劉 柳

（遼寧省地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查院有限責任公司，遼寧 沈陽 110032）

當前，國土資源部推行第三輪礦產(chǎn)資源規(guī)劃，要求資源數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)無縫對接，數(shù)據(jù)格式也具有嚴格要求，對規(guī)劃數(shù)據(jù)空間中的數(shù)據(jù)庫成果，必須以Arc GIS 格式提交的空間數(shù)據(jù)庫。國土資源部已經(jīng)對礦產(chǎn)資源實行了規(guī)劃改革，假如還是根據(jù)以往的工序來建構(gòu)空間數(shù)據(jù)庫，Arc GIS 格式結(jié)果就需要經(jīng)過多次繁雜的數(shù)據(jù)輪轉(zhuǎn)，難以有效確保數(shù)據(jù)的安全性。為保證數(shù)據(jù)不會出現(xiàn)丟失問題，應(yīng)該在每次數(shù)據(jù)輪轉(zhuǎn)時都再次考察數(shù)據(jù)質(zhì)量，盡可能增強作業(yè)強度。基于Arc GIS 平臺建立的數(shù)據(jù)庫不用在歷經(jīng)幾次數(shù)據(jù)輪轉(zhuǎn)，以此避免數(shù)據(jù)存在遺漏的情況，能夠有效確保數(shù)據(jù)的完整性與安全性。

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

1.1 數(shù)據(jù)庫的構(gòu)成

礦產(chǎn)資源規(guī)劃數(shù)據(jù)庫建設(shè)需要有效運用現(xiàn)有的工作結(jié)果，并連通礦政管理的其它數(shù)據(jù)庫，還需要做好和土地規(guī)劃與地籍數(shù)據(jù)庫的連接工作。礦產(chǎn)資源規(guī)劃數(shù)據(jù)庫重點包括了規(guī)劃成果數(shù)據(jù)、規(guī)劃管理數(shù)據(jù)、規(guī)劃編制涉及的社會與經(jīng)濟數(shù)據(jù)等三部分。站在數(shù)據(jù)庫建設(shè)的角度出發(fā)，主要是按照屬性數(shù)據(jù)集與空間數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)庫建設(shè)。

1.2 規(guī)劃成果數(shù)據(jù)

規(guī)劃成果數(shù)據(jù)在需要有屬性數(shù)據(jù)的同時，也需要有空間數(shù)據(jù)。屬性數(shù)據(jù)重點包括了礦產(chǎn)資源的基本信息、存儲信息、開發(fā)利用情況、規(guī)劃信息、礦產(chǎn)品需求量、產(chǎn)量預(yù)測信息、開采規(guī)模信息以及礦山生態(tài)環(huán)境恢復(fù)治理規(guī)劃信息等。空間數(shù)據(jù)重點包括了標準地理地圖信息、勘查規(guī)劃圖、地質(zhì)要素圖、礦產(chǎn)資源分布圖、礦產(chǎn)資源開發(fā)利用情況圖、開發(fā)利用與保護規(guī)劃圖……

1.3 規(guī)劃實施管理數(shù)據(jù)

規(guī)劃實施管理數(shù)據(jù)通常是屬性數(shù)據(jù)，主要包含了計劃指標數(shù)據(jù)與項目審批數(shù)據(jù)。計劃指標數(shù)據(jù)是例如規(guī)劃指標、計劃指標以及統(tǒng)計數(shù)據(jù)等的礦產(chǎn)資源規(guī)劃控制指標。項目審批數(shù)據(jù)更多的是指國土資源部對項目審批的相關(guān)信息，保存在審批辦公中涉及到的項目申請表、審批表、各類資質(zhì)表單以及證書信息……

1.4 規(guī)劃編制涉及到的社會與經(jīng)濟數(shù)據(jù)

進行礦產(chǎn)資源規(guī)劃主要目的是提升礦產(chǎn)資源對社會長期、穩(wěn)定發(fā)展起到的保證作用，所以，礦產(chǎn)資源數(shù)據(jù)庫當中也需要包括有關(guān)的社會和經(jīng)濟數(shù)據(jù)。屬性數(shù)據(jù)主要有規(guī)劃區(qū)域中的環(huán)境信息、人口信息、交通信息、基礎(chǔ)設(shè)施信息、以及地方經(jīng)濟發(fā)展數(shù)據(jù)……

