数字化制图技术（精选12篇）
数字化制图技术 篇1
0 引言
作为中国社会经济中不可或缺的组成部分,煤矿企业面临着严峻的市场挑战,在当前激烈的市场竞争中,科学技术水平不断进步和发展,对煤矿地质测量提出了更高要求,如何能够有效提高煤矿地质测量水平,成为当前煤矿企业经营发展首要面临的问题。在煤矿地质测量工作的开展中,应用数字化制图技术并充分发挥技术的独特优势,有助于提高煤矿地质测量精度和测量效率,有助于为煤矿企业创造更大的经济效益,提升市场竞争力。由此看来,加强数字化制图技术在煤矿地质测量中的应用研究十分有必要,对后续理论研究及实践工作开展具有一定参考价值。
1 数字化制图技术概述
在当前信息时代背景下,计算机技术快速发展,经过不断完善和创新,被广泛应用在社会各个行业中,取得了较为可观的成效,极大地促进了行业发展和社会进步。数字化制图技术主要是应用现代化的测绘技术和计算机技术,充分整合这些技术的优势,实现对地质的有效测量。数字化制图技术主要是利用数字形式,通过分析空间要素信息、坐标及图形等,对测绘对象进行客观描述,从而实现有效组织。通过数字化制图技术,能够将数据文件储存在系统中,在提高煤矿地质测量工作精准度的同时,能够有效提高测量效率,为后续工作提供参考依据。
就数字化制图技术本质来看,其是一项先进的信息技术,在应用中具有十分突出的自动化优势,较其它测量技术而言,图形信息更加丰富,操作更加简便[1]。具体优势表现在以下几个方面:a)自动化处理。数字化制图技术可以实现自动化处理,通过数字测图软件进行处理,借助计算机对数据信息进行有效识别和处理,对于其中存在的误差进行反复测试,通过系统分析后得出相应测量坐标位置,将这些数据信息进行提取记录;b)图形信息丰富。数字制图技术具有十分丰富的图形信息,在测量活动开展中,可以记录测量点的相关信息,将不同信息之间进行有效连接。绘图时,绘图人员只需要掌握相应编码,即可从数据库中调出相关信息作为绘图参考依据,有助于方便后续检索。此外,数字制图技术可以对图形进行编辑,这样能够确保图形绘制规范更符合实际情况[2]。
2 煤矿地质测量中数字化制图技术的应用
煤矿企业在地质测量过程中,应结合实际情况,借助计算机技术生成图像文件,并根据形象的图像文件提供指导和建议,有助于提高地质测量精准度和施工效率[3]。数字化制图技术在煤矿地质测量中应用,通过不同方式实现,具体表现在以下几个方面。
2.1 数字化制图技术
数字化制图技术可以收集和整理数字数据,对测量对象进行客观描述,将这些要素文件有效组织后,存储在计算机系统中。在煤矿实际测量中,数字化制图技术方法中包括智能扫描矢量化输入法和数字化仪输入法。其中智能扫描矢量化输入法主要是指通过运用先进设备,将测量相关数据输入计算机系统中,通过系统智能识别,对图像数据进行矢量转变,纠正其中含有的误差问题,这种输入方法在实际应用中优势十分突出,最为典型的就是输入速度较快、效率较高;但是在计算机系统智能化识别图像数据中,应用此种输入法存在一定阻碍,工作量也会随之增加。而数字化仪输入法主要是借助数字化仪和人工帮助将图纸信息转化为图形数据。不过,数字化仪输入法同样存在缺陷,在实际应用中效率不高,需要耗费大量时间和精力,工作量较大[4],所以,在煤矿地质测量中,此种方法应用较少。还有一种人工跟踪矢量化输入法,这种方法是利用人工手段,实现图像编辑系统栅格化,这样在后续图像编辑中将起到十分便利的作用,能更加简单地编辑和修改图像。
2.2 数字化制图过程
煤矿地质测量工作中应用数字化制图技术,对于地质测量精准度和效率具有十分突出的作用,所以在实际操作过程中,应严格遵循操作流程,实现数据矢量化,对图形进行编辑和处理,输出图像数据。数字化制图的基础部分就是获取数据,将数据矢量化,数据获取是否充分将直接影响测量结果的精准度。需要注意的是,在数据记录过程中,主要是借助专门软件制图功能实现[5]。
2.2.1 数据获取
煤矿地质测量工作开展中,应结合实际情况,借助相应软件获取相关数据信息,将数字矢量化处理,其中包括图元数据和线图元数据等。数字化制图技术在实际应用中,主要是借助专门软件对图像进行编辑和处理,能够将空间数据相关属性进行编辑。编辑过程中需要严格遵循数字化制图要求,合理运用相关处理软件,充分发挥其优势,生成测量图库,构建完善的矢量子库。将收集得到的数据存储在系统中,在后续绘制过程中,绘制人员只需要掌握相应编码,即可从数据库中调取相关数据信息,为图像绘制提供参考依据,十分便捷。
就图形编辑和处理软件来看,专门工具有多种,如APCVEWH和MAPGIS,其中MAPGIS在实际应用较广广泛,可以同国外GIS软件进行数据交互。如陕西煤业化工集团有限责任公司就是应用MAPGIS技术,如图1。具体步骤包括设置系统参数,扫描光滑=0.1,接点容量0.000 001;确定节点关系,确定地理空间坐标;在图边T型交线上的矢量化线条应出头。
2.2.2 图形编辑和处理
对图像的编辑和处理尤为重要,是数字化制图中最主要的一个环节,通过建立编辑子系统,能够实现拓扑关系校正,并对图像进行编辑和修改。在图形编辑和处理过程中,由于其自身特性,很容易受到客观因素的影响,最终影响图形处理质量。为了能够确保图像处理质量,相关人员应结合实际情况,对可能存在的误差源头进行分析,提前设计相关误差的解决对策。在煤矿工程地质测量中,其中存在的误差更多是局限在数据采集或录入中,需要相关技术人员予以高度重视,对数据误差及时有效校正。
2.2.3 图形数据输出
在对相关图像编辑和处理后,应输出图形数据,具体内容包括两个方面,即图形输出和文件输出。图像输出主要是对数据格式进行转化,变为设备能够识别的方式,通过图形输出设备的操作,实现图形测绘,确保测绘精准度。而文件绘制是将输出的数据转变为工程文件,栅格化数据处理后打印输出。
3 结语
随着中国经济快速发展,煤矿企业在其中起到了十分重要的促进作用,但是近年来,由于长期开采,煤矿逐渐进入深井作业,为了能够有效提升煤矿开采效率,保障开采人员安全,做好煤矿地质测量工作是十分有必要的。在煤矿地质测量中,通过运用先进的数字化制图技术,能够有效提升测量精准度和测量效率,确保测量结果符合实际情况,为后续活动打下坚实基础,促使煤矿地质测量工作有序开展,为煤矿企业长远发展做出贡献。
参考文献
[1]杨军.数字化制图技术在煤矿地质测量中的运用研究[J].科技创业家,2013,11(19):66.
[2]问风明.数字化制图技术在煤矿地质测量中的分析应用[J].山东煤炭科技,2014,22(1):139-140.
[3]苗彤.浅析数字化制图技术在煤矿地质测量中应用[J].中国科技博览,2012,24(9):299.
[4]朱灵云.数字化制图技术在煤矿地质测量中应用分析[J].中国科技纵横,2013,12(20):88-89.
[5]朱立轩.现代数字化制图技术在煤矿地质测量中的应用分析[J].华夏地理,2015,11(2):109-110.
