費明明，韓 璐

(1.中國地質大學(北京)，北京 100083；2.浙江財經學院經濟與社會發(fā)展研究院，浙江 杭州 310018)

礦產資源是國土資源的一個重要組成部分，是一種不可再生的有限資源，是人類生活和生產的基本原料之一，也是國民經濟和社會發(fā)展的物質基礎[1]。我國各級政府一直非常重視礦產資源的發(fā)展。2012年3月5日在十一屆全國人大五次會議上，國務院總理溫家寶在政府工作報告中指出，2012年中國將繼續(xù)實施積極的財政政策，更加注重對包括地質找礦在內的薄弱環(huán)節(jié)的財政支持。2012年1月7日，國土資源部部長徐紹史在全國國土資源工作會議的工作報告中提出，2012年要面落實《找礦突破戰(zhàn)略行動綱要(2011～2020年)》年度找礦任務，統(tǒng)籌礦產資源開源、節(jié)流和布局，增強資源可持續(xù)利用能力。

礦產資源規(guī)劃是各級國土資源主管部依法審批和監(jiān)督礦產資源勘查、開發(fā)利用和保護以及礦山生態(tài)環(huán)境保護的重要依據。開展礦產資源規(guī)劃管理系統(tǒng)建設，以GIS數字化的管理代替?zhèn)鹘y(tǒng)數據管理方式，利用先進的信息技術對規(guī)劃成果進行管理，能完成礦產資源規(guī)劃的有效管理，是實現礦產資源科學管理的重要舉措。近年來，國土資源部已將開發(fā)應用各級礦產資源規(guī)劃管理信息系統(tǒng)作為規(guī)劃的一項重要任務，先后下發(fā)了關于開展礦產資源規(guī)劃管理信息系統(tǒng)建設工作的通知等一系列文件。本文根據礦產資源規(guī)劃信息化的需求，開展了基于ArcGIS的礦產資源規(guī)劃管理系統(tǒng)的研究。

1 需求分析

國土部門的礦產資源規(guī)劃職能為組織編制和實施本級部門管理范圍的礦產資源保護與合理利用規(guī)劃、礦產資源總體規(guī)劃、地質勘查規(guī)劃、地質環(huán)境規(guī)劃，并指導和審核市級下級國土部門的相關規(guī)劃工作。按照礦產資源規(guī)劃工作的職能和國土資源政務信息化建設要求,礦產資源規(guī)劃信息化建設目標應主要體現為以下幾個方面：對礦產資源規(guī)劃的科學研究提供信息服務、形成相關的信息化標準、對礦政管理系統(tǒng)中業(yè)務進行規(guī)劃審查、提供對礦產資源規(guī)劃的修編、為國土部門的礦產管理和科學決策提供信息化支持[2]。

開展礦產資源規(guī)劃管理系統(tǒng)的任務應該包含兩個方面：建立礦產資源規(guī)劃數據庫和開發(fā)規(guī)劃管理系統(tǒng)。系統(tǒng)建設應結合最新的信息技術、GIS技術、網絡技術等，按照統(tǒng)一的標準、規(guī)范和要求進行。建立系統(tǒng)后在規(guī)劃管理工作中逐步推廣應用,為規(guī)劃審查工作服務、為國土資源政務管理服務。以下對這兩項任務的目標開展分析。

1.1 礦產資源規(guī)劃數據庫建設

該任務是按照國土資源部統(tǒng)一的標準，建立礦產資源規(guī)劃數據庫，滿足規(guī)劃數據的準確性、科學性、實時性要求，實現對數據的科學管理、更新和維護。礦產資源規(guī)劃數據包含屬性數據和空間數據。屬性數據庫主要用來存儲礦產資源規(guī)劃實施中涉及到的所有屬性數據，包括礦產資源規(guī)劃信息，管理類表格和證明類文件，以及各種規(guī)劃成果數據；空間數據庫主要包括標準地理底圖信息和礦產資源開發(fā)利用現狀圖、勘查規(guī)劃圖、地質要素圖、礦產資源分布圖以及礦產資源開發(fā)利用與保護規(guī)劃圖等空間信息。

1.2 礦產資源規(guī)劃管理系統(tǒng)建設

其任務是為了提高礦政管理工作水平和滿足國土部門和社會各界對礦產資源規(guī)劃管理的需求。應按照國土資源部頒布的《礦產資源規(guī)劃實施管理辦法》為依據，立足于規(guī)劃工作的實際，滿足規(guī)劃國土部門實施礦業(yè)權審查以及規(guī)劃成果管理、查詢統(tǒng)計、分析、輸出的需要，實現對規(guī)劃數據的有效管理和充分利用，提高工作效率，為國土部門的科學決策提供信息服務、為社會各界提供了解礦產資源規(guī)劃的信息平臺[3]。

2 礦產資源規(guī)劃數據庫建設

2.1 數據庫的組成

礦產資源規(guī)劃數據庫建設要充分利用已有工作成果，同時與礦政管理的其他數據庫進行聯通，與土地規(guī)劃、地籍數據庫也做好對接。礦產資源規(guī)劃數據庫主要包含三個部分：規(guī)劃成果數據和規(guī)劃實施管理數據和規(guī)劃編制涉及的社會、經濟數據等。從數據庫建設的角度，是按屬性數據庫和空間數據庫進行建設，因此筆者也按這兩種類型開展分析。