1.5 數(shù)據(jù)庫建設(shè)流程

數(shù)據(jù)庫建設(shè)流程重點分為采集數(shù)據(jù)信息、預(yù)處理、構(gòu)建空間和屬性數(shù)據(jù)庫，進行元數(shù)據(jù)處理，同時建設(shè)元數(shù)據(jù)庫。最后結(jié)合上述信息，生成礦產(chǎn)資源規(guī)劃數(shù)據(jù)庫。在建設(shè)數(shù)據(jù)庫時，根據(jù)行政區(qū)區(qū)分成國家、省、市三種級別分類，為所有行政區(qū)建設(shè)獨立的圖形數(shù)據(jù)庫，把各行政區(qū)劃的圖形數(shù)據(jù)庫和屬性數(shù)據(jù)分開存儲到不同的數(shù)據(jù)庫當中，這種管理方式具有更高效的性能，有利于數(shù)據(jù)庫間的自由轉(zhuǎn)換和連接。

2 礦產(chǎn)資源規(guī)劃管理系統(tǒng)設(shè)計分析

2.1 整體架構(gòu)設(shè)計

從整體上進行分析，礦產(chǎn)資源規(guī)劃管理系統(tǒng)分為基礎(chǔ)設(shè)施層、數(shù)據(jù)層、業(yè)務(wù)層、應(yīng)用層這四層。包括操作系統(tǒng)、Arc GIS 軟件、SQL Server 軟件、服務(wù)器、機房以及網(wǎng)絡(luò)環(huán)境在內(nèi)的基礎(chǔ)設(shè)施層是系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的軟件、硬件及網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。數(shù)據(jù)層包含了規(guī)劃成果數(shù)據(jù)、規(guī)劃實施管理數(shù)據(jù)、規(guī)劃編制涉及的社會與經(jīng)濟數(shù)據(jù)……在具體存儲當中，是根據(jù)空間數(shù)據(jù)庫和屬性數(shù)據(jù)庫進行存儲的。此外，還有支撐數(shù)據(jù)庫起到保證系統(tǒng)運行的作用。業(yè)務(wù)層是建設(shè)礦產(chǎn)資源規(guī)劃系統(tǒng)的業(yè)務(wù)板塊。另外，為可以和地籍系統(tǒng)、采礦權(quán)系統(tǒng)、探礦權(quán)系統(tǒng)以及土地二調(diào)系統(tǒng)等系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，還需要提供數(shù)據(jù)共享接口。應(yīng)用層位于最頂層，在建設(shè)前三層基礎(chǔ)上，建設(shè)了礦產(chǎn)資源規(guī)劃系統(tǒng)，為各訪問用戶提供不同的權(quán)限與頁面。在建設(shè)系統(tǒng)時，需要根據(jù)國土資源有關(guān)標準規(guī)定，防止出現(xiàn)信息孤島。

2.2 功能結(jié)構(gòu)設(shè)計

礦產(chǎn)資源規(guī)劃管理系統(tǒng)統(tǒng)共區(qū)分了多個模塊功用，下面進行具體分析。

規(guī)劃成果管理。其包含了文檔成果管理與圖件成果管理。重點是對各類圖件、文檔進行歸檔、調(diào)用以及查詢統(tǒng)計。可以對各類圖件當中的專題圖層中的圖形與屬性加以修改，對圖例與圖層加以管理，同時提供各種表現(xiàn)形式的文檔、圖件成果的輸出。

規(guī)劃審查管理。其包含了采礦權(quán)、探礦權(quán)、調(diào)查評價以及礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理等項目的規(guī)劃審核。可以導(dǎo)入項目申請屬性表；也能從探礦權(quán)與采礦權(quán)等已有的信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中自動提前項目申請屬性表；還能有效管理系統(tǒng)中的國家法律規(guī)定、產(chǎn)業(yè)政策、生態(tài)環(huán)境、技術(shù)結(jié)構(gòu)以及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)等信息；同時在審查當中自動獲取以上信息供審查人員參照，并具有提供填寫、打印機導(dǎo)出審查意見表的功用。

