基于SuperMap Deskpro的矿图数字化

基于SuperMap Deskpro的矿图数字化
基于SuperMapDeskpro的矿图数字化作者：刘海新刘惠德时翠梅阎玉梅开发及应用单位：河北工程学院 1.1项目开发背景矿图是管理矿山企业和指导生产必不可少的重要资料，它在矿山的施工设计、安全决策、生产计划制定等方面起着重要的作用。

传统的制图方法是采用正投影、标高投影和轴侧投影方法手工绘制而成，这种成图方法周期长，绘制的纸质图纸容易变形，精确度不高，影响矿山生产、建设和安全，已经很难适应现代矿山企业组织生产，实施可持续发展的要求。

因此本文主要借助先进的国产地理信息平台SuperMap，真正实现将矿图变成数字信息即矿图数字化，也就是说通过GIS软件－SuperMapDeskpro来管理、成图、出图、分析，从而解决以上问题，为矿山的管理提供快速、准确的决策依据。

1.2项目建设情况 1.2.1传统矿图处理和采矿设计方法的主要问题传统矿图处理和进行采矿设计工作都需要人工来完成，所存在的主要问题是：1.设计绘图速度慢、周期长。

从设计到成图这一过程，简单的图纸需要10d左右，复杂的图纸要用20～30d，有些急需的图纸由于不能及时提交而严重影响矿井的正常生产；2.绘图重复工作量大。

煤矿生产使用的部分图纸或图纸大部分的
内容具有重复性，每绘制一张
图纸重复性的内容都要重新绘制，浪费了大量的人力和工时；3.图纸质量差，标准化和规范化程度低。

手工设计绘制的图纸由于设计绘图人员不同和采用的标准不同，因此成图的质量不同，有些图纸由于存在问题可能给生产带来严重的隐患，也可能由于图纸的质量使矿井开采耗费没有必要的人力、物力和财力；4.手工设计绘制的图纸普遍存在精度低误差大的问题，有些误差会给生产带来严重的问题。

此外测量数据手工填图定位速度慢、精确度低；5.图纸资料利用率低，不易保存、交流和管理等；6.成本高、效率低、效益差。

1.2.2SuperMapDeskpro矿图数字化的优点矿图数字化是指采用手工输入、图像扫描、数字化仪、编程自动绘制、直接绘制等方式将矿图矢量化，成为能够用计算机绘制、编辑、修改、保存、输出、交换的数字矢量图形文件。

最早进行矿图数字化的是AutoCAD，因此在矿图数字化方面，CAD有着丰富的经验，但是随着地理信息系统技术的不断成熟，且GIS有着CAD所不具有的优点，因此在矿山上的应用也必将越来越广泛了。

其主要优点有以下几个方面：1.友好、简单易用的界面设计SuperMapDeskpro的界面非常友好，如图1所示，左边是工作空间目录和图层管理，工作空间能够将所有的数据源、矿图以及布局进行统一管理，方便了矿图的管理和使用。

而图
层管理则可以根据需求来显示或者隐藏某个图层，同时还可以在此进行更改专题图或符号、线型以及填充的风格。

右边则是地图的显示窗口和命令输出窗口，命令输出窗口是用于提示所使用的命令以及如何使用该命令。

2.精确的坐标定位
我们在地图配准时采用煤矿上通用的大地坐标，也就是说坐标是绝对的。

有了绝对坐标，我们可以在图的确切地理位置上描绘地物信息，也可以精确的查看某个地物的实际坐标。

由于扫描
图纸的误差和图纸本身变形的误差的影响，配准后必有一定的误差，但误差不大，一般与地表的实际坐标相差不超过15cm。

3.方便、快速和专业的符号、线型和填充库的制定
由于煤矿上很多符号、线型和填充是专用的，SuperMap 提供的常用160个系统符号、30多种子线模版和180多种填充模版并没有这些，但SuperMap提供了制作、编辑符号、线型库和填充库的功能，因此根据煤矿手册来制定这些符号、线型和填充，简化了图纸的数字化过程，加快了数字化的速度。

4.强大而又方便的图形绘制和图形编辑功能
SuperMapDeskpro具有很强的图形绘制和编辑功能，很多功能与AutoCAD的功能相似，但具备了很多AutoCAD所
没有的功能，比如：改变线的方向，增加节点，编辑节点和定位复制等。

5.方便实用的图层管理
SuperMapDeskpro所描绘的矿图都是分层管理的，相同层上都是相同的实体，方便了图形信息的管理和图形风格的统一。

同时可以根据需求隐藏和显示某个层，更直接形象的显示我们所需求的信息。

6.强大的后台属性数据库支持
GIS与CAD最大的区别就是GIS能够将空间信息与属性信息连接起来，属性数据库的查看和管理也非常的方便，只要双击某个地物就可以看到它的详细信息，如图2，此时就可以进行更改。

数据库的字段的建立也非常简单，右击要修改的数据集选择属性，在弹出的对话框中选择属性表结构的选项卡即可进行创建、修改和删除操作了。

具体步骤主要有以下几个方面：
煤矿矿图的扫描；
将扫描的矿图图像文件导入SuperMapDeskpro中，SuperMapDeskpro不但支持扫描的栅格图像，而且支持多种矢量图，比如通用的AutoCAD的dwg文件和其他GIS软件的格式；
对导入的图像进行精确配准，采用煤矿上通用的大地坐标，同时利用SuperMapDeskpro的网格生成功能自动生成网
格；
图像裁剪和修整：扫描过程中有部分图像与矿图是没有什么关系的。

为了整洁，容易识别以及以后的拼接进行裁剪；
相邻图纸的拼接：由于传统矿图处理的纸质的矿图不可能把所有的相关的图放在一张图纸上，因此只能在扫描后进行拼接；
根据分层要求创建数据源和数据集；
利用自动跟踪或手工跟踪来获取矢量数据集；
修改属性表的数据结构；
录入属性数据；
编辑和检查空间数据和属性数据；
制作和修改煤矿专用的符号库、线型库以及填充库：很多符号、线型等都是有规定的，严格按照
煤矿管理手册上的要求做；
创建专题图，完成矿图的数字化；
完成各种矿图的布局以便出图需要。

1.3项目应用情况
基于SuperMapDeskpro的矿图数字化，既能实现以往的基本制图的需要，同时还能把GIS所特用的功能应用于煤矿的生产、规划和管理，为管理者提供了必要的决策支持。

矿图数字化建立在GIS基础上，实现了数据等其它媒体
表现形式的属性信息与图形信息的连接。

在采矿问题的推理过程中，大量使用数据库的数据信息，例如编制煤矿采掘接替计划的工作就是很好的例子，我们以GIS作为桥梁，把采矿问题的智能推理和图形信息紧密结合起来，这就使采矿决策的智能化工作落在了实处。