基于GIS的县级矿产资源规划数据库建设与实现

基于GIS的县级矿产资源规划数据库建设与实现

作者：李培良 江泮雨晨 林锦富

来源：《数字技术与应用》2013年第06期

摘要：县级矿产资源规划数据库建设作为全国矿产资源规划数据库建设的基本单元，是国土资源信息化建设的基础数据保障。本文根据县级矿产资源数据库建设的实践经验，将GIS技术融合于矿产规划数据库建设标准、规范的执行中，探索基于GIS技术的县级矿产资源规划数据库设计与实现方法，以便实现县级矿产资源规划数据库的空间性和动态性。 关键词：GIS 县级矿产资源规划 数据库建设 实现

中图分类号：TNTN 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）06-0239-03

矿产资源是一种不可再生的自然资源，是国民经济和社会发展的重要物质基础，随着我国工业化和现代化的到来，国家对矿产资源需求量急增[1]，为此，推动矿政管理信息化、提高矿产资源规划管理工作的信息化水平，具有重要的现实意义。县级矿产资源规划数据库建设作为全国矿产资源规划数据库建设的基本单元，该数据库的建设不仅有助于实现对地方矿产资源规划的信息化管理，而且有利于促进全国矿产资源“一张图”管理的实现，笔者将总结第二轮（广西陆川、大化）县级矿产规划数据库建设与实现的经验教训，供同行参考。 1 国内外矿产资源规划数据库建设简况

矿产资源在人类生产和社会经济发展中具有特殊保障性和战略性作用，矿产资源信息化建设受到世界各国的普遍关注。

在国外，尤其是美国、加拿大、澳大利亚等信息技术发达国家，矿产资源信息化建设长期以来倍受重视。如：美国早在70年代就开始了矿产资源相关数据库的建设，先后分门别类地建立了各种全面、完整、数据庞大的数据库系统。瑞典、德国、英国、俄罗斯等国也都先后建立了各自的矿产地质数据库[2]。九十年代至今，特别是随着网络技术和3S技术的迅猛发展，这些国家的数据库经过长期的数据积累和不断更新，目前社会效益显著，已能够为全社会提供高效的信息服务，基本实现了由最初的注重管理向目前的注重服务的转变；同时，也由最初的数据积累向当前的时空整合、网络整合的高层次应用方向发展，对社会经济的持续发展产生了深远的影响[3]。

由于历史和技术原因，我国矿产资源信息化建设较国外发达国家相比起步要晚。但随着国土资源部国土资源信息化建设诸项工程的逐步实施，我国矿产资源管理信息化建设工作也逐步开展。国土资源部制定了《矿产资源规划数据库标准》（DZ/T0226-2010）（以下简称《标

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准》）、《省级矿产资源规划数据库建设指南（试行）》（2008）等数据库建设的指导性文件，为矿产资源规划数据库建设提供了方向。2005年前后涌现了大量第一轮矿产资源规划编制及其数据库建设的实践（华晓燕等，2004；闫金梅等，2005；王学杰等，2005；莫才健、李静兰.2005） [4-7]；2009年以来学者们关注第二轮矿产资源规划编制及其数据库软件、设计的理论与实践（郭豫宾等，2009；袁磊，2010；李付伟，2011；唐海燕等，2012；陈莉等，2012）[2，8-11]。总之，GIS及辅助软件在矿产规划数据库建设中应用前景广泛。 2 GIS与矿产资源规划数据库建设

GIS（Geographic Information System）即地理信息系统的简称，是在计算机硬件、软件系统的支持下，对地球表面空间中有关地理分布的数据进行采集、存储、管理、处理、检索、分析和显示的一种计算机技术体系[12]。GIS具有采集、管理、分析和输出多种地理信息的能力，具有空间性和动态性；由计算机系统支持进行空间地理数据管理，并由计算机程序模拟常规的或专门的地理分析方法，作用于空间数据，产生有用信息，完成人类难以完成的任务[13]。正因GIS具有以上两大特征，在GIS软件支持下，建立矿产资源规划数据库，将矿产资源信息与基础地理信息融为一体，可以解决过去资料更新困难、现势性差等问题，为实现高效的空间查询和分析提供保证，并伴随网络技术的发展，共同促进矿产资源信息管理和服务进入新阶段。

3 基于GIS的县级矿产资源规划数据库建设

第二轮县级矿产规划数据库建设，依托于矿产资源总体规划（2008-2015年）成果数据，按照中华人民共和国国土资源部发布的《矿产资源规划数据库标准》（DZ/T0226-2010）开展，主要应用MAPGIS和ARCGIS两大GIS系统软件及其相关辅助软件。为保证数据库建设工作的顺利进行，根据《标准》及矿产资源规划数据库相关的数据，采用建库工作流程（图1）。