数字化制图技术 篇2
课程负责人：艾自兴
课程中文名称: 数字地图制图原理
课程类别：专业必修
课程学分数：2
课程学时数：45（上机15学时）
授课对象：2003级地理信息系统专业
教学目的、要求
熟悉和掌握用编程法生成简单的矢量符号（包括：点状、面状、以及线状三类）。
通过用编程法对每一类地图符号编写一个绘图子程序，并把绘图符号的子程序组成符号库。了解建立符号图形的途径及其数据结构。
实习内容及学时分配
在理解教师所讲的地图符号（点、线、面状）生成方法的基础上，写出框图，编写源程序，上机编辑程序达到预期的效果。
1、矢量数据处理（3学时）
2、两种数据结构的比较和转换（3学时）
3、可视化的概念与形式、符号化（3学时）
4、地图符号库、电子地图（3学时）
5、结构化方法在CAC 系统开发中的应用（3学时）
实习成绩考核内容和方法
数字化制图技术 篇3
关键词：数字地图制图；GIS；分析
地理信息系统也就是GIS，它是一种基于先进的科技计算机技术的特定的准确的空间信息系统，它可以准确的及时的对于地理空间中的对象进行数据的收集、存儲、处理、分析、传输，同时也包括了一系列的位置定位、图形数据处理、遥感图像采集等活动，它们都是GIS技术的重要组成部分。伴随着计算机技术的不断进步和发展，地图学以及地图制图方式方法也发生了重大的变革，计算机技术的引入大大提高了地图制图的精度和准确度。
一、GIS数字地图制图技术
1.GIS数字地图与纸质地图对比。首先是纸质地图的静态性。所以纸质地图不能及时记录人类在生产生活中所需的相关信息。纸质地图在绘制与制作过程中其精确性得不到保证。地理数据在多大程度上的精准对于很多人类的生产活动来说至关重要，地图的精准性能真实反应地球地理环境，从而满足人们生产生活的需要。而GIS数字地图相较于纸质地图在准确性、立体性、动态性等方面就显现了巨大的优越性。GIS数字地图把纸质地图的二维、静态地图表现形式发展成立体、动态的三维表现形式，从而建立起地表的三维景观，准确地反应了变化中的环境因素和球体特征。
2.GIS数字地图图形输出。尽管GIS数字地图的制图技术经过不断革新后其可视化优势愈加明显，但仍无法摆脱凭借比例尺进行图形的输出这一模式。通过数字化软件功能实现的自动化制图模式为GIS数字地图的制作带来了方便，同时也规范了图形输出和保证了质量。此外，GIS数字地图还改变了以文字注记的形式来进行图形输出，这样的输出模式解决了文字与数据无法进行同步更新的问题，通过建立数据库来实现绘图的自动化。GIS数字地图虽是基于纸质地图发展而来，但其在色彩选择与应用、符号处理等多处有较大进步，改变了纸质地图色调单一柔和的特点，以橙色、绿色等大量鲜艳高对比度的色彩来标识地球表面的各事物特征。这种改变让画面具有立体的层次感，各不同事物间的对比差别大从而清晰化。伴随GIS数字地图绘制上的技术不断更新与发展，其图形输出将呈现更多优势。
3.GIS数字地图质量及数据结构。伴随GIS数字地图的广泛使用和技术革新的不断推进，在制图过程中除了关注图形输出和图形可视化以外，GIS数字地图的质量及数据结构也应该被重点把握。因为质量与数据结构关乎可视化达到的效果和图形输出情况是否美观、实用、规范合理。只有确保数据结构的合理性，才能提高GIS数字地图的可视化水平。如果仅仅追求图形绘制后的效果和美观性，也是会降低数据质量的。而若是缺乏数据自身的属性内容，则就无法正确如实地反映地表各地物情况。目前只依靠一些基础的数据结构是无法客观真实地反映地表地物基本特征情况，也不无法跟上GIS数字地图绘制的要求。像缺乏空间属性就会对GIS数字地图的完整表达和综合实用性造成影响。因此，GIS数字地图在绘制过程中应注重其质量的保障和数据结构的完整合理性。
二、GIS地图制图中的任务
（1）图面设计：每个地图制图绘制之前都要做好图面设计工作，对地图的界面的各要素要进行合理的布置和安排。（2）数据选取：根据地图的相关绘制要求和准确度、精准度，要从特定的空间数据库中选取相应的数据，然后再进行下一步的数据采集和加工工作。（3）制图数据加工：按照既定流程，数据选取之后就应该进行制图数据的加工，数据的加工主要包括对于数据的相关转换、范围裁减等。（4）制图综合：数据加工完之后要对已经处理过的数据、信息进行整理和概况，并对他们进行适当的化简和取舍，争取结果最优化。（5）地图制作：地图制作时GIS在地图制图中的关键流程之一，它需要根据先前的数据加工处理的结果，对制图的设计和信息进行合理应用和设计。（6）符号设置：地图的综合要素比较多，因此还要重视地图要素符号制作与设置工作；（7）图面整饰：按绘制要求进行图面艺术处理。（8）输出文件生成和输出。
三、数字地图制图与GIS的关系
计算机地图制图技术的进步与发展对于GIS的产生和发展起到了不可替代的作用。而当前的GIS已经逐渐发展成为了一种为现代化生活和建设的一种重要的、先进的技术手段，它的出现的发展必将更好的促进我国的地图制图行业的变革与进步，GIS应用发展于数字地图制图已经是大势所趋。而在一定程度上，GIS系统又与计算机地图制图有着一些显著的区别，比如在对地图的实体和可视化上，计算机地图制图比较重视对于可视化材料的显示的处理和地形、地物和各种专题要素在图上的表示，主要通过数字形式对数据进行收集和存储，更好的便于管理，最后也将通过绘图仪进行地图的输出，而这种地图的输出通常只有图形数据而不太注重实体以及非图形属性，可是这些图形属性却在最后的地理数据处理中都有着重要的作用，所以如果从这个角度讲的话，GIS既注重对于实体的研究也注重图形的属性和显示方法，其次它还强调信息数据的深层次分析、处理和管理。但是无论是数字地图制图还是GIS都是以空间地理信息的存取、处理、分析与表达为研究对象的，它们都是地图学随着信息技术发展的产物。
结语：单纯依靠纸质地图来描述地表基本特征是远远不能真实合理地反映地表基本属性和区别不同地物的。因此研究GIS数字地图的制图技术是有巨大的现实意义，通过技术的开发和革新不断推进GIS数字地图绘制的准确性和完整性，这为生产生活带来巨大便利。
数字化制图技术 篇4
为了推进国民经济的发展, 并且将基础性的地质资料提供给社会发展规划相关部门, 必须, 进行地质测绘工作, 并且保障地质测绘工作的成果。随着时代的发展, 为了进一步提高地质测绘工作的效率和质量, 必须积极运用各种信息技术和计算机技术。数字化制图技术是现代计算机技术在测绘领域的具体体现, 在地质测绘中具有广阔的应用前景。
1 数字化制图技术
1.1 数字化制图技术的内涵
在测绘领域对现代计算机技术的应用就形成了数字化制图技术, 数字化制图技术能够将信息技术、测绘技术和计算机技术融合起来, 其主要工具是电子计算机的硬件和软件, 从而获取和分析地图空间的数据和信息, 模拟传统的制图方式, 将数字化地图设计和编绘出来。这种技术对传统的制图技术进行了颠覆, 已经被很多需要制图作业的行业所采用。地质测量是数字化制图技术的一个主要应用领域, 该技术能够针对空间内部的数据和信息进行抽象制图, 从而有效地提高地质测量中制图工作的效率和精确度。
1.2 数字化制图技术的特点
数字化制图技术具有以下几个方面的特点: (1) 数字化制图技术能够自动收集测量工作范围内的各种地质信息, 而且所收集的图形信息非常丰富, 并对其进行自动化处理。 (2) 数字化制图技术依托图像处理技术和计算机技术, 能够进行数字记录和自由格式转换, 具有非常高的自动化程度。 (3) 数字化制图技术具有较高的测量精度, 在300m的范围内应用数字化制图技术所得到的测量数据具有非常小的误差, 完全能够满足地质测绘对于测量精度的要求[1]。
2 地质测绘中应用数字化制图技术的重要意义
在地质测绘中有数字化制图技术能够有效地提高地质测绘的测量精度和效率, 通过选择一定的符号或比例尺, 能够将区域内的地质情况通过平面图直观地表现出来, 而更好地利用地质测绘的成果, 系统地收集区域内的地质资料, 对工程地质、水文等基础信息进行普查。地质测绘工作本身比较复杂, 需要用到各种不同的技术手段, 而传统的地质测绘工作具有较低的效率和测量精度, 需要花费较多的人力物力, 并且经历较长的时间。
引入数字制图技术之后都具有很高的自动化程度, 而且具有图形信息复杂、测量精度高的优点, 能够在比较复杂的环境中应用。在地质测绘工作中, 可以用终端软件对地质情况进行处理和计算, 从而得到具有很高的精度的地质图形。这样一来地质测绘人员的工作量得到了减少, 而且地质测绘的工作效率也得到了显著的提高, 可以获得更加丰富的地质测绘信息, 和更加精确的地震测量图。在地质测绘工作中积极应用数字化制图技术有着非常积极的作用。当然要应用数字化制图技术也要求地质测绘人员必须具备一定的计算机应用水平。
3 在地质测绘中对数字化制图技术的具体应用
3.1 选择合适的制图方法
要合理的应用数字化制图技术, 首先必须选择合适的制图方法, 通过这种方法能够对抽象的信息进行具体化, 然后描述图像、坐标等地质测量结果, 并且绘制和保存地址测量图, 对原本复杂的工作进行简化。当前主要有三种比较常用的数字化制图技术可供选择。
(1) 数字化仪输入法。如果在地质测绘工作中要以人工操作为前提, 并应用数字化制图技术, 可以使用数字化仪这种制图方法。要将游标的跟踪和记录结合起来进行测量, 并且及时地转化信息和图纸, 对数据和信息进行完善, 使测量结果实现数字化。但是这种制图方式工作量较大, 操作也比较繁琐, 因此进度较慢, 需要购置比较昂贵的设备, 没有得到广泛的应用[2]。
(2) 人工跟踪矢量化输入法。该制图方法的图像编辑系统中应用了栅格图像, 并用人工操作, 格栅图像示意图见图1。图像的修改比较便利, 直接用计算机软件进行修改, 制图更加快捷。人工跟踪矢量化输入法在地质测绘制图工作中应用的非常广泛, 其可以极大的提高地质找矿的效率。
(3) 智能扫描矢量化输入法。对于地质测量中的原始资料, 可以使用扫描仪真对其进行扫描, 然后再向计算机中进行传送, 由计算机进行智能识别和存储。通过智能识别功能, 可以转化, 信息和图形的矢量化。对于已经完成矢量化处理的数据, 还要对其进行误差校正, 保障其准确性。这种图形输入的方法比较快捷, 但是在实际应用中具有较大的后期工作量, 因此应用也并不广泛。
3.2 数字化制图基础的具体操作
3.2.1 对数据进行获取和矢量化转变
要在地质测绘中应用数字化制图技术, 首先就要获取数据信息, 只有这样才能对地质测绘结果的准确性和有效性进行保障。通过数字化制图软件就可以完成数据录入的工作, 并对其进行矢量化转变。矢量图的元数据包括画图、点和线[3]。
