地質資料庫

『壹』 資料庫在地質檔案管理中的應用

羅劍

（廣東省地質調查院，廣州510080）

摘要 本文從檔案資料庫的優點及其重要性、地質檔案資料庫的設計以及檔案資料庫的安全性等幾個方面對其作出了論述。

關鍵詞 資料庫；地質；檔案管理

資料庫是長期存儲在計算機內，有組織、可共享的數據集合。資料庫中的數據按一定的數據模型組織、描述和存儲，具有較小的冗餘度，較高的數據獨立性和易擴展性，並可為各種用戶共享［1］。檔案資料庫可分為全文資料庫和目錄資料庫。全文資料庫是對所搜集的檔案全文（包括文字、圖像、數據、代碼）進行數字化處理。並把檔案全文信息輸入資料庫，通過檢索即能直接找到要查詢的所有檔案信息。目錄資料庫是指把案卷目錄、卷內文件目錄輸入資料庫實現案卷目錄的自動化管理，以提高案卷目錄管理效率、檢索速度和查准率。對以上兩種模式的選擇，是構建檔案資料庫時首先要面對的問題。按照經濟、實用、高效的原則，兼用以上兩種模式建庫較為合適。

1 檔案資料庫的優點及其重要性

1.1 檔案保存與利用的矛盾得以緩解

檔案以具體內容反映其形成的過程，具有較強的記錄性。檔案注重原本、原稿，而且又往往只有一份孤本，這也是檔案寶貴的原因之一。檔案的利用率在不斷提高，檔案的破損率也在加快，檔案的「保存」與「利用」的矛盾一直困擾著檔案界。如果把檔案全文數字化，存入資料庫它不僅解決了「保存」與利用的矛盾而且還大大提高了查檢速度。

1.2 利於集中保存，提高工作效率

資料庫技術可以使檔案文件以電子文件的形式集中保存，不僅有助於實現實時掌握檔案文件的情況和及時糾正錯誤，還有助於集成文件歸檔前後的管理行為以及節省歸檔的周期和手續，從而提高工作效率。

1.3 檔案的編排管理效率、檢索速度與查准率明顯提高

採用資料庫管理，不僅改變了傳統目錄單點線形的檢索模式，實現同一頁面的多點跳轉查詢，還支持關鍵詞的模糊查詢，大大提高了檢索速度、查准率和查全率，而且目錄維護也將變得十分方便。

1.4 利於實現檔案的第二價值

由於檔案的原始記錄性、孤本的稀有性、內容的典型性等特點，使得檔案的作用是隨著時間的推移而擴展，主要表現在從機關向社會擴展，檔案的價值由機關作用的第一價值向社會作用的第二價值轉移。這說明檔案的機密性雖在遞減，社會性卻在遞增，解密銷密的檔案便可以向社會開放。在網路時代，將檔案數字化後可以上網，使之能夠向社會提供檢索信息集合，為檔案的第二價值實現打下堅實的基礎。

2 地質檔案資料庫的建立

目前，對於沒有電子文檔的地質檔案我們一般採用掃描的辦法進行存儲歸檔，我院無電子文檔的檔案主要為地質原本檔案及上級審批文件等，通過對所有的掃描文件編制目錄索引，目錄索引用資料庫的方式建立，每一圖像文件以其存儲的地址與其在目錄索引中的記錄相連。利用目錄索引可檢出所需檔案之圖像文件的存放地址，通過地址藉助鏈接顯示該檔案原文的圖像。

地質檔案資料庫在設計上應結合本專業檔案實體的特點，把計算機技術巧妙地運用到檔案管理中來，實施最大優勢的組配。例如在進行地形圖數據的錄入時，針對地形圖分幅排序上的特點——同一測區的某種比例尺地形圖，欄位名中除「圖名、圖號」外，其餘技術參數均相同，且這些圖幅在地域上毗連，可用引進記錄拷貝的方法來提高錄入速度，減少錄入錯誤；針對長期以來由於地形圖圖號設置方法的變更和手工書寫不規范而造成的圖號不統一的情況，在系統中設置對錄入的圖號進行自動規范的功能；引進地理信息系統（CIS）技術，以實現圖-庫間數據互訪，充分利用圖形這一形象直觀的工具，進行快速查詢檢索，提高工作效率。總之，檔案資料庫的設計只有結合本專業特點，才能使其具有更強的生命力。

3 檔案資料庫的安全可靠性

檔案資料庫的建立是網路時代的要求，也是檔案工作現代化的主要標志。它能使檔案室能夠更好地提高服務質量和工作效率。檔案資料庫的目的是方便用戶擴大利用率，特別是遠程利用。但檔案資料庫的網路化應用也為其帶來了安全性問題。檔案信息系統的安全涉及很多，防病毒、建立網路防火牆、數據備份以及檔案人員的安全意識缺一不可，其中數據備份是重中之重。數據備份可以幫助檔案資料庫從災難性事故中安全恢復、協助過濾檔案資料庫對外發布信息，以及便於多個相似檔案資料庫的快速重建。

隨著計算機軟、硬體技術的飛速發展，功能強大的各種應用軟體使計算機如虎添翼，人們完全可以依靠計算機技術，模擬傳統的立卷方式，並按照文件的各種自然聯系，動態的、隨機地建立文件之間的各種邏輯關系，滿足查閱人員的利用需要。新世紀的檔案工作，將是先進的服務手段與良好的服務效果的統一。社會越往前發展，人們對信息資源共享的要求會越強烈，對檔案的利用也會越來越廣泛，資料庫技術的應用必將使檔案發揮越來越重要的作用。

參考文獻

［1］徐義全.資料庫系統及其在電子檔案管理中的應用.北京檔案，2001（6）.

