煤矿井下电子地图系统是针对矿难救援机器人开发的,为机器人的导航系统服务。通过本电子地图系统,可以在矿难发生后快速地从现有纸质或者电子矿图中提取出机器人的导航系统需要的路径信息,使救援机器人可以对井下环境实现有目的探查,节省宝贵的救援时间。本电子地图系统可以导入多种格式的矿图数据,保证了不同情况下到能快速的提取出矿图中的巷道信息;建立了井下巷道空间信息的数据库,并实现了信息的查询和修改;实现了地图了浏览和漫游;为矢量格式的地图添加了节点拓扑信息,并实现救援机器人最短运行路径的分析;在矢量地图的基础上生成了栅格地图。本文主要研究并解决了以下几个难点:地图的绘制:通过支持GIS格式矿图、CAD格式矿图和手动绘制3种方式,实现了纸质和电子矿图的导入。为了提取矿图中的有效数据,降低数据量,本系统中还实现了对地图的查询、浏览和修改等功能。添加节点拓扑信息,并进行最短路径分析:读取巷道节点信息,得到所有巷道的空间信息。然后通过图的算法对节点信息进行分析,得到节点的拓扑信息,并保存节点的空间和拓扑信息。用户指定起始节点后,通过最短路径算法得到最短路径的信息,并显示在地图上。矢量地图到栅格地图的转换:本系统实现了矢量和栅格地图的导入和矢量地图到栅格地图的转换。井下巷道空间信息数据库的建立:提取矿图中的巷道的空间信息和拓扑信息,并保存进数据库,以便传递地图数据给煤矿救援机器人。