3.2.2 编辑和处理图形
数字化制图软件具有图形编辑功能, 能够编辑区域、面、点、线, 从而分析和编辑空间图像。在实际的地质测绘中, 必须结合具体的地址情况来进行制图, 不断的编辑和修改图案, 直至完成整个图形生成的工作, 并在计算机中完整地保存所有的信息, 将更多的资源提供给图形绘制工作。运用数字制图技术的自动校正功能, 能够非常便利的修改和编辑图形, 从而使图形更加完整、数据更加有效[4]。
3.2.3 输入图形数据
输入数字图形对于数字化制图技术的应用非常重要, 输入数字图形包括两方面的内容:输出图形、输出文件。可以使用计算机栅格来输出文件, 通过处理文件数据, 并对其进行整理, 能够将完整的工程文件得出来。此时再结合地质工程的实际需要来调整地形的格式, 可以使用扫描仪、绘图仪等设备来打印电子文档, 从而生成完整的地图。与图形设备相结合能够便利的调整图形格式, 绘制符合地质测绘实际需要的地图图形, 降低地图图形的误差。图2为使用数字化制图技术制作的江西省1:500万地形地质图。
3.3 在地质测绘中应用数字化制图技术的注意事项
在地质测绘中应用数字化制图技术是大势所趋, 数字化制图技术具有非常强大的功能, 但是与此同时, 数字化制图技术具有较高的技术要求和比较严格的使用条件, 在使用时必须予以注意。在使用数字化制图技术时, 必须保障所有的数据均为准确、可靠的原始数据, 而且还需对原始数据进行处理, 使其成为完整的数字模型。由于数字化制图技术要建立模型就必须使用表面模型法, 因此必须使用点测绘法来采集数据。在对点测绘的数据进行完善之后, 就可以使用数字化制图技术将地表模型建立起来。在地表模型中, 通过点、线、面的递进来完整地表现整个地质表面。
4 结语
数字化制图技术是一种非常先进的制图技术, 能够将计算机技术和制图技术结合起来, 对地质测绘的使用要求进行满足, 与其他测绘技术相比, 该技术具有很多优点, 能够使地质测绘的效率和质量得到显著的提高, 具有广阔的应用前景。这也要求地质测绘工作人员必须不断提高自身的信息技术水平, 对数字化制图技术进行了解和掌握, 在实践中积累数字化制图技术的应用经验, 提高自身的测绘水平, 促进我国地质测绘工作的稳定发展。
摘要：随着科技的发展, 越来越多的现代化信息技术进入到地质测绘领域, 极大地提升了地质测绘的自动化水平, 数字化制图技术就是其中之一。本文对数字化制图技术进行了简要的介绍, 并探讨了在地质测绘中应用数字化制图技术的重要意义, 以及数字化制图技术在地质测绘中的具体应用, 以供相关人员参考借鉴。
关键词：地质测绘,数字化制图技术,数据处理
参考文献
[1]刘新全.煤矿地质测量里的数字测量图应用[J].民营科技, 2013 (02) .
[2]刘淑萍, 刘建平, 刘亚平.地测计算机数字化制图分析[J].计算机光盘软件与应用, 2012 (20) .
[3]李俊娜.浅谈数字化制图在地质测绘中的应用[J].华北国土资源, 2016 (02) .
数字化制图技术 篇5
数字地貌制图是地貌制图及其应用研究适应信息化发展的必然趋势.本文以昆明幅(G-48)地貌图为例,探讨在遥感与地理信息系统技术的支持下,中国1∶ 100万数字地貌制图的技术路线和方法,并结合昆明幅的具体地貌特征,重点分析数字地貌制图过程中的几个关键问题.分析结果表明:基于遥感与地理信息系统的数字地貌制图技术,不仅能提高地貌制图的`效率,还能提高解译的质量和精度.
作 者：程中玲 徐刚 田永中 吴文戬 CHENG Zhong-ling XU Gang TIAN Yong-zhong WU Wen-jian 作者单位：程中玲,CHENG Zhong-ling(广州市煤气公司,广州,510060;西南大学地理科学学院,重庆,400715)
徐刚,田永中,吴文戬,XU Gang,TIAN Yong-zhong,WU Wen-jian(西南大学地理科学学院,重庆,400715)
数字地图制图理论方法与应用 篇6
【关键词】数字；地图制图；理论
一、数字地图制图概论
第一，数字地图制图概念。数字地图制图一般被称作为计算机地图制图，其依据地图制图原理，借用计算机的软硬件和相应的数学逻辑，研究获取地图空间信息、变换信息、存贮信息、处理信息、识别信息、最后对信息进行分析与图形输出的系统方法和工艺技术，对传统制图方法进行模拟，完成对地图的编绘和设计。
第二，数字地图制图的一般流程。
（1）编辑准备。准备阶段与传统制图的准备工作基本相同，首先要目标编图资料进行收集、分析评估并加以确定，按照编图要求确定地图内容、表示方法、地图投影和比例尺等，并按自动制图的要求做相应的编辑准备工作。
（2）数据输入。数据输入即将信息数字化的过程，即将所模拟的图形和地理信息属性转化为计算机能识别的数字符号，数字化又可分为扫描数字化和有手扶跟踪。
（3）数据编辑和符号化。该工作属于数字制图的主要部分，地理信息数字化要进行两方面的编辑：首要要对原始地理信息数据进行检查、纠正的规范化处理，生成规范化的数字文件，进行特征码转换，统一地理信息坐标原点，变换目标比例尺，对不同类型地理信息数据进行归类编辑等；同时还要实施地图信息数据的编制处理，包括建立地图信息的数学逻辑，变换地图投影，选取和概括所需地图信息数据，绘制处理相应的地图符号和图形。
（4）图形输出阶段。该阶段主要是编辑好的地图信息数据进行图形转换，便于屏幕显示、磁盘贮存和纸质输出。第三，制图的技术基础。数字地图制图技术包括处理地图信息的图形转换的计算机图形技术，用于地图数据管理和检索的数据库技术，对图形进行抽象、表示和变化及其他图形处理的数字图像处理技术，处理计算机地图信息的多媒体技术等多种现代信息技术。第四，数字地图制图的系统组成。制图系统一般是由计算机硬件系统、软件系统、地图数据和制图人员有机组合而成。
二、数字地图与传统地图的关系
第一，数字与传统地图的对比。
（1）载体不同。传统地图的载体一般以布、纸张或其他客观实在的物体为主，客观物质载体上绘有所需的地图内容和信息，而数字地图不同，它是以计算机软盘、硬盘或磁带为存储介质载体，地图内容通过符号化的具体数字来呈现；传统地图相比，数字地图的使用方式也更有效，人们一般直接对传统地图进行目视阅读，需要经过计算和分析才能得出目标地理事物的分布规律和特点，而人们可以直接对数字地图进行自动计算和分析。
（2）信息量不同。比传统地图纸介质相比，数字地图的磁介质信息量更大，而且还可以外接名称、分类、数量和质量等的描述数据等属性数据库，方便读者进行纵深查询和显示；传统地图信息载负量由于载体局限而相对有限，数字地图则可以在原本信息展现基础上进一步展示三维信息和时态信息，而且在数字地图的比例尺相对灵活，地图信息可以在线和远程共享。
（3）使用时间和条件不同。传统地图阅读的使用时间相对较快，受设备和操作因素影响小，目视效果相对较好，同时它们的更新状况不同，传统地图的更新周期相对较长，数字地图的更新周期则非常短，其比例尺、地图范围和形式可进行任意组合和改变，构成新的地图。
（4）应用潜力不同。数字地图可以广泛地域航空像片、卫星影像和其它电子地图相结合，实现地图信息数据的处理和显示，生成各种人们需要的的新型地图；同时数字地图的可以将等高线和高程点可以建构出数字高程模型，立体直观地表现地表起伏。
第二，数字与常规制图的对比。
（1）历史联系。地图制图先后经过从手工到现在的计算机制图的发展过程。在历史发展过程中，常规制图发展时间长，数字地图制图的理论来源于传统制图所形成的理论，但是技术上和理论上超越了传统地图制图。
（2）制图联系。常规制图一般分为地图设计、编绘、出版和制版印刷四大阶段。而数字地图制图则依据地图学原理，将地图信息数据数字化，利用电子计算机软硬件，获取地图空间信息、变换信息、存贮信息、处理信息、识别信息、最终分析析和图形输出信息，模拟常规制图原理，完成地图的设计与编绘。数字地图制图则需要数字化地图信息，包括数据验收、整理归纳、制定工艺方案、设计评审，将最后将原始地图内容进行数字化输入。数字化制图作业过程需要进行人机交互的地图信息编辑处理工作。地图信息首先需要经过输出、然后建成地图电子数据库、最后经过图形处理可直接进行制版印刷，也可将电子化地图信息存放在计算机软盘或者磁盘介质里。数字制图硬件系统主要是由计算机系统、扫描仪、数字化仪、绘图机及打印机构成；软件系统一般要完成所有数字地图制图步骤。如国外的Mapinfo和Intergraph软件系统。将目标图形图像数据化以后，输入相应统计数字，建立地图信息数据库，是实现数字地图制图的基础。随着计算机技术的发展和制图软件的广泛运用，数字地图的应用前景将十分广阔。
三、数字地图制图技术的应用
数字地图制图技术一般包括各地图图件的制作和印刷、为各类GIS系统建立地图信息数据库。通过数字地图与数据库的结合，通过直观动态的形式在数字地图上进行展现，并利用数据库来进行地图信息的显示、输入、管理、统计和打印等功能。同时该技术还可用于城市规划管理、交通环保管理、公安管理、工农矿业管理和国土规划管理测绘等地图数字化工程。如在城市规划中，地图数字化可建设城市图形数据库，并对电子图进行输入、接边和校准的编辑处理，最后建构出完整的城市地图，并利用外连数据库对城市各要素管理进行分析和评估。同时可建设城市地形数据库，统计完整的用地参数、社会经济参数、人口参数和水文参数，通过SQL查询和组合查询来为城市规划决策提供参考。数字化地图还可用于商业、银行、保险和营销等领域。如银行网络在城市和乡村分布图可以为合理布局银行网点提供决策信息支持，为银行网点的地理布局合理性和效益最大化两大布局因素提供信息参考，可见数字地图在其他领域中的决策中的作用是很明显的。
目前，数字地图制图有着新的发展趋势。
第一，强调传输和表达空间地理信息。GIS系统一般以处理与分析空间地理信息为主要功能，具有明显的实用价值。而地理信息系统与数字地图制图的有机结合，则有效克服了GIS空间信息的可视化难题，GIS系统拓展数字地图制图的应用范围。
第二，数字地图制图朝网络化和虚拟化方向发展。网络与虚拟地图的发展得益于数字地图的推动，其应用范围和功能的到显著拓展。
第三，数字地图向自动化制图方向发展。在全球信息数字化的发展过程中，空间信息地理技术、GIS、RS和GPS的集成，推动数字地图制图的立体化发展。数字地图制图，推动了地图制图信息化和现代化发展，推动地学时空分析和地学信息图谱研究的发展，其未来的应用前景将十分广阔。
参考文献
[1]张力果.地图学[M].北京：高等教育出版社，1992.
