王 璐 袁恒大 孫月梅,3 朱海波,3

(1.黑龍江省三江工程建設(shè)管理局，黑龍江 哈爾濱 150000； 2.中水東北勘測(cè)設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司，吉林 長(zhǎng)春 130000； 3.水利部寒區(qū)工程技術(shù)研究中心，吉林 長(zhǎng)春 130000)

1 概述

砂土液化影響分區(qū)數(shù)據(jù)庫(kù)可分為圖形、屬性數(shù)據(jù)庫(kù)兩部分，屬性庫(kù)的建立需要收集現(xiàn)有的水文地質(zhì)及工程地質(zhì)資料，結(jié)合本次研究所得到的區(qū)內(nèi)堤防砂土液化分級(jí)結(jié)果，將這些信息整理匯總，建立可查閱、可修改、可視化的數(shù)據(jù)庫(kù)成果。圖形數(shù)據(jù)庫(kù)的建立，是將已有的紙質(zhì)圖件經(jīng)掃描數(shù)字化后變成矢量圖形，在矢量圖形上對(duì)砂土液化地區(qū)進(jìn)行標(biāo)注以及屬性編輯，然后建立屬性數(shù)據(jù)庫(kù)，將研究區(qū)內(nèi)堤防砂土地基液化區(qū)段的相關(guān)數(shù)據(jù)、信息及照片等資料存儲(chǔ)至屬性數(shù)據(jù)庫(kù)，最后對(duì)圖形、屬性數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行統(tǒng)一編號(hào)，將兩者連接為一個(gè)整體。如此建立的數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)砂土液化分區(qū)等信息一目了然，還可以任意瀏覽查詢?cè)搮^(qū)的各種信息[1,2]。

2 圖形數(shù)據(jù)庫(kù)

砂土液化分區(qū)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查使用的圖件需要通過(guò)MAPGIS平臺(tái)人工進(jìn)行圖形數(shù)字化，進(jìn)行屬性數(shù)據(jù)的輸入，將收集到的資料整理分類，將點(diǎn)、線、面空間數(shù)據(jù)按圖層分類，每一要素作為一個(gè)單獨(dú)圖層進(jìn)行存儲(chǔ)，方便修改和查詢，將描述砂土液化分區(qū)屬性的信息歸類、錄入[3]。地形底圖在掃描成柵格文件后，首先進(jìn)行校準(zhǔn)，然后再進(jìn)行矢量化。一幅底圖由多個(gè)圖層組成，這樣更方便地圖數(shù)據(jù)的管理和查詢，研究區(qū)內(nèi)堤防砂土地基液化分區(qū)圖形數(shù)據(jù)庫(kù)所建立的主要圖層信息如表1所示。

表1 研究區(qū)內(nèi)堤防砂土地基液化分區(qū)圖形數(shù)據(jù)庫(kù)主要圖層信息

底圖在矢量化時(shí)，由于圖紙?jiān)趻呙柽^(guò)程中產(chǎn)生的扭曲、彎折以及人為操作等原因，會(huì)導(dǎo)致矢量化的數(shù)據(jù)存在一定的誤差，這些誤差往往會(huì)使得底圖中所標(biāo)注的地物與實(shí)際地形不相符，難以精確的顯示其位置，因此需要進(jìn)行矢量化誤差的校正。誤差糾正的過(guò)程中要使用控制點(diǎn)，使用的控制點(diǎn)越多，最后糾正后的圖形越準(zhǔn)確，控制點(diǎn)要選擇底圖上比較顯著的特征點(diǎn)，測(cè)得這些點(diǎn)的實(shí)際坐標(biāo)值，在矢量化后的底圖上將這些點(diǎn)的實(shí)際坐標(biāo)值輸入，最后MAPGIS會(huì)根據(jù)這些控制點(diǎn)自動(dòng)進(jìn)行誤差校正。將上述工作完成后，矢量化后的底圖還缺少諸如比例尺大小、經(jīng)緯度信息、圖例標(biāo)注等相關(guān)信息，將此類信息進(jìn)行完善便可獲得一套具有足夠完整信息的成果圖。這樣圖形數(shù)據(jù)庫(kù)就基本建立完成，圖形數(shù)據(jù)庫(kù)建立完成后，便可實(shí)現(xiàn)圖形數(shù)據(jù)的顯示以及圖元信息的修改和查詢。

