梁 聰，林錦富，段昌盛，李 歡，高小紅，江泮雨辰

（桂林理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，廣西 桂林 541004）

礦產(chǎn)資源規(guī)劃是指在一定區(qū)域內(nèi)對礦產(chǎn)資源勘查開發(fā)和保護的總體部署。按照人與自然、資源、社會可持續(xù)發(fā)展的總體方針，對區(qū)域內(nèi)各種資源的儲備狀況、開發(fā)利用現(xiàn)狀和供需形勢進行評價，劃分出各類型的規(guī)劃區(qū)域。

1 系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析與設(shè)計

礦產(chǎn)資源規(guī)劃數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)所用的標(biāo)準(zhǔn)參見以下文件：

GB/T 2260-2007 中華人民共和國行政區(qū)；

GB/T 17798-1999 地球空間數(shù)據(jù)交換格式；

GB/T 12402-2000 經(jīng)濟類型分類與代碼；

GB/T 13923-2006 基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)分類與代碼；

GB/T 17766-1999 固體礦產(chǎn)資源/儲量分類；

GB/T 13989-92 國家基本比例尺地形圖分幅和編號；

GB/T 9649-88 地質(zhì)礦產(chǎn)術(shù)語分類代碼；

GB/T 9649.16-1998 地質(zhì)礦產(chǎn)術(shù)語分類代碼—礦床學(xué)；

DZ/T 0197-1997 數(shù)字化地質(zhì)圖圖層及屬性文件格式；

TD/T 1016-2003 國土資源信息核心元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)；

GX199900X-200X 國土資源信息高層分類編碼及數(shù)據(jù)文件命名規(guī)則；

DZT0226-2010 礦產(chǎn)資源規(guī)劃數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)。

1.1 項目背景

我國礦產(chǎn)資源規(guī)劃編制工作起步晚，編制技術(shù)尚不成熟。廣西十個縣的礦產(chǎn)資源總體規(guī)劃編制過程中，各縣之間數(shù)據(jù)庫缺乏統(tǒng)一性和標(biāo)準(zhǔn)化，給國土部門的礦產(chǎn)規(guī)劃管理工作帶來了很大的不便。基于廣西各市、縣還沒有建立規(guī)范的數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)，本文作者提出建立廣西礦產(chǎn)資源總體規(guī)劃制圖專用MapGIS系統(tǒng)庫?！稄V西礦產(chǎn)資源總體規(guī)劃制圖專用的MapGIS系統(tǒng)庫設(shè)計》(以下簡稱《系統(tǒng)庫設(shè)計》)是對自治區(qū)級，地市級，縣級礦產(chǎn)資源總體規(guī)劃附的MapGIS系統(tǒng)庫和制圖圖例文件進行統(tǒng)一和標(biāo)準(zhǔn)化，對廣西第一輪和第二輪礦產(chǎn)資源規(guī)劃(在編)中出現(xiàn)的各要素參照國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，做出電子版的MapGIS系統(tǒng)庫。規(guī)劃的編制要求其所涉及的所有內(nèi)容，包括地理要素、地質(zhì)要素、礦產(chǎn)資源要素、礦產(chǎn)資源現(xiàn)狀及規(guī)劃要素等。

1.2 工作流程

礦產(chǎn)資源規(guī)劃成果從數(shù)據(jù)表現(xiàn)形式上，可分為規(guī)劃文本(規(guī)劃編制說明、規(guī)劃研究報告)、規(guī)劃附圖(如礦產(chǎn)資源現(xiàn)狀圖、礦產(chǎn)資源調(diào)查與勘查規(guī)劃圖、礦產(chǎn)資源開發(fā)利用與保護規(guī)劃圖和礦山生態(tài)環(huán)境保護規(guī)劃圖)、規(guī)劃附表和元數(shù)據(jù)等。礦產(chǎn)資源規(guī)劃數(shù)據(jù)庫包括圖形數(shù)據(jù)庫、文本數(shù)據(jù)庫和屬性數(shù)據(jù)庫。從數(shù)據(jù)類型來看，礦產(chǎn)資源規(guī)劃數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)主要分為空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)兩類。對于數(shù)據(jù)庫建設(shè)工作流程按照《礦產(chǎn)資源規(guī)劃數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)》(以下簡稱《標(biāo)準(zhǔn)》)并參照《省級礦產(chǎn)資源規(guī)劃數(shù)據(jù)庫建設(shè)指南》(以下簡稱《指南》)《省級礦產(chǎn)資源總體規(guī)劃成果要求》(以下簡稱《成果要求》)對規(guī)劃成果數(shù)據(jù)進行整理[1]，整理的主要內(nèi)容為：在增添圖層的基礎(chǔ)上，拓撲檢查，數(shù)據(jù)分層，重新命名分層文件；調(diào)整部分地理、地質(zhì)和規(guī)劃專題屬性結(jié)構(gòu)，礦產(chǎn)資源專題要素屬性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中新增加的各種數(shù)據(jù)項和屬性表格；注記圖層屬性結(jié)構(gòu)表新增的各項內(nèi)容及相應(yīng)數(shù)據(jù)；與規(guī)劃實施有關(guān)的規(guī)劃附表和在原有規(guī)劃附表中增加數(shù)據(jù)項，以及整理規(guī)劃文檔等。完成上述工作后要填寫元數(shù)據(jù)采集表并完成對元數(shù)據(jù)的錄入，并對所有文件要進行標(biāo)準(zhǔn)化命名[2]。在對空間數(shù)據(jù)整理后進行數(shù)據(jù)投影變換處理、建立拓撲關(guān)系和屬性掛接等工作，在MapGIS平臺上初始建庫，礦產(chǎn)資源規(guī)劃數(shù)據(jù)庫制作的工作流程見圖1。