[2]徐庆荣等.计算机地图制图原理[M].武汉测绘科技大学出版社，1992.
[3]龙毅等.数字地图制图向地理信息系统发展的若干问题分析[J].地图，2001.
数字化制图技术 篇7
关键词：数字化制图技术,地质测量,煤矿
0 引言
中国煤矿开采有着很久的历史,随着煤矿生产的不断进步,地质测量方面的资料也得到了极大的丰富,人们由原始的对煤矿地质测量的茫然发展到现在的较为科学的理解。在煤矿的安全生产中,最为基础的资料就是煤矿地质测量资料。煤矿安全生产成果的最全面表现形式也是煤矿地质测量后绘出的图形文件。图形文件和原始信息构成了煤矿生产的指导性资料。过去煤矿地质测量工作是由人工完成的,包括人工搜索、分析、绘制、处理地质测量信息等步骤,如今,这已经远远不能满足现代化煤矿生产以及技术管理的要求。为了更加准确地预防煤矿安全事故、更快速地进行相关问题的处理,就要求煤矿地质测量能够在第一时间提供出经营决策以及矿井设计的基础数据,通过高科技的计算机技术、网络技术,完善煤矿地质测量中自动化管理数据,自动生成地质测量中需要的各种图像文件,进而快速准确地对井下安全事故做出应对。
1 数字化制图技术概述
数字化制图技术的产生是结合了计算机技术、信息处理技术以及现代测绘技术等的相关内容。当前,各个行业实现数字化的管理都必须借助于网络化、信息化等重要基础手段,企业应用中也有其发挥优势的机会。数字化的制图技术能够高度抽象地球表面空间内部的各种信息要素,并将其转化成数字信息。数字化制图能够用属性、图像、坐标以及关系来表征存在的实体对象,将实体之间的相互关系利用某种联系来有机地进行结合,生产关系的数据文件直接存贮在能够方便读取、写入的介质上。如此,生产效率能够得到极大的提高,其精度也更加的可靠、稳定。在科学技术的不断进步过程中,电子测绘仪器、计算机相关设备都得到了极大的普及,实际煤矿的地质测量工作中也越来越多的应用到数字化制图技术。
2 数字化制图技术在煤矿应用中的特点分析
数字化制图技术的特点主要有测量精度高、自动化程度高、图形信息含量丰富、编辑图形方便、可以利用GIS来获取重要的信息内容等。数字化制图技术的高自动化程度主要体现在软件以及数字测量终端的自动处理上,不论是对图像信息的计算还是识别,都能用计算机连接调用相关符号。自动化处理图像的特点是美观、精确、标准,得出的地形分析图也能有展错概率、读错概率的测量,通过自动分析读取出对应的坐标数据、面积大小、距离长短等。数字化制图的高精度体现在其能够在250 m的覆盖范围内都能精确测得地形点的高低差度、某定点的误差。得到的数据为电子格式,所以能够方便地记录、存贮、传输以及显示。如果在测量中得到的实际测量数据同收集的原始数据存在有展点误差、方向误差以及视距误差,那么也能获取到高精度的实地测量结果[1]。
数字化制图的优势也体现在图像内容的丰富上。要完成数字化制图,必须首先要了解到测量点的位置、属性,按顺序记录测量点编号并连接起来。利用软件进行绘图的时候需要了解编码方式,从而能方便地从图形库中调用同编码匹配的图像号,排列好图形则绘制出了图纸。绘制过程中,使用到的相关图式符号主要有连接信息、定位信息,这样就能方便地进行点的搜索。数字化制图能够方便地进行图形编辑,利用自带工具进行编辑能方便地进行。存贮数字化的图像都是分层进行,这主要是因为受到图面负载的限制,也考虑下次的加工便利。在下次更改中只要输入要更改的内容就可以调出图像进行修改、更新。利用GIS建立图形数据库,在GIS的发展完善中越来越方便存贮数字测量图像,在当前煤矿的数据库应用中,GIS有着良好的性能特点。
3 数字化制图技术在煤矿中使用的必要性
在使用数字化制图技术之前,必须要对煤矿的岩土结构进行勘测分析。煤矿的现代化建设中采用了以先进的计算机技术、制图技术、数据库存贮技术为基础的,综合勘测、设计、编辑处理为一体的现代化煤矿地质测量手段。进而能够真正实现数据化采集、网络化系统、自动化处理图形等任务,并且在此基础上完善高效、智能的设计体系。从煤矿地质测量根本任务来说,也就是收集地质信息、完成图纸设计、处理图像并完成表格、文字等数据化存贮,以方便后续的使用。要想能够更好地使用数字化制图,就必须得到准确的原始数据。数字化制图技术的应用就是为进一步的自动化生产提供准确、真实、可靠的指导。做好数据库的管理,利用模拟仿真分析的方法来评估矿产资源,进而得到可靠的地理信息。模拟仿真不能满足现代化煤矿企业的要求,必须综合GIS技术,更好地结合空间信息系统、计算机科学技术、遥感测量等,才能在煤矿的地质测量中更好地应用。数字化制图的优点不仅能够对数据方便地处理,同时也可以在三维空间中进行可视化的显示。
4 数字化制图技术在煤矿中的具体应用与分析
4.1 数字化制图技术方法
数字化制图技术在煤矿地质测量中有着广泛的应用,通过数字化的数据来抽象出地球表面空间内包含的实体空间要素。通过属性、坐标、关系和图像来进行准确描述,进行必要的有机组织之后,用数据文件来存贮。主要技术方法有以下三种。
4.1.1 智能扫描矢量化输入法
这种方法的工作原理是利用扫描设备将原始资料和图纸的有关数据输入到计算机中,之后利用智能识别方法再把输入的图像数据变成矢量化,得到的矢量化数据再进行必要的误差校正分析。这种输入法的特点是速度快,考虑到要获取更多数量的数据,而且在图像要素自动识别中存在较多困难,所以在测量后期的编辑修改中会有较大的工作量[2]。
4.1.2 数字化仪输入法
数字化仪输入法也就是数字化仪在人工的辅助下,进行游标跟踪,进而把原始图纸信息变成1副图形数据。采用该方法进行地质测量图纸的数字化的特点是进度慢,工作量也不小;同时也要配套有高昂价格的数字化辅助跟踪设备,因此在如今的煤矿地质测量中这种方法已经很少使用。
4.1.3 人工跟踪矢量化输入法
该方法的工作特点是利用人工手段在图像编辑系统中栅格图像。在使用图像编辑模块的时候,软件强大的功能可以方便地进行修改编辑。在地质制图方面,该技术得到了广泛应用。
4.2 数字化制图技术的操作过程
4.2.1 获取数据及数据矢量化
获得数据是进行数字化制图的第一步,也是进行工作的首要基础。进行数据录入工作是借助于相关软件的制图功能实现完成的。获取数字制图矢量图要有线图元数据、点图元数据、面图元数据。
4.2.2 图形的编辑及处理
软件里面的数据化图像编辑功能能够方便地进行图形属性以及空间数据的编辑,系统中的功能区域包括:点区域编辑功能、线区域编辑功能以及面区域编辑功能等。
根据制图的要求,可以利用软件的子系统来完成图库的生成,填充图案、矢量字库的建立,之后可以保存到系统的大数据库中,供绘制过程的方便调用。
作为数字化制图的关键环节,图形编辑子系统的存在能够完成自动校正拓扑关系、进行图像进一步的编辑修改和整理等功能。
图形编辑过程中会产生各种各样的误差,这时就要分析源误差、应用误差以及处理误差,针对不同的误差进行不同的校正。大多时候的误差是在数据采集或者是数据录入的时候产生,进行数字化的时候,原图纸可能会发生的形变、采集点密度的不同、比例尺大小的变换等都会导致误差,校正的一般都是数据误差。
4.2.3 图形的数据输出
数据输出主要包括了两方面的内容,分别是文件输出和图形输出。a)文件输出。文件输出就是将得到的数据文件转成1个整体的工程文件,通过栅格来处理,之后将所需要格式的成品地形图在打印机、绘图仪等设备上打印输出;b)图形输出就是进一步地把已经转换为数据文件的地图更改为图形输出设备需要的可以认别的方式,然后利用图形输出设备来绘制出地图图形。
5 数字化制图技术在煤矿中的具体运用中应注意的问题
