地测地理信息系统在煤矿绘图中的应用探析.pdf

54/矿业装备 MINING EQUIPMENT工 艺0 引言无论是矿井设计，还是煤矿开采、生产管理，相关工作开展都需要绘制和应用一系列图纸。人们将用于煤炭开发、生产服务的地质测量图、设计工程图和生产管理图等统称为矿图。矿图是煤矿企业开展矿井设计、施工以及煤矿开采生产的关键技术依据，必须不断提升煤矿绘图的质量水平。为实现上述目标，应提高对地测地理信息系统应用的重视程度，该系统有着非常丰富的绘图功能，且能够结合煤矿绘图实际需要，完成针对性功能开发，能够为煤矿绘图工作者提供良好的便利。通过加强对地测地理信息系统在煤矿绘图中的应用探讨，对提升矿图绘制质量水平有着非常重要的意义。1 地测地理信息系统优势特点地测地理信息系统（RGIS 系统）是一种功能十分强大的系统，在煤矿绘图中应用该系统，主要具有以下几点优势特点：该系统融合了 CAD 软件 GIS 软件功能，既有强大的图形编辑能力，还有着高效的图形数据管理能力，能够从三维层面出发，实现对煤矿图形的处理与分析1。在该系统中，采用了先进的组件式开发技术，因此整个系统更加轻量，维护更加简单，系统可扩展性得到了提升，能够结合煤矿绘图实际需要，完成针对性功能开发。在图形数据信息存储方面，整体更加灵活。不仅能够支持空间数据库，还能够立足煤炭各专业，实现各种矿图数据共享。该系统有着非常丰富的接口，除了具备底层 API 开发接口以外，还支持控件开发，因此可以满足不同用户的需求，顺利实现系统二次开发。该系统具有强大的地图矢量化功能，能够有效突破煤矿地理信息数据采集瓶颈。在该系统内部，针对煤矿行业生产实际，配置了规范的标准岩性编码与专业符号库，因此能够为煤矿绘图工作者提供良好的便利。在系统中，采用了 Web GIS 技术，因此能立足网络层面，实现煤矿空间数据的共享以及信息化管理。的网络化管理。在该系统中，配置有专门的测量数据库，因此能够对采区、工作面的巷道进行自动化延伸处理，还能够灵活调整巷道间空间关系，有效提升煤矿绘图质量水平。2 地测地理信息系统功能2.1 RGIS 系统符号库功能在 RGIS 系统中，配置有符号库。在绘图时，可以选择线型、充填符号等制作功能，还可以结合煤矿绘图需要，完成新图例的添加，具体如图 1 所示。在进行符号制作时，注意合理选择符号索引代码。尤其是需要进行 GIS、CAD 等之间符号格式转换时，相互转换时，需要将代码编制与相应符号映射表对应，以此来确保煤矿绘图线型、填充符号的完整性。在这一过程中，还可以在煤矿地质测量图例的指导下，通过符号库建立一张晓飞（晋能控股煤业集团和尚嘴煤业有限公司，山西大同 037000）摘要：以地测地理信息系统在煤矿绘图中的应用为研究对象，首先对地测地理信息系统优势特点进行了讨论分析，随后探讨了地测地理信息系统功能，最后围绕如何进行矿图绘测，提出了一些针对性的技术措施，希望能够为相关研究提供一定的参考。关键词：地测地理信息系统；矿图；绘制；应用地测地理信息系统在煤矿绘图中的应用探析2023.10 矿业装备/55些常用多比例尺的符号数据库，后续在煤矿绘图时，可以自动生成对应比例尺的标准线型、点型。2.2 RGIS 系统图形生成功能 煤岩层综合柱状图是矿图绘制的重要内容。在实际绘制的过程中，需要结合目标工作面顶底板岩性实际情况，完成原始数据的整理，然后再录入 RGIS 系统中，利用自动生成综合柱状图命令，即可自动生成工作面煤岩层综合柱状图。另外，还可以在 RGIS 系统图形生成功能的帮助下，自动生成巷道、停采线等矿图信息，为采掘工程平面图的绘制提供良好的便利2。