2 工作方法、技術(shù)及質(zhì)量評述

圖1 礦產(chǎn)資源規(guī)劃數(shù)據(jù)庫制作的工作流程

空間數(shù)據(jù)庫(地圖數(shù)據(jù)庫)是地理信息系統(tǒng)的重要組成部分[3]。廣西省礦產(chǎn)資源規(guī)劃數(shù)據(jù)庫以空間數(shù)據(jù)為主，數(shù)據(jù)類型多樣，從內(nèi)涵上說，包含圖形數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)、拓撲數(shù)據(jù)。從形式上說，包含文本數(shù)據(jù)、圖形數(shù)據(jù)、統(tǒng)計數(shù)據(jù)、表格數(shù)據(jù)等。所有數(shù)據(jù)皆以空間位置為核心，在圖形數(shù)據(jù)庫和屬性數(shù)據(jù)庫間相聯(lián)系。建立空間數(shù)據(jù)庫采用的軟件為MapGIS 6.6、ArcGIS 8.3或者更高版本。在MapGIS平臺下建設(shè)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)需要轉(zhuǎn)換為經(jīng)緯度坐標(biāo)。根據(jù)使用習(xí)慣和數(shù)據(jù)的要求，采用MapGIS6.5來建立空間數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換工作流程如下：在經(jīng)過整飾、拓撲處理以及投影的規(guī)劃成果圖中完成分層整理，通過MapGIS的投影變換模塊轉(zhuǎn)換為以度和秒為單位的經(jīng)緯度坐標(biāo)數(shù)據(jù)，即為要提交的成果。與之相對應(yīng)的點、線、圖參數(shù)和子圖號與規(guī)劃圖的要求一致[4]。需提交的空間數(shù)據(jù)全部采用度為單位的經(jīng)緯度坐標(biāo)，礦產(chǎn)資源規(guī)劃圖形數(shù)據(jù)庫的建立為了實現(xiàn)礦產(chǎn)資源規(guī)劃成果的數(shù)據(jù)共享和互操作，空間數(shù)據(jù)采用統(tǒng)一的文件命名方式來進行管理，其命名規(guī)則為：X X——規(guī)劃級別(字符碼)規(guī)劃類別(數(shù)字碼)X X X X X X——行政區(qū)代碼(數(shù)字碼)X——比例尺代碼(字母碼)X X X X——規(guī)劃基期(四位數(shù)字)X X … X X——要素圖層屬性表名。利用MapGIS建立礦產(chǎn)資源規(guī)劃空間數(shù)據(jù)的流程圖如圖2所示。

圖2 空間數(shù)據(jù)庫建立流程

2.1 建立分層文件

2.1.1 空間要素分層

空間要素采用分層的方法進行組織管理[5]。根據(jù)廣西省礦產(chǎn)資源規(guī)劃的實際情況，按照地理、地質(zhì)、礦產(chǎn)、礦產(chǎn)資源現(xiàn)狀及規(guī)劃4類劃分圖層。地理要素可采用國家測繪局發(fā)布的1∶50000，1∶250000，1∶500000等空間數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，根據(jù)規(guī)劃需要進行補充和刪減，地質(zhì)要素可依據(jù)中國地質(zhì)調(diào)查局制作的1∶500000，1∶200000等地質(zhì)圖數(shù)據(jù)庫進行適當(dāng)簡化。其他相關(guān)圖件可采用圖形掃描矢量化，經(jīng)過點線編輯、圖面檢查、圖形校正、建立拓撲等過程完成；礦產(chǎn)圖層可由圖形掃描矢量化等上述步驟進行輸入，如果收集到有拐點坐標(biāo)的規(guī)劃資料，則必須使用MapGIS 軟件中的空間多邊形及點位生成功能自動生成空間多邊形及點位的矢量數(shù)據(jù)[6]。

