費(fèi)明明，韓 璐

(1.中國地質(zhì)大學(xué)(北京)，北京 100083；2.浙江財(cái)經(jīng)學(xué)院經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展研究院，浙江 杭州 310018)

礦產(chǎn)資源是國土資源的一個(gè)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(chǎn)的基本原料之一，也是國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)[1]。我國各級(jí)政府一直非常重視礦產(chǎn)資源的發(fā)展。2012年3月5日在十一屆全國人大五次會(huì)議上，國務(wù)院總理溫家寶在政府工作報(bào)告中指出，2012年中國將繼續(xù)實(shí)施積極的財(cái)政政策，更加注重對(duì)包括地質(zhì)找礦在內(nèi)的薄弱環(huán)節(jié)的財(cái)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(huì)議的工作報(bào)告中提出，2012年要面落實(shí)《找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)綱要(2011～2020年)》年度找礦任務(wù)，統(tǒng)籌礦產(chǎn)資源開源、節(jié)流和布局，增強(qiáng)資源可持續(xù)利用能力。

礦產(chǎn)資源規(guī)劃是各級(jí)國土資源主管部依法審批和監(jiān)督礦產(chǎn)資源勘查、開發(fā)利用和保護(hù)以及礦山生態(tài)環(huán)境保護(hù)的重要依據(jù)。開展礦產(chǎn)資源規(guī)劃管理系統(tǒng)建設(shè)，以GIS數(shù)字化的管理代替?zhèn)鹘y(tǒng)數(shù)據(jù)管理方式，利用先進(jìn)的信息技術(shù)對(duì)規(guī)劃成果進(jìn)行管理，能完成礦產(chǎn)資源規(guī)劃的有效管理，是實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源科學(xué)管理的重要舉措。近年來，國土資源部已將開發(fā)應(yīng)用各級(jí)礦產(chǎn)資源規(guī)劃管理信息系統(tǒng)作為規(guī)劃的一項(xiàng)重要任務(wù)，先后下發(fā)了關(guān)于開展礦產(chǎn)資源規(guī)劃管理信息系統(tǒng)建設(shè)工作的通知等一系列文件。本文根據(jù)礦產(chǎn)資源規(guī)劃信息化的需求，開展了基于ArcGIS的礦產(chǎn)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(chǎn)資源規(guī)劃職能為組織編制和實(shí)施本級(jí)部門管理范圍的礦產(chǎn)資源保護(hù)與合理利用規(guī)劃、礦產(chǎn)資源總體規(guī)劃、地質(zhì)勘查規(guī)劃、地質(zhì)環(huán)境規(guī)劃，并指導(dǎo)和審核市級(jí)下級(jí)國土部門的相關(guān)規(guī)劃工作。按照礦產(chǎn)資源規(guī)劃工作的職能和國土資源政務(wù)信息化建設(shè)要求,礦產(chǎn)資源規(guī)劃信息化建設(shè)目標(biāo)應(yīng)主要體現(xiàn)為以下幾個(gè)方面：對(duì)礦產(chǎn)資源規(guī)劃的科學(xué)研究提供信息服務(wù)、形成相關(guān)的信息化標(biāo)準(zhǔn)、對(duì)礦政管理系統(tǒng)中業(yè)務(wù)進(jìn)行規(guī)劃審查、提供對(duì)礦產(chǎn)資源規(guī)劃的修編、為國土部門的礦產(chǎn)管理和科學(xué)決策提供信息化支持[2]。

開展礦產(chǎn)資源規(guī)劃管理系統(tǒng)的任務(wù)應(yīng)該包含兩個(gè)方面：建立礦產(chǎn)資源規(guī)劃數(shù)據(jù)庫和開發(fā)規(guī)劃管理系統(tǒng)。系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)結(jié)合最新的信息技術(shù)、GIS技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等，按照統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和要求進(jìn)行。建立系統(tǒng)后在規(guī)劃管理工作中逐步推廣應(yīng)用,為規(guī)劃審查工作服務(wù)、為國土資源政務(wù)管理服務(wù)。以下對(duì)這兩項(xiàng)任務(wù)的目標(biāo)開展分析。

