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15萬區域地質圖空間資料庫

發布時間: 2022-09-06 12:40:46

① 地質資料的使用

地質資料的獲取:中華人民共和國公民、法人或其他組織可持身份證等有效證件,到全國地質資料館藏機構或省(區、市)地質資料館藏機構查閱、復制、利用公開的公益性地質成果資料。其成果包括成果報告、圖件及其說明書等,一般無償提供全社會利用,但提供單位可酌情收取一定金額的印刷工本費;外商在中國領域投資開展礦產資源勘查或其他地質工作,持有效證件,到國家地質資料館藏機構或省(區、市)地質資料館藏機構辦理;涉及國家機密的公益性地質成果資料,按照國家有關保密規定,辦理相關手續後可查閱利用。

詳細內容查詢可登陸中國地質資料館網站(www.ngac.cn)和各省級國土資源行政主管部門[國土資源廳(局)]在其門戶網站主頁設立的「地質資料管理與服務」欄目。

地質資料的公開:根據《地質資料管理條例實施辦法》的規定,探礦權人、采礦權人匯交的地質資料,自勘查許可證、采礦許可證有效期屆滿之日起30日內,由地質資料館或者地質資料保管單位予以公開;勘查許可證、采礦許可證獲准延期的,自延續期屆滿之日起30日內,由地質資料館或者地質資料保管單位予以公開。對於規定以外的地質資料,自匯交之日起90日內,由地質資料館或者地質資料保管單位予以公開。

可公開利用的公益性地質資料:比例尺小於1:5萬(含1:5萬)區域地質調查資料;比例尺小於1:20萬(含1:20萬)區域礦產地質調查資料、區域地球化學調查資料、區域地球物理調查資料、航空物探資料;比例尺小於1:5萬(含1:5萬)區域環境地質、災害地質調查資料、遙感區域地質調查資料;比例尺小於1:5萬(含1:5萬)縣(市)水文地質、工程地質、環境地質、災害地質調查資料;比例尺小於1:20萬(含1:20萬)海洋區域地質調查、綜合性海洋地質、礦產、地球物理、地球化學調查資料、海洋(含海岸帶)環境地質、工程地質、災害地質調查資料;大洋礦產資源調查和研究資料;極地地質調查、考察資料;地質環境監測成果資料。

中國地質調查局向社會公開提供服務的最新數據及重要基礎地學資料庫包括12種

資料查詢請到中國地質調查局網站(www.cgs.gov.cn)和全國地質資料館網站(www.ngac.cn)

(1)中國區域地球化學資料庫及系列圖(1:20萬、1:25萬);

(2)中國1:20萬地質圖空間資料庫;

(3)中國1:25萬地質圖空間資料庫;

(4)中國1:50萬地質圖空間資料庫;

(5)中國1:250萬地質圖資料庫及已出版的地質圖;

(6)中國1:500萬地質圖資料庫;

(7)中國1:500萬航磁數據;

(8)中國1:600萬水文地質圖空間資料庫;

(9)中國同位素地質測年資料庫;

(10)中國岩石地層單位資料庫;

(11)中國地質工作程度資料庫;

(12)地質調查工作部署專題圖空間資料庫。

地質資料的保護:地質資料需要保護的,由匯交人在匯交地質資料時到負責接收地質資料的地質礦產主管部門辦理保護登記手續,自辦理保護登記手續之日起計算,保護期不得超過5年;需要延期保護的,匯交人應當在保護期屆滿前的30日內,到原登記機關辦理延期保護登記手續,延長期限不得超過5年。地質資料自保護期屆滿之日起30日內,由地質資料館或者地質資料保管單位予以公開。

地質資料的保密:除《國土資源管理工作國家秘密范圍的規定》、《測繪管理工作秘密范圍的規定》所列國家秘密目錄范圍內的地質資料外,其他資料均可公開提供給社會利用。涉及軍事、海洋和放射性礦產的地質資料查閱利用,應執行其主管部門保密范圍的規定。保密范圍內的地質資料,如果由多個相對獨立的單件組成,其中,不涉密的單件資料可以單獨公開供社會利用;比例尺大於或等於1:50萬的各類地質圖件,可由受委託的館藏機構,將圖中的經緯線及其注記去掉後,提供給委託人利用。

自2007年起匯交的地質資料,匯交人應根據國家有關保密規定填報《匯交地質資料涉密情況登記表》。對國家、各省(區、市)國土資源行政主管部門、各國有地質勘查單位保管的成果地質資料進行全面清理,准確定密,並正確標注密級和保密期限,確保國家秘密安全。

② 成果地質資料匯交中地質圖空間資料庫的檢查驗收

方 敏 蔡曉斌

(中國地質大學地調院)

摘 要 從源頭控制信息數據的質量,加強對成果地質圖空間資料庫的檢查驗收,使地質圖空間資料庫的數據屬性、格式達到相關標准,有利於今後的連圖與地質資料再利用。本文簡要介紹了空間資料庫的建庫過程,對在資料匯交的數據檢查驗收過程中遇到的一些普遍性問題及解決方法進行了探討。

關鍵詞 資料匯交 空間數據 庫檢查驗收

目前,數字填圖技術已在「新一輪國土資源大調查」和「礦產保障工程」中廣泛使用,「三維地質填圖」技術的試點工作也已經鋪開,為繼續「推進地質資料信息服務集群化、產業化」提供了強大的技術支持。

地質資料信息服務,基礎地質數據是關鍵,沒有數據,服務就是一句空話。各項目實施單位對區域地質調查數字填圖產生的基礎數據和最終提交的地質圖空間資料庫進行必要的質量檢查和把關,從源頭控制信息數據質量,成為提供高質量數據的必要措施。

在對我院承擔的區域地質調查項目成果資料的歸檔和匯交驗收過程中,特別是對地質圖空間資料庫的檢查工作中,發現一些普遍存在的問題。本文試圖通過簡要描述地質圖空間資料庫建庫直至最終形成的過程,來剖析這些問題產生的原因並及時糾正,實現匯交高質量數據的根本目標。

1 地質圖空間資料庫搭建的一般流程

數字地質填圖形成的地質圖空間資料庫是通過野外手圖庫、野外總圖資料庫、實際材料圖資料庫、剖面資料庫等不同階段數據互通、繼承、提取和凝練而成。因此,從編稿地質圖的數據繼承開始,到最終的成果提交的整個階段,主要應體現對空間數據、屬性數據的操作和數據質量的檢查。

首先,在野外數據採集和錄入階段,嚴格執行地調局項目管理辦法中的「三級管理」規定,對實際材料圖的製作進行反復檢查,使入庫的數據完全符合建庫的要求。進入空間資料庫以前,在實際材料圖中應將樣品、產狀、素描、同位素、照片及面、線等所有地質要素圖層添加至桌面工程編輯區。嚴格地按要求將基本要素類的屬性進行採集,是保證最終形成准確的空間資料庫最基礎、最關鍵的一步。

其次,將實際材料圖數據合並到空間資料庫。具體操作為:點擊實際材料圖上的功能菜單——自動合並實際材料圖到空間資料庫——自動合並到空間資料庫圖層或自動合並到空間資料庫(批註優先)。在進行更新空間資料庫實際材料圖內容的操作時,只是進行文件的備份和生成新文件,新生成的文件均無內容;執行自動合並實際材料圖到空間資料庫的操作,才能將實際材料圖中各圖層的內容合並到空間資料庫的相應圖層中。經過上述操作,地質圖中的部分要素類屬性會自動繼承到空間資料庫,此時除標注圖層和必要的地理圖層外,將不帶下劃線的控制圖框內的點、線、面的要素類文件刪除,並採用交互的方式再對地質圖圖面進行拓撲一致性處理。

再次,則按照《數字地質圖空間資料庫標准》(DD 2006—06)錄入的要求,對空間資料庫的基本要素類和綜合要素類中的圖元和數據屬性進行輸入編輯。這步操作完成後,根據系統功能自地質體面(基本要素類數據)中提取除圖幅基本信息和斷層對象類外的全部對象類數據。斷層對象類數據則從地質界線中提取,而圖幅基本信息則從綜合要素類的標注圖框中提取。對象類數據作為關系型資料庫中的二維表格存儲空間數據。隨後,利用系統自帶的輔助檢查工具對要素類和對象類進行邏輯一致性檢查,出現問題進行修改和再提取,直至兩者完全一致。

上述全部操作完成後,對既不屬於任何要素數據集的獨立要素類進行編輯和整理,並按照《地質元數據標准》(DD 2006—05)使用《元數據採集器》進行元數據輸入,生成空間數據元數據集。在系統內部執行從基本要素和綜合要素類中提取屬性的操作,即可生成Access數據表格,並刪除沒有意義的空文件。

最後,按照地質圖空間資料庫存放格式的要求存放各類數據,存放格式見表 1。

表 1 地質圖空間資料庫存放格式

2 資料檢查過程中應重點注意的幾個方面

從以上簡要流程描述可見,應從以下幾個方面對地質圖空間資料庫進行檢查,注意發現相應的問題,並及時處理解決。

利用國家測繪局地形數據中的水系投影,進行套合,檢查是否重合以核實精度。

對文件數據結構和內容的一致性進行檢查,通過在數字填圖軟體中新建該圖幅,把提交的數據填加到相應的新文件中,分別打開原始空間資料庫中的 MDB 文件中的對象類數據集和新建文件中空間資料庫中的 MDB 文件中的對象類數據集進行對比,對比檢查數據個數和地質體個數。

對地質體代號、注釋、產狀、圖層完整性、基本信息和圖框,分別檢查是否符合《數字地質圖空間資料庫標准》(DD 2006—06)的要求。

利用相關功能和輔助軟體,對地質圖數據的拓撲一致性、圖層套合進行檢查,如 chec-mapgis 等輔助檢查軟體。

MAP 文件夾下是否為輸出的全要素圖形文件、工程文件和角圖文件?全要素 MAP 圖要求底邊旋轉水平,且圖幅左下角平移到(0,0)點,MAP 文件夾包含點、線、面 3 個文件和工程文件,文件命名採用圖幅名稱所有漢字的拼音首字母縮寫,由全要素 MAP 圖噴繪出的全要素彩色噴墨圖要和正式出版的地質圖一致並符合出版規范。

MAPGIS 文件夾只包含內圖廓以內的內容,不包含獨立要素類,且底邊不旋轉水平。增加等高線、交通、居民地、境界、水系 5 個地理內容也放在該文件夾中,增加圖層的命名和屬性,採用原 1∶25 萬地理底圖的命名和屬性,地理圖層的注釋不必放入。增加圖內整飾圖層,如注記、引線、火山岩岩性界線、隱伏斷層、未經證實的遙感解譯斷層等,且分層整飾。整飾圖層的命名採用被整飾圖層名,前面加 a 表示,如 a-GeoPolygon.wl、a-GeoPolygon.wt;方里網的命名用 a-frame.wl、剖面線的命名用 a-profile.wl。系統自動生成而無內容的空文件要刪除。

對數據文件逐個檢查,包括命名的規范性、是否有多餘文件、元數據的准確性等方面。

3 地質圖空間資料庫較常出現的問題及原因

資料匯交過程中,對空間資料庫的檢查過程中出現問題較多的方面有以下幾種情況。

3.1 拓撲類錯誤

該類錯誤包含有無效弧段和懸掛弧段、線弧一致性錯誤、線面套合不一致、微小區等情況。這一類錯誤產生的原因,主要是由於在進行拓撲處理和檢查過程中不細致造成的。對於這類錯誤的解決方法,可通過重新設置「結點 / 裁剪搜索半徑」和利用相關功能和輔助軟體方法檢查並逐一處理。

3.2 屬性類錯誤

屬性是指類型的特徵,該類型的錯誤可分為大小寫錯誤、全半形錯誤、圖形與屬性不對應、屬性結構錯誤和圖元編號重復這幾種現象。屬性類錯誤查找相對困難,前面四種情況需要檢查人員仔細核對糾錯,最後一種情況也可通過輔助檢查工具,如:「屬性值與線型一致性」「要素類與對象類一致性」等系統自帶的檢查功能進行檢查修改。

3.3 圖形類錯誤

該類型的錯誤較為少見,基本上在進行野外數據檢查階段可以發現並進行修改調整。主要有地理地圖矢量化過程中造成點、線的重疊;各地質界線的連接過程失誤;地質體壓蓋關系錯誤等幾種現象造成,可通過拓撲檢查和輔助軟體檢查發現錯誤並相應調整。

3.4 其他類錯誤

在進行資料庫檢查時因制圖人員或資料交接人員的疏忽,也會造成以下一些問題。

(1)系統庫、字型檔、符號庫等文件因為實際工作需要進行了編輯,但資料提交檢查時沒有一並提交。

(2)部分文件路徑存在錯誤,造成文件打開提示不能正常顯示,需重新設置路徑。

(3)工程文件中點、線、區文件排列順序有誤,造成部分地質點代號和地質界線在紙介質中沒有顯示。

(4)注釋文件重疊,沒有進行出圖編輯。

(5)無投影參數或參數錯誤,造成部分文件不能打開。

(6)MDB 文件夾中有空表格文件沒有刪除。

避免該類型的錯誤,需要項目組與資料驗收人員保持充分的細心和耐心,對匯交的成果進行最終的復檢。

4 結語

地質圖空間資料庫作為區域地質調查的最終數據成果,蘊含巨大的潛在價值和廣泛的利用空間,不僅是國家找礦戰略的重要依據,對於地質理論創新也具有重大意義,是重要的科技信息資源。因此,數據質量必須從源頭控制、嚴格把關。除了按照《地調局項目管理辦法》實行「三級管理」的過程式控制制外,在最終的成果資料提交、匯交之前,項目實施單位的地質資料管理人員仍需仔細檢查驗收,切實保證數據質量符合中國地質調查局制定的技術標准,為今後各項地質工作打好堅實的數據基礎。