一般情况下，煤矿不同，矿图图形上巷道导线点名称、导线点高程格式等也会有一定差异性，因此在应用 RGIS 系统图形生成功能时，注意要做好巷道格式正确设置。在延伸采掘工程平面图的巷道时，需要先打开测量数据库，读取其中的导线点数据，点击确定后，系统将自动将导线点标注在平面图上，并自动实现巷道图的延伸。2.3 图形系统功能在 RGIS 系统中，还有着非常丰富且强大的图形系统功能，这些功能主要包括图形编辑功能、剖面/平面图系统功能等。通过上述功能，结合煤矿各种地理数据信息，可以自动生成煤矿采掘工程平面图、充水性图、煤岩层对比图等。在此基础上，利用 RGIS 的剖切功能，实现巷道素描等图件，从而为煤矿绘图人员绘图工作开展提供良好的便利，助力煤矿开采工作稳定顺利展开，更好地保障煤矿开采的安全。3 地测地理信息系统在煤矿绘图中的应用3.1 矿图图素绘制 在应用 RGIS 系统进行图素绘制时，主要绘制的是煤矿的一些基本图形。比如煤矿平面图形的线型以及巷道图素绘制。通过该系统绘制二维折线时，有采用鼠标绘制或是键盘输入方式进行绘制两种方法可供选择。前者是系统默认的绘制方式。在绘制变厚曲线时，主要绘制对象是向斜和背斜轴线。在通过系统绘制双折线巷道时，可以先完成命令选择，再通过控制鼠标，按照一定顺序，在屏幕上取点则可画出相互平行的两条曲线巷道。巷道宽度系统默认为 4m。如果需要进行修改，需要通过图形设置功能，完成对应的宽度调整。在绘制双曲线巷道时，绘制方法同双折线巷道相同，但无法自定义巷道宽度，系统默认宽度为 4m。在通过 RGIS 系统绘制巷道等图素时，也可以采用两种方法：通过两个坐标点二维或三维精确坐标值，完成巷道绘制。这种方法比较适合井下新掘进的巷道、回采工作面收尺线绘制等。先完成对应的二维或三维 DBF 文件读取，再进行线型图素绘制，最后进行自动填图。比如在绘制圆弧巷道图素时，可以结合圆弧起点坐标、圆心坐标、圆心角等关键绘图参数完成绘弧工作。在这一过程中，还可以采用三点绘弧法，通过圆弧起点坐标、中心坐标以及终点坐标，完成圆弧的绘制。在进行煤矿绘图时，如果巷道需要进行延伸，应先选中延伸图素对象由 RGIS 系统自动获取开始延伸点的坐标。然后以两点坐标为依据，完成直线绘制。以三点坐标为依据，完成圆弧延伸绘制。3.2 矿图图形编辑矿图图形编辑是应用 RGIS 系统进行矿图绘制的重要组成内容，在这一过程中，需要编制矿图中的图素节点。具体包括以下几点应用要点：第一，编辑线划，在 RGIS 系统中，该煤矿绘图命令有着比较广泛的用途，掌握难度也比较大，适合各种线划编辑需要。在实际操作应用时，需要通过控制鼠标，选择目标线划，再点击鼠标右键，此时在线段节点位置处，会出现十字叉，在屏幕状态条上，会自动出现各操作功能，然后即可结合相关功能完成绘画操作。比如可以通通键盘键，控制十字叉向前移动，完成相应的绘制操作。在对线段进行编辑时，可以通过控制键盘“”键进行操作，完成线段结点移动。一般情况下，结点新位置由鼠标的箭头位置决定。然后通过控制鼠标，移动至目标位置后，点击左键即可完成绘制。如果需要删除绘制内容，可点击键盘“”键，即可将十字叉所在的线段结点删除。如果需要插入新的结点，需要点击图1 符号库管理器示意图56/矿业装备 MINING EQUIPMENT工 艺键盘“”键，然后配合鼠标控制十字叉的位置，完成结点与结点之间的插入。同时还应注意，十字叉与上一点之间，不能插入新的结点。如果需要进行截断点操作时，则需要移动十字叉到需要截断的点上，然后点击键盘键即可从该位置处，将线段一分为二。通常而言，线段在完成截断操作后，在屏幕上看，无法直观地看到截断后的状态，因为两条线段首尾点相连。而只需要移动图形命令，移走其中一条线段即可发现线段已经被截断为两条线段。