1.1 礦產(chǎn)資源規(guī)劃數(shù)據(jù)庫建設(shè)

該任務(wù)是按照國土資源部統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，建立礦產(chǎn)資源規(guī)劃數(shù)據(jù)庫，滿足規(guī)劃數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、科學(xué)性、實(shí)時(shí)性要求，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的科學(xué)管理、更新和維護(hù)。礦產(chǎn)資源規(guī)劃數(shù)據(jù)包含屬性數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)。屬性數(shù)據(jù)庫主要用來存儲(chǔ)礦產(chǎn)資源規(guī)劃實(shí)施中涉及到的所有屬性數(shù)據(jù)，包括礦產(chǎn)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(shù)據(jù)；空間數(shù)據(jù)庫主要包括標(biāo)準(zhǔn)地理底圖信息和礦產(chǎn)資源開發(fā)利用現(xiàn)狀圖、勘查規(guī)劃圖、地質(zhì)要素圖、礦產(chǎn)資源分布圖以及礦產(chǎn)資源開發(fā)利用與保護(hù)規(guī)劃圖等空間信息。

1.2 礦產(chǎn)資源規(guī)劃管理系統(tǒng)建設(shè)

其任務(wù)是為了提高礦政管理工作水平和滿足國土部門和社會(huì)各界對(duì)礦產(chǎn)資源規(guī)劃管理的需求。應(yīng)按照國土資源部頒布的《礦產(chǎn)資源規(guī)劃實(shí)施管理辦法》為依據(jù)，立足于規(guī)劃工作的實(shí)際，滿足規(guī)劃國土部門實(shí)施礦業(yè)權(quán)審查以及規(guī)劃成果管理、查詢統(tǒng)計(jì)、分析、輸出的需要，實(shí)現(xiàn)對(duì)規(guī)劃數(shù)據(jù)的有效管理和充分利用，提高工作效率，為國土部門的科學(xué)決策提供信息服務(wù)、為社會(huì)各界提供了解礦產(chǎn)資源規(guī)劃的信息平臺(tái)[3]。

2 礦產(chǎn)資源規(guī)劃數(shù)據(jù)庫建設(shè)

2.1 數(shù)據(jù)庫的組成

礦產(chǎn)資源規(guī)劃數(shù)據(jù)庫建設(shè)要充分利用已有工作成果，同時(shí)與礦政管理的其他數(shù)據(jù)庫進(jìn)行聯(lián)通，與土地規(guī)劃、地籍?dāng)?shù)據(jù)庫也做好對(duì)接。礦產(chǎn)資源規(guī)劃數(shù)據(jù)庫主要包含三個(gè)部分：規(guī)劃成果數(shù)據(jù)和規(guī)劃實(shí)施管理數(shù)據(jù)和規(guī)劃編制涉及的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)等。從數(shù)據(jù)庫建設(shè)的角度，是按屬性數(shù)據(jù)庫和空間數(shù)據(jù)庫進(jìn)行建設(shè)，因此筆者也按這兩種類型開展分析。

2.1.1 規(guī)劃成果數(shù)據(jù)

規(guī)劃成果數(shù)據(jù)既有屬性數(shù)據(jù)，也有空間數(shù)據(jù)。屬性數(shù)據(jù)主要為礦產(chǎn)資源的基本信息、儲(chǔ)量信息、開發(fā)利用現(xiàn)狀與規(guī)劃信息、礦產(chǎn)品需求量與產(chǎn)量預(yù)測(cè)信息、開采規(guī)模信息、礦山生態(tài)環(huán)境恢復(fù)治理規(guī)劃信息等?？臻g數(shù)據(jù)主要為標(biāo)準(zhǔn)地理底圖信息和礦產(chǎn)資源開發(fā)利用現(xiàn)狀圖、勘查規(guī)劃圖、地質(zhì)要素圖、礦產(chǎn)資源分布圖以及礦產(chǎn)資源開發(fā)利用與保護(hù)規(guī)劃圖等。

2.1.2 規(guī)劃實(shí)施管理數(shù)據(jù)