③ 地質圖空間數據在線服務:網路版地質圖

張寶林1胡雄偉2

(1.中國地質調查局發展研究中心,北京100037;2.中國標准化研究院,北京100037)

摘要 網路版地質圖是互聯網環境下地質圖空間數據應用服務一種新形式,是地質圖的服務產品,具有以下幾個特點:①提供快速瀏覽、定位服務;②多比例尺無縫放大/縮小顯示服務;③提供地理、地質屬性的快速查詢、檢索和顯示服務;④提供編輯、加工服務;⑤提供定製、訂購服務等類型。地質圖空間數據服務是一種綜合性數據服務,涉及WEBGIS技術、IMS(互聯網地圖服務)技術、WEB服務技術和資料庫等多項技術。基於MAPGIS7.0IMS搜索引擎開發的網路地質圖服務軟體(GeoMIS),已經在全國地質資料館網站運行,提供了初步的地質圖瀏覽查詢服務。

關鍵詞 數據服務;WEBGIS;地質圖空間數據;網路地質圖

1 引言

互聯網(尤其是寬頻網)的普及,改變了人類社會經濟文化生活的方方面面,為科學技術的推廣應用和傳播提供了新的途徑和方式,擴大了科研成果的應用領域和范圍。互聯網已經成為了包括專業技術人員在內的廣大社會公眾獲取科學技術信息、知識的一個重要途徑。隨著我國社會經濟的快速發展,工業化和城鎮化進程對包括地質圖在內的基礎地質信息的需求日益增大,地質圖被廣泛應用於城市建設、環境調查、農業、能源、工程、旅遊等領域。

藉助於互聯網技術,尤其是被大家熟悉和廣泛接受的Google Earth方式,通過互聯網提供形式多樣、內容豐富的地質圖服務,滿足社會各界對基礎地學信息的需求,尤其是社會公眾對地質圖件的需求,是地質學家和地學信息工作者的責任和歷史使命,具有重要的科學意義、社會意義和經濟意義。

美國、英國、加拿大、澳大利亞等地質調查局已經把通過互聯網向公眾提供地學信息服務作為地質調查機構的一項重要職責。USGS網站提供了豐富的地圖查詢服務,英國地質調查局和加拿大地質調查局開發了面向地質學家的專業編圖系統(WEB Mapping),用戶可以對地圖空間屬性進行選擇、提取、顯示、疊加等操作,實現在線動態編圖。

為了提高中國地質調查局地學空間數據的在線服務的水平,我們在地質圖空間數據在線服務方面作了初步嘗試,開發了「網路地質圖服務系統」(GeoMIS,GeoMap Internet Service),在全國地質資料館網站提供了在線試運行服務,同時對網路地質圖內容、形式以及相關技術進行了初步的討論。

2 網路地質圖:概念及特點

地質圖作為地質信息的綜合載體,地質編圖是一項專業性、時效性、學術性非常強的復雜綜合研究工作。區域地質學家在地質圖編圖方面積累了豐富的經驗,在內容組織、圖飾表達、出版發行等方面已經形成了一套非常完整的理論、技術方法和標准規范。地質圖件都是二維平面圖,受圖面負擔的限制,地質圖圖面所能承載的信息量是十分有限的,只能通過地質圖說明書以及其他補充圖件的形式予以補充和註解說明。

GIS技術的應用,大大提高了地質圖編圖、制圖和數據管理的技術水平,減小了傳統編圖的工作量,逐步實現了編圖、數據管理的規范化。

傳統地質圖和地質圖空間資料庫在推廣應用方面受到了地理信息管理規定等限制。大量地質圖無法提供公眾服務,地質圖空間資料庫的主要直接用戶還是GIS技術人員,地質學家和公眾需要藉助於GIS軟體人員的幫助才能查詢編輯和利用相關的信息和數據。從面向服務應用、擴大地質圖數據服務領域角度出發,尤其是通過互聯網技術提供地質學家和普通公眾能夠直接使用便捷有效的地質圖數據服務的角度考慮,我們認為開發網路(版)地質圖有利於改善地質圖的公眾服務。

網路版地質圖以滿足廣大的地學/非地學專業以及社會公眾通過互聯網獲取地質圖服務的需求為目的,是一種地質圖的一種新表現形式,是地質圖空間資料庫的應用服務產品,兼有傳統紙質地質圖和地質圖空間資料庫的優點。

(1)既符合傳統的閱讀習慣,又適合於互聯網環境下的操作瀏覽習慣。

(2)能夠快速在互聯網環境發布,提供無縫放大/縮小、漫遊、瀏覽、查詢服務。

(3)具有多樣化數據組織方式,包含豐富圖形(矢量)、屬性等地質信息,滿足用戶的不同需求。例如,可以將地質圖說明書內容放到屬性資料庫中,並與圖面屬性關聯,用戶在瀏覽圖面時就可以直接查閱諸如采樣點的描述、標本照片、各種地質現象的描述說明等信息。

(4)具有多樣化的表現方式,可以方便地展現多元、多比例尺、多層地質、地理等信息。

(5)可以提供深層次的信息提取、編輯與加工功能。

地質編圖不但是一個基礎地學信息綜合研究整理的過程,同時也是一個基礎地學信息服務產品加工和服務的過程。我們需要把服務的思想貫徹到編圖的整個過程,在保證圖件科學性、准確性的基礎上,考慮不同的用戶群和不同應用的需求,豐富應用服務內容和表達方式,尤其是面向非地質專業的內容。因此,整個編圖過程可以成為一個地質圖系列產品的生產過程,網路地質圖是該過程的一個產物。

網路版地質圖是一種公開版地質圖。通過疊加DEM或公開航/衛片數據編制2.5維或3維地質圖,可以解決目前因地理空間信息涉密而導致地質圖無法公開推廣利用的難題。

網路地質圖的發行可以縮短地質圖出版發行的周期、降低成本、擴大應用領域,大大提高地質工作的科學、社會和經濟效益。

全國地質資料館網站發布了全國地質圖(1:500萬,1:250萬)、分省及重要成礦帶地質圖的網路版,作了多比例尺地質圖空間數據的在線瀏覽、查詢等服務的初步嘗試,對於內容、形式等方面有待於深入研究。

3 在線空間數據服務及實現

OGC對WEB地圖服務(WMS)作了嚴格而詳細的規定,並建立了相應的服務標准或規范。IMS技術的進步使得地質圖空間數據在線服務成為現實可能。Google Earth的推出是對GIS在線服務的推動和促進,成為被廣大用戶所接受的在線地圖服務的一種規范化服務模式。普通用戶更關心的是地質圖空間數據服務網站可以獲得的具體服務業務,包括以下基本服務和專業服務兩個方面:

基本服務內容包括:①瀏覽服務:提供圖件瀏覽、放大/縮小、區域漫遊、圖層選擇、疊加顯示等操作功能。除了圖形瀏覽外,還包括地質圖關聯空間屬性和地質屬性查閱、瀏覽。瀏覽服務可以是以矢量方式提供(WEBGIS),也可以是以柵格圖像形式,提供快速瀏覽。②查詢服務:提供地理信息和地質屬性的查詢功能,按照查詢方式,可以是關鍵詞查詢、圖形化選擇查詢(矩形、圓形、線形、多邊形)查詢。查詢結果的顯示以及示蹤。

專業服務內容包括:①定製加工服務:用戶可以選擇特定區域向伺服器定製相關的圖件或數據;②動態編輯服務:用戶可以選擇數據集、圖層、特定的屬性進行顯示、編輯,形成新的圖件;③數據轉換、加工和互操作服務:提供不同格式數據的轉換、加工和交換服務。專業服務是一種面向專業用戶的深層次的數據服務。

網路版地質圖的開發除了涉及地質編圖和空間資料庫建設所需的相關技術外,還需要有一個能夠表示地質圖空間數據豐富內容的瀏覽服務系統,以便用戶能夠獲得必要的服務,涉及WEBGIS、IMS技術、ajiax、WEB服務等技術。採用MAPGIS 7.0 IMS搜索引擎技術開發了地質圖服務系統(GeoMIS,GeoMap Internet Service)已經在全國地質資料館網站提供試運行服務,其系統功能結構如圖1所示。

圖1 地質圖在線服務系統結構示意圖

4 結論

網路版地質圖是一種地質圖應用服務產品的新形式,是實現地質圖空間數據在線服務的一種新途徑。網路地質圖的編制和開發有助於擴大作為重要地學信息載體—地質圖的推廣應用,提高地質調查和地學研究成果的社會化服務水平,擴大服務領域。網路版地質圖的內容、格式和標准規范有待於深入探討研究。

④ 1∶萬區域水文地質圖空間資料庫

一、內容概述

隸屬於國土資源大調查「數字國土」工程基礎資料庫建設計劃項目,是該工程中基礎資料庫重點建設項目之一。由中國地質調查局總工辦公室管理,前期由中國地質環境監測院和中國地質調查局發展研究中心共同組織實施,後期由中國地質環境監測院組織實施,各省(市、自治區)地質調查院和地質環境監測總站共同參與建設工作。

該項目是在制定的「1∶20萬區域水文地質圖空間資料庫圖層及屬性文件格式標准」的基礎上,以信息標准化工作為先導,形成了區域水文地質圖空間資料庫建設的工作流程、質量控制體系和系列工具軟體,建立了涉及全國范圍內共1017幅1∶20萬國際標准圖幅的區域水文地質圖空間資料庫(未在台灣省開展工作)。該資料庫成果基本完成了全國區域水文地質普查工作成果圖件的數字化建庫工作,是目前國內地質領域重要的全國性信息化成果之一,同時也是國內唯一的國家級、完整的區域水文地質信息化成果。

在已完成的全國區域水文地質普查工作成果基礎上,以1∶20萬區域水文地質圖為數據基礎,建立全國區域水文地質圖空間資料庫。

通過開展數字化建設,達到搶救全國范圍內區域水文地質普查成果資料和實現區域水文地質圖信息化建設的目標;通過編制區域水文地質圖空間數據建設工作指南和標准化建設,達到在全國范圍內普及水文地質專業信息化建設相關知識、培訓水文地質專業信息建設人員的目的,進而完善地質成果信息化建設流程、建立信息化建設質量控制體系;通過建立區域水文地質圖空間資料庫,達到全面反映區域水文地質特徵要素綜合空間信息的目標;通過建立元資料庫,實現對區域水文地質空間信息的編目、管理和發布。通過建立區域水文地質圖圖幅管理系統,實現區域水文地質圖信息的檢索查詢,達到為政府主管部門提供水文地質專業需求服務和技術支撐的目標,實現區域水文地質普查成果社會化、公益性服務的目標。

二、應用范圍及應用實例

區域水文地質基礎資料數據的建立,在國土資源合理開發利用、工農業生產建設、區域規劃設計及地質環境保護等方面發揮了巨大作用。但是,隨著時間的推移,傳統紙介質資料圖件逐漸破損、辨認困難,少部分資料年久破損嚴重已無法正常使用。

有鑒於區域水文地質普查資料數據的重要性和資料保存現狀,1∶20萬區域水文地質圖空間資料庫旨在利用GIS(地理信息系統)技術,對以圖件為主要對象的區域水文地質信息(含文字報告、記錄卡片)進行數字化並建立空間資料庫,搶救性保護這批極其珍貴的基礎資料,同時為各行業規劃、生產提供基礎性資料服務,為國家經濟建設宏觀決策、國土資源綜合管理提供高效、便捷的信息化支持服務。

建成了一個全國性的、大型的全國區域水文地質圖空間資料庫,採集、處理了全國范圍內1∶20萬國際標准圖幅1017幅的全要素綜合水文地質圖信息。全部數據量200 G。

通過數字化建庫工作,形成了可滿足政府和社會公益需求和服務為目的的系列產品,主要包括:

(1)MAPGIS格式1∶20萬綜合水文地質圖空間資料庫;

(2)MAPGIS格式1∶20萬綜合水文地質圖全要素數字圖件;

(3)ARCINFO格式數據和E00交換格式數據;

(4)1∶20萬綜合水文地質圖原始資料掃描圖;

(5)國家級、省級和單圖幅的1∶20萬區域水文地質圖空間資料庫元數據。

項目形成的數字化成果,已被廣泛的應用在全國地下水資源調查、四川紅層地區找水、華北平原地面沉降調查、全國汛期地質災害預警預報、城市規劃及川氣東送、地質災害危險性評估等項目中,在行業內產生了巨大的影響,發揮了基礎數據的支撐作用。

三、推廣轉化方式

通過建立區域水文地質圖圖幅管理系統,實現區域水文地質圖信息的檢索查詢,達到為政府主管部門提供水文地質專業需求服務和技術支撐的目標,實現區域水文地質普查成果社會化、公益性服務的目標。

技術依託單位:中國地質環境監測院

聯系人:褚洪斌張斌

通訊地址:北京市海淀區大慧寺20號

郵政編碼:100081

聯系電話:010-62179611

電子郵件:[email protected][email protected]

⑤ 地質信息元數據的開發應用

陳安蜀 李磊 李敏 牛廣華 張燕

(中國地質調查局天津地質調查中心)

摘要 地質信息元數據記錄了地質數據的信息,又區別地質數據本身,藉助地質信息元數據可以方便地實現數據資源的查找、發現、應用、管理和一體化組織。元數據服務是地質信息一站式服務的重要支撐。為了進一步推進華北地區地質成果資料庫的應用,在更新維護中心16類地質信息元數據基礎上,基於SOA架構開發了華北地質空間資料庫目錄服務系統,對於地質信息元數據服務利用具有很好的借鑒意義。