『貳』 全國岩石物性資料庫的特點

全國岩石物性資料庫入庫的每條岩石物性記錄一般含有空間屬性（省、縣/市、經度、緯度、深度）、岩石學屬性（岩石大類、岩石類、岩石亞類、岩石種）、地層學屬性（組、群等岩石地層單元，統、系、界等年代地層單元）和侵入岩岩石學屬性（岩體名稱、侵入期次）、地層區劃屬性（地層小區、地層分區、地層區、地層大區）等地質屬性，以及所具有的岩石物理屬性（密度、密度測試儀器，磁化率、磁化率測試儀器，剩磁強度、剩磁強度測試儀器，電阻率、電阻率測試儀器，極化率、極化率測試儀器等），具有豐富的地質學屬性，是具有深厚地質學基礎的岩石物性-地質屬性（圖1-10）的關聯資料庫，將提供較為完備的岩石物理-地質關系數據，是地質學與地球物理學相互融合的重要基礎。

20002002年，已清理、評價、入庫岩石物性記錄26萬條，其中，密度約17萬條、磁化率約5萬條、剩磁強度約3萬條、電阻率7000條、極化率7000條，初步形成了一定規模的全國岩石物性資料庫。基於這批數據基礎，根據地層區劃，以整個工作區、地層大區（華北地層大區、華南地層大區）、地層區（晉冀魯豫地層區、秦祁昆地層區、南秦嶺-大別山地層區、揚子地層區、東南地層區等6個）、地層分區（迭部-旬陽、東昆侖-中秦嶺、鄂爾多斯、桂湘贛、華北北緣、華北平原、華北西緣、江南、摩天嶺、祁連-北秦嶺、山西、上揚子、十堰-隨州、武夷、下揚子、燕遼、陰山、豫陝等18個地層分區）分別對岩石大類、岩石類、岩石亞類、岩石地層組、群、年代地層統、系、界、侵入岩體期次進行密度、磁化率、剩磁強度、電阻率、極化率的統計，得到了大量的統計表，為應用地球物理學提供了基礎性資料。

初步建成與完善的全國岩石物性資料庫是地質學-地球物理學聯系的重要橋梁，但如何應用大量的區域岩石物性數據直接探討區域地質問題?如何應用量化的岩石物性數據解決地質問題?能不能有效地解決區域地質問題?等等，成為考慮區域物性工作或全國岩石物性資料庫工作有無必要開展下去的問題。

雖然目前所進行的物性清理工作僅在河北省、江西省、寧夏回族自治區、陝西省、山西省、河南省等六省區進行，但通過各省區岩石物性情況的評估、分析，對全國區域物探調查特別是區域重力調查程度的綜合，得到全國岩石物性數據的最低估計：全國可利用的區域岩石密度數據約60萬個、磁性數據約20萬個、電性數據約10萬個，其可靠性為90。但這六省區其面積為93.5萬km²，約占我國陸域面積的1/10，分屬於華南、華北、東部、西部，在地質工作上具有代表性。因此，通過這六省區已清理出了26萬條物性記錄，根據此資料庫建立的地質-物性模型，探討地質塊體與物性塊體的對應關系，對地質塊體進行數量化描述，旨在建立岩石物理學解決地質問題的方法技術，以促進地球物理學與地質科學的有機融合與全面進步。

『叄』 什麼是地質資料庫

就是地質類知道的資料庫，有各種比例尺的地質圖空間資料庫、同位素地質測年資料庫、重砂資料庫、水文地質圖資料庫、地質資料管理資料庫等等，只要內容是地質資料的資料庫都是地質資料庫的一種。

『肆』 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

『伍』 基於GIS數字地質圖資料庫的組成

1.數字地質圖

傳統的紙質模擬地圖是根據地圖模型（map model），按照一定的數學法則、符號、制圖綜合原理和比例，將地球空間實體和現象的形狀、大小、相互位置、基本屬性等表示在二維平面上。「數字地圖」，簡單地說，就是存儲在計算機中數字化了的地圖。一般來講，數字地圖是以地圖資料庫為基礎，以數字形式存貯於計算機外存儲器上，並能在電子屏幕上實時顯示的可視地圖，又稱「屏幕地圖」或「瞬時地圖」。

（1）地質圖

「地質圖」乃是一切地質工作中的基本圖件，用規定的符號、不同的顏色、描繪一地區的地質現象，反映沉積岩、岩漿岩、變質岩、各類礦產、各種型式的地質構造線等，反映它們形成的時代、分布和相互關系，以三維空間的立體形狀表示在二維空間的平面上。金澤蘭等在《地質圖編匯法》中，提出地質圖是一種將出露在地表的地質構造現象按比例投影到平面圖（通常帶有地形等高線，即地形圖）上，並用規定的符號、色譜、花紋予以表示的圖件。它是為特定目的服務的、有選擇性地表示地質對象的時間和空間分布的符號化表現形式。在地質圖上表示的地質對象即可以根據地質屬性分類集合進行選擇，也可以按照地理范圍進行表示，一般情況下是兩者結合進行的。總的來說，地質圖是現實世界中地質客體在人腦中抽象的、具體的表達，是現實地質對象在圖紙上的映射。如圖7-11所示。

