段文婷

(云南省國土資源廳信息中心，云南昆明 650224)

礦產資源“一張圖”管理的數據問題研究*

段文婷

(云南省國土資源廳信息中心，云南昆明 650224)

結合云南省“一張圖”管礦工作，對礦產資源核心數據整合及其入庫數據規(guī)范化進行研究。重點研究內容為:礦產資源核心數據庫建設源數據現(xiàn)狀分析，即核心數據庫數據來源分析，數據庫數據源空間信息情況分析;礦產資源核心數據庫建設數據規(guī)范化;礦產資源“一張圖”審批監(jiān)管系統(tǒng)數據庫平臺的物理架構和邏輯架構描述。

“一張圖”管礦;礦產資源數據庫;空間數據;屬性數據;地理信息;地質信息

0 引言

隨著社會的不斷進步和科學技術水平的持續(xù)提高，國內礦業(yè)市場主體日趨多元化，礦產資源勘查和開發(fā)對外開放的程度日益提高，快速變化的礦業(yè)形勢對礦產資源開發(fā)管理提出了一系列新要求，為各級礦產資源主管部門在科學設置礦業(yè)權、規(guī)范監(jiān)督礦權市場秩序、合理保護和利用礦產資源等方面提出了高標準。因此，在礦政監(jiān)督管理中運用大型網絡和GIS技術，通過統(tǒng)一標準和共享平臺將多種地學數據加以整合集成，建立數據匯交更新制度和共享共用機制，加強數據綜合分析和比對研究，有效服務于宏觀調控，是當前礦政管理工作中的一項新任務。

基于國土資源部下發(fā)的《關于進一步運用現(xiàn)代科技信息手段規(guī)范和創(chuàng)新管理的指導意見》(國土資發(fā)【2010】81號)、《全國國土資源“一張圖”核心數據庫建設總體方案》、《國土資源綜合監(jiān)管平臺建設指南》和礦政管理工作的實際需要，云南省國土資源廳提出了“一張圖管礦”管理模式，建立“一張圖”核心數據庫及礦產資源審批監(jiān)管系統(tǒng)，為礦產資源“一張圖”審批與監(jiān)管提供安全、高效的平臺。

1 礦產資源核心數據庫建設源數據現(xiàn)狀分析

1.1 核心數據庫數據來源

現(xiàn)有可使用的核心數據庫包括:基礎數據庫，專業(yè)數據庫，管理數據庫。

1.2 核心數據庫數據源空間信息情況

根據《云南省“一張圖管礦”管理信息系統(tǒng)核心數據庫數據規(guī)范與實施細則》的規(guī)定以及實地需求調研，得出礦產資源核心數據庫數據源空間信息如下:

1.2.1 基礎數據庫

基礎數據庫主要包括:

1)基礎地理數據庫:坐標系統(tǒng)為1980西安坐標系，數據格式為DLG，包含居民點、行政區(qū)界線、主要水系、道路等基礎地理信息。

2)基礎影像數據庫:采用Spot5影像數據(分辨率2.5m)作為全省底圖，重點礦區(qū)范圍可輔以 QuickBird數據(分辨率1 m)，坐標系統(tǒng)為1980西安坐標系。

3)基礎地質數據庫:采用1∶50萬云南省地質空間圖件(空間數據，帶屬性)作為全省底圖，重點地區(qū)輔以1∶25萬、1∶5萬云南省地質空間圖件，坐標系統(tǒng)為1954年北京坐標系。

1.2.2 專業(yè)數據庫

專業(yè)數據庫的數據主要是礦產資源及其相關領域的數據成果資料。主要包括以下幾個方面:

1)礦業(yè)權實地核查數據庫:屬性數據為Access格式，空間數據為ArcGIS shapefile格式，坐標系統(tǒng)為1980西安坐標系，包含參與了礦業(yè)權實地核查所有礦權的坐標范圍、工程布置等內容。

2)儲量資源利用現(xiàn)狀調查數據庫:屬性數據為Access格式，空間數據為MapGIS格式，坐標系統(tǒng)為1954年北京坐標系，包含參與了儲量資源利用現(xiàn)狀調查工作的全省上表與未上表礦區(qū)資源儲量現(xiàn)狀、工程布置等內容。