關鍵詞 地質信息元數據 SOA 架構 目錄服務

元數據(Metadata)是「關於數據的數據」,用於描述數據的內容、質量、表示方式、空間參考系、管理方式、數據的所有者、數據的提供方式以及數據集的其他特徵[1]。地質信息元數據就是對地質數據描述的數據,地質信息元數據有3種用途:一是作為數據的目錄,提供數據集內容的摘要;二是有助於數據共享,提供地質信息轉換和使用所需要的數據內容、形式和質量方面的信息;三是內部文件記錄,用以記錄地質信息的內容、組織形式、更新維護情況等[2]。在地質調查中,地質信息元數據對地質調查空間信息的編目、管理、發布和社會服務起到了重要的指導和推進作用,幫助和促進人們有效地定位、評價、比較、獲取和使用相關數據[3]

1 地質信息元數據標准

自從開展數字國土以來,地質調查信息元數據先後採用了兩種標准:一是《地質調查元數據內容與結構標准》(2001 版),二是《DD2006—05 地質信息元數據標准》。

《地質調查元數據內容與結構標准》是由8個數據表來描述數據集,元數據格式為以Access 2000為平台的「.mdb」文檔形式。

《DD2006—05 地質信息元數據標准》中的元數據數據集由7個子集(UML 包)和14個代碼表來描述數據集(圖1)。元數據格式為xml編碼格式和txt文本格式。其中元數據信息、標識信息、數據質量信息、內容信息是必選子集,空間參照信息、分發信息、引用和負責單位聯系信息是可選子集,引用和負責單位聯系信息是公用信息子集(表1),數據子項約230項。

圖1 地質信息元數據概念結構圖

表1 地質信息元數據標准內容

2 地質信息元數據的更新維護

目前華北地區不同專業的地質信息元數據共有16種,主要涉及國家基礎地質資料庫更新維護的各類資料庫以及礦產資源潛力評價專題資料庫的元數據,總計20427個(表2)。

表2 華北地區地質信息元數據情況表

由於地質資料中地質信息元數據是在不同時期建立的,元數據依據的標准與格式也不相同,只有統一的標準是能夠規范的採集元數據和提供元數據信息服務的基礎[4]。為了統一管理和服務,我們按現行的《DD2006—05 地質信息元數據標准》對以前完成的地質信息元數據進行整理與規范。

中國地質調查局發展研究中心按《DD2006—05 地質信息元數據標准》制定了地質信息元數據模板(地質信息元數據_ sample),開發了元數據採集器(Metadata_Editor)(圖2)。因此在元數據更新維護過程中,依據地質信息元數據模板(地質信息元數據_sample),採用元數據採集器來整理規范元數據,可有效地保證元數據的統一性和准確性。

對元數據的更新維護主要從以下4個方面開展工作:

2.1 元數據XML文件錯誤

對於不能導入元數據採集器的元數據,通過程序,羅列出XML數據錯誤的元數據及其錯誤所在行列,對文件內容進行修改,如一些手工填寫錯誤和文件類型錯誤,在此都進行了糾正,最後修改的數據也都經過了元數據採集器驗證。

圖2 地質信息元數據採集器界面

2.2 空間信息的整理

對元數據拐點坐標內容的准確性進行核實,通過空間數據比對,對元數據中填寫錯誤的拐點信息進行更正,對不足小數位數的拐點補齊了小數位,使其數據精度更為准確。

2.3 欄位內容的規范

通過編寫批量處理XML數據程序,對元數據中欄位內容共性的問題進行統一修改。具體修改內容如表3所示。

表3 元數據整理完善情況表

2.4 關鍵內容補充

(1)對關鍵詞填寫內容進行補充與規范

關鍵詞001(標識學科分枝的關鍵詞)的規范,區域地質圖空間資料庫統一規范為「區域地質圖、空間資料庫」

關鍵詞002標識位置的關鍵詞規范為「省、圖幅涉及的市與縣」

關鍵詞004標識與數據集相關時間段的關鍵詞規范為「建庫時間」

關鍵詞005標識特別的主題或論題的關鍵詞的規范,區域地質圖空間資料庫統一規范為「區域地質圖,地理信息系統」

(2)對驗收意見具體內容進行補充與核實

部分資料庫元數據提交時驗收意見尚未下發,全面收集資料庫的驗收意見,補充完善到元數據中。

3 地質信息元數據的開發應用

做好地質資料數據服務工作,以快速方便的方式將這些數據信息提供給廣大地質工作者,讓國家地質資料庫得到廣泛的應用,是當前面臨的主要問題[4]

中國地質調查局發展研究中心依託網路採用B/S結構,開發了地質信息元數據管理系統(MDIS),授予大區中心超級管理員許可權,可以在統一平台發布多元、異構資料庫的信息,達到集群化、一站式社會化服務的目的。目前天津地調中心大部分地質信息元數據已經上傳到該管理系統中,對外提供社會化服務。

為了進一步提高各種地質信息數據的共享水平和利用率,推進華北地區地質成果資料的應用服務,在構建地質信息元資料庫基礎上,基於SOA架構[5]開發了「華北地質空間資料庫目錄服務系統」。用戶通過簡單操作利用GIS空間查詢與屬性查詢可快速定位所需的空間數據信息,並能查詢下載到該信息的元數據。

系統開發基於ArcGIS for JavaScript API,使用的關鍵技術包括地圖緩存技術、ArcGIS Server構築空間數據平台技術、基於Web服務實現地理空間數據的共享應用模式技術、基於RIA技術的應用技術、先進的AJAX 運用技術、基於 ArcSDE 技術的長事務處理技術、地圖 Mashup 應用技術。實現的基本功能:①GIS瀏覽(如放大、縮小、漫遊、平移、鷹眼、經緯度顯示);②底圖切換,通過構建離線地理底圖緩存地圖服務,實現系統提供的ArcGIS 底圖、Google離線底圖、Google Earth底圖切換,滿足一些敏感數據的查詢與使用;③空間查詢,主要有基於標准分幅數據(1:5萬、1:20萬和1:25萬)的空間查詢、輸入極值坐標與拐點坐標串的空間范圍查詢、整裝勘查區、成礦遠景區與成礦區帶的業務數據空間查詢、行政區查詢、矩形或多邊形的圖形查詢;④屬性查詢,對當前視圖范圍內的數據通過匹配關鍵詞來進行屬性查詢;⑤查詢結果篩選與顯示,顯示查詢結果數目,對空間查詢和屬性查詢出的結果可以再結合省份、礦種和專業進行篩選,顯示信息與空間范圍可以聯動,對xml元數據信息以鏈接的形式顯示,並提供下載元數據文件;⑥成果輸出,對滿足查詢條件的結果導出Excel表,滿足對外服務的需要[6]

總之,地質信息元數據承擔著地質資料數據資源查找、發現、應用、管理和一體化組織的重要任務,在地質信息更新維護過程中,地質信息元數據的規范性與准確性都應該得到充分的重視。除了傳統的元數據目錄服務方式外,基於元數據自身的空間信息,我們實現了基於元數據的空間目錄服務,有效的擴展了元數據的服務方式與范圍,對於地質資料實現了集群一體化管理,更好的發揮了社會化服務功能。

參考文獻

[1]溫英明,陳浩,代琦.基於XML的煤礦地質元數據目錄服務研究[J].矽谷,2010,(14):96~97.

[2]李豐丹,李超嶺,李浩川,等.地質空間信息元數據服務模式的實現[J].地質通報,2008,27(5):700~707.

[3]周敏,汪新慶.非規范化在元數據管理中的應用[J].計算機應用,2012,32(S2):26~28.

[4]王成錫,張明華.國家地理信息元數據管理系統的開發[J].國土資源信息化,2011,(2):12~15.

[5]Dave Peters.地理信息系統設計策略與構建[M].北京:測繪出版社,2012.

[6]李磊,陳安蜀,鄭錦娜.華北潛力資源評價元數據空間目錄服務系統建設[J].西北地質,2013,46(增刊):199~202.

⑥ 戰略背景與目標任務

一、國家基礎地質資料庫建設

1.戰略背景

從20世紀60年代中期開始,尤其開展新一輪國土資源大調查以來,以提高地質調查和社會化服務水平為目標,以數據支撐體系和技術支撐體系為基礎,加速實現地質調查主流程信息化的建設思路,地質調查工作信息化建設取得了重大進展。開展了中小比例尺基礎地質圖件、觀測、監測、科學研究、成果資料等國家地學數據的資料庫建設,形成了區域地質資料庫、基礎地質資料庫、水工環地質資料庫、礦產地質資料庫、地球物理及遙感資料庫、海洋資料庫、各類專題和研究類資料庫、元數據目錄及工作程度資料庫等103個全國性資料庫,總數據量達到100TB級,數據資源的積累得到了較大的提高。這些數據資源為地質調查工作的全面深入開展起到了很好的支撐作用。

雖然信息資源的積累和資料庫建設已經初具規模,但是信息資源的積累和開發利用尚不能滿足應用需求。一是許多有重要利用價值的基礎數據資源急需建庫,例如重要鑽孔資料庫、1:5萬區域地質圖資料庫等。二是數據資源綜合集成與整合尚顯薄弱,資料庫分散,沒有統籌考慮公益性和商業性、中央和地方政府地質勘查工作獲取的大量有價值地質信息的集成整合,大量的數據散落在地方和社會不同的採集主體手中;另外、各類地質調查工作以及不同項目來源的專項工程,均在按照不同的標准分散建庫,形成了比較嚴重的信息「孤島」,嚴重製約了信息綜合應用。三是信息資源的管理水平需要加強,已建資料庫是在不同時期根據不同的需要分別建立的,這些資料庫基本上是一個資料庫一個管理系統,多源異構是普遍的現象。給用戶需要從多個資料庫中提取所需數據造成困難。

2.戰略目標

加強信息資源積累,夯實服務基礎,建立完整的國家級地質資料庫體系。開展有重要利用價值的地質礦產數據資源建庫工作,集成整合各類地質信息資源,形成橫向覆蓋各專業領域、縱向跨多比例尺的國家地質資料庫體系,實現國家地質資料庫在統一標准下的一體化管理和更新維護,為地質工作提供基礎數據支撐。

3.戰略任務

(1)國家級地質資料庫。開展地質領域數據模型研究,在地質信息共享與服務平台下,按照一體化描述、組織、集成標准,整合區域地質、基礎地質、礦產地質、水工環地質、海洋地質、地球物理與遙感等國家級數據資源,形成邏輯上統一的國家地質資料庫體系。

(2)鑽孔地質資料庫。在鑽孔地質資料清理的基礎上,選擇重要成礦區帶、大中型城市、重要經濟區和開發區,篩選重要的地質鑽孔資料建立資料庫。

(3)1:5萬區域地質圖空間資料庫。在已完成的全國1:5萬區域地質調查成果基礎上,全面完成1:5萬區域地質圖空間資料庫建設。

(4)航空物探遙感資料庫。完成4000幅航空物探遙感成果圖件資料庫、60000幅景觀遙感圖像掃描建庫。

(5)地質資料庫更新維護與一體化管理系統。建立地質資料庫更新維護機制,按照需要部署相關資料庫的更新工作,保證數據資源的現實性;實現地質數據的一體化管理。

二、重要地質資料採集與服務系統建設

1.戰略背景

目前,全國原始地質資料共計約有200萬檔、3000萬件。中國地質調查局實施《原始地質資料清理研究》項目,開展了原始地質資料清理試點,開發了原始地質資料清理著錄軟體系統,起草了原始地質資料管理辦法,從技術上為原始地質資料清理、搶救性數字化工作實施創造了條件。已經建成的國家實物地質資料庫房,可收藏約60萬米岩心,國家實物地質資料庫已經投入正式運行,已接收、保管岩礦心總長度為40460.13米;青藏高原1:25萬區域地質調查實物標本2676塊,薄片11000件。圍繞實物地質資料篩選、採集、保管、服務和實物資料管理技術法規的研究以及實物地質資料綜合研究,重點開展了《實物地質資料採集管理》、《實物地質資料運行費》、《實物地質資料管理辦法》、《實物地質資料管理信息系統》、《大調查重要岩心、標本篩選與服務體系建設》、《危機礦山勘查項目實物成果集成》等多項重大項目。協助部儲量司起草了《實物地質資料管理辦法》。初步開展了實物地質資料社會化服務,接待來訪和查詢人員人數逐年增加。成果地質資料及地學文獻信息資源建設也取得了顯著成績,開展了廣泛的社會化服務工作。

目前,存在的主要問題是:原始地質資料保存現狀堪憂、共享困難,大量原始地質資料破損嚴重,管理不到位,服務沒有開展,浪費了國家花費巨額經費取得的認識地球的寶貴地質資料財富。實物資料方面,由於管理體制不順,法規制度和標准體系不夠完善、使全國實物地質資料沒有實現集群化管理,實物地質資料家底不清,實物地質資料保管體系不健全,實物地質資料的服務還剛剛起步。成果地質資料及地學文獻信息方面,集成整合力度較弱,數字化水平不高,不能滿足用戶需求,網路服務剛剛起步,服務水平有待進一步提高。

2.戰略目標

開展國家級重要原始與實物地質資料清理與採集工作,建立原始及實物地質資料目錄資料庫和數字化庫,集成整合成果地質資料與地學文獻資源,建立數字化地質資料館,健全完善地質資料服務體系,做實建強國家實物地質資料中心;實現成果、原始與實物地質資料管理全業務流程的數字化;為地質找礦提供基礎資料支撐,為地質資料社會化服務提供基礎數據。