圖7-15 以對象為中心的面向對象數據模型實現圖形和屬性統一存儲

這種數據模型徹底解決了長期以來空間對象與其屬性數據，在物理上分離帶來的諸多難題，進而實現基於關系資料庫的GIS空間數據一與其他非空間關系數據一體化管理，給GIS系統開發、應用帶來了極大的便捷性。如利用空間引擎對空間與非空間數據進行操作，同時可以利用大型關系資料庫海量數據管理、事務處理（transaction）、記錄鎖定、並發控制、數據倉庫等功能。

4.GIS與數字地質圖資料庫的結合

GIS是分析和處理海量地理數據的通用技術，藉助GIS，基於大量綜合信息，可進行空間采樣，對構造演化、火成活動、沉積相、礦產形成、模擬區域地質演化等復雜問題進行時空和多元統計分析，對成礦預測和礦產勘查提供有力分析工具。在數據量充裕前提下，GIS分析具有定量、定時、定位的特點，可給出動態（不同時間、不同位置）結果。藉助深部與時間數據，GIS分析實際上可拓展到四維空間。

P.Gardenfors提出在客觀世界和符號表達之間存在著概念層，他將知識表達分為三個層次，即：亞概念層、概念層、符號層，通過亞概念層感知客觀世界，然後通過概念層將感知的內容抽象成為概念進行分類，將概念（分類）通過符號層表達出來。地理信息在概念層形成，在符號層表達，所以地理信息庫的建立就是通過概念層對地理空間（客觀世界）的抽象而形成地理信息概念空間，將該概念空間形式化後就成為本體化的地理信息空間，即可在計算環境下通過符號層（圖形）表達出來。

地質信息系統研究的關鍵問題之一，就是構造圖7-16中的地質模型，目的是通過有限的、不完全的並且含有各種雜訊的觀測數據來推斷地下空間的物質、能量的分布和流動情況。

圖7-16 地質認知過程的簡化示意圖

大部分礦產都不是暴露在表面，而是埋在地表深部。利用GIS的方法通過了解地表上層物質的空間分布，就可以判斷礦藏存在的可能性。在一個找礦預測區域往往已知部分礦區和礦點，這些礦區和礦點具有很多的空間屬性和地理屬性，要想很直觀的用以往普通的資料庫管理系統去把它表達出來，可謂耗時費力。而GIS的出現為礦產資源評價和管理提供了前所未有的評價工具與手段。GIS是採集、管理、處理、分析、顯示、輸出多種來源的與地理空間位置相關信息的計算機系統。隨著GIS與RS（遙感）、GPS（全球衛星定位系統）相結合的「3 S」集成以及計算機互聯網的迅速發展，GIS在地質找礦中將發揮更加重要的作用。

目前，GIS與地質空間資料庫的結合主要體現在以下幾點：

（1）建立地質礦產資源資料庫

描述礦產地屬性的數據內容繁雜，類別眾多，可分為屬性數據和空間數據，礦產地各類屬性信息認識、分析和評價該礦區也很重要。因此，地理空間信息在礦產資源管理中佔有非常重要的地位。地質礦產資料庫在GIS的支持下，結合礦產資源數據類型可建立多種地理空間資料庫和屬性資料庫，利用GIS先進的資料庫和圖庫管理對於各種地質圖件和數據的長期保存及修改變得容易。

（2）圖形顯示的直觀性和形象性

專題圖不僅是一種重要的研究手段，同時也能有效而直觀的反映研究成果。在地質資料庫基礎上，GIS可將各種數據或分析成果以專題圖的形式直觀而有效的顯示，並可進行人機互動式地設計、編輯、修改。在成果輸出方面，GIS能夠提供高質量的預測成果圖件，直觀清晰，一目瞭然。GIS的這些功能，能將各種礦產資源的文字描述與空間地理位置有效的結合與表達，大大提高了礦產資源數據的直觀性和形象性。

（3）空間分析功能

GIS的空間分析功能是GIS區別於其他計算機系統的主要標志。地質資料庫系統涉及GIS多種空間分析功能，結合地質「專家知識」，為大范圍大區域內實現快速、准確的成礦預測創造了有利條件。GIS吸取專家的經驗及知識較容易，並且進行成礦預測具有空間直觀性，避免了預測中的人為因素；能夠彌補一些人工方法的缺陷（如對於斷裂控礦影響寬度帶的確定）。與傳統的方法相比，GIS空間分析功能可以更加迅速地對大量數據進行對比和分析，大大節約了時間，縮短了研究周期，

（4）多源信息的集成

地質資料庫的數據是多源數據。有不同精度、不同比例尺、不同數據源、不同格式的數據，藉助GIS能將這些多源的數據有機地集成在一起，能提供集成管理多源地學數據（包括以文字、數字為主的屬性信息和以圖形圖像為主的空間信息），具有方便建立模型及進行空間模擬分析的能力，使數據的分析更有效和定量化。進而，可以以多尺度、多方位反映某個地區的地質成礦信息。