2.1.1 規(guī)劃成果數據

規(guī)劃成果數據既有屬性數據，也有空間數據。屬性數據主要為礦產資源的基本信息、儲量信息、開發(fā)利用現狀與規(guī)劃信息、礦產品需求量與產量預測信息、開采規(guī)模信息、礦山生態(tài)環(huán)境恢復治理規(guī)劃信息等。空間數據主要為標準地理底圖信息和礦產資源開發(fā)利用現狀圖、勘查規(guī)劃圖、地質要素圖、礦產資源分布圖以及礦產資源開發(fā)利用與保護規(guī)劃圖等。

2.1.2 規(guī)劃實施管理數據

該數據一般是屬性數據，包括計劃指標數據和項目審批數據。其中計劃指標數據主要是礦產資源規(guī)劃控制指標，如規(guī)劃指標、計劃指標、統(tǒng)計數據等。項目審批數據主要是國土部門進行項目審批有關信息，存放審批辦公中涉及到的項目申請表、審批表以及各種資質表單、證書信息等。

2.1.3 規(guī)劃編制涉及的社會、經濟數據

實施礦產資源規(guī)劃是為了提高礦產資源對經濟社會可持續(xù)發(fā)展的保障能力，因此該數據庫中也應包含相關的社會與經濟數據。 屬性數據包含規(guī)劃區(qū)域內的人口信息、基礎設施信息、交通信息、環(huán)境信息、地方經濟發(fā)展數據等?？臻g數據主要為城市規(guī)劃圖、行政區(qū)域圖、水系圖、交通圖等。

2.2 數據庫建立流程

數據庫建立的流程主要包括資料收集、預處理，建立空間和屬性數據庫，開展元數據處理并建立元數據庫，最終，將以上數據進行整合，形成礦產資源規(guī)劃數據庫，具體的工作流程如圖1所示[4]。在數據庫建立的過程中，按照行政區(qū)劃分為國家、省、市三個級別分類，為每個行政區(qū)劃創(chuàng)建單獨的圖形數據庫，將不同行政區(qū)劃的圖形數據及其屬性數據分別保存在各自的數據庫中，這種管理方式便于不同數據庫之間的自由轉換與掛接，使性能更加高效[4]。

3 礦產資源規(guī)劃管理系統(tǒng)設計

3.1 總體架構設計

從總體上來看，礦產資源規(guī)劃管理系統(tǒng)的架構分為四層，如圖2所示?；A設施層是系統(tǒng)運行的軟硬件及網絡環(huán)境，包括操作系統(tǒng)、ARCGIS軟件、SQL SERVER軟件、服務器、機房以及互聯網、國土資源政務網、局域網等網絡環(huán)境。數據層包括規(guī)劃成果數據、規(guī)劃實施管理數據、規(guī)劃編制涉及的社會、經濟數據等[5]。在實際存儲中，是按照空間數據庫與屬性數據庫存儲。另外還有維持系統(tǒng)運行的支撐數據庫。業(yè)務層是構建礦產資源規(guī)劃系統(tǒng)的各項業(yè)務模塊。此外，為了能夠與采礦權系統(tǒng)、探礦權系統(tǒng)、地籍系統(tǒng)、土地二調系統(tǒng)等系統(tǒng)相互共享數據，還提供數據共享接口。處于最頂層的是應用層，通過對前面三層的構建，形成了礦產資源規(guī)劃系統(tǒng)，給不同的訪問用戶賦予不一樣的權限和展示頁面。在系統(tǒng)的構建過程中，應參照國土資源相關標準規(guī)范，以避免形成信息孤島。礦產資源規(guī)劃系統(tǒng)與采礦權系統(tǒng)、探礦權系統(tǒng)、地籍系統(tǒng)等相互關聯，相互共享數據，共同為國土部門服務[6]。

圖1 礦產資源規(guī)劃數據庫建立流程

圖2 礦產資源規(guī)劃管理系統(tǒng)總體架構

3.2 功能結構設計

礦產資源規(guī)劃管理系統(tǒng)的功能總共分為五個模塊，如圖3所示。

3.2.1 規(guī)劃成果管理

規(guī)劃成果管理包括圖件成果管理和文檔成果管理。主要是對各種圖件、文檔進行存檔、 調閱、查詢統(tǒng)計。能對各種圖件中專題圖層的圖形及屬性進行編輯，對圖層、圖例進行管理。提供圖件、文檔成果的各種表現形式的輸出[7]。

3.2.2 規(guī)劃審查管理

規(guī)劃審查包括采礦權、探礦權、調查評價、礦山地質環(huán)境恢復治理等項目的規(guī)劃審查。能夠導入項目申請屬性表，可從探礦權、采礦權等現有的信息系統(tǒng)數據庫中自動提取。能夠對系統(tǒng)中的國家法律法規(guī)、產業(yè)政策、技術結構、產品結構、生態(tài)環(huán)境等信息進行管理，并在審查過程中自動提取這些信息給審查人員參考。提供填寫、打印和輸出審查意見表的功能。