3.戰略任務

(1)通過開展全國原始、實物地質資料清理和全國地質資料摸底調查,制定統一建庫標准,開發數據採集軟體,建立全國地質資料目錄資料庫。

(2)重要原始地質資料採集及資料庫建設。在進行原始地質資料清理研究的基礎上,選擇重要原始地質資料開展數字化建庫工作,形成國家級重要原始地質資料資料庫,豐富國家級館藏資源。

(3)重要實物地質資料採集及資料庫建設。在進行實物地質資料清理的基礎上,選擇重要實物地質資料開展數字化建庫工作,形成國家級重要實物地質資料資料庫,做實建強國家實物地質資料中心。

(4)成果地質資料圖文資料庫。對館藏歷史成果地質資料進行清理,開展圖像掃描和全文數字化建庫,開發全文檢索系統,建立成果地質資料資料庫。

(5)開展服務研究,整合各類信息資源,開發服務產品,實現地質資料網路服務。

(6)健全完善地質資料匯交、管理和服務體系,完善政策和技術標准,指導全國地質資料管理。

(7)地學文獻資料庫。收集和購買地學文獻信息資源,以全部資源在線社會化服務為目標,開展數據化建庫工作。

三、地質資料信息服務集群體系建設

1.戰略背景

地質資料信息服務集群化體系已顯雛形。目前已基本形成了中國地質調查局、局發展研究中心、六個大區地調中心及部分專業中心等單位組成的、基於分布式網路的服務體系,在省級地質調查機構也開展試點工作,搭建了中國地質調查局公眾數據服務總體框架,為未來的局互聯網門戶網站的長遠發展奠定了基礎。應用先進實用的Web GIS技術,系統整理、加工了系列地質圖空間資料庫,提供了多種原始數據資源的免費在線瀏覽和下載服務。基於統一標準的鬆散耦合(SOA)技術架構的地質調查數據共享與服務平台應用示範系統已經完成,形成了統一標准下的分級、分布式信息管理和信息服務的運行模式。

主要存在問題主要有以下幾個方面。一是地質數據共享與服務平台建設剛剛起步,分散在不同專業、不同單位的地質數據尚不能完全統一提供服務,導致用戶難以查詢,使用困難,無法綜合應用;數據資源管理分散,標准化程度低,大大增加了數據信息的管理和成果應用的難度。二是地質資料信息服務政策和共享機制缺失,沒有地質信息產品及用戶分級分類管理的管理政策,沒有形成地質工作成果信息公開與共享辦法。三是信息共享與社會化服務意識比較薄弱,沒有信息服務產品和品牌意識,尤其是缺乏系列的、權威的地質信息服務產品。

2.戰略目標

(1)由骨幹結點和基礎結點構成的地質資料信息服務集群化體系。

(2)面向政府宏觀管理、重要礦產資源勘查區、重要經濟區或重點城市的系列專題服務產品和動態服務系統。

(3)面向社會化服務的包括區域地質、基礎地質、礦產資源、水文地質、環境地質、物探、化探、遙感等領域的權威、公益性信息產品。

(4)地質信息綜合服務系統。

基於統一標準的鬆散耦合技術架構,以信息資源共享以及協同工作為主線,從空間信息獲取、管理、處理、共享、檢索、交換與分發等整個信息流程入手,建立地質信息共享與服務平台,實現分級、分布式信息管理和信息服務的運行模式。

以地質工作單位職責、地質調查項目部署為依託,建立地質資料信息服務集群化體系,形成地質資料匯交和管理體系、地質調查數據更新維護體系與地質資料信息服務集群化體系相互融合、相互支撐的地質信息化體系。

以國家地質資料庫為基礎,面向應用需求,利用數據倉儲、信息挖掘技術和多目標分析技術,建立專業應用模型,開發專題信息服務產品和服務系統。

3.戰略任務

(1)建立地質資料信息服務集群化體系。以中國地質調查局發展研究中心(全國地質資料館)、中國地質調查局各專業中心、大區中心、31個省級地質資料信息機構以及相關行業部門為骨幹結點,各省地調院、環境監測院(站)等公益性地質調查單位為基礎結點,構建地質資料集群化服務體系。在各服務結點部署地質數據共享與服務平台,各結點完成各自專業或區域的數據採集、集成整合以及相應的數據更新維護工作。結合各自結點的專業或區域特點,建立相應的服務系統,由骨幹結點完成綜合集成。

(2)地質信息服務產品開發。面向政府宏觀管理、重要礦產資源勘查區、重要經濟區或重點城市的系列專題服務產品和動態服務系統;面向社會化服務的包括區域地質、基礎地質、礦產資源、水文地質、環境地質、物探、化探、遙感等領域的權威、公益性信息產品;重點開展以下5個專題信息產品開發:國土資源管理綜合應用產品開發;國家重要礦產資源勘查區地質資料信息產品開發;國家重點行業領域地質資料信息產品開發;社會公開利用地質資料信息產品開發;經濟社會發展特殊需求地質資料信息產品開發。

四、全國礦產資源潛力評價

1.戰略背景

自2006年納入國土資源大調查計劃實施以來,全國礦產資源潛力評價目前整體工作有序推進,組織管理機構、項目人員組成、工作經費基本落實,各項技術准備工作全面到位,省級工作全面展開並取得實質性進展,典型示範工作取得成效並及時應用於礦產勘查年度工作安排和「十二五」規劃部署研究。截至2009年7月底,全省級基礎圖件總體完成66.3%,其中1:25萬實際材料圖、建造構造圖分別完成65%和42%,重力類完成78%、磁測類完成73%、化探類完成70%、遙感類完成72%、重砂類完成80%。鐵、鋁、銅、磷、鉀、鎢、銻、稀土、鉛鋅、金等典型礦床成礦要素、預測要素等圖件平均完成27%,預測工作區地質構造專題底圖完成23%,區域成礦要素圖、預測要素圖等完成9%。

存在的主要問題:一是由於前期省級工作中人員不足、資料共享不暢、經費配套不及時等問題,造成整體工作進展慢;二是各省工作進展仍存在不平衡,個別省至今未按要求全面落實配套經費或項目人員。

2.戰略目標

(1)提交全國煤炭、鈾、鐵、銅、鋁、鉛、鋅、錳、鎳、鎢、錫、鉀、金、鉻、鉬、銻、稀土、銀、硼、鋰、磷、硫、螢石、菱鎂礦、重晶石等25種礦產的資源潛力定量評價結果。

(2)圈定一批找礦遠景區,為緩解礦產勘查後備基地不足,早日實現找礦更大突破提供基礎依據。

(3)進一步全面系統總結我國成礦地質特徵,深化成礦規律認識,提交重點成礦區帶礦產資源潛力評價成果報告和礦產勘查工作部署建議。

(4)提交全國成礦地質背景、地球物理、地球化學、遙感和礦產等系列基礎圖件,以及重點成礦區帶的成礦規律與成礦預測、礦產勘查工作部署建議等系列圖件。

(5)完成全國成礦遠景區的地學空間資料庫,完成基於Map GIS平台的全國礦產資源潛力預測評價升級系統,為礦產資源管理、礦產勘查工作部署提供信息數據和信息支撐。

(6)培養一批地質與科研的復合型人才。

3.戰略任務

(1)基礎資料庫整理維護。對已有各類資料庫進行數據整理和維護,補充採集各種新的數據資料,最終形成可以提取各類找礦信息的符合各項技術標準的基礎資料庫。在已有資料庫成果基礎上,包括礦產資源預測所需要的各種大比例尺數據資料、礦區勘查資料、專題研究資料。

(2)區域成礦地質背景研究。主要包括沉積岩區、火山岩區、侵入岩區、變質岩區和綜合地質構造研究等內容。

(3)物探、化探、自然重砂、遙感綜合信息研究。分省級和全國匯總兩部分工作進行。

(4)區域成礦規律研究。主要包括成礦地質構造環境研究、區域成礦特徵研究、典型礦床研究、建立典型礦床(礦床式)成礦模式、劃分成礦系列和亞系列、劃分成礦區帶、建立區域成礦模式、建立區域成礦譜系、編制區域成礦規律圖等。

(5)礦產預測。主要工作是建立預測評價模型、提取預測要素信息、劃分預測單元、構置優化預測變數、圈定成礦遠景區、預測遠景區優選排序、預測資源量等。

(6)GIS技術應用。主要包括地學基礎庫維護和整理、基礎資料庫數據一體化組織、綜合信息提取、礦產預測和圖件編制與表達等內容。

(7)工作部署建議。包括工作部署原則、基礎地質、區域礦產調查、預查、普查等工作部署和預期重大突破地區的工作部署。

(8)未來重要礦產資源探明趨勢及資源基地戰略布局預測。

五、全國礦產資源利用現狀調查

1.戰略背景

「全國礦產資源利用現狀調查」是國土資源部礦產資源領域當前的三項重點工作之一,是我國重要礦種查明資源儲量利用現狀的國情調查。該項工作依據「國土資發〔2007〕192號」文件於2007年7月部署以來,取得了重要進展:建立了部、省(市、區)各級組織領導機構,落實了核查工作承擔單位,編制了《全國礦產資源利用現狀調查總體實施方案》並以「國土資發〔2008〕27號」文件下發執行,編制了礦區資源儲量核查有關技術要求並以「國土資廳發〔2009〕24號」文件下發執行,完成了覆蓋全國、地區和省(市、區)的礦區資源儲量核查技術要求培訓,開展了礦區資源儲量核查試點並取得良好效果,部分省(市、區)完成了一定量的礦區資源儲量核查工作,完成了礦區資源儲量動態監管支持系統建設中部分軟體的開發研究。目前,本項工作正在積極推進。

2.戰略目標

(1)全面開展我國石油、天然氣、煤炭、煤層氣、鈾、鐵、錳、鉻、銅、鉛、鋅、鋁土礦、鎳、鎢、錫、銻、鉬、鋰、稀土、金、銀、磷、鉀鹽、硫鐵礦、硼、重晶石、螢石、菱鎂礦28個礦種(類)的資源儲量核查,摸清資源家底,盤活資源存量,確保國內資源持續、穩定供應,為國家經濟建設和宏觀決策提供基礎支撐。

(2)通過資源調查和核查,更新全國礦產資源儲量庫數據,創建一套與國際接軌、適合我國市場經濟體制的資源管理長效機制和資源儲量動態監督管理支持系統,為國土資源行政管理部門高效履行政府職能提供技術支撐。

(3)通過綜合研究,從資源、經濟、環境和可持續發展的角度為國家能源礦產和非能源礦產資源規劃的制定、宏觀調控和國家資源安全以及「兩種資源,兩個市場」戰略的實施提出高質量的意見和建議。

3.戰略任務

(1)礦區資源儲量核查:包括查明開采前累計查明資源儲量、核查後保有資源儲量、已佔用保有資源儲量、未佔用保有資源儲量、消耗資源儲量、壓覆資源儲量等。

(2)未上表資源調查:包括查明資源儲量及其結構及分布。

(3)部、省兩級匯總。

(4)綜合性專題研究。

(5)成果資料庫建設和儲量動態監督管理支持系統建設。

六、信息化支撐能力建設

1.戰略背景

(1)地質調查主要領域全過程信息化建設取得明顯進展。成功開發了具有自主知識產權的新一代地質調查計算機輔助系統。包括區域地質調查數字填圖系統、固體礦產數據採集與資源量估算系統、地下水資源調查、環境地質調查、地質災害調查野外數據採集系統與處理系統,改變了長期以來野外調查、室內整理的方式,實現了野外觀測數據從採集、描述、建庫、處理、表達和服務的全過程數字化,實現了傳統地質調查技術體系向數字化地質調查技術體系的轉變。為全面實現地質調查全過程信息化奠定了技術基礎。

(2)應用系統建設和應用水平邁上了新台階。隨著信息技術的進步和地質調查信息化建設工作的穩步推進,逐步加強了各種信息技術的集成和對系統的整合,初步形成一批「整裝」的信息化產品。通過承擔國家重點科技攻關項目,初步建立了地質調查行業3S應用的技術體系和地質調查海量數據管理與服務的空間網格體系。技術的集成促進了遙感技術、GIS技術和GPS技術的規模化應用,提高了應用水平。

(3)制定了地質調查信息化標准體系。從數據描述、數據管理、數據產品與生產、應用系統與網路建設和信息服務等領域制定了40餘項跨專業通用標准和專業標准,涉及資料庫建設、質量控制、數據描述、數據採集等多個方面,有力推進了地學資料庫的建設、系統開發,為地質調查信息化工作提供了支撐。

(4)地質調查數據傳輸網路體系基本建成。形成了中國地質調查局(發展中心)—大區地調中心—部分專業地質調查單位間的三級網路體系。

(5)前沿信息技術應用研究取得突破。

通過多項高科技攻關項目,突破了多項信息共享、數據集成、信息服務等關鍵技術,實現了分布式數據、軟體、硬體等資源的共享和協同,並成功進行了示範,開創了我國空間信息網格技術應用的成功先例。

主要存在問題:

(1)實現地質調查評價全過程信息化尚有瓶頸需要突破,各類系統分散開發嚴重,需要進行集成整合。

(2)雖然已經開發了很多不同應用目的的應用系統,但是尚沒有形成支撐地質工作主流程信息化的系列應用軟體。

(3)地質調查信息化管理與協調機制不盡完善,信息化工作與地質調查專業工作尚沒有很好地融合,缺乏有效制度、標准和協調機制;各系統建設目標單一,協同工作能力薄弱,尤其是增加了跨專業、多部門信息綜合集成的難度,導致難以發揮綜合信息的作用。