專題分析。針對系統(tǒng)數(shù)據(jù)的專題分析應(yīng)用，對業(yè)務(wù)的開展具有輔助決策作用。分析規(guī)劃指標，統(tǒng)計分析通過對探礦權(quán)與采礦權(quán)項目進行審查，形成圖形查詢、拓撲查詢、屬性查詢、圖文互查等功用。數(shù)據(jù)分析重點形成疊加分析、緩沖分析以及空間分析等功用。

數(shù)據(jù)導(dǎo)出。就是把工作人員查詢統(tǒng)計的結(jié)果與規(guī)劃審查結(jié)果打印出來。數(shù)據(jù)文本模式、地圖模式、報表模式以及專題圖模式都是數(shù)據(jù)顯示形式，可以通過多種模式導(dǎo)出。

后臺管理。后臺管理可以為系統(tǒng)運轉(zhuǎn)提供支持，設(shè)制系統(tǒng)參數(shù)與業(yè)務(wù)參數(shù)，有效管理不同用戶的權(quán)限，提供接口和探礦權(quán)系統(tǒng)、采礦權(quán)系統(tǒng)、地籍系統(tǒng)以及土地二調(diào)系統(tǒng)共享服務(wù)。

3 Arc GIS在礦產(chǎn)資源規(guī)劃管理系統(tǒng)建設(shè)中的應(yīng)用

文章所闡述的是基于GIS 平臺的Arc GIS.9.3，開發(fā)工具是數(shù)據(jù)庫平臺是SQL Server2005。采用這個系列軟件來建設(shè)國土資源管理有關(guān)的運用系統(tǒng)，已經(jīng)是國土資源信息化領(lǐng)域中相對完善的GIS 處理方案。在設(shè)立數(shù)據(jù)庫時，需要基于Arc GIS 實現(xiàn)建庫，根據(jù)數(shù)據(jù)庫、要素圖以及圖幅來導(dǎo)入有關(guān)數(shù)據(jù)庫的要素種類，批量導(dǎo)入數(shù)據(jù)，同時檢查數(shù)據(jù)入庫質(zhì)量，檢查數(shù)據(jù)基礎(chǔ)情況、檢查位置與屬性精度、檢查邏輯統(tǒng)一性、檢查數(shù)據(jù)完好性以及檢查時間精度等都包括在內(nèi)。在開發(fā)系統(tǒng)時，采用Arc SDE 管理圖形數(shù)據(jù)，通過Arc GIS Server 來開發(fā)B/S 應(yīng)用系統(tǒng)軟件，Arc SDE是空間數(shù)據(jù)庫管理中心，和SQL Server 2005 數(shù)據(jù)庫以及Arc GIS Server 應(yīng)用，形成三層體系結(jié)構(gòu)。礦產(chǎn)資源規(guī)劃管理系統(tǒng)的建設(shè)，可以達到國土資源部對礦產(chǎn)資源規(guī)劃管理工作的要求。