該數(shù)據(jù)一般是屬性數(shù)據(jù)，包括計(jì)劃指標(biāo)數(shù)據(jù)和項(xiàng)目審批數(shù)據(jù)。其中計(jì)劃指標(biāo)數(shù)據(jù)主要是礦產(chǎn)資源規(guī)劃控制指標(biāo)，如規(guī)劃指標(biāo)、計(jì)劃指標(biāo)、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等。項(xiàng)目審批數(shù)據(jù)主要是國土部門進(jìn)行項(xiàng)目審批有關(guān)信息，存放審批辦公中涉及到的項(xiàng)目申請(qǐng)表、審批表以及各種資質(zhì)表單、證書信息等。

2.1.3 規(guī)劃編制涉及的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)

實(shí)施礦產(chǎn)資源規(guī)劃是為了提高礦產(chǎn)資源對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的保障能力，因此該數(shù)據(jù)庫中也應(yīng)包含相關(guān)的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)。 屬性數(shù)據(jù)包含規(guī)劃區(qū)域內(nèi)的人口信息、基礎(chǔ)設(shè)施信息、交通信息、環(huán)境信息、地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展數(shù)據(jù)等。空間數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)庫建立流程

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

3 礦產(chǎn)資源規(guī)劃管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1 總體架構(gòu)設(shè)計(jì)

從總體上來看，礦產(chǎn)資源規(guī)劃管理系統(tǒng)的架構(gòu)分為四層，如圖2所示。基礎(chǔ)設(shè)施層是系統(tǒng)運(yùn)行的軟硬件及網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，包括操作系統(tǒng)、ARCGIS軟件、SQL SERVER軟件、服務(wù)器、機(jī)房以及互聯(lián)網(wǎng)、國土資源政務(wù)網(wǎng)、局域網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。數(shù)據(jù)層包括規(guī)劃成果數(shù)據(jù)、規(guī)劃實(shí)施管理數(shù)據(jù)、規(guī)劃編制涉及的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)等[5]。在實(shí)際存儲(chǔ)中，是按照空間數(shù)據(jù)庫與屬性數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)。另外還有維持系統(tǒng)運(yùn)行的支撐數(shù)據(jù)庫。業(yè)務(wù)層是構(gòu)建礦產(chǎn)資源規(guī)劃系統(tǒng)的各項(xiàng)業(yè)務(wù)模塊。此外，為了能夠與采礦權(quán)系統(tǒng)、探礦權(quán)系統(tǒng)、地籍系統(tǒng)、土地二調(diào)系統(tǒng)等系統(tǒng)相互共享數(shù)據(jù)，還提供數(shù)據(jù)共享接口。處于最頂層的是應(yīng)用層，通過對(duì)前面三層的構(gòu)建，形成了礦產(chǎn)資源規(guī)劃系統(tǒng)，給不同的訪問用戶賦予不一樣的權(quán)限和展示頁面。在系統(tǒng)的構(gòu)建過程中，應(yīng)參照國土資源相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，以避免形成信息孤島。礦產(chǎn)資源規(guī)劃系統(tǒng)與采礦權(quán)系統(tǒng)、探礦權(quán)系統(tǒng)、地籍系統(tǒng)等相互關(guān)聯(lián)，相互共享數(shù)據(jù)，共同為國土部門服務(wù)[6]。

圖1 礦產(chǎn)資源規(guī)劃數(shù)據(jù)庫建立流程

圖2 礦產(chǎn)資源規(guī)劃管理系統(tǒng)總體架構(gòu)

3.2 功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

礦產(chǎn)資源規(guī)劃管理系統(tǒng)的功能總共分為五個(gè)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(duì)各種圖件、文檔進(jìn)行存檔、 調(diào)閱、查詢統(tǒng)計(jì)。能對(duì)各種圖件中專題圖層的圖形及屬性進(jìn)行編輯，對(duì)圖層、圖例進(jìn)行管理。提供圖件、文檔成果的各種表現(xiàn)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(quán)、探礦權(quán)、調(diào)查評(píng)價(jià)、礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理等項(xiàng)目的規(guī)劃審查。能夠?qū)腠?xiàng)目申請(qǐng)屬性表，可從探礦權(quán)、采礦權(quán)等現(xiàn)有的信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中自動(dòng)提取。能夠?qū)ο到y(tǒng)中的國家法律法規(guī)、產(chǎn)業(yè)政策、技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、生態(tài)環(huán)境等信息進(jìn)行管理，并在審查過程中自動(dòng)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(chǎn)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(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的專題分析能力，對(duì)業(yè)務(wù)的開展提供輔助決策能力。對(duì)規(guī)劃指標(biāo)進(jìn)行分析，對(duì)已審查探礦權(quán)項(xiàng)目和采礦權(quán)項(xiàng)目的統(tǒng)計(jì)分析，實(shí)現(xiàn)圖形查詢、拓?fù)洳樵?、屬性查詢、圖文互查等功能，數(shù)據(jù)分析主要實(shí)現(xiàn)疊加分析、緩沖分析、空間分析等功能。