2.戰略目標

(1)實現基礎地質、礦產地質、水工環地質調查主流程信息化。

(2)建立綜合業務決策支持系統。

(3)建成包括工作部署、項目管理、設備(裝備)管理、人力資源管理等完整的業務管理信息系統。

(4)建立具備數據、視頻、語音高速傳輸的綜合網路系統。

(5)研製15項標准,修訂15項標准。

(6)提出地質調查信息化與資料服務政策或管理辦法。

(7)開發系列地質專業應用系統。

3.戰略任務

(1)地質調查全過程不同階段數據模型的繼承與互通。在實現野外路線觀測過程的全數字化描述的基礎上,以當前資料庫為模型,通過不同階段數據模型的關聯,實現不同階段數據模型繼承和傳遞。

(2)應用垂直開發與水平連通開發技術。所謂垂直開發是指區域地質調查、礦產勘查評價、地下水資源地質調查、地質災害地質調查、地球化學地質調查等專業,都包括地質調查選區論證、地質調查項目設計編制、地質調查野外數據採集、地質調查數據處理分析、地質調查成果綜合輸出、地質調查成果社會化服務六大內容的開發。因此在每個專業領域的開發中,應全盤考慮這六部分的關系,比如數據模型、標准、互操作等。而且部分環節還要保持同步開發的方式才能達到實用。所謂水平連通開發是指在區域地質調查、礦產勘查評價、地下水資源地質調查、地質災害地質調查、地球化學地質調查等專業有關系統的開發中,應有統一的數據建模原則。在語義、編碼、分類等方面要有一致的標准和尺度。

(3)保證系統開發具有開放性、集成性、可重構性和可重用性。開放性:充分利用已有技術方法和工具,採用開放式及面向對象分布處理方法,使系統具有強大的適應性和擴展性;集成性:支持多種應用系統,平台軟體及互操作;可重構性:支持服務應用流程的重組,可根據不同的需求組合集成應用系統;可重用性:基於軟構件技術的集成,可方便地實現應用軟體的即插即用。

⑦ 數字地質調查資料庫資料匯交技術要求的研究與意義

馬飛飛1 李莉2 郭慧錦1

(1.中國地質調查局發展研究中心;2.中國地質調查局武漢地質調查中心)

摘要 中國地質調查局自1999年以來,在數字區域地質調查基本理論與技術方面,開展了系統全面的研究,由2004年數字填圖系統RGMap 2.0升級到2010年的數字地質調查系統DGSS(2010)。自開展此項技術工作,獲得了大量的數字地質調查資料,但數字地質調查資料的匯交仍沒有標准規范,影響了數字地質調查資料的匯交和驗收工作。本文提出了數字地質調查資料庫資料的匯交技術要求,包括數字地質調查資料庫資料匯交內容、格式要求、文件的編制、組織形式、質量要求及數據檢查等幾個方面的內容。本匯交技術要求的研究和探索為地質資料匯交人和地質資料管理機構接收、檢查地質調查資料提供了依據。

關鍵詞 數字地質調查 資料庫資料 匯交技術要求

1 研究現狀

中國地質調查局自1999年以來,在數字區域地質調查基本理論與技術方面,開展了系統全面的研究,並於2001年和2002年,相繼開展了1:5萬和1:25萬數字試點填圖。至2003年,研製開發的數字填圖系統(RGMap),它使野外數據採集的空間定位及數據採集方法發生了根本性變化,填補了我國地學信息野外現場數字採集技術的空白。傳統的紙質筆記簿和手圖,被具有GPS定位與導航顯示、漫遊的數字化地理底圖、具圖形編輯功能和電子筆記簿功能的野外數據採集系統所取代。這種全新的野外數據採集系統具有可視化野外定位、標繪各種地質體和地質界線、地質現象描述、產狀記錄、采樣、素描、照片、野外實測剖面數據等多源空間數據的獲取、存儲與管理的功能,並採用了結構化資料庫與非結構化地質觀察現象文本資料庫相結合的特點,輔以PRB 字典庫,為地質學家野外調查提供了多方位技術支撐。通過4幅1:5萬和10幅1:25萬數字試點填圖試點應用,使數字填圖系統已臻於完善,為中國地質調查局全面推廣數字填圖方法奠定了良好的基礎。2004年,數字填圖工作在全國正式全面展開,從此,我國在全球真正率先實現了區域地質調查中的計算機技術應用全程化[1~5]

2004年,數字填圖系統由數字RGMap-RGMapGIS-MEMap-MEMapGIS-MEExplo五大子系統構成。RGMap為數字填圖野外數據採集子系統、RGMapGIS為數字填圖室內綜合整理與數據處理子系統、MEMap為礦產資源調查評價探礦工程數據採集子系統、MEMapGIS為礦產資源調查評價礦區數據、控礦工程數據的數據綜合、處理、制圖子系統、MEExplo為礦產資源調查評價、資源量估算與礦體三維可視化子系統。

2010年,將數字填圖野外數據採集系統、數字剖面系統、固體礦產野外數據採集系統、礦產資源調查數據處理與綜合分析子系統、資源儲量估算系統和礦體三維顯示系統等6大系統集成為一體化的數字地質調查系統軟體DGSS(2010)。該軟體系統由4大子系統構成:①數字地質填圖系統,RGMAP(Regional Geological Mapping System);②探礦工程數據編錄系統,PEData(Prospecting Engineering Data Documentation System);③數字地質調查信息綜合平台,DGSInfo(Digital Geological Survey Information System);④資源儲量估算與礦體三維建模信息系統,REInfo(Reserve Estimate &3D Modeling Information System)。

數字地質調查項目資料庫資料匯交到目前仍沒有標准規范而不能為廣大地質工作者和國民經濟提供更好的服務,很多數字地質調查項目已經完成工作,但是地質資料卻不能及時匯交並提供利用,匯交人不清楚數字地質調查資料庫資料應匯交哪些內容,數據應如何組織,接收人不知道如何接收、檢查數字地質調查資料庫資料,數字地質調查技術方法目前主要運用於1:5萬、1:25萬區域地質調查和1:5萬礦產遠景調查項目,因此筆者重點就區域地質調查和礦產遠景調查數字地質調查資料庫資料的匯交進行了研究和探索,現從數字地質調查資料庫資料匯交內容、組織形式、質量要求、數據的驗收等幾個方面進行了論述。

2 匯交內容

2.1 區域地質調查形成的數字地質調查資料庫資料的匯交內容

匯交內容包括:背景圖層庫、圖幅PRB庫、野外手圖庫、採集日備份、樣品資料庫、實際材料圖庫、編稿原圖庫、空間資料庫、綜合成果、遙感、勘探工程庫、基本信息、數字剖面等。

2.2 礦產遠景調查形成的數字地質調查資料庫資料的匯交內容

匯交內容主要包括:背景圖層庫、圖幅PRB庫、野外手圖庫、採集日備份、樣品資料庫、實際材料圖庫、編稿原圖庫、空間資料庫、地球化學庫、地球物理庫、基本信息庫、勘探工程庫、遙感、綜合成果、大比例尺綜合圖和數字剖面、元數據和各類建庫文檔等。

3 格式要求

數字地質調查資料庫文件的格式要求嚴格按照數字地質調查系統自動生成的電子文件格式匯交,電子文件的命名、屬性結構不得更改;各類成果庫的整理應符合相關的資料庫建庫標准(如地質圖空間資料庫標准、戰略性礦產遠景調查資料庫建庫(數據字典)標准)等。

軟體類電子文件的格式原則上不作限制,主要提供項目開展中所使用的軟體或根據開發時所用的工具軟體而提交相應格式的電子文件。

資料庫文件的匯交,應包括數字地質調查項目實施過程中形成的全部資料庫文件、元數據文件和資料庫所涉及的字典庫與系統庫,以使資料庫能夠正常打開,匯交的資料庫只能使用數字地質調查系統自帶的系統庫(SLIB)文件;確保資料庫中各個圖層齊全,屬性完整,參數正確;刪除資料庫中的冗餘文件及文件夾。匯交資料庫的同時需匯交與資料庫相關的建庫工作報告、資料庫驗收意見、資料庫驗收報告等文字材料。

以數據為主的資料庫(如關系型資料庫、屬性資料庫)應匯交包括所有數據在內的表文件以及與之相關的索引文件、備注文件、容器文件等。

以圖形為主的資料庫應匯交所有的圖形文件、圖層文件、外掛庫和瀏覽資料庫所必需的系統庫、字型檔、屬性庫、外部鏈接文件等相關文件以及與資料庫關系密切的其他文件和文件夾。

以光柵圖像為主的資料庫應匯交所有圖像文件及與之相關的其他文件和文件夾。

軟體匯交,應包括最終形成的軟體系統的安裝程序、源代碼以及軟體使用說明等相關文件和技術文檔,如有測試數據也應一並匯交。

非獨立使用的軟體應提供相應的支持軟體或控制項,無法提供時應在電子文件登記表的「電子文檔說明」中說明獲取的方式和途徑及其版本、生產商等相關信息。

4 文件的編制

資料庫和軟體類電子文件匯交時,資料庫類文件應保持數字地質調查系統自身文件的組織方式、目錄結構和屬性結構。資料庫類文件編制時按照數字地質調查系統自動生成的文件夾形式進行存放;地質圖空間資料庫按照《DD2006-06 數字地質圖空間資料庫標准》進行編制,裝飾圖層分層進行整飾,整飾圖層的命名採用被整飾圖層名前面加「a」表示,如 a_GeoPolygon.wl,a_GeoPolygon.w,地理圖層的命名和屬性採用國家地理信息中心提供的地理底圖的命名和屬性進行編制;其他庫文件按照戰略性礦產遠景調查資料庫建庫(數據字典)標准進行建庫; 元數據按照《DD2006-05地質信息元數據標准》,採用元數據採集器進行編制。

「安裝程序」、「源代碼」、「技術文檔」、「測試數據」等類別分類建立文件夾存放相應的電子文件。

資料庫或軟體類所用到各種工具軟體的系統庫、字型檔等相關文件要以獨立文件夾的形式與其他與之相關的電子文件存放在一起。如果是整個系統共用一套文件,則可將它們存放在上一級文件夾中,並在電子文件登記表的「電子文檔說明」中給予說明。

5 組織形式

每一份數字地質調查資料電子文檔以一個獨立的子目錄(一級子目錄)置於根目錄下,子目錄名即為該份資料的電子文檔號,該份電子文檔所有的電子文件均置於此子目錄下。在一級子目錄下建立兩個名為「源電子文件」和「存檔電子文件」的二級子目錄,分別用於存放該份電子文檔的源電子文件和存檔電子文件。在「源電子文件」子目錄下建立一個名為「資料庫和軟體」的三級子目錄,將數字地質調查技術形成的所有資料庫資料按照其系統形成的原有的目錄結構分類存放到該子目錄中。

6 質量要求

數字地質調查資料庫資料內容齊全,包括技術文檔、原始資料資料庫、綜合成果資料庫、元數據、建庫工作報告和質量控制文檔等內容。數字地質調查資料庫資料需經過專家驗收,提供正式的驗收記錄表、驗收意見和驗收報告等。各類庫文件應按相關規范完成資料庫的建庫工作任務(重點是空間資料庫、地球化學庫、地球物理庫、樣品資料庫、綜合成果庫的建庫)。資料庫結構和數據表關聯關系正確,該資料庫文件可由數字地質調查系統運行。數據種類應與報告一致。數據必須分圖幅組織。所有的資料庫文件必須有正確的投影參數。

7 數據檢查

7.1 齊全性檢查

對照任務書、成果報告、成果報告評審意見及資料庫文件的驗收報告或驗收意見書檢查數字地質調查資料庫文件數據是否匯交齊全,檢查內容參照數字地質調查資料庫資料匯交內容。

7.2 完整性檢查

對照數字地質調查資料庫資料匯交內容與資料庫資料電子文檔的組織形式檢查數據的完整性。重點檢查文件、圖層、數據表、空間實體的完整性,數據量缺失和數據項缺失,注記的完整性和相關技術文檔的完整性等。

7.3 正確性檢查

①按照數字地質調查資料庫資料電子文檔的組織形式檢查資料庫文件組織形式的正確性。②對照成果圖檢查空間資料庫文件是否為最終的成果數據,首先檢查圖元個數的一致性,圖元是否有多餘或遺漏;其次檢查圖元數據相對位置的正確性,確保空間資料庫文件是最終的成果數據。③數據文件及文件夾命名的正確性:文件存放位置的正確性及數據屬性中上下標、大小寫等書寫格式的正確性。④系統庫文件正確性的檢查。⑤數據參數的正確性檢查。⑥整飾文件的正確性。重點檢查整飾圖層文件的命名、內容等是否符合相關標准與技術要求。⑦空間資料庫的正確性。按照地質圖空間資料庫文件存儲組織結構表進行空間資料庫的檢查。⑧地理數據的正確性。重點檢查地理數據的命名和屬性的正確性;地理圖層的命名和屬性需按照國家地理信息中心提供的地理底圖進行命名和屬性結構的設置。

8 意義

數字地質調查資料庫資料匯交技術要求適用於區域地質調查、區域礦產調查、地質勘探等地質工作採用數字地質調查系統形成的資料的製作、接收、驗收和匯交。區域地球化學調查、區域地球物理調查、礦產評價等採用數字地質調查技術形成的資料可參照本匯交技術要求。

本技術要求中的數字地質調查資料庫資料的匯交內容、格式要求、文件的編制、質量要求、數據檢查及組織形式示例對地質資料匯交人如何匯交數字地質調查資料,資料管理機構的資料管理人員接收、驗收此類地質資料起到一定的指導作用,為今後地質資料的社會化服務打下了堅實的基礎,使得地質資料的社會化服務水平更上一個台階。

參考文獻

[1]李超嶺,於慶文,楊東來,等.PRB數字地質填圖技術研究[J].地球科學—中國地質大學學報,2003,28(4):377~383.