由此可見，海量的地質數據與GIS強大的空間信息處理和分析功能的有機結合，是地質領域對多源地學信息綜合分析進行成礦預測劃時代的理想工具。

通過以上三個章節的分析論述，GIS在理論和技術上的日臻完善和強大，使得基於GIS地質圖資料庫的應用更加深入人心。在理論上，地理空間和地理信息空間的點本質認識以及地理信息元組概念的提出對地理信息應用特別是在地質領域的應用理論體系的建立提供了一條理論依據和入口；在技術上，以ArcGIS為代表的新一代地理信息系統的日益完善：在地理信息表達上，以本體為核心的地理信息表達方式為地質信息的表達及應用提供了強有力的工具，使得原有地理信息所不能完成的知識發現、復雜環境建模等復雜應用在新地理信息系統下成為現實；在地理信息分析技術上，ArcGIS從地理信息庫（知識庫）、基於知識庫的智能可視化，以及地理信息處理三個角度為地理信息的各種應用提供了強有力的工具支持，特別是9.0版本開發以後，對探索式空間數據分析方法整合使從海量日益復雜的地理信息中進行數據挖掘和知識發現可以在空間、時間、屬性一體化方式下進行。

『陸』 地質圖空間資料庫各要素關系

綜合要素類與要素類相同，是共享空間參考系統的要素類的集合。在地質圖數據模型中，由復合地質點、線、面要素實體類構成，不與其他要素類構成拓撲關系。綜合要素數據集除標准圖框外，其他七類綜合要素類都用多邊形表示，不參與空間拓撲，與地質體面實體為覆蓋關系。標准圖框由系統生成，內圖框為四條線，屬性值相同。

對象要素類中的斷層從地質界線中提取，圖幅基本信息從標准圖框中提取，其他 10個對象類皆從地質體面實體中提取。

獨立要素類是一個不屬於任何要素數據集的要素類，需要建立自己的空間參照系，並設定自己的投影系統參數，該獨立要素類可採用平面坐標系。

『柒』 基礎地質空間資料庫

基礎地質空間資料庫是以符合資源評價最新地質圖為主要依據，其比例尺要與礦產評價尺度要求相同。內容主要包括地層（沉積岩地層、變質岩地層、火山岩地層和非正式地層等）、侵入岩、脈岩、構造、圍岩蝕變、產狀符號、地質剖面線和水系、居民地、行政區界線等地理部分。具體建庫流程如下。

（1）地質圖的掃描。分別對1:20萬和1:5萬地質圖按300dpi解析度進行彩色掃描，在MapGIS平台下，依據標准圖幅的角點坐標進行配准，消除或減小原始圖件和掃描過程產生的誤差，保證掃描文件精度滿足要求。

（2）矢量化。在MapGIS的「輸入編輯」模塊中，首先裝入掃描文件（.TIF文件），然後根據1:20萬地質圖掃描文件按面圖層、線圖層和點圖層3大類分幅進行矢量化。

（3）編輯與拓撲。完成矢量化後，編輯、修改矢量化時產生的所有錯誤，然後按圖層文件的類型進行拓撲。編輯和拓撲需反復進行，直至消除所有邏輯上的錯誤，保證點、線、面圖層拓撲關系的正確性。

（4）地質圖預處理。地質圖的預處理主要包括接邊處理和修編。

評價研究區共跨1:20萬4個標准圖幅：旌德、臨安、祁門和屯溪，將4幅接邊處理後形成一幅完整的安徽東南地區地質圖。首先將每個圖層文件按投影直角坐標系、北京54/克拉索夫斯基（1940年）橢球參數、高斯－克呂格（橫切橢圓柱等角）投影類型進行投影轉換，使矢量化圖形文件的相對坐標成為絕對坐標。

建立評價研究區——安徽東南地區地層單位對照表、對侵入岩岩石命名、建立岩體代號對照表是圖幅接邊工作的基礎，同時也是1:20萬地質圖修編的重要依據。凡在圖幅接邊時，地層圖層和岩漿岩圖層出現異常情況（地層單位和侵入岩名稱不一致、缺失、多餘等等）均按對照表進行處理，以保證整個安徽東南地區地層，侵入岩在命名、代號、岩性、用戶屬性表內容上的統一。當兩幅之間發生圖元位置錯動時，只要以一方為准即可。

地質圖的修編主要以1:5萬地質圖為依據，輔以其他勘查、科研成果資料。具體方法和過程已在第三章進行描述，不再重復。

（5）圖層劃分。根據《數字化地質圖圖層及屬性文件格式》和《空間資料庫工作指南（2.0版）》，對經過地質圖預處理的三大類圖形文件依據表5-1-1進行圖層劃分。其中地理圖層7個，地質圖層14個。對於某一張具體的地質圖來說，並非具有表5-1-1所列的所有圖層。

