刘国志
凌源日兴矿业有限公司 辽宁 凌源市 122520
摘要：数字化成图具有效率高、成果精度稳定，自动化程度较高等特点，数字化成图主要是以文件的形式进行储存，方便进行管理利用及更新，同时综合效益非常高。在计算机技术日益发达的今天，该技术得到迅猛发展，所以我们应该充分的利用现代化的科技手段，将矿山测量工作搞好，更好地服务于矿山测量，文章从这个背景出发，对数字化测图方法在矿山井下测量工作中的应用进行了较为详细的论述。
关键词：数字测图，矿山，井下测量
伴随着电子全站仪以及计算机技术的普及应用，地形图的成图方法也由传统的白纸成图方法朝着数字测图的方向发展。尤其是在我国东部沿海经济相对比较发达的地区，数字测图已经占据了大部分的地形图测绘市场。实际上数字测图在矿山井下测量的运用还是相对滞后的，理由很简单，数字测图所需要的电子全站仪的价格相对比较高，再加上井下测量的环境非常恶劣，所以很多矿山不会为此投入大量的资本，同时电子全站仪测量矿山的时候会发射出红外线，所以如果存在瓦斯或者是其他的易燃易爆气体的矿山根本无法使用这种设备，所以目前在矿山井下测量中很少使用到数字测图技术。伴随着科学技术的不断发展，电子全站仪的各种性能也逐步的得到了完善，在没有瓦斯或者是易燃易爆气体的状况下完全可以使用。
1矿山井下测量数字测图技术的基本工作方法
目前来说，矿山井下测量数字测图技术主要有两种方法：一种是原图数字化；另一种是现场数字测图方法。数字测图的基本工作过程都是由三个步骤完成的，分别是数据信息采集、数据的处理以及矿山地形图的数据输出工作，下面对两种成图方法进行介绍。
1.1原图数字化成图
这种方法所依靠的设备有计算机、数字化仪、绘图仪。如果有强大的数字化团队作为支持，就能够在短时间内获得有效的数字成果。具体的实施方法主要有两种：手动跟踪数字化以及扫描矢量数字化。这两者在性能上有很大的区别，后者比前者的结果精度以及效率都要高。但是扫描矢量数字化成图获得的数字地图的精度会受到原图精度以及数字化过程中存在的各种误差因素的影响，所以如果原图的精度以及成图过程中影响因素比较多，成型的地图精度会比原图更差。为了能够得到更为精确的数字地图，需要通过修补检测的方法，实际的测量一些地区的精确坐标，再利用这些地区的精确坐标代替原图中的坐标，这样就能够在一定程度上提高原图的精确度，此外，地图的不断更新以及实测坐标的不断增加，地图的精度也会随之提高。
1.2现场数字测图法
矿山井下测量也可以直接的始终现场数字测图的方法，这种方法也被称作是内外业一体化的数字测图技术。使用现场数字测图最终得到的数字地图精度相对较高，如果再采取一定的措施，一些重要地点、物体相对于邻近控制点的精度就能够控制在5cm以内，但是这种方法所需要投入的人力、物力以及财力都比较大。
2数字测图测绘软件的选择
要想衡量一个成图软件的性能好坏，首先需要看这个软件能否真正适合这个单位的实际状况，其次是要看可操作性以及界面是否友好，再者需要看软件提供的功能是否齐全。熟悉AutoCAD软件的人都了解，CASS是一个很好地选择，因为CASS是基于AutoCAD平台所开发出来的，AutoCAD的全部功能都能够使用，并且AutoCAD是目前世界上都普遍认同的一个绘图平台，编辑功能非常强大。CASS 能够提供三种不同的作业方法：电子平板作业、原图数字化作业以及内外业一体化。在AutoCAD的基础之上，还开发了其他的很多功能，例如量算定点、图形复制以及绘制多功能的复合线等。另外，还能够提供地籍表格绘制以及图纸管理等多项功能，对于既需要电子平板作业有需要在室内编辑成图的测量单位来说，这种软件性价比最高。
3AutoCAD在矿山井下测量中的应用
3.1AutoCAD在内业工作中的应用
首先需要的是展点，就是要将外业采集得到的数据经过计算处理之后，运用AutoCAD命令展示到图纸上，之后在进行标注，标注过程就是要测量出点与点之间的距离或者是点与线之间的距离，称作是尺寸标注；线与线之间的夹角就是角度标注；最后需要进行绘图处理，需要根据所展示的导线点以及各导线点距离巷道两旁的距离绘制出已经开掘的巷道。