3)第二輪礦產資源規(guī)劃數據庫:空間、屬性數據為Geodatabase格式，坐標系統(tǒng)為1954年北京坐標系，包含了全省第二次礦產資源規(guī)劃省級規(guī)劃成果。

4)礦產資源潛力評價數據庫:空間數據為MapGIS格式(屬性數據直接掛接在空間圖件中)，坐標系統(tǒng)為1954年北京坐標系，包含了銅、鉛、鋅等25種礦產預測資源量等內容。

5)礦山遙感監(jiān)測數據庫:空間數據為Arc GIS shapefile(屬性數據直接掛接在空間圖件中)，坐標系統(tǒng)為1954年北京坐標系，包含了礦山礦產資源規(guī)劃執(zhí)行情況、開發(fā)利用狀況、礦山環(huán)境遙感綜合調查與監(jiān)測等內容。

6)地質災害調查數據庫:屬性數據為Access格式，空間圖件為ArcGIS shapefile格式，坐標系統(tǒng)為1954年北京坐標系，包含了地質災害調查點，地質災害評價、治理、防治工程等內容。

7)地質工作程度數據庫:屬性數據為Access格式，空間圖件為ArcGIS shapefile格式，坐標系統(tǒng)為1954年北京坐標系，包含了歷年來地質工作完成與備案情況。

1.2.3 管理數據庫

管理數據庫主要包括:

1)采礦權、探礦權登記數據庫:屬性數據為Access格式，坐標系統(tǒng)1980西安坐標系和1954年北京坐標系。為礦產資源日常管理審批登記數據庫，本次核心數據庫中的核心內容，與審批環(huán)節(jié)配套，實時更新。

2)礦產資源儲量數據庫:屬性數據為Access格式，坐標系統(tǒng)為1954年北京坐標系。包含全省儲量資源備案情況等內容，每年年底進行一次更新。

2 礦產資源核心數據庫建設數據規(guī)范化

主要包括云南省礦產資源“一張圖”審批監(jiān)管系統(tǒng)整個數據庫平臺(以下簡稱“一張圖”)的物理架構和邏輯架構。

大型關系型數據庫Oracle和空間數據引擎ArcSDE的結合是目前世界上最成熟最穩(wěn)定的空間數據管理技術，也是省級礦產資源“一張圖”數據庫建設的主流模式。因此，本設計以大型關系數據庫Oracle為核心，采用ArcSDE實現(xiàn)對空間數據在數據庫Oracle中進行集成管理，設計出建立礦產資源“一張圖”審批監(jiān)管系統(tǒng)數據庫的系統(tǒng)框架結構和技術路線。

2.1 需求分析

“一張圖”礦產資源核心數據庫主要由基礎數據庫、專業(yè)數據庫和管理數據庫3部分組成。這3部分數據組成核心數據庫，同時3部分數據仍然獨立存儲。

2.2 邏輯設計

2.2.1 數學基礎

云南省國土資源廳礦產資源“一張圖”數據庫的空間數據內容眾多，東西橫跨2個6°帶，3個3°帶。綜合考慮云南省的地理空間位置特點、數據組織、系統(tǒng)集成以及數據提取等因素后，確定云南省國土資源廳礦產資源“一張圖”數據庫建設統(tǒng)一采用1980西安坐標系作為定位基準，1∶1萬空間數據使用3°分帶高斯－克呂格投影，1∶5萬－1∶100萬空間數據使用6°分帶高斯－克呂格投影，高程基準采用1985國家高程基準。

數據庫建成后，核心數據庫管理系統(tǒng)提供數據輸出到2000國家大地坐標系的功能，并預留接口，待技術成熟后，將庫體統(tǒng)一轉換到2000國家大地坐標系。

2.2.2 邏輯結構

邏輯設計總體上遵循以下原則:

1)空間數據按ArcGIS SDE的邏輯存儲結構存入數據庫。

2)非空間數據庫如果是非Oracle數據庫格式邏輯存儲，轉換成Oracle表格式放入Oracle數據庫。

系統(tǒng)采用大型關系數據庫管理系統(tǒng)Oracle管理空間數據，ArcSDE空間數據引擎作為Oracle和ArcGIS或其他地理信息系統(tǒng)軟件的接口?？臻g數據通過ArcSDE存儲到關系型數據庫Oracle中。在種類繁多的數據庫環(huán)境中，ArcSDE提供了地理信息的統(tǒng)一公共模型，用戶可以在充分利用現(xiàn)有RDBMS的基礎上，實現(xiàn)對GIS信息的整合。ArcSDE不改變原有的數據庫，在現(xiàn)有的數據表中加入圖形數據項，其對空間數據的管理和存儲也是通過DMBS實現(xiàn)的。