GIS数字化制图技术的使用促进了煤矿企业的进一步发展,从而得到了广泛的应用,但是它的应用前提是必须要有大量可靠、准确的原始数据和资料来建立起完整的煤矿地质测量工程的数字化模型。实际操作中大多数的时候会采用表面模型法,这种建立模型的方法可以利用点测量来得到需要的数据,数据中必须包括点的属性特征和点的坐标数据等。综合所有点的数据,在软件中重新构建地表模型[3]。在构建模型的时候,可以利用抽象的连线来完成点的关系结合,并生成网状的面,从而反映地质情况。可以利用图示模型法或者数型模型法来确定地质。采用图示模型法能更好地满足煤矿企业的要求,所以常采用该方法。
6 结语
总之,随着全站仪和数字化制图技术的普及,传统的三角测量已经逐渐走向消失,更加灵活的测量网络正在逐步建立。煤矿获取地质信息的方法也越来越多,从最初的钻探到数字摄像、遥感测量、全球定位及其它地面探测技术的综合使用。很多高精度的数据都是传统测量方法所不能比拟的。从当前来看,数字化制图技术在煤矿生产过程中的应用也是越来越广泛,越来越重要。由于制图技术是以网络技术、计算机技术为基础的,能够方便地分析、检索、处理地质测量数据,需要的时候可以自动生成相关图像文件;通过GIS技术,也使数字化制图技术能够更好地在煤矿地质测量中得到使用;从而实现矿山图纸自动化管理,使我们的图纸绘制技术发生了质的飞跃!在科学技术日益发展的情况下,相信数字化制图技术一定能够更快更好地普及,在未来的更多行业、领域中充分发挥其优势,去创造我们更加灿烂的明天!
参考文献
[1]杜晖.数字化制图技术在煤矿地质测量中的分析应用[J].科技创业家,2011(11):24-26.
[2]杨庆洪,冯国强.数字化内业制图图面绘制精度保证问题的探讨[J].地质与资源,2011(2):65-66.
数字化制图技术 篇8
煤矿生产与地质测量有着密切关系, 它是指导煤矿完成施工设计及特殊地质条件应对措施的依据。随着科学技术不断发展, 地质测量工作中运用了先进的计算机及网络技术, 并成功运用在煤矿地质测量中。数字化制图技术能提供精准的测量结果、形象化的数据分析及便捷式的数据搜索等功能, 这些能为煤矿安全生产提供保障。
1 数字化制图技术概述
数字化制图技术, 通常是指运用现代化技术手段, 对地质测量数据进行智能化处理与分析, 并绘制出与实际相对应的平面或三维数字图形。与传统地质测量方法不同, 数字化制图技术能将地质信息转化为独特的数字信息来准确呈现地质概况, 反映地质问题。
1.1 数字化制图特征
综合各种不同的数字化制图技术, 其主要特征主要表现在以下两方面:a) 数字信息处理的自动化。数字化制图技术中运用了具有自动化处理能力的软件, 能对计算机中的特有字符信息进行识别、调用与计算, 对于计算过程中的错误概率进行测试;b) 图形信息功能的全面化。数字化制图技术能提供丰富的图形信息资源, 使用者可根据测量信息来进行编码, 并调用与测点信息有关的信息。
1.2 数字化制图技术方法
总体来分析, 数字化制图技术方法主要可分为3种:a) 智能扫描矢量化输入法。这是数字化制图的基础。能将已有的数据资料或图纸信息转化为计算机信息语言, 需借助智能化扫描设备, 通过矢量化处理图像数据来保证数字制图精准程度。这一过程虽较为快速, 但智能扫描过程中对原有数据资料中的一些图像要素难以识别, 后期图像处理中还需借助人工进行编辑与修改;b) 数字化仪输入法。其方法主要是通过数字仪与人工辅助的方式实现游标跟踪, 以顺利将图纸信息转化为图形数据。与智能扫描矢量化输入法不同, 这一方法处理速度较慢, 且工作量大, 相应仪器设备价格较高。因工程量较大、设备仪器造价高昂, 数字化仪输入法在数字化制图中的应用较少;c) 人工跟踪矢量化输入法。此法中格栅图像的处理主要是通过人工方式在软件编辑系统中进行设置, 操作相对简单可靠, 实用性较强[1]。
2 MAPGIS在煤矿地质测量中应用
数字化制图应用较多的软件为GIS (地理讯息系统) , GIS是制图软件的一种总称, 其下包括有APCVEWH软件与MAPGIS软件, MAPGIS是现今比较流行的数字化制图软件, 其拥有强大的数据图像编辑功能, 且还能与AUTOCAD等相关制图软件之间进行数据转变, 便于操作与沟通。MAPGIS在煤矿地质测量中应用主要在以下几个方面:a) 搜集和集成多源地学数据;b) 编辑制作数字地图;c) 建立地图信息系统;d) 在分析数据库信息基础上, 可模拟预测地学过程。
2.1 使用流程
MAPGIS系统的总体结构如图1所示, 由图1可知系统主要包含6大子系统, 各子系统具有不同的功能定义。
a) 数据输入。数字化制图技术数据获取首先要将所需数据进行输入, 包括点图元、线图元及面图元数据, 并对这些数据进行矢量化处理。制图软件通过对这些数据的分析与读取, 就可计算出面积、坐标、距离等方面信息。绘图人员可根据煤矿地质条件变化, 运用软件子系统功能生成测量图库、填充图案及建立矢量子库, 需要时只需调取相应绘制模块即可, 方便易行;b) 数字处理。数据信息输入到系统之后还需对这些初步建立的图形进行编辑与处理, 数字化制图软件拥有强大的图形处理功能, 编辑时需建立相应图形编辑子系统, 以便对图形进行有效编辑;c) 空间分析。空间分析能力是数字化制图的重要功能, 能对数据库中所有数据进行空间分析与查询, 还包括网络分析与模型分析等;d) 图形数据输出。图形数据输出形式主要为文件与图形, 其中文件输出前需先将先将文件格式进行转换, 形成统一的工程类文件, 并采用栅格技术对所绘图形进行处理, 最后按照所设定格式打印。
2.2 MAPGIS使用注意事项
MAPGIS使用过程应注意以下几方面内容:a) 扫描已有地质文件数据, 需进行矢量化处理;b) 设置软件的系统参数, 如密光滑、节点容量及点、线、面参数等;c) 操作矢量化, 设置相应结点关系;d) 删除悬挂线段。在对图像进行编辑处理中, 需注意图形边界的交叉位置中设置矢量化线条出头, 保持矢量化线条连续性, 且公共边界的矢量化设置次数限定在1次之内。为提高GIS制图准确性, 煤矿企业应建立相对完善的地质测量数字化模型, 通过点、线、面数据的精准构建, 来实现对地质概况的准确反映[2]。
3 工程实例分析
A矿为优化矿产资源配置和制定后期开采计划, 需构建三维立体模型。通过三维立体模型可建立任意一点信息 (包括坐标值、高程、坡向等) , 任意线的水平、斜坡与表面距离, 计算矿产资源量等。同时还可结合其它辅助操作, 更加形象地展示模型结构。矿上现有较为完整的CAD图形数据, 见图2。以现有图形及信息数据为基础, 将其输入至MAPGIS系统, 并将现有图形文件转化为线文件, 见图3。
图形数据输入系统后, 系统会对数据进行处理分析, 并结合DTM (数字地面模型) 绘图能力制作所需图形。一般要得到最终三维立体模型, 中间要制作多种形式的过渡图形, 如坡向图、坡元图、高程点标注图等, 各中间过渡图形在此不一一呈现。中间过渡图形的文件类型为GRD格式, 建模最后需要将其转化为MSI格式, 形成“XX矿图.MSI”, 并装入到“电子沙盘”中, 得到立体模型如图4所示。
4 结语
数字化制图技术的运用能实现数据自动化处理, 提高测量精度, 避免误差导致的煤矿安全事故。且随着矿井信息化建设不断深入, 其在煤矿地质测量中的应用将会形成集地质测量、矿井设计与编辑处理等多功能的勘测手段。相信随着相关科学技术进步, 更为先进的制图软件将会普及到地质测量中, 数字化制图技术在煤矿地质测量中将扮演更为重要的角色。
摘要：分析了数字化制图技术的主要特征与方法, 探讨了其在煤矿地质测量中的应用, 望对相关工程测量工作有所借鉴。
关键词：煤矿地质测量,数字化制图技术,应用
参考文献
[1]员少卿.煤矿地质测量工作要点探析[J].中国新技术新产品, 2013 (14) :93-94.
