趙 雍

（陜西地建土地勘測規(guī)劃設計院有限責任公司，陜西 西安 710075）

我國礦產資源一直分屬相關行業(yè)部門管理，為了促進和加快地學信息的系統(tǒng)管理與資料共享，有必要對礦產管理各有關單位進行標準和規(guī)范統(tǒng)一，根據(jù)國家空間信息管理“一張圖”的思路[1]，建設礦產地數(shù)據(jù)庫平臺，利用先進的數(shù)據(jù)庫管理技術和信息共享技術，全面系統(tǒng)地對當前礦產地及相關信息進行匯總、歸納整理和數(shù)據(jù)庫建設，進一步形成一套能夠動態(tài)的，以管理和應用為目標的礦產地資源信息數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，快捷方便地對礦產資料進行查詢和檢索，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。

1 研究現(xiàn)狀

我國的各相關部門已不同程度地匯編和建立了本單位的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，但這些已完成和正在實施的礦產地數(shù)據(jù)庫建庫工作目前還存在一些問題有待進一步解決，主要表現(xiàn)在：數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)資料來源不夠完整，還沒有形成涵蓋我國地礦部門以外本行業(yè)其他原各工業(yè)部門的全國范圍的礦產地數(shù)據(jù)庫；完成的礦產地數(shù)據(jù)庫沒有總體設計，而是按各自的工作方案建庫，建庫的礦種也不均勻[2]。目前，國家頒布了關于礦產地數(shù)據(jù)庫建庫的統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式和技術標準，在此基礎上建立的礦產地數(shù)據(jù)庫，為數(shù)據(jù)庫不斷的動態(tài)維護和更新提供了基礎[3]。

2 工作內容

根據(jù)國家統(tǒng)一的技術標準要求，組織各有關地勘單位全面收集固體礦產、能源礦產、化工原料非金屬礦產、建筑材料非金屬礦產等礦產地資料，建立全國重要礦種的礦產地數(shù)據(jù)庫[4-6]。具體研究內容是：

（1）全面系統(tǒng)收集我國大型、中型、小型、礦點和礦化點的礦產地資料。

（2）組織以GIS平臺為基礎建立相關礦種的礦產地數(shù)據(jù)庫。

（3）組織有關單位和人員，進一步修訂、補充和完善數(shù)據(jù)庫建庫技術標準和數(shù)據(jù)格式。

（4）綜合整理和完善已完成的礦產地數(shù)據(jù)庫。

（5）對各單位完成的礦產地數(shù)據(jù)庫，全面匯總集成，建立礦種統(tǒng)一格式的礦產地數(shù)據(jù)庫，利用可視化空間查詢、實時編輯更新、輸入輸出等功能提供綜合的數(shù)據(jù)服務。對已建立的礦產地數(shù)據(jù)庫進一步完善，進行動態(tài)維護和數(shù)據(jù)更新。

3 數(shù)據(jù)庫建庫流程

（1）制定礦產地數(shù)據(jù)建庫數(shù)據(jù)標準及規(guī)范，設計數(shù)據(jù)庫結構，開發(fā)屬性數(shù)據(jù)錄入界面和圖形自動生成軟件。

（2）資料的收集和整理；屬性數(shù)據(jù)庫卡片的填制和數(shù)據(jù)錄入；礦產地數(shù)據(jù)庫（ArcGIS格式）的建設；數(shù)據(jù)檢查及修正。

（3）礦產地數(shù)據(jù)進行匯總，建立礦產地空間數(shù)據(jù)庫。內容包括：數(shù)據(jù)庫的拼接和合并；數(shù)據(jù)庫檢查和修正；礦產地數(shù)據(jù)庫的集成；建立礦產地數(shù)據(jù)庫查詢、檢索等應用系統(tǒng)；建立全國礦產地數(shù)據(jù)庫信息共享服務體系（礦產地數(shù)據(jù)庫建設工作流程見圖1）。

圖1 數(shù)據(jù)庫建設工作流程圖

4 礦產地數(shù)據(jù)庫結構

應用ArcGIS矢量數(shù)據(jù)格式對礦產地質數(shù)據(jù)庫的圖形信息進行整合，數(shù)據(jù)庫的基礎坐標系統(tǒng)主要應用地理坐標系統(tǒng)（應用實際經緯度標注橢球面上的坐標）。信息數(shù)據(jù)的輸送運用到地理信息系統(tǒng)的動態(tài)投影技術和無級縮放技術。