圖3 礦產資源規(guī)劃管理系統(tǒng)功能模塊

3.2.3 專題分析

提供針對系統(tǒng)數據的專題分析能力，對業(yè)務的開展提供輔助決策能力。對規(guī)劃指標進行分析，對已審查探礦權項目和采礦權項目的統(tǒng)計分析，實現圖形查詢、拓撲查詢、屬性查詢、圖文互查等功能，數據分析主要實現疊加分析、緩沖分析、空間分析等功能。

3.2.4 數據輸出

主要將用戶查詢統(tǒng)計結果和規(guī)劃審查結果打印輸出。數據顯示包含文本模式、報表模式、地圖模式、專題圖模式，能夠用不同的方式輸出。

3.2.5 后臺管理

給系統(tǒng)運行提供支撐，設置系統(tǒng)參數和業(yè)務參數，對不同用戶的權限進行管理，提供接口與采礦權系統(tǒng)、探礦權系統(tǒng)、地籍系統(tǒng)、土地二調系統(tǒng)共享。

4 基于ArcGIS的礦產資源規(guī)劃管理系統(tǒng)的實現

通過以上的設計，本文采用的GIS平臺為ArcGIS9.3、開發(fā)工具為.NET2008、數據庫平臺為SQL SERVER2005完成系統(tǒng)的實現?；谶@以系列軟件構筑國土資源管理相關的應用系統(tǒng)，已逐步成為國土資源信息化領域的成熟的GIS解決方案。在數據庫的建設中，我們基于ARCGIS完成了建庫，按照數據集、要素類和圖幅導入到相應數據庫的要素類中，進行批量數據的批量導入，并開展了數據入庫質量檢查，包括數據基本情況檢查、位置精度檢查、屬性精度檢查、邏輯一致性檢查、數據完整性檢查、時間精度檢查[8-9]。在系統(tǒng)開發(fā)中，用ArcsDE管理圖形數據，利用ArcGIS Server完成B/S應用系統(tǒng)的軟件開發(fā)，ArcSDE作為空間數據庫管理中心，與SQL SERVER2005數據庫及ArcGIS Server應用，構成了一種三層體系結構，如圖4所示。系統(tǒng)的建立，能夠滿足國土部門的礦產資源規(guī)劃管理業(yè)務需求。

圖4 基于ArcGIS的礦產資源規(guī)劃管理系統(tǒng)的實現

5 結語

礦產資源規(guī)劃是國土部門的一項重要業(yè)務，從信息收集編制過程到最終成果的表現，以及規(guī)劃的實施過程，都需要信息化手段的支撐。本文基于ArcGIS技術，對空間數據和屬性數據統(tǒng)一管理，完成了礦產資源規(guī)劃管理系統(tǒng)的設計與實現，構建出了礦產資源規(guī)劃數據庫和信息系統(tǒng)。系統(tǒng)的建立有助于國土部門對礦產資源規(guī)劃的有效管理、提高規(guī)劃水平，提升監(jiān)管能力。從長遠意義來看，能夠以信息化帶動規(guī)劃管理的科學化和規(guī)范化，對于充分發(fā)揮規(guī)劃的作用，提高礦政管理水平，以及促進礦產資源的持續(xù)快速健康發(fā)展都具有重要的現實意義。盡管如此，礦產資源規(guī)劃和信息化建設是一項復雜的工作，需要在長期的實踐中不斷改進，結合業(yè)務需求和最新的信息技術逐步完善。

[1]王恒,韓作振,毛善君,劉橋喜.基于B/S結構的礦產資源管理信息系統(tǒng)設計[J].中國礦業(yè),2006,15(7):17-19.

[2]任效穎.礦產資源規(guī)劃管理信息化建設研究[J].國土資源信息化,2004(1):16-19.

[3]戰(zhàn)炤波,杜艦.北京市礦產資源規(guī)劃管理信息系統(tǒng)設計與實現[J].中國管理信息化,2009，12(21):53-55.

[4]譚永杰,郭佳,徐仁勇,等.基于全國礦業(yè)權實地核查成果數據的礦政管理信息系統(tǒng)建設[J].中國礦業(yè),2011,20(7):50-55.

[5]王軍見.基于GIS的礦產信息管理系統(tǒng)設計與開發(fā)[J].計算機工程與應用,2006(26):228-232.

[6]劉光孟,汪云甲,李永峰.礦產資源規(guī)劃中的信息處理技術研究[J].中國礦業(yè),2011，20(12):32-35.

[7]李鐵鋼，高占普.市級國土資源管理部門“一張圖”建設應注意的問題[J].國土資源,2010(3):49.

[8]尹蘭,向金海,文紅艷.基于GIS的礦政信息系統(tǒng)設計與開發(fā)[J].武漢理工大學學報：信息與管理工程版,2005(8):174-177.

[9]游江南,索萬和.基于GIS的礦產資源規(guī)劃審查信息系統(tǒng)的設計與開發(fā)[J].華北國土資源,2007(4):52-54.