抚顺矿业集团有限责任公司 老虎台矿 辽宁抚顺 113003
摘要:3S技术(即RS遥感技术,GIS地理信息系统和 GPS 全球定位系统)的高速发展,利用RS与GIS技术为矿区制图工作带来根本上的改变。本文着重阐述一下,利用我矿现用龙软地理信息系统软件,如何将Google Earth 提供的免费卫星图片作为数据源,来填绘矿井地形图的方法。
关键词:卫星图片;填绘;矿图
近年来,随着卫星图片越来越多的被公开并放到互联网上,增加了我们获取卫星图片的方式,使得我们对地形图的填绘有了一个新的方式,这种卫星图片不仅成像清晰,而且更新速度快,例如抚顺市的卫星图像我矿位置更新于2019年3月22日(截止于2019年10月18日),更新十分快速。传统的测量制图虽然精度高,但耗时费力,工作量大、专业性强、对技术人员要求高。对于一些低精度的矿图需求来说,测量制图并不十分适合,因此通过可以通过下载Google Earth 提供的免费卫星图片,再利用龙软软件进行制作,就能节省大量的人力物力的同时,绘制具有一定精度要求的井上下对照图及矿井地形图。本研究以绘制矿区周围新建虎西棚改新区为例,简要介绍相应的制作过程。
1.数据来源
数据来自Google Earth提供的免费卫星图片,具体获取步骤如下:
1.1下载并安装Google Earth 软件。
谷歌地球(Google Earth,GE)是一款Google公司开发的虚拟地球仪软件,它把卫星照片、航空照相和GIS布置在一个地球的三维模型上。用户们可以通过一个下载到自己电脑上的客户端软件,免费浏览全球各地的高清晰度卫星图片。Google Earth不能在配备较低的计算机上使用。下面的数据是软件所需的最低配置:
操作系统:Windows 7, 2000,XP,Vista,Mac OS X (10.4),Linux
CPU:600MHz
硬盘剩余空间:400 MB
主内存:128 MB
显卡内存:16 MB
屏幕分辨率:1024x768,32位颜色质量
网络:128 Kbps (宽带)
以上全部条件满足后可通过登录谷歌地球的官方网站(http://earth.google.com/), 下载Google Earth 最新免费中文版并安装。本研究以Google Earth7.1.2.2041 版本为例。
1.2下载卫星图片。
在打开GoogleEarth软件后,点击面板左侧的“搜索” 标签, 输入名称, 本例输入老虎台矿,再点击“搜索” 按钮(见图1), 即可在面板右侧显示出老虎台矿附近的卫星图片,找到虎西棚改新区附近为例。为了更好地获得显示效果,可根据需求、通过移动鼠标或滑动鼠标滚轮调整卫星图片的最佳位置及比例尺大小。最后点击“文件” 菜单下的“保存” -“保存图像”, 即可保存显示的图片(见图2)。如果绘制特殊图形或对图形要求精度高的,可以利用ERDAS软件或一些遥感影像处理软件来校正遥感图像,以便消除由于遥感影像的几何畸变引起的误差。
.png)
图1 搜索目标位置图
.png)
图2 保存虎西棚改新区卫星图片
在卫星图片的选择上,应当注意图片的拍摄日期,拍摄日期越是临近日期越能说明地物的真实情况,并且拍摄的季节也很重要,如果是夏季应考虑有没有植被遮挡的地物;冬季考虑冰雪的覆盖地物等。
2、矿图制作
我选用的是我矿目前正在应用的龙软地测空间管理信息系统,本系统在绘制矿井图纸上表现的十分突出,因此加以应用。
2.1创建新的绘图文件
打开龙软软件, 点击“ 文件” 菜单下的“新建” 按钮即可创建一个新的绘图文件。
2.2卫星图片的处理
点击“光栅图像” 菜单下的“调入” 按钮, 将保存好的卫星图片直接导入新建文件中。此处不进行比例缩放,只调入图片。调入后就可以准备着手绘图了。
应当注意的是,保存的后的卫星图片,如果不太清晰或者对比度、亮度不好可以通过相关的图形处理软件来处理一下,后方可使用。
2.3地图的绘制
调入图片后,利用龙软工具绘出所需要的图形,并分好图层逐一描绘,绘制步骤如下:
①绘制顺序。与传统的制图程序一样, 一般可先绘制水系, 然后是主要地类分区、道路和其他地物。唯一的区别在于图层的管理,要把地物分门别类的放到不同的图层中,图层的命名要言简意赅简明扼要,以便于查找管理。
.png)
图3 矢量化图形
在本例中,水系、居民区、厂区和林区都可结合实际比例、位置进行描绘;对于双线道路, 即可采用“双折线”工具进行描绘(如图3中虎西街),也可用多段线工具先绘出一条实线,然后原地拷贝、粘贴得到一条新线叠在上面,修改其轮廓、线宽和颜色属性,这样做比较繁琐。
②在完成上述绘图工作后,可暂时关闭卫星图片图层,但注意不要删除。选择矢量化的图形,然后选择基点复制找到基点并复制。
③现场的调绘测区内的实际地物名称,准确上图。特别是楼层的数目、结构、用途等都需要实际的测量。
④打开原有地形图,粘贴块到图形中,找到基点位置然后放入复制块图形。图形放入后比例大小不一样时,应选择块图形特征点与原地形特征点象匹配,放大或缩小块图形,直到一样大为止。这项操作十分繁琐,但可以通过下面的公式计算得出。
.png)
2.4 地图质量检查与修饰
为保证专题图的精确性,在绘制工作结束后,要对其进行校对检查和修改,确保没有擅自改动原图任何图形的位置,并严格按照相应的比例尺进行绘制。颜色、符号、注记及地图整饰要协调,图面要清新、美观、易读。若填充颜色不够理想,可重新设置填充颜色,确认无误且已完全达到设计要求即可输出图。
.png)
图4 拼接修饰后的图形
3 结束语
将Google 卫星图片作为免费高精度的信息源,利用龙软软件强大的绘图功能不仅可以绘制出如本例这样的平面图,还可以结合现场实际的调查结果绘制等其他专题地图。而龙软在矿山制图方面的应用远不止这些,待挖掘的功能还很多,需要在实践应用中不断创新、开发完善,制作出更加准确、精美的矿山专题图,为数字化矿山的发展做出贡献。
参考文献
[1]金为铣,杨先宏等编著.摄影测量学.武汉大学出版社.2001
[2]张海荣,毛善君,许友志,张迎弟,冯恩杰,李万忠.煤矿地测综合管理信息系统研究.中国矿业大学学报,1999,28(4):429-432
作者简介:
庄振玮,1982年2月生,测量工程师,2008年毕业于辽宁工程技术大学测绘学院,从事矿山测量、制图、设计等工作,曾经先后获得抚顺市煤炭协会优秀论文一、二、三等奖。