2.3 物理設計

用戶通過數據庫管理系統(tǒng)，把相關數據錄入系統(tǒng)后，即可通過數據庫管理系統(tǒng)對數據庫進行增加、刪改、查詢等操作。硬件環(huán)境如下:

1)操作系統(tǒng):Linux或Windows server。

2)數據庫服務器:Oracle database server。

3)存儲設備:Raid5或者Raid0+l磁盤陳列。

2.4 數據整合

2.4.1 基礎地理數據整合

基礎地理數據主要來自云南省測繪資料檔案館的基礎地理信息中心數據，不需要進行整合，只需通過云南省公共服務平臺提供相應的服務，即可得到相應的1∶1萬、1∶5萬以及1∶25萬的基礎地理數據服務。

2.4.2 基礎影像數據整合

基礎影像數據主要也是來自于云南省測繪資料檔案館的基礎地理信息中心，該部分數據已經整合完畢，可以直接利用。同時，如果省國土資源廳擁有的基礎影像數據比省基礎地理信息中心提供的基礎影像數據的分辨率更高，則可將省國土資源廳擁有的影像數據作為本次數據整合的數據。數據整合順序如下:

1)單幅影像坐標系轉換;

2)數據入庫;

3)元數據入庫。

目前國土資源廳所使用的影像數據，都是經過圖像糾正和處理的，所以不再需要進行數據整合。根據云南省基礎地理信息中心目前對影像數據的組織結構，同時考慮到了對影像數據的管理，單幅影像數據的入庫實際上是在數據庫中添加一個單幅的影像數據圖層，同時通過影像數據的元數據信息，完善基礎地理信息中心的影像數據庫元數據庫，保證影像圖層與元數據一致。根據目前云南省第二次全國土地調查的影像數據情況，Spot5影像數據(25 m)覆蓋全省。同時，該數據基本上是按照1∶1萬的圖幅存放的。所以，云南省第二次全國土地調查的影像數據與基礎地理信息中心的1∶1萬影像數據組織相符。

云南省第二次全國土地調查的影像數據可以直接導入數據庫中，作為現(xiàn)勢影像數據。由于采用了元數據來管理影像圖層，所以對原來本圖幅范圍的數據是一個歷史圖層，該圖層仍然保存在數據庫中，不被刪除或替換。

QuickBird數據(分辨率1 m)只覆蓋了部分重要礦區(qū)，如果數據也是按照1∶1萬分幅，則可以參照Spot5影像入庫方式進行數據整合。如果數據不是按照1∶1萬分幅，則需要先將數據進行拼接，然后再進行1∶1萬分幅，最后再入庫。

2.4.3 基礎地質信息整合

基礎地質信息為專題基礎數據。從目前的情況來看，這部分數據相對比較復雜，具體情況如下:

1)數據格式:基礎地質信息數據主要存在兩種格式:一種是MapGIS數據格式，另一種是ArcGIS數據格式。根據目前項目要求，需要將MapGIS數據格式轉換成ArcGIS數據格式，如，SHP，VCT格式。目前，比較通用的交換格式為SHP格式。

2)坐標系:從目前的數據信息來看，現(xiàn)有的數據坐標系為1954年北京坐標。根據項目要求以及國家對地理坐標系的要求，需要統(tǒng)一到國家大地坐標系2000(CGCS2000)。

3)比例尺:已有的基礎地質數據的比例尺包括:1∶50萬、1∶25萬、1∶5萬。

數據整合的基本原則是高精度替換低精度，數據整合流程如下:

