个测量工作效率得到提升，并通 过数字化制图将矿山实际地质情况反映出来，为后续矿山 采矿安全作业提供有力的支撑。
(作者单位 ：西藏自治区地质矿产勘查开发局第五地 质大队)
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