3.2.4 數(shù)據(jù)輸出

主要將用戶查詢統(tǒng)計(jì)結(jié)果和規(guī)劃審查結(jié)果打印輸出。數(shù)據(jù)顯示包含文本模式、報(bào)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(tái)管理

給系統(tǒng)運(yùn)行提供支撐，設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)和業(yè)務(wù)參數(shù)，對(duì)不同用戶的權(quán)限進(jìn)行管理，提供接口與采礦權(quán)系統(tǒng)、探礦權(quán)系統(tǒng)、地籍系統(tǒng)、土地二調(diào)系統(tǒng)共享。

4 基于ArcGIS的礦產(chǎn)資源規(guī)劃管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

通過以上的設(shè)計(jì)，本文采用的GIS平臺(tái)為ArcGIS9.3、開發(fā)工具為.NET2008、數(shù)據(jù)庫平臺(tái)為SQL SERVER2005完成系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)?；谶@以系列軟件構(gòu)筑國土資源管理相關(guān)的應(yīng)用系統(tǒng)，已逐步成為國土資源信息化領(lǐng)域的成熟的GIS解決方案。在數(shù)據(jù)庫的建設(shè)中，我們基于ARCGIS完成了建庫，按照數(shù)據(jù)集、要素類和圖幅導(dǎo)入到相應(yīng)數(shù)據(jù)庫的要素類中，進(jìn)行批量數(shù)據(jù)的批量導(dǎo)入，并開展了數(shù)據(jù)入庫質(zhì)量檢查，包括數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)完整性檢查、時(shí)間精度檢查[8-9]。在系統(tǒng)開發(fā)中，用ArcsDE管理圖形數(shù)據(jù)，利用ArcGIS Server完成B/S應(yīng)用系統(tǒng)的軟件開發(fā)，ArcSDE作為空間數(shù)據(jù)庫管理中心，與SQL SERVER2005數(shù)據(jù)庫及ArcGIS Server應(yīng)用，構(gòu)成了一種三層體系結(jié)構(gòu)，如圖4所示。系統(tǒng)的建立，能夠滿足國土部門的礦產(chǎn)資源規(guī)劃管理業(yè)務(wù)需求。

圖4 基于ArcGIS的礦產(chǎn)資源規(guī)劃管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

5 結(jié)語

礦產(chǎn)資源規(guī)劃是國土部門的一項(xiàng)重要業(yè)務(wù)，從信息收集編制過程到最終成果的表現(xiàn)，以及規(guī)劃的實(shí)施過程，都需要信息化手段的支撐。本文基于ArcGIS技術(shù)，對(duì)空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理，完成了礦產(chǎn)資源規(guī)劃管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，構(gòu)建出了礦產(chǎn)資源規(guī)劃數(shù)據(jù)庫和信息系統(tǒng)。系統(tǒng)的建立有助于國土部門對(duì)礦產(chǎn)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(yuǎn)意義來看，能夠以信息化帶動(dòng)規(guī)劃管理的科學(xué)化和規(guī)范化，對(duì)于充分發(fā)揮規(guī)劃的作用，提高礦政管理水平，以及促進(jìn)礦產(chǎn)資源的持續(xù)快速健康發(fā)展都具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。盡管如此，礦產(chǎn)資源規(guī)劃和信息化建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜的工作，需要在長期的實(shí)踐中不斷改進(jìn)，結(jié)合業(yè)務(wù)需求和最新的信息技術(shù)逐步完善。

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