针对三维曲线，还可以控制线宽，以此来绘制向斜或背斜线段。当需要进行现代修改时，比如将二维折线修改为二维曲线。在对话框出现后，可以先选择二维曲线，然后再通过鼠标点击确定命令。此时，RGIS 系统会自动结束当前命令，二维折线也会被调整为二维曲线。如果需要进行线段合并，可以直接点击键盘 H，并配合鼠标，选中两条需要合并的线段，然后点击鼠标右键，即可实现两条线段合并。第二，移动图形。在进行图形移动时，需要先通过鼠标，选定移动目标图形，如果需要选择多个图形，可以按住键，采用矩形框选，完成多个图形的选择。然后通过移动图形基点坐标，并点击鼠标左键，确定图形移动后的参考点。图形移动距离的大小，即为参考点到移动目标点位置距离的大小。在此基础上，还需要通过点击鼠标左键，获得移动后的目标点位置。在确定移动参考点后需要松开鼠标左键。然后再移动鼠标至目标位置后单击左键，即可完成图形的移动。第三，图形复制。在实际进行复制图形的操作时，在屏幕的底部，一般会有提示和操作方法。但在完成图形复制后，原始位置图形不会消失。如果选择“移动图形”，那么原始图形将不会被保留。第四，图形裁剪。在进行图形裁剪操作时，可以点击键盘键，配合鼠标，完成线段的裁剪，左键负责裁剪操作，右键结束裁剪。第五，图形删除。该项功能需要先用鼠标选中需要删除的图形，此时被选中的图形颜色变为灰色，单击右键，即可完成图形删除。同时还应注意到，在煤矿图形中，一般包含了很多复杂的图形内容，如果需要针对性完成图形删除工作，还需要落实以下几点操作要点：如果需要删除外部图形，即有针对性地将封闭区域外的图形进行删除。可以先选择当前命令后，然后结合屏幕提示，通过鼠标控制，选择形成封闭圈的线段，然后将鼠标光标停留在边界处，点击鼠标右键即可自动删除封闭圈外部的所有图形。如果需要有针对性地删除内部图形3，需要先选中裁剪边界后，再点鼠标右键，在弹出对话框中，选择“所有图形”指令，那么封闭圈中的图形将会全部删除。3.3 矿图图素转换所谓的图素转换，本质上是转换的图素的形式。尤其是在实际进行煤矿生产时，结合实际生产绘图需求，需要将单线巷道转换为双线巷道。因此需要先从的物类图层入手，选择目标单线巷道图素，然后以各导线点在巷道中的实际位置为依据，即可完成双线巷道的绘制。在此基础上，还需要将原单线巷道删除4。在实际进行煤矿绘图时，针对矿图图素的转换，还应关注单一双线巷道绘制。通常来说，从煤矿开采生产实际来看，一个测量控制点两边的左帮与右帮是不同的，即测量控制点不一定在巷道中心。为了反映实际情况，把控制点的点号、坐标、左帮距和右帮距按顺序记录到一个数据库中，这时就可以选择以中心线绘制方式或双线绘制方式来绘制巷道。4 结束语在矿图测绘的过程中，通过应用地测地理信息系统，可以为整个测绘过程提供良好的便利，有效减少测绘的工作量，提升矿图测绘的效率。因此，必须要提高对RGIS 系统在矿图测绘中应用的重视程度，明确其系统功能，立足各种测绘操作，加强对 RGIS 系统应用的分析，从而促使 RGIS 系统发挥出应有的作用价值，不断提升矿图测绘的质量水平，为后续矿产生产开采提供充足的信息支持，推动矿产开采工作稳定、顺利、安全开展。参考文献1 苗丹,陈明.集成测绘地理信息系统数据的地图制图技术研究 J.黑龙江自然资源,2021(1):11-12.2 葛昊.土地动态监测中遥感信息技术与地理信息系统的运用初探 J.微计算机信息,2021(2):164-165.3 鲁国标.地理信息系统在土地测绘中的应用 J.地矿测绘,2021(6):5-6.4 刘影.新型地理信息系统技术在工程测绘中的应用分析J.建材发展导向,2020(7):19-20.