4 Arc GIS數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)管理與后期維護

Arc GIS 平臺的數(shù)據(jù)庫對于礦產(chǎn)資源規(guī)劃數(shù)據(jù)的儲存與后期管理維護有著較好的優(yōu)勢。

4.1 有利于后期管理維護

Arc GIS 軟件平臺中的SHP 圖形文件本身有著強大的屬性計算與圖形拓展功能，同時可以把圖形本身屬性表運算結(jié)果通過圖形的方式表現(xiàn)。對比Map GIS 文件單純的圖形屬性表只可以輸出Excel 表格不一樣，Arc GIS 軟件平臺中的SHP 圖形文件的文件屬性表能夠在Arc Map 上對屬性進行運算和統(tǒng)計。SQL 查詢語言是屬性項數(shù)據(jù)間的統(tǒng)計運算的基礎(chǔ)，其統(tǒng)籌計算了圖形文件的多個基礎(chǔ)屬性項，并對圖形區(qū)塊中多個屬性項的分組結(jié)果進行了統(tǒng)計。在具體運用規(guī)劃數(shù)據(jù)當中，需要對各規(guī)劃區(qū)塊中的面積周長拐點坐標等基本圖形信息進行統(tǒng)計，能夠在SHP 圖形文件要素屬性表中設(shè)置相應(yīng)的新字段，通過屬性表本身的計算幾何功能來對圖形區(qū)塊中不同ID 號的區(qū)塊面積進行計算，同時把計算結(jié)果添加到屬性項目中。假如必須從上百個礦點中明確開采模型是中型以上的礦點進行獨立研究，就可以通過屬性表中的字段計算器來篩選礦點規(guī)?！葜行偷膶傩詳?shù)據(jù)，同時把帶有篩選結(jié)果的點文件輸出為新的點文件。這種應(yīng)用能為工作人員提供直觀的統(tǒng)計結(jié)果，還可以實現(xiàn)圖形與屬性表的統(tǒng)一，極大程度的便利了工作人員日常工作中對規(guī)劃數(shù)據(jù)的利用，并有利于后期數(shù)據(jù)更新與維護。

4.2 有利于挖掘數(shù)據(jù)本身信息

Arc Toolbox 是Arc GIS 軟件中一個強大的運算工具，其有利于工作人員對Arc GIS 軟件平臺當中的圖形文件進行統(tǒng)計、對比以及分析，同時可以和其它行業(yè)中的圖形數(shù)據(jù)實現(xiàn)疊加利用。在規(guī)劃數(shù)據(jù)的具體運用當中，工作人員假如需要對某地區(qū)的砂石集中開采區(qū)域內(nèi)的礦點數(shù)量、礦產(chǎn)資源存儲、探礦權(quán)數(shù)量以及采礦權(quán)數(shù)量等信息進行分析統(tǒng)計，就需要利用Arc Toolbox 分析工具當中的疊加分析功能，把該區(qū)域開采區(qū)分別和該區(qū)域的礦點圖形、采礦權(quán)以及探礦權(quán)進行疊加分析工具當中的相交運算，獲得相交圖形文件之后，就可以對所需屬性項的表格進行統(tǒng)計。此外，Arc Toolbox 還具有圖形數(shù)據(jù)投影變換、圖形拼接、圖形數(shù)據(jù)和航片衛(wèi)片間疊加以及SHP 中的3D 建模等大量的數(shù)據(jù)處理功能。應(yīng)用這些功能能夠便于挖掘規(guī)劃數(shù)據(jù)的信息潛力。而通過和國土部門的航片、衛(wèi)片、氣象、水文等圖形圖像數(shù)據(jù)進行疊加分析，可以讓數(shù)據(jù)合理應(yīng)用到其它領(lǐng)域，以此構(gòu)建一個整體的自然資源管理體系，更好的為政府各部門的實際工作需要提供服務(wù)。

4.3 有利于第三方運用

Arc Toolbox 中的轉(zhuǎn)換工具有著強大的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能，便于Arc GIS 中的數(shù)據(jù)和國際通用數(shù)據(jù)間進行轉(zhuǎn)換。從而為交通、水利、氣象等行政管理部門提取與利用自身所需的圖形和表格數(shù)據(jù)提供便利，并可以把有關(guān)行業(yè)反饋的數(shù)據(jù)加以轉(zhuǎn)換，對礦產(chǎn)資源規(guī)劃數(shù)據(jù)庫中的信息進行更新。

5 結(jié)語

總而言之，根據(jù)國土資源部門發(fā)布的第三輪礦產(chǎn)資源規(guī)劃要求，數(shù)據(jù)庫的最終結(jié)果還是需要轉(zhuǎn)換為Arc GIS。在上交最終結(jié)果時，需要同時上交Arc GIS 和Map GIS。Arc GIS 數(shù)據(jù)是最終結(jié)果具有的共同點，所以，直接采取在Arc GIS 平臺建設(shè)空間數(shù)據(jù)庫，在有效節(jié)省數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換時間和簡化轉(zhuǎn)換階段的同時，也可以確保數(shù)據(jù)不會遺漏，有效提升了數(shù)據(jù)的安全性，較大程度上提升了工作效率。