数字化制图技术 篇9
1 数字地图基本论述
1.1 数字地图的发展
计算机技术的产生与发展改变了许多传统的生产技术和方式, 对于传统的纸质地图来说, 由于计算机技术的深入应用, 其逐步受到了新的作图方式的影响, 数字地图也就应运而生, 与传统的纸质地图相比, 数字地图具有以下几条显著的特点:
(1) 在数字地图中充分融入了当前的三维信息处理技术, 在数字地图中所显现的信息不仅具有三维性, 还具有时态性, 因此在内容以及形式上较纸质地图更具丰富性和多样性。 (2) 在数字地图中, 新增了很多实用性的基本功能, 比如可以进行信息内容的查询、分析, 不仅具有一定的服务性, 而且各种功能交织在一起使得数字地图的实用价值更高, 同时也具有很高的精度, 这些都是纸质地图不具备的。 (3) 数字地图是经过电子计算机技术处理后的具有一定技术含量的地图, 它可以根据用户的不同需求而进行适时的转换, 更易于进行更新、修改, 具有快速、精确、内容丰富的优点。
1.2 数字地图制图技术工艺流程
从地图编制的角度来看, 以往的地图编制都是根据地图的基本使用用途或是比例尺的大小进行确定和编制的, 同时还会通过使用各种图形符号或是线型、色彩等进行绘制和表现的, 旨在更好的将选取的地质资料显现出来。而从数字地图制图技术的角度来看, 其基本的制图原理和传统的纸质制图是具有异曲同工之处的, 其最大的不同就是应用了信息技术和计算机处理技术, 因此对于各个地图要素的把握控制上更具技术特点, 而且制图工艺也有了很大的创新, 其基本的技术工艺流程图如图1所示。
2 数字地图制图综合技术探讨
和一般的地图相比, 构成数字地图图形也主要包括三方面的要素, 分别是点、线面, 它们不仅是制图的主要因素, 同时也是进行数字地图制图的主要对象。一般情况下, 我们将数字地图的图形系统分为硬件系统和软件系统, 具体的制图设备如图2所示。以下也将对数字地图制图的综合技术进行分析和探讨。
2.1 点图形的制图综合
点图形的制图综合主要是基于点图元实现的, 主要包含注记、地物点符号等基本内容, 点图形进行制图综合的主要方式就是对于制图的地物进行一定的取舍来实现的, 而当充分借助计算机技术或是计算机设备时, 就可以对于地图的设计开发的整个过程进行编辑处理, 并可以根据图层的基本属性以及特点将图元输入到系统之中, 并形成相应的属性代码。简单地说, 就是通过点图形的制图综合, 将各种注记依据地图的实际应用价值和应用的方向以及比例尺的大小实现制图综合, 但是由于注记的基本属性存在差异, 因此其相应的代码要进行一定的区分, 在进行取舍的过程中也应该遵循一定的取舍原则。当然也可以事先通过一定的制图软件或是系统设定好条件参数之后再进行筛选, 进而选择出满足基本条件和筛选参数的点图元, 并对它们进行筛选。
2.2 线图形的制图综合
线图形也是图形系统中的一个很重要的组成部分, 它主要包括各种线划符号, 具体表现为地物的各种形式以及地貌的形状等等。但是要想实现对于线图形的制图综合, 还要对于各项线划要素进行综合分析之后再进行必要的取舍和筛选, 和点图形的制图综合相比不同的是, 线图形各项指标的选取要结合特定区域的地理因素和比例尺大小以及地图用途等进行综合选择。另外要想实现线图形的制图综合, 除了要熟悉基本的地址构造、河网密度、河流沟壑的间距等等, 还需要善于应用相应的地图制图软件对于各种线型轮廓进行综合概括分析, 并且要使得各种线划要素能够适应比例尺的大小变化, 同时还应该保留一些具有特征性的轮廓。就拿一些县级或是以上的道路来说吧, 其道路上的各种线形、粗细等都应该符合县级及以上道路的基本标准, 对于那些不符合基本要求和条件的线形道路则应该进行舍去。线图形制图综合前后的电子地图, 如图3、图4所示。
2.3 区图形的制图综合
所谓区 (也称为面) 是由数条线段有序地连接而成的多边形区域, 这个区域同时也形成数字地图另一重要的数据结构。这个数据结构存在于空间图形的不同元素之间, 建立相应关联的拓扑关系, 形成拓扑结构数据, 使非空间数据 (专题属性数据质量属性数据、时间属性数据等) 作为空间数据的悬挂体, 空间数据与非空间数据自成体系。因此, 区图形的制图综合, 关联到空间数据与非空间数据的综合取舍问题, 这个步骤对数字地图制图综合起到关键的作用。区图形的制图综合的方法分为2个部分, 第一部分是构成多边形区域的线划要素的制图综合, 即线图形的制图综合, 包括线划要素指标的选取和轮廓图形的概括;第二部分为区域 (面域) 的制图综合, 包括空间数据与非空间数据的概括与合并, 即物体类别与数据属性的概括与合并。
3 结语
信息技术不断繁荣与发展的大背景下, 数字地图制图的相关技术凭借着其独特的特点和优势近年来得到了充分的应用和推广, 它综合了各项先进的技术, 并充分的和计算机技术融合, 因此具有很好的应用前景和广阔的发展空间。数字地图制图技术以数学、物理学等学科知识为基础, 和计算机科学紧密联系, 并通过相应的色彩学提供良好的视觉效果, 因此具有一定的综合性、科学性和联系性。但是从当前数字地图制图综合技术的发展现状来看, 在软件开发和部分功能的实现上还存在着一些局限性, 制约了数字地图制图技术的发展, 因此从长远的角度来看, 还应该加强技术创新与发展, 逐步解决这些技术性问题。
摘要：近年来, 随着计算机技术的应用范围在不断扩大, 相应的数字制图软件也不断更新和发展, 这对于相关的地图数据库以及地理信息系统的发展是非常有利的。为了更好的了解其相关的技术发展现状, 充分发挥数字地图制图技术的优势特点, 本文也将从数字地图的简单论述出发, 对于地图制图和数字地图制图综合技术进行了进一步的分析, 希望能让读者能够更加全面贴切的了解现代数字地图制图综合技术, 并从其发展和应用中得到一定的启示。
关键词：数字地图,地图制图,制图综合,分析
参考文献
[1]朱蕊, 孙群, 肖强, 安晓亚.数字地图制图中地形图整饰的自动实现[J].测绘工程, 2011 (04) .
[2]潘东华, 王静爱, 贾慧聪, 赵金涛.自然灾害风险地图中的制图综合研究——以点状承灾体为例[J].武汉大学学报 (信息科学版) , 2011 (01) .
[3]马晶, 毕强, 崔利, 朱伟刚, 朱连军.11:0000土地利用现状图制图综合研究[J].测绘科学, 2011 (03) .
[4]李娜, 杜清运, 吴小芳, 蔡忠亮, 周梅玫.制图综合中道路与建筑物的移位研究[J].测绘科学, 2006 (04) .
