黃禮霞，豆敬磊

(1.河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局測(cè)繪地理信息院，河南 鄭州　450006； 2.河南省地質(zhì)博物館，河南 鄭州　450006)

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河南省小秦嶺地區(qū)地質(zhì)勘查信息集成方法研究*1

黃禮霞1，豆敬磊2

(1.河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局測(cè)繪地理信息院，河南 鄭州450006； 2.河南省地質(zhì)博物館，河南 鄭州450006)

摘要：文章旨在利用河南省小秦嶺地區(qū)豐富的地質(zhì)礦產(chǎn)勘查成果信息資料，完成圖文地質(zhì)礦產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)，重點(diǎn)礦區(qū)(礦床)三維模型的建設(shè)，礦產(chǎn)勘查工程數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)，并在此基礎(chǔ)上完成河南省地質(zhì)資料數(shù)據(jù)中心信息系統(tǒng)的建設(shè)。通過(guò)對(duì)地質(zhì)礦產(chǎn)數(shù)據(jù)的規(guī)范采集處理、合理存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)了所有礦區(qū)礦產(chǎn)資源數(shù)據(jù)的組織管理與維護(hù)，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了小秦嶺地區(qū)地質(zhì)資料信息的集群化。

關(guān)鍵詞：小秦嶺地區(qū)；地質(zhì)礦產(chǎn)勘查；信息集成；數(shù)據(jù)庫(kù)

0引言

根據(jù)國(guó)土資源部開展的地質(zhì)資料信息服務(wù)集群化和產(chǎn)業(yè)化工作要求，河南省在全省地質(zhì)資料需求調(diào)研工作的基礎(chǔ)上，明確了下一步河南省地質(zhì)資料信息服務(wù)的發(fā)展趨勢(shì)和方向。

本文以實(shí)現(xiàn)河南省小秦嶺地區(qū)地質(zhì)勘查信息集成為目的，充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)平臺(tái)手段，充分挖掘地質(zhì)、物探、化探、遙感等地質(zhì)成果信息，不斷整合現(xiàn)有的地質(zhì)資料信息共享服務(wù)內(nèi)容，研制高起點(diǎn)、易操作、功能強(qiáng)、切實(shí)可行的數(shù)據(jù)集群化、產(chǎn)業(yè)化平臺(tái)。盡可能完整覆蓋紙介質(zhì)、電子介質(zhì)資料數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)、當(dāng)前數(shù)據(jù)和未來(lái)數(shù)據(jù)的一體化動(dòng)態(tài)海量數(shù)據(jù)管理。在統(tǒng)一的技術(shù)環(huán)境下構(gòu)建多級(jí)、分布式地質(zhì)資料信息服務(wù)集群化框架，形成可持續(xù)發(fā)展和利用的地質(zhì)資料品牌信息產(chǎn)品，提高地質(zhì)資料信息的共享服務(wù)程度，使地質(zhì)資料信息的服務(wù)層次、服務(wù)深度更加豐富，服務(wù)方式更加多樣，服務(wù)范圍更加廣泛。逐步形成地質(zhì)資料信息服務(wù)的集群化產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，真正發(fā)揮好地質(zhì)資料的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益[1-4]。

1技術(shù)路線和工作方法

1.1技術(shù)路線

本研究的基礎(chǔ)在于豐富的成果資料，重點(diǎn)在系統(tǒng)開發(fā)與數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)。工作流程主要分為3個(gè)層次(見圖1)：基礎(chǔ)資料收集和整理、數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)及系統(tǒng)開發(fā)集成。

1.2工作方法

以地質(zhì)理論為指導(dǎo)，以綜合研究為主線，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為主要手段開展綜合成果集成。河南省小秦嶺地區(qū)地質(zhì)勘查信息集成(調(diào)查)項(xiàng)目技術(shù)路線，見圖2。

2主要研究?jī)?nèi)容

2.1金礦地質(zhì)勘查成果集成

河南省境內(nèi)小秦嶺地區(qū)已完成基礎(chǔ)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查成果，本次研究區(qū)范圍共涉及3幅1∶5萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)圖，分別為巴樓幅、岳渡幅，太峪口幅(見圖3)。

圖1　項(xiàng)目工作部署圖Fig.1　Project work plan

圖2　工作技術(shù)路線Fig.2　Work technical route

圖3　小秦嶺研究范圍與1∶5萬(wàn)地質(zhì)圖套合關(guān)系Fig.3　The relationship between research scope of Xiaoqinling area and 1∶50 000 geological map