數(shù)據(jù)庫屬性采用關系型數(shù)據(jù)庫進行存儲。在數(shù)據(jù)匯總階段，數(shù)據(jù)采集和輸入采用Access格式；在成果匯總階段，數(shù)據(jù)統(tǒng)一采用MS SQL SERVER格式。本數(shù)據(jù)庫共建立11個表，它們之間的關系如下圖（圖2）所示。圖中礦產地基本情況表與礦體特征表、開采技術表、地質情況表、勘查工作表和技術經濟評價表的關系是一對一；礦產地基本情況表與礦產儲量表和選礦表的關系是一對多；而礦產特征表與主要采礦層特征表和勘查區(qū)資源量表的關系又是一對多。

圖2 數(shù)據(jù)庫關系示意圖

5 數(shù)據(jù)庫應用設計

（1）數(shù)據(jù)的查詢、檢索。進行礦產地數(shù)據(jù)的查詢、檢索采用菜單和參數(shù)輸入等方式，由交互用戶根據(jù)需要自行選擇。發(fā)揮計算機的智能功能，盡量減少輸入的參數(shù)，采用由數(shù)據(jù)字典提供的查詢對話窗口，通過交互逐級引導，對所需要的內容進行查詢和檢索，以減少造成的輸入錯誤。

（2）數(shù)據(jù)的輸出。信息數(shù)據(jù)的傳輸方式可歸為兩大類：即信息數(shù)據(jù)的拷貝、打印。在信息數(shù)據(jù)可以共享的前提下，將數(shù)據(jù)庫內的信息進行復制、電子制作等等，即為數(shù)據(jù)拷貝；數(shù)據(jù)打印是根據(jù)用戶的實際需求，對經常查詢及檢索的數(shù)據(jù)進行輸出。

（3）數(shù)據(jù)維護、更新。礦產地數(shù)據(jù)庫是動態(tài)信息管理系統(tǒng)，是隨時間發(fā)展而不斷變化的。隨著不斷深入的礦產勘查工作，需要對數(shù)據(jù)庫進行日常的，不斷地進行數(shù)據(jù)信息的補充、完善和更新等維護工作。

（4）數(shù)據(jù)的空間管理與檢索。利用GIS平臺將經匯總的全國礦產地數(shù)據(jù)庫建立成空間數(shù)據(jù)庫格式（如：ArcGIS的Shapefiles格式數(shù)據(jù)），按礦產種類進行分層。同時，疊加其他相關圖層，如地理圖層、地質圖層等，如圖3所示。采用基于菜單驅動方式，逐級打開逐步深入的原則進行查詢和檢索；基于圖形方式的可視化數(shù)據(jù)查詢；利用空間分析功能實現(xiàn)多方位的數(shù)據(jù)查詢。

圖3 礦產地數(shù)據(jù)的空間管理圖

（5）數(shù)據(jù)的安全與保障。礦產地數(shù)據(jù)庫具有較強的保密性，在數(shù)據(jù)庫建庫時要處理大量的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的采集需要投入很大的人力和物力，因此在數(shù)據(jù)庫建設期間，要隨時備份和復制，特別是各級成果數(shù)據(jù)，需要刻制成光盤進行備份，以防數(shù)據(jù)的損失。同時，在建庫時，加強對數(shù)據(jù)庫資料安全保密意識，防范數(shù)據(jù)向社會擴散和進行其他非法商業(yè)活動。

6 總結

通過對礦產地GIS數(shù)據(jù)庫設計與實現(xiàn)，可以方便快捷地對礦產資料進行查詢和檢索，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享服務，為礦產資源的保護和合理利用提供保證；為社會公眾提供資源信息服務；同時，GIS數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的建立，更能夠對礦產資源信息進行全面的了解，為進一步做好資源潛力評價和礦產資源預測工作，為國家科學地制定長遠發(fā)展規(guī)劃決策，以及部署礦產資源戰(zhàn)略調查提供基礎數(shù)據(jù)。