1)將MapGIS數據轉換成SHP格式。

2)如果轉換后的SHP數據不帶空間參考，則將SHP數據賦上原坐標系。

3)通過坐標系參數將SHP數據進行坐標轉換，轉換到1980西安坐標系。

4)數據屬性字段名及屬性處理。

5)圖層拆分與整合。

6)圖層重命名以及數據入庫。根據高精度替換低精度原則，數據入庫的先后順序應為1∶50萬、1∶25萬、1∶5萬。

目前儲量資源利用現(xiàn)狀調查數據的屬性數據為Access格式，空間數據為MapGIS格式，坐標系統(tǒng)為1954年北京坐標系，與云南省國土資源廳礦產資源“一張圖”數據庫要求的數據格式不一致，需要進行數據整合，整合流程如下:

1)將MapGIS數據格式轉換成shapefile格式。

2)如果轉換后的shapefile格式數據不帶空間參考，則將shapefile數據賦上原MapGIS坐標系。

3)通過坐標系參數將shapefile數據進行坐標轉換，轉換到1980西安坐標系。

4)對轉換投影后的數據進行質量檢查。

5)目前的儲量資源利用現(xiàn)狀調查數據的屬性數據與空間數據分離，不便于管理，需要對有些數據進行屬性歸并。屬性數據進行歸并時需要考慮到以下兩種情況:空間數據與屬性數據一一對應時，將屬性數據的字段添加到空間數據中，并將相應屬性字段值添加到相對應的空間數據字段中;空間數據與屬性數據的對應關系是1對多時，需要為屬性表添加關鍵字段，建立空間數據與屬性數據之間的聯(lián)系。

6)圖層重命名及數據入庫。

2.4.4 第二輪礦產資源規(guī)劃數據整合

已有的第二輪礦產資源規(guī)劃數據的空間、屬性數據為Geodatabase格式，坐標系統(tǒng)為1954年北京坐標系，與云南省國土資源廳礦產資源“一張圖”數據庫的數據格式不一致，需要進行數據整合，整合流程如下:

1)通過坐標系參數將Geodatabase數據進行坐標轉換，轉換到1980西安坐標系。

2)由于第二輪礦產資源規(guī)劃數據的屬性數據與空間數據分離，不便于管理，因此要對有些數據進行屬性歸并。第二輪礦產資源規(guī)劃屬性數據歸并時需要考慮的情況與本文2.4.3節(jié)中儲量資源利用現(xiàn)狀調查數據屬性數據歸并時所考慮情況一致。

3)圖層重命名及數據入庫。

2.4.5 礦產資源潛力評價數據整合

現(xiàn)有的礦產資源潛力數據的空間數據為MapGIS格式，坐標系統(tǒng)為1954年北京坐標系，與云南省國土資源廳礦產資源“一張圖”數據庫的數據格式不一致，需要進行數據整合，整合流程如下:

1)將MapGIS數據格式轉換成shapefile格式。

2)如果轉換后的shapefile格式數據不帶空間參考，則應將shapefile格式數據賦上原MapGIS坐標系。

3)通過坐標系參數將shapefile格式數據進行坐標轉換，轉換到1980西安坐標系。

4)對轉換投影后的數據質量進行檢查。

5)圖層重命名及數據入庫。

2.4.6 礦山遙感監(jiān)測數據整合

現(xiàn)有的礦山遙感監(jiān)測數據的空間數據為ArcGIS shapefile格式，坐標系統(tǒng)為1954年北京坐標系，與云南省國土資源廳礦產資源“一張圖”數據庫的數據格式不一致，需要進行數據整合，整合流程如下:

1)空間數據為shapefile格式的，需要轉換成ArcGIS Geodatabase格式數據。

2)空間數據坐標系為1954年北京坐標系，與建庫過程中的坐標系不一致的，需要轉換成1980西安坐標系。

3)圖層重命名及數據入庫。

2.4.7 地質災害調查數據整合

現(xiàn)有的地質災害調查數據的屬性數據為Access格式，空間數據為ArcGIS shapefile格式，坐標系統(tǒng)為1954年北京坐標系，與云南省國土資源廳礦產資源“一張圖”數據庫的數據格式不一致，需要進行數據整合，整合流程如下:

1)空間數據為shapfile格式的，需要轉換成ArcGIS Geodatabase格式數據。

2)空間數據坐標系為1954年北京坐標系，與建庫過程中的坐標系不一致的，需要轉換成1980西安坐標系。

3)由于地質災害調查數據的屬性數據與空間數據分離，不便于管理，因此需要對有些數據進行屬性歸并。屬性數據進行歸并時需要考慮的情況與本文2.4.3節(jié)儲量資源利用現(xiàn)狀調查數據屬性數據歸并時所考慮情況一致。