小秦嶺地區(qū)盛產(chǎn)金礦，在我國(guó)的唐代和明代曾進(jìn)行過(guò)大規(guī)模金礦開發(fā)，但之后直到1949年都沒有關(guān)于該地區(qū)金礦開發(fā)的任何信息。1964年，河南省地質(zhì)局進(jìn)入小秦嶺地區(qū)“找金”發(fā)現(xiàn)一批礦點(diǎn)和礦化點(diǎn)，1970年提交該地區(qū)第一批金資源儲(chǔ)量。直到現(xiàn)在，大批勘查隊(duì)伍和資金涌入“淘金”，提交各類地質(zhì)礦產(chǎn)勘查成果172份。按照勘查程度劃分，其中普查報(bào)告40份，詳查報(bào)告34份，勘探報(bào)告49份，核查報(bào)告29份，核實(shí)報(bào)告16份，儲(chǔ)量報(bào)告4份。礦產(chǎn)勘查資料按勘查程度劃分，如圖4所示。從圖中可以看出，小秦嶺地區(qū)整體勘查工作程度較高，部分礦區(qū)可以進(jìn)一步進(jìn)行升級(jí)勘查。根據(jù)礦產(chǎn)勘查資料及《河南省金礦資源潛力評(píng)價(jià)報(bào)告》分析：經(jīng)過(guò)已往金礦勘查工作，地表發(fā)現(xiàn)新的金礦的可能性已較小。目前金礦勘查工作主要圍繞已知礦床深部進(jìn)行接替資源勘查，或者在已開展過(guò)多年工作的老礦區(qū)進(jìn)行攻深找盲。

圖4　礦產(chǎn)勘查資料按勘查程度劃分Fig.4　Mineral exploration data classified according to degree of exploration

2.2礦區(qū)地質(zhì)勘查成果信息的集成

2.2.1數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)

小秦嶺地區(qū)金礦地質(zhì)勘查信息集成主要是實(shí)現(xiàn)地質(zhì)礦產(chǎn)數(shù)據(jù)的規(guī)范采集處理、合理存儲(chǔ)、科學(xué)管理和有效使用的結(jié)果。地質(zhì)勘查成果數(shù)據(jù)庫(kù)建立在全省數(shù)據(jù)庫(kù)框架基礎(chǔ)上，首先要考慮的問(wèn)題是地質(zhì)礦產(chǎn)資料數(shù)據(jù)的組織管理方式，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，根據(jù)數(shù)據(jù)屬性設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯結(jié)構(gòu)，使數(shù)據(jù)層次清晰，可擴(kuò)展性強(qiáng)，然后按照數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)工作流程建庫(kù)(見圖5)，并考慮數(shù)據(jù)庫(kù)的共享與交換。

圖5　數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)工作流程Fig.5　Database construction workflow

地質(zhì)礦產(chǎn)資料數(shù)據(jù)庫(kù)的組織管理主要包括空間數(shù)據(jù)和非空間數(shù)據(jù)的管理。其中，區(qū)域地質(zhì)、礦產(chǎn)地質(zhì)、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)、地球物理、地球化學(xué)、遙感影像圖均屬于空間數(shù)據(jù)?？臻g數(shù)據(jù)又包括矢量數(shù)據(jù)、柵格數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)。礦產(chǎn)勘查工程數(shù)據(jù)、圖文地質(zhì)礦產(chǎn)數(shù)據(jù)、儲(chǔ)量動(dòng)態(tài)管理數(shù)據(jù)屬于空間數(shù)據(jù)，地質(zhì)礦產(chǎn)資料目錄數(shù)據(jù)屬于非空間數(shù)據(jù)。鉆孔地質(zhì)礦產(chǎn)數(shù)據(jù)和地質(zhì)礦產(chǎn)資料圖文數(shù)據(jù)要進(jìn)行空間化處理，如一個(gè)勘探工程對(duì)應(yīng)一個(gè)空間點(diǎn)，每一份地質(zhì)礦產(chǎn)圖文資料對(duì)應(yīng)一個(gè)空間點(diǎn)的地質(zhì)礦產(chǎn)項(xiàng)目。數(shù)據(jù)中心以地質(zhì)礦產(chǎn)圖、遙感影像圖和地形圖為空間載體，疊加勘探工程數(shù)據(jù)、地質(zhì)礦產(chǎn)資料圖文數(shù)據(jù)、礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量數(shù)據(jù)等，各數(shù)據(jù)的屬性信息作為屬性數(shù)據(jù)庫(kù)與空間數(shù)據(jù)掛接在一起實(shí)現(xiàn)多數(shù)據(jù)源、多分辨率、多尺度的地質(zhì)礦產(chǎn)資料數(shù)據(jù)庫(kù)一體化管理。