3.2AutoCAD在矿上井下测量中的优点
使用AutoCAD能够提高导线点展点速度，提高测量的精确度，能够迅速的判断出正确与否以及进行及时的更正，迅速成图，在测量作业中使用AutoCAD能够快速准确的指导生产活动。
4数字测图外业工作
4.1控制测量
在矿山井下数字测图工作中，控制测量工作和传统的控制测量相比应用更加简便。新的规范出来之后，对于精确度的要求没有过多的改变，根据笔者长期的工作经验，本人认为有的一些限制性的条件还是可以放宽的，尤其是图根控制，没有必要限制的过于严格。现在很多的测绘单位所使用的电子全站仪的精度通常都是5″(3+5×10-6)″，再者因为是电子设备自动的读数，所以实际的精确度比标准的精确度要高，相对于光学经纬仪来说，优势更加明显。传统的测图中，地面点的平面位置误差会受到以下因素的影响：首先是图根点的展绘误差M1，测量地物体的距离误差是M2，测量地物体点方向误差是M3，地形图上地物点的刺点误差是M4，清绘时所产生的误差M5，综合以上因素，地形图上地物点平面位置上的误差记作是M0，则：M0=M12+M22+M32+M42+M52。如果是在1:1000的比例尺上，最大的视距是100m的话，地形图上地物点的平面位置形成的误差分析表就如下表1所示：
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在数字测图中，因为计算机是进行自动展点，所以图根点和地物点之间的展绘误差是可以忽略不计算的，剩余的即为M距、M向，取方向中误差是标准精度3倍极限，因为是半侧回测角，所以方向误差即为5″×20.5=7.2″，3×7.2″=22″，将碎部点和测量站之间的距离记为100m，那么方向误差M3=22/206265×100=0.01cm，考虑到测量中测量中的一些影响因素，经验值设置为0.2cm，则实际测量到的平面点相对于图根点的误差就是0.22cm。由此可见，在视线相对比较好的状况下，由于全站仪现对于经纬仪测角以及测距精度的提高和计算机技术的应用，测量碎部点的距离就会放大，图根点的密度能够相应的降低，边长可以放宽200cm左右，对于支站来说，不会受到2站的限制，所以支3个站的精度就能够满足精度要求。
4.2碎部测量
在数字测图中，碎部测量主要使用的方法就是极坐标法。在实际测量中得到大多数碎部点的坐标之后，可以使用相应的团建中有的方向以及距离交会、十字尺测量或者是量算定点等方法来获得其余每个点的位置坐标，然后在辅助使用软件中的便宜、复制以及延伸等功能，得到最后需要的矿山井下图形。在非电子平板数字测图中，很多单位所使用的方法通常都是外业草图加上室内交互编辑来完成整个测图工作。但是这样结合使用通常都会降低外业工作的效率，操作过程也非常的复杂。在实际的测量工作中，草图的绘制非常麻烦，加上专人画草图浪费人力。而使用数字测图能够避免这些不必要的麻烦，一个人进行观测同时在全站仪上做好记录以及编码工作，另一个人进行跑尺以及内业图工作，一个人照明并帮助扶标尺，大大的节省了人力资源。当外业工作完成了各点的编码工作之后，回到室内就能够将每个点的信息传输到计算机上，在计算机屏幕上以展绘编码的形式听出的展现出来，之后需要根据设计图纸要求给这些点进行号码编辑，这样就能够将这些点系统的联系在一起，这项工作完成之后，还需要将图纸和实地状况做仔细的对比，对于没有测量到的数据要补充量取，然后再在计算机上进行交互编辑，循环之后得到最终的矿山地形图。
5结论
综上所述，数字测图赋予了数字地图强大的生命力，极大的提高了地图本身的价值，扩大了地图的使用以及服务范围，由于组成数字测测图系统硬件以及软件等价格的逐步降低，功能的不断完善以及数字测图性价比的提高，相信数字测图技术一定会去到传统图解方法称为测图领域的新突破。
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