[2]李超嶺,張克信,牆芳躅,等.數字區域地質調查系統技術研究[J].地球科學進展,2002,17(5):763~768.

[3]李超嶺,楊東來,於慶文,等.數字地質調查與填圖技術方法研究[J].中國地質,2002,29(2):213~217.

[4]李超嶺,於慶文,張克信,等.數字區域地質調查基本理論與技術方法[M].北京:地質出版社,2003.

[5]李超嶺,張克信,於慶文,等.數字填圖中不同階段數據模型的繼承技術[J].地球科學,2004,29(6):745~752.

⑧ 地質空間資料庫建設

一、內容概述

在地質制圖技術手段的變革中,真正具有革命性的是與數字式地質圖生產模式相關的技術進步,涉及從野外地質工作直至最終成果提交的全過程。建立國家數字式地質空間資料庫,是推行這種新工作模式的總體目標和必然結果。為此,各國都下大力氣狠抓資料庫設計、建設和不同類型資料庫的聯網,大力推進地質制圖的標准化,除了對符合現代要求的現有數據進行數字式信息提取之外,還積極創造條件把數字式工作方式延伸到最基礎的野外工作環節。GIS的產生、發展與機助制圖系統存在著密切的聯系,兩者的相同之處是基於空間資料庫的空間信息的表達、顯示和處理。GIS包含了機助制圖系統的所有組成和功能,並且GIS還有數據處理分析的功能。它用空間資料庫和屬性管理地質數據,包括了圖形數據及屬性數據,並可對二者的數據進行空間分析和空間查詢。GlS技術是資料庫技術、圖形圖像處理技術和數據分析與處理技術的綜合,在地質制圖及多學科研究數據的處理、集成、模擬、顯現乃至成果圖件的編繪等方面,都起著不可替代的作用。通過數字式地質圖生產模式的推行,可以使反映新認識、新成果的新數據得以及時輸入資料庫並與原有的數據資源融為一體,既能以常規紙圖的形式輸出,也能以數字產品的形式輸出,必要時還能根據用戶的要求以非標準的專用產品形式輸出。GIS的出現及其在地學領域應用的深入,使地質圖作為地學研究的基礎圖件,正在告別紙質時代,進入數字化時代(姜作勤等,2001;王永生,2011)。

二、應用范圍及應用實例

在國際上,美國、英國等國在20世紀80年代開始進行國家空間資料庫的建設。1992年,美國國會通過了《國家地質填圖法案》,要求開發一個國家地質資料庫(NGMDB),該資料庫涵蓋了地質學、地球物理學、地球化學、地質年代學和古生物學等地質領域。從1997年起,美國地質調查局(USGS)和宇航局(NASA)建立了全國統一的分類標准和數據標准,並開始進行地質圖的數字化工作。至今已完成了占國土面積一半以上區域的地質數據數字化工作,並建立了資料庫。

在國際上,對1∶100萬國際分幅地質圖編制與更新工作非常重視。俄羅斯從1999 年正式開始第三版(第三代)1∶100 萬國家地質圖系列編制和出版工作,並且專門制定了《俄羅斯聯邦1∶100 萬國家地質圖系列編制和出版規范》,英國、法國、南非、印度、蒙古、朝鮮等也編制出版了全國1∶100萬地質圖件或專業圖件,美國和加拿大編制出版了部分地區1∶100萬地質圖件或專業圖件,義大利在2003年新出版了第五版1∶100萬義大利地質圖。

巴西1∶100萬地質圖由46幅按國際標准分幅的地質圖幅拼接而成。這些圖幅組成了數字地質信息庫,通過地質信息系統來操作管理。這些地質圖數據是在野外工作、衛星圖像解譯、采樣、同位素測年等工作基礎上,通過對數據的編輯、分析、綜合以及說明獲得的。資料截止於2003年年底,由巴西地質調查局完成。他們出版了41張包含46幅地質圖幅的電子光碟。

在巴西1∶100萬國際分幅地質圖的基礎上,南美地質編圖委員進行了南美洲1∶100萬地質及礦產資源圖的編制工作。南美洲1∶100萬地質及礦產資源圖由92幅標准圖幅組成,其中包括了巴西的46幅。阿根廷、巴西和烏拉圭地質調查局在修正更新了1∶100萬地質底圖並結合了航天TDM雷達圖像,共同完成了該項工作。

印度地質調查局在20世紀70~80年代編制了一套1∶100萬地質圖集,包括了28個圖幅。近年來又陸續編制了AraValli地區1∶100萬岩石層點陣圖,Kolar Schist Belt 1∶100萬綜合地球物理及地質圖,Madhya Pradest 1∶100萬地質礦產圖(2幅),Chhattisgarh1∶100萬地質礦產圖,喜馬拉雅1∶100 萬地質圖(45 幅),印度及周邊地區1∶100 萬地震構造圖(42幅)。

目前,「planet earth」在2007~2009年的International Year計劃中提出了「透明地球」方案,並已經開始著手實施,目的在於提供不同比例尺的動態的、可以交互操作的覆蓋世界范圍的數字地質圖。該計劃擬採用雙重結構來操作。第一層由UNESCO、IYPE、IUGS、CGMW、ISCGM、ICOGS組成的執行委員會來負責。第二層由各參與國家、調查機構和組織來運作。

該計劃已經確定了由3個部分組成,這3個部分的圖層都可以通過像Google Earth那樣的動態地圖瀏覽器被廣大用戶應用。前兩個部分是為更大比例尺圖層服務的介紹性圖層,由CGMW提供:第一層(「25 G」)建立在GCMW世界1∶2500萬地質圖基礎上;第二層(「5 G」)建立在大陸和大洋1∶500萬地質圖基礎上。這兩個圖層將根據簡單的圖例在地質內容上進行相互協調。第三層「1 M」由英國地質調查局(BGS)開始進行,又被稱為「One Geology」計劃,這個圖層是由各參與國地質調查局提供的1∶100 萬地質圖組成的。不同地質數據間的重疊和不連續問題將由GeosciML(計算機圖形介面數據模型及編碼)軟體來解決。同時,這些地質數據是動態的,可以隨時進行更新。由英國地質調查局(BGS)發起並於2007年3 月12 日~16 日在Brighton召開了會議討論並正式啟動該計劃。

三、資料來源

姜作勤,張明華.2001.野外地質數據採集信息化所涉及的主要技術及其進展.中國地質,28(2):36~42

王永生.2011.地質資料信息服務集群化產業化政策研究.中國地質大學(北京)博士學位論文

⑨ :5萬區域地質調查報告編寫

區域地質調查成果報告的編寫要依據任務書、設計書、設計審查意見書、設計審批意見書、任務變更和工作調整批復意見書、野外驗收意見書,以及有關技術標准和要求進行。成果報告應全面、系統、客觀地反映項目的工作情況和工作成果,應力求文字簡練、流暢,附必要的圖表、圖冊、附件,附圖要清晰、美觀。成果報告完成編寫並通過初審後,報告編寫單位應向組織評審單位提出評審申請。

區域地質調查報告的編寫應以現代先進地質理論為指導,以圖幅豐富詳實的實際資料為基礎,實事求是地總結客觀地質規律。報告編寫必須在各種資料高度綜合整理的基礎上進行,內容要求全面、重點突出,既要實事求是地反映圖幅地質研究水平,又要敢於從地球科學國際先進領域的高度和深度揭示深層次規律問題。因此,區域地質調查報告既是實際工作成果的總結,同時又是基礎地質科學研究成果的體現,具有很高的理論性和很強的實用性。區調報告編寫要有綜合性、邏輯性和藝術性,應做到內容真實、文字准確通順、主題突出、層次清晰、圖文並茂、插圖美觀、圖例齊全、各章節觀點統一。

1:5萬區域地質調查報告按項目聯測圖幅片區編寫。

區域地質調查報告的基本內容,應根據各項目的具體任務要求和聯測區圖幅實際地質素材進行編寫,鼓勵在地質報告中應用新理論、新觀點總結歸納各類地質資料。

1:5萬區域地質調查報告編寫提綱內容如下,本提綱和附表概括了各類地質景觀的圖幅,不同的圖幅根據具體情況,其內容可以有所增減。

第一章 緒論

簡要說明上級下達項目任務書文號及其任務要求,工作起止時間。

簡要說明調查區范圍、地質地理位置及其坐標、地形地貌、交通、氣候、覆蓋程度、經濟地理概況等。

簡要說明調查區的地質研究史及其主要成果(表9.1)。

簡述調查區或圖幅任務完成情況及其工作量(表9.2)。

(附:交通位置圖、研究程度圖、完成工作量表)。

第二章 地層

按時代由老至新,介紹調查區地層系統,闡明各岩石地層單位的岩性、岩石組合、接觸關系、基本層序特徵及規模和橫向變化規律,簡述沉積作用特徵及其與成礦關系。總結區域地層時空展布特點,建立區域地層格架和模型,進而論述地層序列形成的環境,結合其他地質作用,建立區域沉積盆地形成演化模式。(區內發育較好、研究詳細的時代附區域地層格架圖、相模式圖、綜合區域層序地層柱狀圖、盆地演化模式圖,視需要可附有關岩石化學、地球化學圖解等)。

說明岩石地層單位與生物地層、年代地層以及其他地層單位的關系(表9.3),新建地層單位應說明其歷史沿革和建立依據(表9.4)。

對火山岩地層除按地層學進行論述外,還應對其火山岩石學、火山噴發旋迴、火山構造和古火山機構進行敘述(表9.5)。火山岩發育地區可單列一章火山岩,提綱參照侵入岩。

第三章 岩漿岩

概述各類侵入岩填圖單位成分、成因類型及其分布規律。敘述各侵入體的接觸關系、礦物成分(表9.6)、岩石化學成分(表9.7)、微量元素(表9.8)、稀土元素(表9.9)及有關參數(表9.10)等特徵和同位素年齡測定成果(表9.11)。敘述典型岩體的組構特徵和就位機制。論述岩漿侵入活動時空演化規律及其與成礦關系。

具體內容及編排可參考以下內容。

第一節 超基性-基性侵入岩

按時代從老到新,並按超基性岩、基性岩順序,分述各時代侵入岩的特徵,出露面積、岩體(群)數量產出部位、產狀、形態、與圍岩的接觸關系及不同岩相不同侵入體間的接觸關系;岩石類型、礦物組合及成分、結構構造,原生構造和次生變化;岩石化學、岩石地球化學特徵;蝕變、內外接觸帶特點,岩性岩相劃分等。並以研究較詳細的岩體為例,反映岩漿岩特點。不同侵入體單元的同位素年齡及其特徵。綜合各種資料,結合野外客觀特徵,探討與岩漿岩活動有關的大地構造環境(測區內如僅有極少量「蛇綠岩」產出,可編入此節內;如有蛇綠構造混雜岩可單獨編寫成章,置於第四章,原第四章及其後章節編號順延)。

第二節 中-酸性侵入岩

應包括上述內容。全面反映調查區花崗岩類的野外地質特點和室內分析鑒定綜合特徵,可按概述、各論和綜合特徵對比研究等三部分編寫。

一、概述部分

主要簡述調查區花崗岩類活動規模、產出地質位置、形成時期、產狀以及岩石類型和各自所佔比例。填圖單位劃分。

二、各論部分

一般以填圖單位劃分從早到晚依次敘述。首先簡述每個單位(或獨立單元)出露地理位置、面積、單位劃分、岩體數量等。然後分節或分段詳細敘述每一單位的下列特徵:

1.地質特徵;

2.岩石學特徵;

3.組構、節理、岩脈岩牆及包裹體發育情況和產狀變化規律;

4.蝕變作用和接觸變質作用;

5.岩體的侵入深度、剝蝕程度及形成物理化學環境、侵位機制等。

三、綜合對比

綜合對比各時代、各岩漿岩序列特徵,對各論部分具共同性的問題統一綜述,不能肯定屬於哪個序列的一些問題,如隱伏岩體的預測等可在此部分敘述。可按下列內容:

1.各時代、各超單元或序列花崗岩類的特徵對比和演化特點;

2.各岩類成因;

3.各岩類的就位機制;

4.隱伏岩體的預測;

5.綜合上述特徵建立區內中-酸性岩類岩漿活動形成演化環境的認識,為區域地質發展史的重塑提供依據。

附:侵入岩分布圖、主要岩體剖面圖、岩體岩石化學、地球化學特徵、副礦物等鑒定、對比資料和接觸關系資料等。

第三節 火山岩

火山岩產出層位時代,空間分布特徵(火山岩地質體的產出分布狀態和火山岩相劃分)、岩石地層、岩石單位(填圖單位劃分)、岩石-地層層序特點、接觸關系、火山噴發旋迴和韻律特點;總結區域各時代火山岩岩石學特徵(岩石類型、礦物成分、結構構造等)、岩石化學和地球化學特徵;以研究較詳的火山機構為典型,詳細總結區域火山岩漿噴發活動特點,結合其他地質作用,探討火山作用的大地構造環境及有關成礦作用。

第四章 變質岩

包括如下方面:

1.概述區內變質岩發育程度和分布規律(變質侵入體原則可按侵入岩填圖單位敘述)。

2.敘述區內各類變質岩岩石學特徵以及不同岩石類型間的接觸關系和序次關系(表9.6~表9.11),探討變質原岩特徵。

3.敘述變質相、變質相系和變質帶特徵,總結變質作用特點,探討變質時代及變質作用與成礦關系。

4.敘述變質作用與構造變形、火山-沉積建造、深成侵入作用的關系(表9.12)。

具體內容為:在全面論述變質地質體特點的常規內容(岩石學特徵、礦物共生組合、變質相帶、變質相系、變質作用類型劃分及特徵、原岩恢復、變質期次劃分及其時代等)的基礎上,以地質事件(包括建造事件、構造變形事件、變質作用事件、岩漿作用事件等)演化的觀點,合理劃分構造變形相、構造層次,根據變質變形疊加改造關系並結合區域構造運動特徵,建立構造變形序列。將變質與構造變形相結合,分析各種事件的時、空關系,劃分地質事件的演化階段,歸納總結演化趨勢,探討隨著地質事件演化所反映出的構造環境的變遷,盡可能使地質報告和地質圖能反映地質事件的動態演化過程。附簡要變質地質圖,突出表示測區變質岩地質特徵;有條件時可附變質變形構造序列表等。

第五章 地質構造及構造發展史

1.概述調查區構造基本特徵及其在區域上所處構造位置;區域地質構造背景,劃分構造單元,敘述各構造單元間界線特徵及性質,歸納總結各構造單元沉積作用、岩漿活動、變質作用和構造變形特徵等;

2.描述各單元主要構造形跡(褶皺、斷裂、韌性剪切帶、區域性面理發育及置換特點、節理等)的形態、類型、產狀、規模及展布范圍、性質與組合關系、運動學特徵(構造組合樣式、構造群落特徵)和總體構造特點。論述各種構造之間的序次、級次關系(表9.13,表9.14);

3.對區內發育的推覆構造、滑脫構造、拉伸構造以及疊加褶皺等,應闡明其特徵並進行運動學、動力學的初步分析。

敘述各構造層次、構造變形相的構造變形特徵,不同構造運動體制構造變形變質和構造運動時間,綜合反映各種地質作用過程及成礦作用特點等,建立區域地質構造演化模式,重塑區域地質發展史。造山帶地區,應確定造山帶類型。敘述造山帶不同構造單元特點,逆沖-推覆構造、伸展剝離斷層、平移剪切帶等的產狀、性質和運動學特徵等。敘述造山帶總體構造特徵,結合構造變形、變質作用和岩漿活動等,建立造山帶的構造演化模式,結合與造山作用有關的盆地沉積作用形成的層序,重塑盆、山轉變演化歷史。對造山帶「混雜岩」,需分別按基質和外來岩片(塊)詳細描述其物質組成、時代依據、岩相特徵、形成的大地構造環境和變形變質歷程分析,並闡述其在造山帶區域地質歷史發展中的形成演化過程。

4.論述構造旋迴與沉積作用、岩漿作用、變質作用、成礦作用、控礦作用的關系,闡明新構造特徵及其影響。如條件允許,都應詳細收集有關地球物理和地球化學資料,結合地表地質歸納總結區域深部構造特點,探討深部和淺表構造關系;敘述新構造運動特點,在地震和滑坡、塌陷等地質災害多發區,應根據實際資料,分析其發生的構造背景,推論今後發展趨勢。

5.按地質發展階段和區域地質事件簡述地質演化的特徵(表9.15)。

附:構造綱要或地質構造圖,構造剖面、斷面圖,地質構造演化模式圖,造山帶演化模式圖等。

第六章 遙感影像特徵及應用

簡述圖區的數據源,針對解決的問題選擇合適的遙感數據圖像及圖像特徵;簡述遙感地質解譯工作方法及程序;簡述圖像處理及遙感影像圖製作過程(包括彩色合成處理、衛星數據糾正和配准、數據融合、圖像鑲嵌、整飾與注記等);簡介解譯方法,解譯程度分區;系統建立岩石地層單元、侵入體、線形構造、環形構造的解譯標志;解譯成果評述與討論。

第七章 經濟地質及災害地質概況

簡述區內礦產情況及主要礦產成礦地質條件。城市及重要經濟區對建築材料的「砂、石、土」資源及水文、工程地質條件要有所說明。

簡述區內對生產建設和人民生活危害的一些環境地質問題,如泥石流、滑坡、活動斷層、地震等,以引起有關方面的注意。

簡述區內有開發遠景的地質旅遊資源,提出開發及保護措施的建議。

第八章 地質空間資料庫

按1:5萬數字地質圖空間資料庫建設技術要求與實施細則,結合測區地質實際,全面建立圖區的空間資料庫。簡述建庫流程;說明地質圖空間資料庫數據模型,包括基本要素數據集、綜合要素數據集、對象數據集和獨立要素類;單幅地質圖空間資料庫文件物理儲存路徑結構;數字地質圖空間資料庫各數據項定義等。

第九章 專項調查與專項研究

根據任務要求,針對測區存在的重大基礎地質問題(如超高壓榴輝岩帶組成及形成機制等),或針對重大科學發現與進展(如珍稀生物群、國際地質層型剖面等)進行專項調研,或面向國民經濟可持續發展做環境地質、災害地質、工程地質、農業地質等方面的專項地質調查工作,一般應在區域地質報告中增加此章(或以專報形式)進行敘述。

第十章 結論

簡述本次工作取得的主要成績(特別是新進展、新發現、新認識),存在的主要問題,結合測區實際提出今後工作意見,使報告做到重點突出、具有特色。(附最終驗收決議書)。

附:參考文獻;圖版。

表9.1 調查區地質研究史

表9.2 調查區完成工作量

表9.3 沉積岩岩石地層單位特徵

表9.4 地層名稱和術語解釋的變化

表9.5 火山岩岩石地層單位特徵

表9.6 岩漿岩(××岩石(層))岩石礦物成分

表9.7 岩漿岩(××岩石(層))岩石化學成分

說明:依不同岩石類型、不同目的可適當增補項目,如火山岩、變質岩增加CO2等。

表9.8 ××岩岩石微量元素含量

說明:依據研究目的不同可適當增加或減少項目。

表9.9 ××岩岩石稀土元素含量

說明:依研究目的不同可適當增加或減少分析項目。

表9.10 ××岩岩石地球化學有關參數

表9.11 同位素年齡測定成果

表9.12 構造變形序次表

表9.13 主要斷裂特徵簡表

表9.14 主要褶皺特徵簡表

表9.15 區域地質事件表

⑩ 地質-生態環境空間資料庫建庫標准

一、范圍

本標準定義了山東半島城市群地質-生態環境空間資料庫的數據結構框架、數據實體及實體之間的相互關系,定義了成果圖件空間數據的要素集、要素類、要素分類代碼及屬性數據項,可用於山東半島城市群項目數據的採集、存儲、管理、共享及資料庫建設。

二、規范性引用文件

下列標准所包含的條文,通過在本標准中引用而構成為本標準的條文。本標准出版時,所示版本均為有效。所有標准都會被修訂,使用本標準的各方應探討使用下列標准最新版本的可能性。

GB / T 1. 1—2000 標准化工作導則 第 1 部分: 標準的結構和編寫規則

GB / T 13923—92 國土基礎信息數據分類代碼

GB / T 2260—1999 中華人民共和國行政區劃代碼

GB / T 2659 世界各國和地區名稱代碼

GB / T 9649—88 地質礦產術語分類代碼

DZ / T 0160—95 1∶ 200000 地質圖地理底圖編繪規范及圖式

DZ / T 0197—1997 數字化地質圖圖層及屬性文件格式

GB 958—99 區域地質圖圖例 ( 1∶ 50000)

DZ / T 0179—1997 地質圖用色標准及用色原則

DDB 9702 GIS 圖層描述數據內容標准

GB 17108—1997 海洋功能區劃技術導則

中國地質調查局 地質圖空間資料庫建設工作指南 ( 2. 0 版)

中國地質調查局 1∶ 20 萬區域水文地質圖空間資料庫圖層及屬性文件格式工作指南

三、術語和定義

本標准涉及的主要術語如下:

1. 地理信息資料庫 ( geodatabase)

採用標准關系資料庫技術來管理、表現地理信息的空間資料庫。

2. 數據包 ( data package)

邏輯相關數據實體的集合,本標准中將山東半島城市群項目數據整體視作一個數據包。

3. 數據實體 ( data entity)

描述專業領域同一類型數據的數據元素的集合,如地質構造數據實體,概念上等同於UML 的類。數據實體可通過一個或多個相關的數據元素及相關的數據實體定義。

4. 數據集 ( dataset)

邏輯相關數據組成的數據集合,如一幅地圖可視作一個數據集,數據集是一個邏輯上的整體。

5. 數據子集 ( subdataset)

按一定規則劃分的數據集中邏輯相關數據的集合,本標准中的一個數據子集對應一個地圖要素類,數據子集類別對應地圖上的圖層劃分。

6. 空間數據 ( spatial data)

用來表示空間實體的位置、形狀、大小和分布特徵諸方面信息的數據。空間數據不僅具有實體本身的空間位置及形態信息,而且還有實體屬性和空間關系 ( 如拓撲關系)信息。

7. 空間參照系 ( spatial reference)

對地理信息數據的空間范圍和投影的描述。

8. 地圖 ( map)

地理信息的圖形描述,包括地理信息數據和地圖元素,如標題、圖例和比例尺等。本標准中將一幅地圖視作一個數據集進行管理,並通過一組要素集 ( 要素類、關系類、屬性表的集合) 、空間參照系、地圖樣式定義地圖的數據內容及顯示方式。

9. 圖層 ( layer)

地圖上特定區域范圍內按一定規則劃分的相似要素類的集合,如水系、城鎮。圖層為要素類的專題組合及表現,一個圖層定義了它包含地理信息數據的地理位置和顯示方法。

10. 要素 ( feature)

現實世界中的對象在地圖圖層中的表示,如地圖中表示道路的一條線。

……

四、縮略語和符號

1. 縮略語

ARD 圖外整飾要素 ( Elements Around Map)

BMAP 地理底圖 ( Basemap)

BOU 境界、邊界 ( Bourn)

CD 代碼 ( Code)

COL 綜合柱狀圖 ( Colomnar Chart)

DT 日期 ( Date)

ELE 地形高程 ( Elevation)

……

2. UML 類圖符號

山東半島城市群地區地質-生態環境與可持續發展研究

3. ER 圖符號

山東半島城市群地區地質-生態環境與可持續發展研究

五、基於 UML 的 Geodatabase 的空間數據模型

構建地質數據的空間數據模型是建立地質信息資料庫的一項關鍵工作,是資料庫建設的基礎。Geodatabase 數據模型作為 ArcGIS 軟體平台的一種通用數據形式,目前已被國內外眾多地質空間資料庫的建設所採用。數據建模也已經成為地質資料庫建立的一項主要內容。

目前針對地質、水文、礦產、海洋等多個領域的專業 Geodatabase 數據模型都已存在,國內目前應用於區域地質 - 生態環境調查的綜合地質 - 生態環境空間數據模型還比較少見。因此,本項目在分析國內外目前比較通用的各專業數據模型的基礎上,提出了專門面向山東半島城市群地質 - 生態環境空間資料庫建設的 Geodatabase 數據模型。

在 Geodatabase 數據模型中,允許定義要素之間類型的關聯,Geodatabase 對空間數據管理以關系資料庫為基礎,利用商用關系資料庫成熟的數據處理能力對空間數據和非空間數據進行統一管理。Geodatabase 使用面向對象的方法,使得要素可以具有自己的行為和屬性,並且要素類具有繼承性、多態性和封裝性。這樣,以更加適合自然的行為和人的思維方式去組織數據,更精確地模擬真實世界。

1. Geodatabase 數據模型的結構體系

Geodatabase 數據模型作為一種新型的面向對象的數據模型,融入了面向對象的核心技術,如類 ( Class) 、對象 ( Object) 、封裝 ( Encapsulation) 、繼承 ( Inheritance) 和多態( Polymorphism) 等思想和技術。Geodatabase 數據模型的目的就是為了讓用戶能更容易、更自然地表示 GIS 數據特徵和更容易地建立特徵之間的各種關系。Geodatabase 空間資料庫數據模型如表 12 -1 所示。

表 12 -1 Geodatabase 內部結構

續表

2. Geodatabase 資料庫模型的特點

Geodatabase 有兩種,即個人與多用戶 Geodatabase。

1) 個人 Geodatabase 支持內置於 ArcGIS 系統並提供對本地數據的訪問,適用於面向項目的 GIS,在 Microsoft Access 資料庫平台上實現,提供生成和更新 Access 資料庫的服務,可處理小型或適中的 Access 資料庫。但個人 Geodatabase 的存儲容量有不能超過 2GB的限制。

2) 多用戶的 Geodatabase 是通過 ArcSDE ( ARC 空間資料庫引擎) 實現的。ArcSDE可以生成和訪問從小型到大型的 Geodatabase 並提供關系型數據的開放界面。

與標準的關系資料庫相比,Geodatabase 簡化了地理數據建模的工作,因為它包含有用於建模地理信息的通用模型。

此外,Geodatabase 還同時支持兩個視圖,即對象視圖和關系視圖。這樣就綜合了對象視圖和關系視圖兩者的優點。對象視圖在 Geodatabase 中占據主導地位,其目的是提供一個接近於邏輯數據模型的數據模型,因而更接近於現實。關系視圖則用於一些 Geodata-base 數據的常規處理,它表示的是一些簡單地理對象的特徵。