表5-1-1 安徽東南地區地質圖圖層劃分一覽表

『捌』 周邊國家礦產地質資料庫管理系統功能設計

根據我國周邊國家重點地區重要金屬礦產資源數據管理與風險管理的功能需求分析，建立了如圖9.3所示周邊國家金屬礦產資源戰略選區信息管理與風險管理系統的功能結構。

圖9.3 周邊國家金屬礦產資源戰略選區信息管理與風險管理系統功能結構圖

（1）周邊國家礦產資源數據管理

該功能子系統主要用於管理我國周邊國家重點地區重要礦產資源資料庫的數據，這些數據包括：我國周邊國家重點地區不同尺度的地理、地質、重要礦產、礦業開發等空間數據，重要礦產地等具有空間屬性的屬性數據和用於風險管理和評價的決策數據，以及反映該國政治、經濟、礦業法律法規等的文本信息。根據數據的類型和特徵，採用不同的管理方式。

第一類，直接管理的方式。

這類數據包括兩種。

1）含有空間屬性的數據。包括：①點數據：城市、城鎮、機場等；②線數據：河流、水系、公路、鐵路、線性構造帶等；③面數據：國家、湖泊、匯水盆地、地質圖等。

這些數據採用直接管理的辦法。數據獲取以後，將其直接拷貝到本系統的相應目錄的文件夾中。通過本應用系統對這些數據進行顯示、查詢，以及在其他圖層上進行疊加顯示。

2）純文本數據。包括：周邊國家的政治經濟基礎、國家層次的礦業資源概況與礦業政策等信息。

這些數據在獲取後，經過整理形成Microsoft Word文檔並放到相應的文件夾中；應用本系統對Microsoft Word文檔進行調用，以便用戶獲得相應的信息。

第二類：利用Access管理的屬性數據。這類數據包括3種。

A.採用Access管理屬性數據，通過本應用系統生成空間數據。

為了提高軟體的靈活性和實時性，這些數據的屬性數據放在Access資料庫中進行管理，用戶通過在應用系統軟體上的操作，可以將資料庫中的數據轉換為ArcInfo的Shape格式文件。

這類數據包括：礦床、礦山和礦業公司3類點數據。

B.採用Access管理數據，通過本軟體的運行生成Excel格式的數據文件。

用戶通過本應用軟體的查詢、檢索等功能，來查詢和檢索底層Access資料庫中的數據，最終數據以Excel表格的形式進行展現，並可以把數據以Excel格式的文件進行存儲。

這類數據包括：各個層次的礦產儲量信息，以及對礦山、礦床和礦業公司進行模糊查詢和屬性數據查詢的結果等。

C.採用Access管理用於風險評價決策的指標數據值。

周邊國家金屬礦產資源開發利用風險管理相關決策方法研究中，詳細地論述了風險評價指標體系的建立和相關模型的選取。其中包括面區域風險的評價和點區域風險評價。

周邊國家礦產資源數據管理子系統的主要模塊包括：

1）數據管理與維護。用於我國周邊國家重點地區重要礦產資源資料庫、礦業開發資料庫、國家資源信息庫、戰略選區風險評價資料庫、礦產品市場資料庫、開發項目資料庫等資料庫及其數據表的創建、刪除，以及各庫中數據記錄的錄入和更新，同時還可以從其他資料庫（如GIS資料庫）中導入數據。

2）數據檢索與查詢。用於對指定資料庫、數據表中的數據按照用戶設定的條件進行查詢檢索。

數據查詢功能的類型包括：

A.模糊查詢：設定查詢類別，如礦床、礦山和礦業公司等，在查詢欄位中輸入用戶想要查詢的關鍵字或欄位，查詢結果顯示所有包含查詢關鍵字或欄位的記錄。在查詢結果中可以通過定位功能，在地圖中顯示查詢結果的位置。本查詢的主要功能是為用戶提供一種確定因素較少的模糊查詢。

B.屬性查詢：設定查詢類別，如礦床、礦山和礦業公司等，通過下拉列表框中內容的選擇，幫助用戶明確要查詢的內容，最後以圖形方式在地圖中給予顯示。在屬性查詢中，允許用戶通過欄位的選擇進行多條件復合查詢。屬性查詢中的檢索欄位包括查詢類別如礦床所對應的數據表中的主要屬性欄位。

C.空間范圍查詢：空間范圍查詢可以設定圓形、矩形、多邊形和選擇現有圖形等多種方式。對於圓空間查詢，允許用戶設置查詢半徑或者自己在圖上選取；對於矩形、多邊形空間查詢，允許用戶根據需要進行圖形勾畫。對於選擇現有圖形，允許用戶選擇一些面狀圖層（如國家、地質單元等面狀圖形），然後在選定區域內進行查詢檢索。所有的查詢結果，應以Shape圖層或者Excel表格的方式給予存儲。

D.緩沖區查詢：緩沖區查詢可以設定圓形、矩形、多邊形、直線形和選擇現有圖形等多種方式。用戶根據需要選擇一定的區域，然後設置緩沖區半徑，進行緩沖區查詢檢索。緩沖區查詢包括向內查詢、向外查詢和雙向查詢3種緩沖區查詢方式。緩沖區查詢的結果以Shape圖層文件的形式保存。