系統(tǒng)提供對(duì)基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)、各專題屬性數(shù)據(jù)、成果圖件、文檔資料等各類資料的數(shù)據(jù)庫(kù)管理維護(hù)，輔助地質(zhì)礦產(chǎn)資料管理人員進(jìn)行多元多尺度的可視化數(shù)據(jù)管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同時(shí)期、不同部門的區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)、礦產(chǎn)地質(zhì)礦產(chǎn)、物探、化探、遙感、水文工程、環(huán)境地質(zhì)、礦產(chǎn)勘查、地質(zhì)礦產(chǎn)綜合研究等多源、海量、異構(gòu)地質(zhì)礦產(chǎn)空間數(shù)據(jù)的一體化組織與管理。

系統(tǒng)基于MapGIS K9數(shù)據(jù)中心，采用可定制的目錄樹結(jié)構(gòu)管理數(shù)據(jù)(見圖6)，實(shí)現(xiàn)層次化的管理，可通過(guò)多級(jí)別、多專題、多年度等各種不同的應(yīng)用層次對(duì)全省地質(zhì)礦產(chǎn)資料數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的組織和管理，將數(shù)據(jù)和操作集中在目錄樹上實(shí)現(xiàn)其應(yīng)用和管理。

圖6　數(shù)據(jù)庫(kù)的組織管理Fig.6　Organization and management of database

2.2.2圖文地質(zhì)礦產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)

以往地質(zhì)資料利用率不高，綜合開發(fā)程度低。資料更新慢，地質(zhì)資料數(shù)字化(矢量化)、信息化程度低，結(jié)合《地質(zhì)資料圖文數(shù)字化》項(xiàng)目及全省重要地質(zhì)成果資料的電子閱覽室建設(shè)，參照SZ1999001-2000《圖文地質(zhì)資料掃描數(shù)字化規(guī)范》小秦嶺地區(qū)收集的礦產(chǎn)勘查資料全部完成數(shù)字化。具體數(shù)字化工作流程，如圖7所示。

圖7　圖文地質(zhì)資料掃描數(shù)字化工作流程圖Fig.7　Digital scanning workflow of geological data with graphics and texts

2.2.3礦產(chǎn)勘查工程數(shù)據(jù)庫(kù)

探礦工程是地質(zhì)勘探工作中為探明隱伏礦體或某些特定地質(zhì)體的形態(tài)、產(chǎn)狀、深度、規(guī)模、結(jié)構(gòu)和儲(chǔ)量，取出有代表性的實(shí)物地質(zhì)資料的工程技術(shù)。本研究探礦工程主要指的是鉆孔、探槽、坑洞、勘探線等4類，選取小秦嶺全區(qū)所有有鉆探工程的礦區(qū)，以鉆探工程為主，收集坑道類數(shù)據(jù)，探槽類數(shù)據(jù)，勘探線數(shù)據(jù)，按照數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，錄入系統(tǒng)。根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)要求，完成礦產(chǎn)勘查工程數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)表格(見表1)的錄入。

表1　各礦區(qū)需提供的屬性數(shù)據(jù)表

2.2.4重點(diǎn)礦區(qū)礦床三維模型的建設(shè)

河南省固體礦產(chǎn)資源勘查與三維建模系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)地質(zhì)礦產(chǎn)數(shù)據(jù)和信息的標(biāo)準(zhǔn)化錄入和檢查、可視化固體礦產(chǎn)儲(chǔ)量估算與成果編制、資源儲(chǔ)量動(dòng)態(tài)管理功能、地質(zhì)礦產(chǎn)成果編制與輸出，三維建模與可視化分析。

2.2.5河南省地質(zhì)資料數(shù)據(jù)中心信息系統(tǒng)的建設(shè)

以河南省小秦嶺地區(qū)地質(zhì)調(diào)查成果為示范研究區(qū)，以MapGIS K9作為基礎(chǔ)平臺(tái)，以MapGIS-TDE三維平臺(tái)為開發(fā)平臺(tái)，結(jié)合現(xiàn)代數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、三維地質(zhì)建模與可視化技術(shù)、固體礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量估算和動(dòng)態(tài)管理技術(shù)等為關(guān)鍵技術(shù)(見圖8)，建設(shè)“河南省地質(zhì)資料數(shù)據(jù)中心信息系統(tǒng)”，實(shí)現(xiàn)地質(zhì)資料的有效存儲(chǔ)與管理、資料查詢與檢索、二三維表達(dá)與分析，為地質(zhì)資料管理、礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量核查、礦山開發(fā)管理、成礦預(yù)測(cè)輔助分析提供依據(jù)，實(shí)現(xiàn)河南省地質(zhì)資料綜合數(shù)據(jù)庫(kù)、地質(zhì)資料綜合信息服務(wù)平臺(tái)的一體化構(gòu)建。