数字化制图技术 篇10
1 数字化制图技术的内涵和特点
数字化制图技术是通过将现代化的计算机网络技术使之应用于测绘领域, 使信息实现数据化, 与计算机图形和数学坐标系相结合, 以此来体现地质测绘结果。广泛使用计算机工具和数字化制图所测绘出的图像要比人工制图的速度更快并且精确度也更高。与传统的制图技术相比, 数字化制图技术具有形象化、自动化、直观化和精确化的特点。也正是基于计算机所具有的高速精密运算能力, 使得数字化制图技术测绘的成果的精确度更高, 并且图形编辑与图形修改也更加便利和快捷, 所测绘出来的图形也包含很多信息量。通过计算机软件的相关功能, 能够实现自动化这些优点, 能够有效地、准确地提高地质测绘作业效率, 降低工作难度, 正因为如此, 推动了地质测绘中数字化制图技术的广泛应用和发展。
2 数字化制图技术在地质测绘中的重要性
近些年来, 我国的地质测绘工作取得了很大的成就, 在城镇建设和国家工业发展过程中, 起着举足轻重的作用。但是与传统的测绘方式相比, 依然存在很多问题, 主要表现在这样几方面:
一是人为因素影响较大。如因地质测绘工作人员的疏忽而导致部分区域控制布网疏布, 这样一来, 不仅降低了原网的统一性, 还会对后期补布产生影响, 难免会大幅度增加地质测绘成本。
二是为了节约成本, 有的地质测绘无视分级布网原则, 所采用的是一次性布网模式, 因为缺乏校核, 导致测绘结果往往误差较大, 甚至无法满足相关的国家法规和相关政策的要求。
三是因为缺乏整体布网的观念, 对测绘方案缺乏正确的认识, 使得所测绘出来的图缺乏合理性、准确性和科学性。
正是基于数字化制图技术所具有的人工制图所不具备的优势和功能, 它能够很好地处理和解决传统测绘方式中存在的问题和不足, 从而奠定了数字化制图技术在地质测绘中的重要地位。如今, 在众多地质测绘领域, 多数企业通过采用计算机技术网络技术和信息技术等完成了测绘业务的现代化改造升级。
升级之后的测绘体系是由多种先进技术构成的综合体, 包括有数据存储技术、网络技术、测绘技术以及数据的处理和编辑技术等等, 技术含量很高。多种先进技术的应用, 使地质测绘技术更加丰富, 具有广泛的功能, 在一定程度上实现了智能化。除此之外, 数字化制图技术还与地质测绘的基本职能相结合, 从地质测绘的最终结果和目的两方面来看, 地质测绘就是在进行地质勘察时, 对信息进行收集和处理, 最终用绘制图纸的方式将所需要的信息记录下来, 这些图纸保留和储存, 也为以后的信息查询提供了数据支持。运用数字化制图技术, 能够实现数据的自动化处理, 便于地质测绘人员对信息更好的管理和使用, 降低了数据管理的难度, 并且运用数字化制图技术绘制图纸, 提高了地质测绘的可靠性和准确性, 是传统仿真技术的能力范围不可企及的。因为仿真技术必须要借助, 诸如技术等许多技术才能做得这个程度, 而数字化制图技术能够独立地完成绘制, 并且还可以通过三维图像使它更加清楚准确地展示所需要的相关信息。以上这些优势和特点, 使得数字化制图技术在地质测绘过程中发挥着重要的作用。
3 数字化制图技术在地质测绘中应用的具体方式
3.1 数字化制图技术的步骤
3.1.1 数据处理。
数字化制图与传统地质测绘方法相同, 首先要对数据进行采集, 要保证数据的丰富性和准确性, 因为这直接关系到后续工作的顺利开展, 也会对最终成果的完成质量好坏有着重要影响。要将采集的数据录入到计算机内, 再进行矢量化处理, 具体包括:点图元数据的处理、面图元数据的处理以及线图元数据的处理等。
3.1.2 图形处理。
根据相关的规范和技术要求, 已经完成矢量化的数据要借助制图软件编辑成图形, 再汇总成图库。数据化制图软件有图形编辑功能, 能够调整图形属性, 并编辑图形信息。要根据不同的作用对象, 选择软件的功能。要注意在图形处理过程中难免会产生误差, 比如应用误差、处理误差和源误差等。这些误差一般是是在数据的采集过程和输入过程中所产生的。
3.1.3 图形输出.
一般来说, 数字化制图的输出结果分为两个部分:一是图形输出, 二是数据输出。图形输出是将软件绘制的结果传送到指定的输出设备中, 再由这个输出设备生成实物图纸。
3.2 数据化制图的技术方法
数据化制图在地质测绘过程中的技术方法主要有三种:一是智能扫描矢量化输入法;二是数字化仪输入法;三是人工跟踪矢量化输入法。人工跟踪矢量化输入法是用利用数字化制图软件, 人工将数据信息录入后在编辑。数字化仪输入法是使用数字化仪器设备, 人工辅助将数据转换成副图。智能扫描矢量化输入法的特点是输入的速度较快, 但由于处理的信息量很大, 在图像识别方面难度较高数字化制图技术在地质测绘过程中, 所要注意的事项是数字化制图技术功能强大, 但是它的技术要求却比较高, 使用条件也比较严格。因为数字化制图要求使用的数据全部都必须是可靠的、准确的原始数据, 要通过对原始数据的处理, 才能形成完整的数字模型。
结束语
总的来说, 数字化制图技术在现在很好的满足地质测绘的使用要求, 数字化制图技术与其他制图方式相比具有较强的特点和技术优势, 能够有效提高地质测绘的工作效率和技术水平, 在地质测绘领域也获得更加广泛的应用。在实践中, 地质测绘工作人员需要对数字化制图技术通过认真学习, 认真实践, 全面总结, 不断研究探索, 改进绘图的缺陷不足, 为实现经济、社会健康有序发展和经济、社会安全稳定的提供重要保障。更好的发挥其精确化、智能化和自动化的技术优势, 从而不断推动我国地质勘测事业健康有序的发展。
参考文献
[1]刘淑萍, 刘建平, 刘亚平.地测计算机数字化制图分析[J].计算机光盘软件与应用, 2012.
中职机械制图课程教学技术探讨 篇11
一、优化课程内容，加强实践性教学环节
职业教育是以能力培养为基础，职业为导向的专业技术教育，职业教育的目标是培养学生的综合职业能力、实践技能和创新能力。机械制图是一门既有理论又有实践的课程，在教学上要结合中职学生的特点，以“实践为本，理论够用”为原则，做好课程内容的优化，突出重点，降低难度，加强学生的空间想象能力、识图能力、绘图能力和创造性思维能力的培养。
在机械制图课程的教学中，要淡化传统制图理论的系统性、完整性，要恰当地对相关教学内容进行取舍、调整，在理论适度的前提下，避开教学中的难点，合理地确定教学的重点。如，制图基础知识、投影基础、组合体、机件的表达方法等内容是基础部分，是为后面部分服务的，同时投影基础、组合体两部分内容又是这基础部分内容的重点和难点，这一部分知识的教学在培养学生空间思维能力、识图能力、绘图能力方面起到决定性作用，同时是后续部分内容的基础。所以，这部分内容在教学中要讲清原理，反复训练，加强培养学生的空间想象能力；又如把“截交线和相贯线”内容分散到“投影基础”和“组合体”的内容中，既精简了内容又降低了难度；把“零件图”和“装配图”两部分内容糅合一起进行教学，从装配图引出零件图，零件图和装配图采用同一部件，使零件图和装配图有机地结合起来，这样可使学生体会到任一个零件和其相邻零件之间有尺寸、结构和工艺方面的联系，可提高教学时效。“公差与配合”的内容在引入概念后，以识读为主，着重培养学生的识读能力。对不太费解而又必要的内容，如幅面尺寸及格式、标题栏格式、线型等，用到时现讲现学、示范操作，可减少或消除以前教学模式中基础理论和实践衔接过渡上的知识遗忘问题。
中职学校所培养的学生是面向生产第一线的操作型、应用型人才。中职学生学习机械制图的核心能力就是识图能力，而识图与绘图是相辅相成的，只有通过一些必要的绘图才能培养识图能力。绘图是识图的逆过程，因此在教学过程中必须要求学生进行适当的绘图训练，“以绘促识”。在加强实践性教育环节中，要力争达到理论与实践的完美结合，知识与应用的有机统一，即将理论和实践教学融为一体，遵循“讲—练—评—再练”的模式进行教学。在讲授完定量的教学内容后，应结合教学内容和学生实际，利用教材中的思考题和精心编制的课堂练习、课后作业，对学生进行有针对性的训练，并力求在训练中突出重点、难点。在学生做完适量的练习后，教师根据学生的练习情况，进行有针对性的评讲分析，解决实践中遇到的问题。“再练”旨在通过再一次针对练习中突出的问题进行训练，帮助学生弥补知识的缺陷，巩固所学的知识，进一步提高技能。在理论学习与技能训练的交叉进行中，要注意及时总结提高，防止理论与实践性教学的严重脱节。
二、直观演示教学
中职学生学习基础相对薄弱，在机械制图课程的教学中，为培养学生的空间想象能力和思维能力，缩短感性认识过程，应尽量采用直观演示教学。
模型是机械制图教学中必不可缺的工具，缺少模型的直观演示，势必减少学生的感性认识，增加教师授课以及学生接受的难度，导致教学效率低、质量差。因此，要提高机械制图教学质量，必须有足够多且能灵活使用的模型，学生的空间想象能力和思维能力才得以提高。如投影基础、组合体等内容是机械制图课程中的重点和难点，这一部分知识的教学在培养学生空间思维能力、识图能力、绘图能力上起到决定性作用，同时是学习零件图和装配图的基础。在这部分内容的教学中，需要大量的模型作辅助教学，才能有效地培养学生的空间想象能力和识图能力。