4)圖層重命名及數據入庫。

2.4.8 地質工作程度數據整合

現(xiàn)有的地質工作程度數據的屬性數據為Access格式，空間數據為ArcGIS shapefile格式，坐標系統(tǒng)為1954年北京坐標系，與云南省國土廳礦產資源“一張圖”數據庫的數據格式不一致，因此需要進行數據整合，整合流程如下:

1)空間數據為shapefile格式的，需要轉換成ArcGIS Geodatabase格式數據。

2)空間數據坐標系為1954年北京坐標系，與建庫過程中的坐標系不一致，需要轉換成1980西安坐標系。

3)目前的地質工作程度數據的屬性數據與空間數據分離，不便于管理，需要對有些數據進行屬性歸并。屬性數據進行歸并時需要考慮的情況與本文2.4.3節(jié)儲量資源利用現(xiàn)狀調查數據屬性數據歸并時所考慮情況一致。

4)圖層重命名及數據入庫。

2.4.9 采礦權、探礦權登記數據整合

采礦權、探礦權登記數據庫數據，空間、屬性數據為Access格式，坐標系統(tǒng)為1954北京坐標系和1980西安坐標系，與云南省國土廳礦產資源“一張圖”數據庫的數據格式不一致，需要進行數據整合，整合流程如下:

1)通過坐標系參數將1954年北京坐標系下的Geodatabase數據進行坐標轉換，轉換到1980西安坐標系。

2)目前采礦權、探礦權登記數據的屬性數據與空間數據分離，不便于管理，需要對有些數據進行屬性歸并。屬性數據進行歸并時需要考慮的情況與本文2.4.3節(jié)儲量資源利用現(xiàn)狀調查數據屬性數據歸并時所考慮情況一致。

3)圖層重命名及數據入庫。

2.4.10 礦產資源儲量數據整合

礦產資源儲量數據的空間、屬性數據為Access格式，坐標系統(tǒng)為1954年北京坐標系，與云南省國土資源廳礦產資源“一張圖”數據庫的數據格式不致，需要進行數據整合，整合流程如下:

1)通過坐標系參數將Geodatabase數據進行坐標轉換，轉換到1980西安坐標系。

2)目前的礦產資源儲量數據的屬性數據與空間數據分離，不便于管理，需要對有些數據進行屬性歸并。屬性數據進行歸并時需要考慮的情況與本文2.4.3節(jié)儲量資源利用現(xiàn)狀調查數據屬性數據歸并時所考慮情況一致。

3)圖層重命名及數據入數庫。

3 結束語

通過對文中各類數據庫的整合和“一張圖”管礦監(jiān)管審批系統(tǒng)的建設，對促進高效管理、科學決策、依法行政，進一步提升礦產資源管理水平、規(guī)范管理行為、促進管理創(chuàng)新，具有重要的推動作用。

[1]楊文森，胡凱，張玲.湖北省“一張圖管礦”試點的研究與應用[J].國土資源情報，2010(10):70－72.

[2]DZ/T0226－2010礦產資源規(guī)劃數據庫標準[S].本文的寫成參閱了國土資源部信息中心、規(guī)劃司下發(fā)的《省級礦產資源規(guī)劃數據庫建設指南》資料.

Data Problem Research about“A Sheet of Map”Mineral Resource Management

DUAN Wen-ting
(Information Center，Yunnan Province Land Resources Department，Kunming Yunnan 650224，China)

This paper researches the mineral resources'core data conformity and its standardization of importing data into library.These researches include the source data analysis of the mineral resources core database construction，viz.the analysis the spatial information of data source;the normalization of mineral resources core database construction;and the description of the physics and logics frame of monitoring management system database platform of“a sheet of map”mineral management.

“a sheet of map”mineral management;mineral resources database;spatial data;attribute data;geoinformation;geological information

P 208

B

1007－9394(2011)03－0032－04

2011－04－08

段文婷(1979～)，女，云南紅河人，工程師，現(xiàn)主要從事國土資源信息化方面的工作。