圖8　系統(tǒng)建設(shè)總體路線Fig.8　General route of system construction

河南省地質(zhì)資料數(shù)據(jù)中心信息系統(tǒng)是一個(gè)基于河南省地質(zhì)礦產(chǎn)資料數(shù)據(jù)中心，面向地質(zhì)礦產(chǎn)資料信息服務(wù)的三維數(shù)字化工作環(huán)境，以空間數(shù)據(jù)庫(kù)、二維GIS、三維GIS等軟件技術(shù)為依托，滿足不同層次用戶的地質(zhì)資料信息服務(wù)需求。

3結(jié)論

“河南省小秦嶺地區(qū)地質(zhì)勘查信息集成(調(diào)查)”工作方法從河南省實(shí)際出發(fā)，以服務(wù)河南省找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)和服務(wù)礦山生產(chǎn)為重點(diǎn)，提出了建立礦區(qū)三維可視化找礦模型以及二三維一體的可視化成礦預(yù)測(cè)等服務(wù)產(chǎn)品，為今后河南省開展地質(zhì)資料信息服務(wù)集群化產(chǎn)業(yè)化工作奠定了基礎(chǔ)。本研究取得的成果有：

1)開發(fā)地質(zhì)資料信息共享服務(wù)平臺(tái)。 “河南省地質(zhì)資料數(shù)據(jù)中心信息系統(tǒng)軟件”的研發(fā)主要包括數(shù)據(jù)建庫(kù)維護(hù)、礦產(chǎn)儲(chǔ)量估算、礦區(qū)專業(yè)圖件繪制、專業(yè)報(bào)表輸出、礦區(qū)三維建模、地質(zhì)資料管理、資料查詢、二三維查詢分析等功能。河南省地質(zhì)資料數(shù)據(jù)中心信息系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)了對(duì)所有礦區(qū)礦產(chǎn)資源數(shù)據(jù)的組織管理與維護(hù)，同時(shí)也滿足了各級(jí)和不同部門之間互聯(lián)互通和數(shù)據(jù)共享的需要，改變了過(guò)去資料缺乏集中有效的管理，無(wú)法有效共享的問(wèn)題。

2)建立了小秦嶺地區(qū)的地質(zhì)資料全文數(shù)據(jù)庫(kù)。本項(xiàng)工作可以系統(tǒng)收集小秦嶺地區(qū)地質(zhì)調(diào)查、礦產(chǎn)勘查、基礎(chǔ)地理、物化探等資料，實(shí)現(xiàn)了小秦嶺地區(qū)地質(zhì)資料信息的集群化，使地勘單位能充分利用地質(zhì)資料，避免重復(fù)投入，節(jié)約地勘經(jīng)費(fèi)，提高工作效率和效益。

3)建立礦產(chǎn)勘查工程數(shù)據(jù)庫(kù)、樣品分析結(jié)果數(shù)據(jù)庫(kù)，完成重要礦區(qū)礦床三維空間礦體數(shù)據(jù)庫(kù)。借助“河南省地質(zhì)資料數(shù)據(jù)中心信息系統(tǒng)軟件”，完成礦產(chǎn)勘查工程數(shù)據(jù)錄入、樣品分析結(jié)果數(shù)據(jù)。將以往地質(zhì)勘查工作中所有探礦工程均展示到同一二維或三維圖面上，使得以往工程一目了然，對(duì)新項(xiàng)目的工程設(shè)計(jì)、施工具有指導(dǎo)意義，避免地質(zhì)工作重復(fù)投入、減少投資浪費(fèi)。

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Research on Information Integrated Method of Geological Prospecting in Xiaoqinling Area,Henan Province

HUANG Li-xia1，DOU Jing-lei2

(1.InstituteofSurveying&MappingandGeoinformation,HenanBureauofGeologicalandMineralResources,ZhengzhouHenan450006,China; 2.HenanGeologicalMuseum,ZhengzhouHenan450006,China)

Abstract：This paper aims to use the abundant information data for geological and mineral exploration results in Xiaoqinling area to complete the construction of these databases,such as geological and mineral resources database with the integration of graphics and texts,3D model of key mining area(deposit),and mineral exploration engineering database.And on this basis,the construction of geological data center information system in Henan province was completed.Through the specification acquisition and processing and reasonable storage for geological and mineral data,the organization management and maintenance of mineral resources in all mining areas was implemented, and also the clustering of geological data information in Xiaoqinling aera was achieved.

Key words：Xiaoqinling area;geological and mineral prospecting; information integration；database

* 收稿日期：2016-01-07

中圖分類號(hào)：P 624； TP 311.52

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1007-9394(2016)02-0018-04

作者簡(jiǎn)介：黃禮霞(1983～)，女，安徽桐城人，學(xué)士，工程師，現(xiàn)主要從事地質(zhì)礦產(chǎn)信息數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)方面的工作。

地礦測(cè)繪2016，32(2)：18～21

CN 53-1124/TDISSN 1007-9394

Surveying and Mapping of Geology and Mineral Resources