3）屬性與圖層關聯。用於建立資料庫中的指定數據與一定的圖層之間的關聯，以便在這些圖層中能夠展示所需提供的數據。

4）圖形數據展示。用於展示或供用戶查看所選地圖中指定位置的或區域的資源、投資環境、開發狀況等各類數據信息（圖9.4）。

圖9.4 周邊國家金屬礦產資源戰略選區信息管理與風險管理系統界面

數據查看的方式有兩種。

圖形方式查看：系統主界面顯示亞洲全境或指定國家分布范圍，通過用滑鼠在圖形上點擊，可進入查看窗口，按提示進行數據查看與檢索。

目錄結構方式查看：通過點擊樹形圖層目錄結構逐級引導，查看或檢索所需要的內容。

（2）戰略選區決策分析

該功能子系統主要用於我國周邊國家礦產資源戰略選區的風險定級與定量評價、重點金屬礦產市場風險評價與預警、重大開發項目風險的綜合評價。基本功能模塊包括以下4種。

1）模型管理。該功能模塊主要是提供給專家用戶對決策分析所需的各種模型進行創建、查找、修改、試算和存儲。系統的模型庫除了具有風險評價所需的灰色和模糊綜合評價相結合的風險評價、基於灰色聚類分析的風險評價、基於VaR的礦產品市場風險評價等模型外，還可以由專家用戶根據決策分析的需要在系統投入使用後自主創建新的模型或對原有的模型進行調整，包括設置模型的基本信息、選擇模型的類型、設置模型的變數與數據源、創建模型的表達式、選擇模型求解演算法等。

2）區域風險評價。主要實現對我國周邊國家礦產資源開發戰略選區的風險進行評價，首先利用風險評價模型進行風險的定量評價，再將評價的風險值與制定的相應的風險定級標准進行比較，得出評價區域相應的風險定級。在此基礎上，對已經評價的區域按照風險評價值在空間地圖上以3個色系9種顏色進行風險區分和展示。

3）項目風險評價。主要針對周邊國家大型的金屬礦產資源開發項目進行風險評價或多項目的風險比較。

4）礦產品市場風險評價與預警。主要實現利用基於市場風險價值V aR 模型的對6種主要金屬礦產品的期貨市場價格的波動風險進行評價，並考慮匯率和利率的變動對價格風險的影響。同時，通過對礦產品價格波動的風險設定一定的閾值，來實現對市場風險的預警，以防範因礦產品期貨價格、利率和匯率的大幅波動帶來的巨額礦產品進出口虧損。

（3）系統管理

該功能子系統主要實現對周邊國家金屬礦產資源戰略選區信息管理與風險管理系統中基於GIS的地圖、圖層、圖元信息進行維護和操作，基本功能模塊包括以下3個方面。

1）專題地圖管理。該功能模塊主要用於對專題地圖的保存、刪除、導入，同時實現對圖形數據的清除，對地圖的矯正和旋轉、縮放，以及由數據表生成圖形等功能。

2）圖層管理。該功能模塊主要用於對某專題地圖圖層進行調入、創建、合並與分離等操作，同時實現對圖層的移動、旋轉與縮放，以及對圖層屬性欄位進行創建、更新等功能。

3）系統工具。該模塊的功能包括：對地圖中的子圖、填充圖案、顏色、字體進行設置；改變系統庫；恢復或清理刪除圖元；滑鼠定義地圖范圍；設置閃爍顏色；圖形、圖像的輸出等。

『玖』 地質－生態環境空間資料庫建設指南

一、編寫目的

建立山東半島城市群地質－生態環境空間資料庫，是「山東半島城市群地區地質－生態環境綜合調查評價及可持續發展研究」項目的設計要求，而山東半島城市群地質－生態環境空間資料庫建設，涉及地質、環境、水文、礦產等專業，並涉及單位較多，需要提交入庫的數據也較多，為了指導和規范資料庫項目的建設，特編寫本指南，重點從建庫的數據整理與格式轉換階段規范工作流程，明確最終提交成果，同時對元數據的填寫做出了詳細規定，本指南對山東半島城市群空間資料庫建設具有指導作用。

二、適用范圍

本指南適用於山東半島城市群地質－生態環境空間資料庫建設工作。

三、編寫依據及參考標准

1.國家及行業標准

GB/T2260—1999中華人民共和國行政區劃代碼

GB/T17798—1999地球空間數據交換格式

GB/T13923—92國土基礎信息數據分類與代碼

GB/T17766—1999固體礦產資源/儲量分類

GB/T13989—92國家基本比例尺地形圖分幅和編號

GB/T9649—88地質礦產術語分類代碼

GB/T9649.16—1998地質礦產術語分類代碼礦床學

DZ/T0197—1997數字化地質圖圖層及屬性文件格式

2.部門標准

GX199900X－200X國土資源信息高層分類編碼及數據文件命名規則國土資源部省級礦產資源規劃編制指南國

國土資源部礦產資源儲量資料庫標准

中國地質調查局空間資料庫工作指南2.0版

版山東半島城市群地質－生態環境空間資料庫建庫標准(試行稿)

四、資料庫框架設計

1.資料庫需求分析

山東半島城市群資料庫是在「山東半島城市群生態環境地質」項目研究成果的基礎上研製、基於Arcinfo平台的空間資料庫系統，其總體目標是存儲和管理「山東半島城市群生態環境地質」項目研究成果的資料、信息、地圖及提供查詢服務，為山東半島城市群的空間布局管理、規劃和決策以及重大項目建設和經濟社會可持續發展提供依據。為達成這一總體目標，對資料庫建設的需求應該包括以下方面:

1)對項目成果圖件及其他數據存儲管理的需求，需要構建一個符合要求的空間資料庫。

2)提供對山東半島城市群生態環境地質研究成果的管理、查詢與展示。

3)提供山東半島城市群生態、環境的現狀與分級分布情況。

4)組織山東半島城市群生態環境專題圖件，直觀地為決策咨詢提出相應的對策和解決方案。

(1)功能需求

通過需求分析，得到軟體的功能需求。除基本的數據輸入、編輯和管理功能外，本系統還應具有以下4個方面的要求:

1)對現有地質－生態環境問題的展示、查詢;

2)地質－生態環境質量現狀的分析;

3)對地質－生態環境與可持續發展關系的分析評價;

4)保持經濟增長和地質－生態環境相協調的對策與建議。

(2)性能需求

本資料庫系統的性能需求為:

1)系統穩定性好;

2)可擴展性好;

3)操作簡單;

4)可移植性好;

5)保密性。

根據「山東半島城市群地區地質－生態環境綜合調查評價及可持續發展研究」項目需求分析，資料庫涉及的基礎圖件和數據、項目研究的成果數據如下:

1)基礎地理、地質圖件，採用1∶20萬的地理底圖和經過簡化的地質底圖。

2)各專題項目編匯的成果圖件，包括:

山東半島城市群地區地質圖;

山東半島城市群地區衛星遙感影像圖;

山東半島城市群地區區域穩定性綜合評價圖;

山東半島城市群地區土地資源環境質量評價圖;

山東半島城市群地區礦產資源綜合評價圖;

山東半島城市群地區地表水評價圖;

山東半島城市群地區地下水環境評價圖;

山東半島城市群地區海岸帶地質災害分布圖;

山東半島城市群地區生態環境綜合評價圖;

山東半島城市群地區地質災害易發區分布圖;

山東半島城市群地區地質生態與經濟可持續發展對策圖;

煙台地區地殼穩定性評價分區圖;

煙台地區地質－生態環境分析與評價圖;

煙台地區生態功能區劃與生態市建設規劃圖;

青島地區地殼穩定性評價分區圖;

青島地區海岸帶地質環境質量評價圖;

青島地區地質－生態環境評價分區圖。

3)屬性數據;

4)文字報告;

5)專題圖件數據。

2.資料庫系統架構

根據以上對資料庫需求的分析，結合目前項目的需要和經費情況，採用的系統架構見圖12－1。

圖12－1 資料庫系統架構

本項目採用 ArcGIS Desktop 來搭建系統平台，用以實現定義好的空間數據和非空間數據的存儲和管理。系統的核心採用地理資料庫 GeoDataBase 體系結構。在後台通過 ArcCat-alog 應用模塊來組織和管理所有的 GIS 信息，比如地圖、數據集、模型、元數據、服務等; 通過 ArcToolBox 工具來完成數據轉換、疊加處理、地理編碼、統計分析和投影變換等數據處理。

客戶端採用定製的 ArcMap，用以完成數據的顯示、分析和編輯。另外可以通過 Arc-GIS 的擴展模塊來實現對空間數據進行高效率的可視化和分析; 用 ArcGIS Spatial Analyst實現柵格數據的顯示和處理。ArcGIS Desktop 系統平台表現示例見圖 12 －2。

在系統資料庫建成之後，如項目的後期需要進行數據的共享和發布，可採用 ArcSDE +ArcIMS 的搭配來實現 B / S 構架的數據共享。

圖12－2 ArcGIS Desktop系統平台表現示例

3.資料庫系統功能軟體的系統功能分為基本系統數據管理功能和專業應用擴展功能兩大部分。根據需求分析，確定各部分的功能。

1)基本功能部分:包括系統管理，數據輸入、編輯、查詢和輸出，數據處理和圖形符號庫管理等。

2)擴展功能部分:包括現狀展示、分析評價、可持續發展評價和決策支持等。系統的功能模塊構成見圖12－3。

圖12－3 系統的功能模塊構成

4.系統軟體平台

在本項目的研究中，結合調查評價研究項目的工作實際，選取了美國ESRI公司的ArcGIS軟體作為資料庫開發的GIS軟體平台，同時考慮到各專題研究單位的實際情況，選取MapGIS作為電子圖件的繪制軟體。在匯總各專題研究單位提交的MapGIS數字圖件後，進行MapGIS格式數據向ArcGIS格式數據的轉換，將研究成果載入到項目統一的地質－生態環境空間資料庫中。本項目選擇的ArcGIS軟體平台包括ArcGISDesktop、ArcS-DE、ArcIMS等組件。

5.硬體平台選擇

除按系統平台的選擇原則外，硬體選擇從以下方面考慮:

1)硬體的性能:能夠滿足系統軟體平台的運行需求;

2)與其他硬體的兼容性:各種硬體設備可以協同工作;