2.1.2 屬性數(shù)據(jù)的輸入與掛接

根據(jù)分層文件的內(nèi)容，利用Excel 或Access 建立空間數(shù)據(jù)屬性表，然后利用關(guān)鍵字段進行掛接，也可以在MapGIS 中直接建立屬性字段并錄入屬性值。在實際工作中應(yīng)注意以下幾點：

(1)要確保關(guān)鍵字段的完整性和準(zhǔn)確性。

(2)對于《礦產(chǎn)資源規(guī)劃數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)》中“約束條件”項中規(guī)定的“M(必填)”項，要保證數(shù)據(jù)的完整準(zhǔn)確。

(3)部分屬性項的填寫內(nèi)容在《標(biāo)準(zhǔn)》中已經(jīng)進行代碼化，在輸入的過程中應(yīng)填寫規(guī)范化代碼。

(4)空間數(shù)據(jù)的屬性結(jié)構(gòu)和規(guī)劃附表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)應(yīng)嚴格按照《標(biāo)準(zhǔn)》定義。如果在建庫過程中需要增加圖層、屬性表、屬性表字段、規(guī)劃附表、自編代碼或調(diào)整數(shù)據(jù)項長度等內(nèi)容，必須在元數(shù)據(jù)文件中對增加或變動的內(nèi)容做詳細說明。

2.1.3 格式轉(zhuǎn)換

建庫的提交成果中涉及三種格式的空間數(shù)據(jù)庫：MapGIS 格式、ArcGIS Personal Geodatabase格式(以下簡稱Geodatabase)及ArcGIS Shapefile格式(以下簡稱Shape)Geodatabase和Shape格式為同一ArcGIS平臺下的不同格式數(shù)據(jù)?？臻g數(shù)據(jù)庫建庫流程在MapGIS平臺上進行，則最終成果需向ArcGIS成果轉(zhuǎn)換，同時需要提交MapGIS成果。MapGIS格式轉(zhuǎn)換成ArcGIS格式的工作流程見圖3[7]。

圖3 MapGIS格式轉(zhuǎn)換成ArcGIS格式的工作流程

MapGIS格式的圖層建立完成后，在轉(zhuǎn)換之前需要對MapGIS數(shù)據(jù)進行質(zhì)量檢查[8]，質(zhì)量檢查內(nèi)容主要包括以下幾點:

(1)微小圖元檢查，各地可根據(jù)圖件比例尺的大小選擇合理的參數(shù)進行篩選，刪除面積過小的面狀圖元和過短的線段。

(2)線、面圖層的拓撲關(guān)系檢查，利用MapGIS軟件中的拓撲錯誤檢查進行檢查并修改。

(3)單一線段不得超過500個節(jié)點，MapGIS未提供直接的檢查工具，可利用“文件轉(zhuǎn)換”中的“500點自動打斷”功能直接對線文件進行處理。

(4)MapGIS成果圖層文件中不得含有“已刪除圖元”[9]。在MapGIS繪圖過程中，由于某些功能的需要，文件在刪除圖元時只是標(biāo)記需要刪除的圖元使之不顯示，未將圖元物理刪除，此時需要將這些“已刪除圖元”徹底刪除。“輸入編輯”功能模塊的“設(shè)置”—“參數(shù)設(shè)置”中將“數(shù)據(jù)壓縮存盤”選項打勾，然后將圖層文件以單位件形式打開進行保存，即可刪除“已刪除圖元”。

由于MapGIS數(shù)據(jù)不能直接轉(zhuǎn)換為Geodatabase數(shù)據(jù)，需要利用MapGIS的文件轉(zhuǎn)換工具將MapGIS數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為Shape格式。 Shape格式自身不含有拓撲關(guān)系等信息，無法進行拓撲錯誤等檢查來保證數(shù)據(jù)質(zhì)量，此過程產(chǎn)生的Shape格式只作為文件轉(zhuǎn)換的過渡文件，利用ArcGIS ArcCatalog的導(dǎo)入導(dǎo)出功能可將Shape數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為Geodatabase數(shù)據(jù)。