与教材配套的挂图也是一种直观演示教学的工具。在教学过程中充分利用挂图，把课本内容与之结合起来，对引导学生的空间想象，完成识图、填图、分析图形和绘制物体投影三视图等起到良好的补助作用。在使用挂图、模型、实物等直观教具时，可采用挂图与模型或实物组合的方式。如讲点、线、面的投影规律或简单组合体三视图时，先让学生看一下模型，再将模型按投影规律画成轴测图，然后再讲解投影的过程以及画出基本视图，最后利用挂图做空间立体向平面转换的投影规律。利用挂图与模型结合反复演示，使学生更直观地掌握物体从空间到平面的投影过程，易于掌握投影规律。对于零件图和装配图的内部结构，适宜于幻灯讲解，这有利于学生对零件图及装配图内部的观察和了解，增强对零部件整体的空间想象，易于对知识的理解。直观演示教学，不仅能激发学生的学习兴趣，还能有效地培养学生的观察能力和空间想象能力，开拓学生的思维，有利于学生对知识的理解。同时在学生自行演示的情况下，学生的主体作用也能得到充分发挥。
三、发挥多媒体课件教学的辅助作用
多媒体课件能生动、形象、直观地提供图文声像等信息，将大量的、多样的信息有目的地展现在学生面前，使学生在充分感知的基础上，实现视、听、思的有机结合，使知识能多层次、多角度、直观形象地展示在自己的面前。这不仅吸引着学生的注意力，还能活跃课堂的气氛，能极大地提高课堂的效率。
多媒体课件在机械制图课程教学中的应用，能弥补教学模型的不足，对学生的识图能力、空间想象能力有很大的帮助。其集文字、声像、视觉、动感于一体的人机交流界面，能在计算机上实现空间形体的立体展示，以灵活、方便的人机交互方式给学生强烈的感官刺激，引发学生的好奇心，培养学生的求知欲，调动学生学习的积极性和主动性，激发学生的学习兴趣。如，基本体的投影部分采用动画的方式将形体的分析一步一步地展示出来，再将其画法放到三面投影体系中一步一步地画出来，最后将三投影面展开成一个平面，成为三视图，这就营造了多方位的教学场景，能帮助学生尽快建立空间概念。
在课件的运用中要“适用、适时、适度”。“适用”就是要根据课程的特点，课件的内容要紧扣教学大纲，与教材内容紧密配套，使课件内容与教材内容相融合；“适时”就是在适当的时间把课件穿插于课堂教学中，改善课堂结构，优化制图教学，增强感召力；“适度”就是要使制作的课件精、巧、美，对课件不能过于滥用，对多媒体课件的过多依赖，也难于激发学生的创造性思维能力。在运用多媒体课件教学时，应尽可能地将挂图、模型、实物、幻灯等直观性教学手段相结合，才能得到更好的教学效果。在播放课件的同时，教师要注意对问题的启发，并给学生一定的时间对问题进行问难和讨论。只有师生的互动，学生的自主性才得于发挥，才能提高学生学习的积极性，提高课堂教学效果。机械制图教学既有直观性，又有抽象性，在教学过程中必须充分认识学科特点，在传统教学的基础上，适当运用多媒体课件，把传统教学方法与现代教学方法优化组合，才能使机械制图教学达到最理想的效果。
四、制图与CAD课程一体化教学
数字化制图技术 篇12
《课程改革纲要》中提出“大力推进信息技术在教学过程中的普遍运用,促进信息技术与学科课程整合,逐步实现教学内容的呈现方式,学生的学习方式,教师的教学方式和师生互动方式的改革,充分发挥信息技术的优势,为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。”由此可见,教育要跟上时代步伐,教师必须利用数字化教学模式把文本、图形、图像、视频、动画和声音等信息与学科整合在一起,并通过计算机进行综合处理和控制,为学生提供理想的教学环境。
一、数字化教学能有效地激发兴趣,提高学生的参与度,促进学生自主学习
新课程中强调指出:我们在教学中必须“关注学生学习兴趣和经验”。在数学化的教学环境下,教学信息呈现方式是立体的、丰富的、生动有趣的。因此,数字化教学方式的运用能有效地激发学生的学习兴趣,使学生产生强烈的求知欲,从而提高学生的参与度,促进学生自主学习。
在传统服装结构制图教学中,学生的主要的信息来源于课本中的文字、图片以及教师的讲解、板书和示范等,学生主要学习的场所是教室。教师在整个教学过程中起主体作用,教师讲、画一步,学生模仿一步,学生被动地接受所学的知识。按照认知学习理论的观点,人的认知不是外部刺激直接给予的,而是外部刺激与人的内部心理过程相互作用的产物。在教学过程中学生才是学习的主体,必须发挥学生学习的主体性,充分调动学生学习的积极性,这就要求新时期的教师要为学生创设并提供自主学习的环境。网络教室的使用使学生的自主学习成为了可能。在网络教室中学生可自主选择学习内容,比如,有些同学对服装专业术语理解不够透彻,他可以借助于校园网、互联网查找相关知识,文本与图片相结合,加深对服装专业术语的理解;有些同学结构制图弧线绘制质量不高,他可以通过专用绘图软件多花一些时间反复进行制图训练;有些同学款式分析存在一些问题,他就可以多花一些时间搜集服装款式图片进行分析等等。学生还可以自主地选择学习的方式,比如,针对某一款式的上衣进行排料时,有些学生喜欢用Auto CAD软件,有些喜欢用专用的服装CAD软件。此外,师生之间的个别交流及学生之间讨论与会话也得到了加强。
二、数字化教学化静为动,揭示内在规律,提高制图课的教学效率
数字化教学具有多种感官同步进行的直观效果,能够将教学重点和难点一一呈现出来,向学生展示教学情境,提供丰富感知,使学生闻其声,入其境,让学生更快、更准、更深地把握教学重点和难点。运用数字化技术在课堂教学中进行动态演示,形象地揭示知识生成的过程,化抽象为具体,变理性为感性。让学生在参与中,借助于观察和比较,逐步探究知识的形成过程,更深刻地把握知识的要领。同时教师借助网络教学系统和服装CAD系统能有效地实现教学过程的组织与管理,进行实时或异步的讨论和交流,并对网络学习资源进行科学有效的整合,构成开放型的学习环境,从而帮助学生进行知识上的意义建构,提高课堂教学效率。在服装专业的教学中,使用数字化教学提高了教学效率,加快了教学进程,并且有利于课与课之间的衔接。在传统的服装结构制图教学中,常常会碰到这样的情况:在进行服装款式变化或有关部位转移或折叠讲解时,必须先将原来学过的基本型先绘制出来,然后通过剪、拼、凑的方法再画出新的结构图,这样比较费时。如果采用Auto CAD或服装专用CAD软件进行制图课教学,这样就节省了绘制基型图的时间。我们可以把原来基型图保存在计算机中,用到时即可调出。又如男衬衫复势的形成,同学们不理解,我们可以用Auto CAD图形编辑功能,演示复势形成的过程;在服装制图时,有些部位距离非常小(0.3mm)看不清,我们可以使用CAD软件的放大功能,将该部分放大几十倍等。这样能使制图课的教学变得直观易懂,从而提高教学效率。
三、数字化教学能够更好地联系生活,体验知识生成,掌握服装变化原理及规律
建构主义学习观强调:学习不是老师向学生传递知识、信息,学习者被动接受的过程,而是学习者自己主动建构知识意义的过程。每个学习者都是在其现有知识经验的基础上对新信息主动进行选择加工,从而建构起自己的理解。
我们的教学要尽可能“紧密联系学生的生活实际,从学生的生活经验和已有的知识出发。”生活情境和已有经验是学生自主开展学习活动的基础,是学生进行意义建构的前提。在数字化教学中,我们可以依据教学内容和学生生活实际,运用数字化技术将学习内容以多媒体、超文本、动画等形式和友好互动界面为学生提供数学源、创设虚拟化场景,让学生“身临其境”,引导学生理解事物本质,掌握变化规律和原理。如:上衣弊病修整这部分内容,理论讲解、比较抽象难懂,教师往往讲得口干舌燥,学生很难理解平面与立体之间的一一对应的关系。对立体造型是通过平面剪切而成的原理,理解的难度很大。引用数字技术辅助教学后,可以用三维动画模拟人体造型,运用原型分解原理,剖析人体特殊部位与服装造型结构线条之间的关系,这种直观、生动表达方式,学生很快在头脑中显现出结构线条在空间变化的过程,就容易掌握特殊体形服装的结构制图,能提高学生的实践应用能力。
数字化教学与学科整合是教育信息化的核心内容,它突破了时空的限制,既适应了教育普及化的要求又满足了个性化学习的需要,对培养学生学习服装专业的兴趣,提高服装教学的效率,改变课堂教学的呈现方式,改变学生接受式学习模式为自主式学习,提高教师运用现代教学技术等方面具有极大的促进作用。
摘要：传统的教育模式已不能适应科技日新月异发展的需要和新课程改革提出的要求,数字化教学模式的出现和普及,信息技术与服装结构制图的整合,成为改进服装专业课教学的一条行之有效的途径。运用数字化教学模式与服装结构制图整合,可以有效地激发兴趣,提高学生的参与度,促进学生自主学习;化静为动,揭示内在规律,提高制图课的教学效率;能够更好地联系生活,体验知识生成,掌握服装变化原理及规律。