3. 基於 UML 的 Geodatabase 數據模型的設計

( 1) Geodatabase 資料庫設計的方法

在 ArcGIS 中,建立地理資料庫可以有多種方法。藉助 ArcCatalog,可以通過 3 種方式建立新的地理資料庫。

第一種方法是建立一個新的地理資料庫。

第二種方法是移植已經存在的數據到地理資料庫中去。

第三種方式是用 CASE 工具來建立地理資料庫。

( 2) 面向對象和 UML ( 統一建模語言)

面向對象是軟體程序設計中的一種新思想,它能使程序設計更加貼近現實,並且花費更小的精力。面向對象方法學包含了對象 ( object) 、類 ( classification) 、繼承 ( inherit-ance) 、聚集和消息 ( messages) 的概念。

UML ( Unified Modeling Language,統一建模語言) 是一種基於面向對象方法的建模語言,具有創建系統的靜態結構和動態行為等多種結構模型的能力,是一種通用的建模語言。在 Geodatabase 的設計中,主要用到描述系統靜態結構的類圖。類圖的節點表示系統中的類及其屬性和操作。類圖的邊表示類之間的聯系,包括繼承、關聯、依賴、聚合等。

類的表示由 3 個部分方框組成,上面部分給出了類的名稱; 中間部分給出了該類的單個對象的屬性; 下面部分給出了一些可以應用到這些對象的操作。類的表示如圖 12 -5。

圖 12 -5 類的表示

關聯是對類的實例之間聯系的命名,與關聯有關的內容有關聯元數 ( Degree) 、關聯角色 ( Role) 和重復度 ( Multiplicity) 。

UML 中有 3 種類型的類: 抽象類 ( abstract class) 、可創建化類 ( creatable class) 和可實例化類 ( instantiable class) 。

UML 類圖的符號見本節第四部分內容。

( 3) 面向對象的地理數據模型的設計方法

利用 CASE 工具進行 Geodatabase 數據模型設計的步驟具體為:

1) 在 CASE 工具中進行 UML 建模。

2) 將設計好的 UML 模型載入資料庫 ( repositry) 。

3) 利用 GIS 軟體提供的 CASE 介面,根據資料庫中的 UML 模型生成空間資料庫結構。至此,Geodatabase 空間資料庫結構初具雛形。在 GIS 軟體環境中,現在可以將新生成的數據或已有的數據進行格式轉換後載入到設計好的 Geodatabase 空間資料庫中,由空間資料庫統一管理。利用 CASE 工具來建立 Geodatabase 地理資料庫的工作流程見圖12 - 6。

圖 12 -6 利用 CASE 工具來建立 Geodatabase 地理資料庫的工作流程

六、地質 - 生態環境 Geodatabase 數據模型的建立

( 一) 數據模型設計的依據

根據山東半島城市群地質 - 生態環境調查評價研究工作的需要和山東半島城市群地質 - 生態環境 GIS 資料庫系統的整體設計要求,結合各地質 - 生態環境要素的成果圖件和文本報告資料,利用 UML 設計工具 Microsoft Visio 完成了山東半島城市群地質 - 生態環境Geodatabase 數據模型的設計 ( 圖 12 - 7) 。

圖 12 -7 山東半島城市群地質 - 生態環境 Geodatabase 數據模型的設計依據

( 二) 山東半島城市群地質 - 生態環境資料庫的 UML 類圖

1. 數據集管理

山東半島城市群項目數據包中的數據以數據集為單元統一組織管理,數據集管理方式就是將一份文字報告或一幅成果圖件視作邏輯上的整體,用 「數據集編號」唯一標識,通過數據集實體統一管理。同一數據集的不同實體,例如成果圖中的圖層,通過實體中的「數據集編號」元素關聯。

2. 空間數據管理

山東半島城市群項目數據包由文字報告及成果圖件兩大類數據組成,並以成果圖件為主,成果圖件是一空間數據實體,統一存儲在面向對象的地理信息資料庫中,以圖幅為單元進行管理。

3. 數據包總體結構

本標准中山東半島城市群項目數據包總體結構用 UML 模型來體現,山東半島城市群項目數據包由 「成果報告」、「元數據」及 「存檔文件」3 個數據實體 ( UML 類) 組成,通過 「數據集」實體統一組織管理。「成果報告」由它的繼承類 「文字報告」及 「成果圖件」定義,為研究成果數據包的主體數據。「元數據」及 「存檔文件」為數據集的輔助數據,「元數據」存放文字報告或成果圖件的元數據; 「存檔文件」存放文字報告或成果圖件的相關存檔文件,供數據集數據的整體下載與利用。

一個 「數據集」實體對應一個項目的 「文字報告」或一幅 「成果圖件」; 每一個數據集必須有一個而且只能有一個 「元數據」文件; 「存檔文件」是 「數據集」的可選聚合實體。

「成果圖件」是一空間數據實體,由特定的面向對象地理信息資料庫 ( Geodatabase)統一存儲、管理。一幅 「成果圖件」數據內容由一組空間要素集 ( 基礎地理要素集、地質要素集、地球物理要素集、地球化學要素集、輔助要素集) 組成,空間要素集數據類型包括矢量 ( Feature Dataset,簡稱要素集) 、柵格 ( Raster Dataset) 和 TIN ( TIN Dataset)3 種。

4. 數據集編號的編碼規則

數據集編號由資料庫管理方統一編碼,必須保證編號在資料庫中唯一,編號中的英文字母全部大寫。

山東半島城市群項目數據集按 「項目或圖幅—提交單位—提交年份—成果序號」編碼。數據集編號的字元串長度不得超過 22 位,以保證 「數據集編號 + 要素類名」的字元串總長度不超過 30 位。

5. 成果圖件要素類命名規則

要素類名字元串總長度不得超過 8 位。

矢量要素類按 「要素集類型 + 要素類名 + 要素類型」命名,全部用大寫英文字母表示。「要素集類型」用一位代碼表示,如 「L」表示基礎地理要素集。柵格數據集數據以「要素集類型 + 要素類型」命名,要素類型用代碼 RAS 表示,如 「DRSRAS」表示遙感柵格數據。TIN 數據集數據以 「要素集類型 + 要素類型」命名,要素類型用代碼 TIN 表示,如 「LELETIN」表示地面高程 TIN。

6. 成果圖件要素分類編碼規則

要素分類編碼用以標識不同的要素類要素,保證地圖要素存儲、交換、顯示的一致性。

( 1) 分類編碼原則

1) 科學性、系統性;

2) 相對穩定性;

3) 不受地圖比例尺的限制;

4) 完整性和可擴展性;

5) 適用性。

( 2) 分類編碼方法

成果圖件要素類中不同要素的分類編碼採用中華人民共和國國家標准 《國土基礎信息數據分類與代碼》的編碼結構,結構如下:

山東半島城市群地區地質-生態環境與可持續發展研究

大類碼、小類碼、一級代碼和二級代碼分別用數字順序排列。識別位由用戶自行定義,以便於擴充。在本項目中編碼分兩類: ①基礎地理要素編碼; ②地質專業要素編碼( 地質、地球物理、地球化學等) 。

( 三) 山東半島城市群項目數據實體及實體關系

山東半島城市群項目數據實體類及其代碼見表 12 -2,實體類名代碼按實體類的英文名縮略語編碼,本標准中山東半島城市群項目數據實體及實體間關系用 UML 及實體關系圖 ( ERD) 來體現。

表 12 -2 山東半島城市群項目數據實體類及其代碼

1. 數據集實體 ( MGRD_Dataset)

山東半島城市群項目數據包中的 「數據集」實體用來統一組織管理 「文字報告」、「成果圖件」、「元數據」及 「存檔文件」數據實體,「數據集」實體中的數據項包含數據集的歸屬項目、提交日期、提交單位、主題類別及地理范圍等可用於數據集檢索的信息。一個 「數據集」實體對應一個項目的 「文字報告」或一幅 「成果圖件」,「數據集」實體與 「元數據」實體間為一一對應關系,與 「存檔文件」實體間為一對多的對應關系。「數據集」實體的數據內容及其存儲表通過 「數據子集」實體分類定義,主鍵 [數據集編號]可用於同一數據集中不同 「數據子集」的關聯,也可用於數據集對應的 「元數據」及「存檔文件」的關聯。

2. 成果報告數據實體 ( MGRD SumTmaryReport)

研究成果報告數據實體包括項目的最終綜合文字報告及相應的成果圖件。

( 1) 文字報告數據實體 ( SR_WordReport)

文字報告數據實體包括 「文字報告」及圖像格式的 「報告附圖」數據實體,文字報告及附圖均以二進制大對象存儲。數據實體之間通過 [數據集編號] 關聯。

( 2) 成果圖件數據實體 ( SR_hemeMapSet)

「成果圖件」數據實體是一空間數據實體,主要以矢量圖形格式存儲在地理信息資料庫中,其中也包括柵格數據及 TIN 數據用於數據的空間分析。

1) 要素集: 「成果圖件」 數據實體以圖幅為數據集單元進行管理; 圖幅內容以分屬不同空間要素集 ( 基礎地理要素集、地質要素集、地球物理要素集、地球化學要素集、輔助要素集) 的要素類組合,同一個要素集內的要素類享有同一空間參照系,相互具有拓撲關系。

2) 要素類: 一個要素類的存儲單元為關系資料庫中的一個數據表,要素類圖元類型有點、線、面、注記 4 種,一個要素類只能包含一種圖元類型。本標准中基礎地理要素集、地質要素集、地球物理要素集、地球化學要素類、輔助要素集的要素類用 UML 類圖體現。

3) 圖層: 圖層為要素類的專題組合及表現,不同圖層的組合即構成了可視化 「成果圖件」。本項目通過對數據來源的分析,提出並建立了適合山東半島城市群地區地質 - 生態環境調查與評價特點的空間資料庫數據圖層。考慮到空間數據的應用和相互轉換,每一圖層均應建立相應的內部屬性表,屬性表必須包含一些基本欄位內容,根據具體任務的不同,需靈活擴充內部屬性表欄位內容。 「成果圖件」數據實體的圖層劃分及其代碼見表 12 -3。

4) 要素類屬性: 要素類的要素特徵由屬性表定義,屬性表每一行對應一個要素,每一列包含要素的一個特徵信息。

表 12 -3 成果圖件數據實體的圖層劃分及其代碼

5) 要素類要素分類: 同一要素類中不同類型的要素用不同的代碼標識,通過屬性表中的 「編碼」 ( GEO_CODE) 數據項體現,以便地圖中同一要素類要素的分類顯示,並保證地圖要素存儲、交換、顯示的一致性。在本項目中成果圖件的基礎地理要素分類代碼採用中華人民共和國國家標准 《國土基礎信息數據分類與代碼》,並根據需要進行了擴充,地質專業要素分類代碼全部由本標準定義,見表 12 -4 和表 12 -5。

表 12 -4 基礎地理要素分類代碼

表 12 -5 地質專業要素分類代碼

圖12 -8 山東半島城市群項目數據包UML類圖

圖層編碼中,第一位為圖類代碼,L 代表基礎地理類圖層; D 代表基礎地質類圖層;G 代表國土資源圖層; W 代表地殼穩定性圖層; S 代表水資源圖層; H 代表海岸帶圖層;T 代表生態環境圖層; R 代表人類工程活動圖層; F 代表分析評價圖層; Y 代表預測與防治圖層; Z 代表輔助圖層。第二位為比例尺代碼,圖件均採用 1∶ 50 萬比例尺,代碼為 B。第三位到第五位為圖名的漢語拼音首字母縮寫。第六位為圖層數字編號。

( 四) 山東半島城市群項目 UML 類圖

1. 山東半島城市群項目數據包 UML 類圖

UML 類圖見圖 12 - 8。

2. 成果圖件要素集 UML 類圖

1) 基礎地理要素集實體 UML 類圖 ( FD_Geography) 。本項目將基礎地理要素分為地理網格、居民地、境界、交通網、地貌地形、水系、海洋海岸帶、行政區劃、柵格數據等 9個抽象要素類,建立了 「各市基本情況」對象類,與表明各地區域的 「城市群」類相連接,將山東半島城市群8 個地級市的地理位置數據與地區的基本資料數據有機地聯系起來。

2) 地質要素集實體 UML 類圖 ( FD_Geology) 。

3) 國土資源要素集實體 UML 類圖 ( FD_LandResource) 。

4) 水資源要素集實體 UML 類圖 ( FD_WaterResource) 。

5) 生態環境要素集實體 UML 類圖 ( FD_Environment) 。

6) 輔助要素集實體 UML 類圖 ( FD_Ancillary) 。

3. 山東半島城市群項目數據實體關系圖

1) 數據集實體 ER 圖 ( MGRD_DataSet) 。

2) 研究成果報告數據實體 ER 圖 ( MGRD_SummaryReport) ( 圖 12 - 9) 。

圖 12 -9 研究成果報告數據實體 ER 圖 ( MGRD_SummaryReport)

七、山東半島城市群項目數據包數據字典

( 一) 數據集實體 ( MGRD_DataSet)

山東半島城市群地區地質-生態環境與可持續發展研究

( 二) 研究成果報告數據實體 ( MGRD_SummaryReport)

1. 文字報告數據實體 ( SR_WordReport)

山東半島城市群地區地質-生態環境與可持續發展研究

2. 成果圖件數據實體 ( SR_ThemeMapSet)

( 1) 基礎地理要素集實體 ( FD_Geography)

山東半島城市群地區地質-生態環境與可持續發展研究

( 2) 地質要素集實體 ( FD_Geology)

山東半島城市群地區地質-生態環境與可持續發展研究

( 3) 水資源要素集實體 ( FD_HydroResource)

山東半島城市群地區地質-生態環境與可持續發展研究