3.1 资料收集

完整、齐全、有效的矿产资源规划成果资料是建立数据库的前提，也是对数据库进行分析的基础。县级矿产资源规划数据库建设需收集的资料包括：图件类、表格类和文字类成果资料。图件类资料：矿产资源分布图、矿产资源勘查规划图、开发利用现状及规划图、矿山地质环境保护与恢复治理规划图；表格类资料：矿产资源规划成果系列附表；文字类：矿产资源规划文本、规划说明及数据库建设相关标准、规范等。 3.2 资料预处理

在全面收集规划数据成果的基础上，对资料进行系统的分析研究、综合整理及筛选等，可将所有资料分为空间数据和非空间数据两大类。空间数据主要包括矢量数据和光栅图件，非空间数据主要是相关的表格、文本、文件、标准和规范等。

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3.3 空间要素分层及属性输入

（1）在MAPGIS系统下，按照《标准》要求，添加唯一对应属性字段，如“标识码”，并赋值；

（2）在Excel中，按照《标准》属性结构字段要求，建立Excel表格数据，并结合规划附表数据成果，填写相应属性字段值（大部分属性字段值可直接从规划附表里复制而得），并使之处于打开状态；

（3）借助SECTION辅助软件，打开相应的空间要素图层，通过唯一对应属性字段作为关键字段，如“标识码”，进行Excel数据与图层数据的连接。 3.4 空间数据转换

县级矿产资源规划成果提交矢量及空间要素分层多为在MAPGIS平台下完成的，需将其转换成ARCGIS成果数据，包括Geodatabase数据库和Shape文件。具体如下：

（1）按照《标准》要求，提交的数据库空间数据需以度为单位，而规划成果矢量数据一般是以毫米为单位的投影坐标系。为此，可借助MAPGIS软件投影变换功能模块，选择工作区直接投影变化，将投影坐标系转化为地理坐标系。为避免转换后出现拓扑错误，应将坐标点间的最小距离设置为0.00001。

（2）利用MAPGIS文件转换功能模块，将MAPGIS平台下构建的点（*.wt）、线（*.wl）、面（*.wp）文件转换为Shape格式文件。

（3）借助ARCGIS软件中ArcCatalog的导入导出功能将第二步中转换形成的Shape格式文件转换为Geodatabase数据，并进行数据质量检查，以保证转换后数据的完整性。为保证数据转换后参考坐标系的准确性和一致性，将各图层文件坐标系统一设置为GCS_xian_1980。 若数据库建设选择在ARCGIS平台下进行，则数据无需向MAPGIS格式进行转换，只需在使用ARCGIS平台建立空间数据及属性录入的过程中直接选择Geodatabase格式，在完成空间图层建立和属性录入后，进行数据质量检查[14]。 3.5 非空间数据及元数据建设

非空间数据包括规划文档和规划附表，按照《标准》要求，创建word格式的规划文本、编制说明、其他文档；创造Access格式的附表及Excel格式的成果附表等相关文档资料，并进行标准化命名。

元数据建设参照《标准》要求，填写《元数据信息采集表》，参照《国土资源信息核心元数据标准》（TD/T1016），按核心元数据信息、标识信息、数据质量信息、空间参照系统信

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息、内容信息、分发信息和联系信息进行分类描述，提交Word格式的元数据采集表和Access格式的元数据数据库。 3.6 数据质量检查与监控

实践表明采用人工检查与软件检测相结合的办法是高效的。人工检查可选择互查、抽查的方式核查数据库内容；借助矿产规划成果数据库质检专业软件对数据库进行检测，并对软件检测结果进行重点核实、补充和修改。但无论采用何种检查与监控方式，都得坚持对空间数据的检查做到图层数据无拓扑错误，且图层属性结构，包括字段名称、字段类型及长度与属性字段值完整，特别需要保证必选字段的完整性与准确性；对非空间数据的检查应确保文本、表格内容的完整性与准确性及排版结构的整洁性、美观性。 3.7 数据成果提交方式

通过县级矿产资源规划数据库的建设、检查与监控，最终形成规范的数据库建设成果提交文件。 4 结语

县级矿产规划数据库建设是构成全国矿产规划数据库建设的基本单元，其建设严格执行《标准》要求，借助GIS辅助软件，提高数据库建设的可操作性和数据库建设质量、核对矿产资源经济基础数据的客观性，便于去伪存真，推动我国矿政信息化。 参考文献

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