由Shape數(shù)據(jù)形成Geodatabase數(shù)據(jù)后需要進行數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查，主要為拓撲關(guān)系檢查。采用的方法是在ArcCatalog中，打開Geodatabase數(shù)據(jù)，在要素集中新建拓撲圖層，根據(jù)具體情況，選擇合理的拓撲規(guī)則，經(jīng)檢校生成拓撲圖層。同時參照MapGIS成果進行數(shù)據(jù)一致性檢查。通過檢查后，形成Geodatabase格式的提交成果，并向Shape格式轉(zhuǎn)換，形成Shape格式的提交成果。需要說明的是MapGIS數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為Shape格式，再由Shape格式轉(zhuǎn)換為Geodatabase格式時，經(jīng)常會出現(xiàn)拓撲錯誤，或丟失微小區(qū)的現(xiàn)象。解決上述錯誤，可以嘗試如下方法：

(1)MapGIS數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為交換格式的e00數(shù)據(jù)，由e00格式轉(zhuǎn)換為Coverage格式，利用Build或Clean命令建立拓撲關(guān)系，再由Coverage格式轉(zhuǎn)換為Geodatabase格式。

(2)在ArcMap中添加Geodatabase格式的文件，利用編輯功能刪除建立拓撲時生成的“空屬性區(qū)”(如巖體或地層圖層中的面狀水系)。

(3)在ArcCatalog中建立拓撲圖層，進行拓撲檢查，同時參照MapGIS成果進行數(shù)據(jù)一致性檢查[10]。

2.2 非空間數(shù)據(jù)庫建設(shè)

非空間數(shù)據(jù)庫建設(shè)主要分為兩部分內(nèi)容，即規(guī)劃文檔和規(guī)劃表格。 規(guī)劃文檔包括規(guī)劃文本、規(guī)劃編制說明及專題研究報告等。規(guī)劃表格需要提交兩種形式：

(1)按《成果要求》，以Excel格式提交；

(2)按《標(biāo)準(zhǔn)》要求，以Access數(shù)據(jù)庫的形式提交。

2.3 規(guī)劃圖件

規(guī)劃成果圖件采用1∶50 萬比例尺，共有7 張，分別是“礦產(chǎn)資源分布圖”、“礦產(chǎn)資源開發(fā)利用現(xiàn)狀圖”、“礦產(chǎn)資源調(diào)查評價和勘查規(guī)劃分區(qū)圖”、“主要礦產(chǎn)資源勘查規(guī)劃區(qū)塊圖”、“礦產(chǎn)資源開發(fā)利用與保護規(guī)劃分區(qū)圖”、“主要礦產(chǎn)資源開采規(guī)劃區(qū)塊圖”、“礦山地質(zhì)環(huán)境保護與恢復(fù)治理規(guī)劃圖”。各圖件內(nèi)容表達按照《成果要求》，圖式、圖例按照《指南》、《系統(tǒng)庫設(shè)計》要求編制。

2.4 元數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫

礦產(chǎn)資源規(guī)劃數(shù)據(jù)庫元數(shù)據(jù)包括核心元數(shù)據(jù)信息、標(biāo)識信息、數(shù)據(jù)質(zhì)量信息、空間參照系統(tǒng)信息、內(nèi)容信息、分發(fā)信息和聯(lián)系信息等內(nèi)容。首先，需要填寫《元數(shù)據(jù)信息采集表》，完成檢查和修改后，在Access數(shù)據(jù)庫中建立元數(shù)據(jù)屬性表，依照《元數(shù)據(jù)信息采集表》的內(nèi)容進行屬性錄入，形成元數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫。

2.5 質(zhì)量檢查

主要從以下幾個方面進行質(zhì)量檢查：

(1)文件命名、目錄存放是否符合要求，存儲格式是否正確。

(2)圖形數(shù)據(jù)需要檢查拓撲關(guān)系、幾何精度及圖層是否完整。

(3)屬性數(shù)據(jù)、附表、元數(shù)據(jù)需要檢查數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、字段內(nèi)容是否完整、準(zhǔn)確。

(4)規(guī)劃附圖與附表、圖層屬性與附表的一致性。

3 提交成果

提交成果的目錄形式見下表，其中[括號]中內(nèi)容為目錄名。

提交成果目錄形式

4 結(jié)語

廣西礦產(chǎn)資源總體規(guī)劃制圖專用的MapGIS系統(tǒng)庫的建立，將促進廣西省礦產(chǎn)資源規(guī)劃數(shù)據(jù)庫的建設(shè)，最終使國土資源管理部門對礦產(chǎn)資源規(guī)劃實行動態(tài)數(shù)據(jù)共享成為可能。

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