3)與軟體的兼容性:要兼容操作系統、資料庫軟體或其他應用軟體。

可利用現有的計算機硬體，適當增設需要的硬體來構造系統的硬體環境。

6.系統實現步驟

(1)系統設計

1)總體結構設計:主要指系統中各子系統之間關系的設計。

2)系統各子系統或子功能模塊的描述:各功能模塊要劃分到軟體單元的層次，要求描述清晰，以滿足編碼、編譯和測試的需要。

3)系統外部介面設計:完成系統外部介面、各軟體單元之間的詳細設計。

4)數據結構和資料庫設計:主要指規劃數據組織與表達方式的設計。

5)界面設計:主要指應用系統的操作界面設計。

6)軟、硬體設計:主要指系統軟硬體運行環境的設計。

7)系統單元測試的詳細計劃:包括測試集、測試用例和測試步驟。

(2)軟體編程

完成程序代碼的編寫及資料庫建庫任務。

1)遵照軟體設計說明書的要求，利用編程工具編製程序代碼，並完成程序代碼的測試工作。

2)按照半島城市群項目資料庫標准及資料庫建庫規范的要求，完成數據建庫工作。

(3)系統集成與測試

完成系統集成及測試，生成可實際運行的系統，編寫用戶使用手冊。

1)系統集成。

2)系統集成測試。集成測試的步驟為:

①制定系統各單元、模塊、子系統的集成計劃和集成測試計劃，內容包括測試要求、步驟、數據和時間表等;②編寫系統集成、測試文檔;③按計劃進行系統集成與集成測試，修改錯誤，再測試，直到符合設計要求;④編寫測試報告。

3)編寫用戶使用手冊。

五、數據入庫工作流程

工作流程主要用於對規劃資料庫數據入庫方法和過程進行指導。項目資料庫的數據入庫流程見圖12－4。

圖12－4 數據入庫流程

1.資料收集

主要包括圖件、表格和文字資料等項目所涉及的數據和成果。

2.資料預處理

數據預處理就是在全面收集資料的基礎上，對資料進行系統的分析研究、綜合整理及篩選等。

3.建庫文檔准備

主要是指對建庫所需的文檔進行准備，主要為數據整理記錄表、屬性填卡表准備，MapGIS編圖的花紋符號庫、線型庫、顏色庫設定等。

4.數據採集

數據的採集主要包括圖件的輸入、建立分層文件、屬性的輸入。

5.數據整理

數據整理的主要內容為:檢查數據分層，重新命名分層文件，補充新增圖層、調整部分地理、地質和規劃專題屬性結構，增加部分屬性表格，以及整理附加文檔等，完成上述工作後要填寫元數據採集表並完成對元數據的錄入，最後，對所有文件要進行標准化命名。

6.空間數據格式轉換

按照項目建庫的統一要求，各子項目在MapGIS平台下完成的成果圖件，數據需要向ArcInfo格式進行轉換。

六、數據質量監控

1.質量監控體系

項目承擔單位和實施單位要建立完善的規劃資料庫建設質量監控體系，並制定相應的制度。

(1)自互檢

建立完整的自互檢表，每個作業人員的建庫工作都要進行100%的自檢，並將自檢所發現的問題及時改正。在自檢的基礎上，由項目負責人安排其他作業人員進行60%以上的互檢，並將互檢結果和修改處理結果如實、完整地記錄下來。

(2)抽檢

每張圖完成後，由項目負責抽取10%進行檢查，並確保檢查內容全部符合質量要求。

(3)階段性檢查

對建庫的每個階段性成果要進行嚴格檢查把關，如圖件掃描矢量化後的圖元檢查;屬性錄入後的圖元、屬性一致性檢查等。

2.數據質量監控

(1)空間數據質量檢查

空間數據質量檢查主要是對成果圖上的內容進行質量檢查，要分別對MapGIS和ArcInfo格式的所有圖層進行逐項檢查，包括入庫數據圖層套合精度、拓撲、命名的標准化規范化、分層的正確性、數據的完整性、屬性表結構的正確性、圖元與屬性的對應性、屬性代碼的准確性等。

(2)圖面質量檢查

圖面檢查是指對提交的成果數據圖進行圖面內容檢查，發現錯誤應及時修改完善，直至准確無誤。

(3)數據表數據質量檢查

是指對非空間數據表和空間屬性數據表檢查數據的正確性，檢查數據結構的一致性，並對照規劃文本檢查與規劃實施相關內容的完整性和正確性。

(4)文檔檢查

資料文檔檢查主要是檢查資料庫所要求的文本、研究報告、編制說明、附表等資料文檔是否齊全，內容是否正確，並檢查元數據採集表及入庫數據內容是否合乎要求。

3.數據質量監控指標

上述內容的檢查總錯誤率小於2%，其中，圖元(包括點、線、面、注釋)錯誤率小於1%，屬性(包括文字、代碼、ID號對應、記錄個數等)錯誤率小於2%，凡錯誤率大於該兩值的，或發生圖層缺失、附表缺失、文檔缺失以及未提交正確的元數據採集表和入庫數據的，一律不予通過。

七、提交數據要求

1.提交格式

成果圖件:MapGIS格式，含工程、圖層和系統庫文件。

文檔:包括編制說明、研究報告及其他文檔資料(Word和Html兩種格式)。表格:Access和Excel兩種格式。

元數據採集表:Word格式。

2.提交形式

匯交數據存儲介質為光碟。在提交成果之前，要進行全面查殺毒，確保數據安全。

『拾』 地質行業資料庫建設一般採用什麼標准

1、中華人民共和國國務院令 第 349 號 現公布《地質資料管理條例》,自 2002年7月1日起施行。 2、《中華人民共和國地質礦產行業標准》