3 屬性數(shù)據(jù)庫(kù)

屬性數(shù)據(jù)是對(duì)地理實(shí)體的詳細(xì)描述，是空間實(shí)體的特征數(shù)據(jù)。屬性數(shù)據(jù)庫(kù)建立是基于圖元、外掛屬性數(shù)據(jù)庫(kù)建立的基礎(chǔ)上進(jìn)行。圖元屬性數(shù)據(jù)庫(kù)一般在MAPGIS平臺(tái)中對(duì)照?qǐng)D形直接編輯輸入，外掛屬性庫(kù)是從ACCESS數(shù)據(jù)庫(kù)中建立屬性表再導(dǎo)入到MAPGIS平臺(tái)[4,5]。

反應(yīng)信息量較少的圖元，采用直接在MAPGIS中編輯的方式建立其屬性數(shù)據(jù)庫(kù)，如交通，水系等。Microsoft Access是一款重要的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理、分析和查詢能力，借助多種數(shù)據(jù)元，其可實(shí)現(xiàn)制作窗體、信息查閱以及報(bào)表等。研究區(qū)的外掛屬性庫(kù)信息錄入，采用手動(dòng)錄入的方式，通過(guò)Access2010軟件簡(jiǎn)易建立的堤防信息管理系統(tǒng)，建立的堤防信息數(shù)據(jù)庫(kù)界面。

4 液化信息數(shù)據(jù)庫(kù)的建立

屬性數(shù)據(jù)庫(kù)建立以后，將圖形數(shù)據(jù)庫(kù)與屬性數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行搭接。在MAPGIS中建立圖形數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，每段堤防砂土液化等級(jí)劃分的點(diǎn)圖元會(huì)被自動(dòng)賦予編號(hào)，同時(shí)可以通過(guò)屬性編輯功能對(duì)砂土液化等級(jí)劃分的點(diǎn)圖元編號(hào)進(jìn)行編輯。然后通過(guò)ODBC數(shù)據(jù)源，將Access屬性表導(dǎo)入到MAPGIS平臺(tái)中，形成其內(nèi)部屬性表格式(.wb)，在MAPGIS屬性管理子系統(tǒng)中通過(guò)外掛數(shù)據(jù)庫(kù)方式使圖元與屬性連接在一起，最終實(shí)現(xiàn)堤防砂土液化等級(jí)劃分等數(shù)據(jù)庫(kù)的建立，可以在地形地圖上任意查詢?cè)撎幍牡谭郎巴烈夯畔ⅰ?/p>

5 結(jié)語(yǔ)

1)收集區(qū)內(nèi)堤防沿線的水文地質(zhì)及工程地質(zhì)資料，結(jié)合本次研究所得到的肇源地區(qū)堤防砂土液化分級(jí)結(jié)果，將這些信息整理匯總，建立了可查閱、可修改、可視化的屬性數(shù)據(jù)庫(kù)。

2)已有的紙質(zhì)圖件經(jīng)掃描數(shù)字化后變成矢量圖形，在矢量圖形上對(duì)砂土液化地區(qū)進(jìn)行標(biāo)注以及屬性編輯，然后建立圖形數(shù)據(jù)庫(kù)。將砂土液化地區(qū)的屬性數(shù)據(jù)庫(kù)與圖形數(shù)據(jù)庫(kù)的編號(hào)進(jìn)行統(tǒng)一后連接為一個(gè)整體。如此建立的沿線砂土液化數(shù)據(jù)庫(kù)直觀、方便及砂土液化分區(qū)明確，還可以隨時(shí)瀏覽查詢?cè)搮^(qū)的各種信息。

3)建立成完整的堤防液化信息數(shù)據(jù)庫(kù)，包含了堤防沿線與砂土液化有關(guān)的各種信息，可及時(shí)準(zhǔn)確地指導(dǎo)液化處理與堤防運(yùn)行維護(hù)。