礦產資源數據庫建設方法探討

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摘要：礦產資源規劃數據庫是礦產資源規劃管理的基礎數據，也是礦產資源規劃成果的重要組成部分。本文針對國土資源部第三輪礦產資源規劃編制與數據庫建設同步進行、同步完成的要求，依據甘南州市、縣級礦產資源規劃成果圖編制及數據庫建設實際情況，對基于MapGIS平臺形成的成果圖件數據的礦產資源規劃數據庫建設方法進行探討和分析，為第四輪自然資源多規合一數據庫建設奠定基礎。

關鍵詞：礦產資源規劃數據庫；MapGIS；ArcGIS；地圖投影；數據格式轉換

第三輪礦產資源規劃要求，在規劃編制的同時同步推進、同步完成規劃數據庫建設；同時《礦產資源規劃數據庫建設指南（2015年修訂）》①要求，不論借助何種平臺建庫，最終數據庫成果須提交ArcGIS數據格式。甘肅省地礦局第三地質礦產勘查院參與了甘肅省31個市縣級礦產資源規劃編制，為確保數據庫建設與規劃編制同步完成，同時保證成果質量，我們根據技術人員的特點、對軟件的熟悉程度等具體情況，制定了一套合理的實施方案，取得了良好的效果。現以甘南州市級礦產資源規劃編制及數據庫建設為例，結合礦產資源規劃數據庫建庫流程，對各個環節相關的技術問題進行討論，供同行共同探索和完善。

1建庫平臺的選擇

MapGIS具有強大的圖層管理功能，非常適合礦產資源規劃數據庫要素圖層分層建庫的要求；易于操作、所見即所得的圖面編輯模塊非常方便進行圖件的編制；在數據錄入方面也有其獨特的優勢。該軟件在國土資源部門有著較高的普及率。以該平臺進行礦產資源規劃成果圖和數據庫制作，可充分發揮技術人員現有的軟件應用技能，提高工作效率。故此我們確定以MapGIS為平臺進行礦產資源規劃各類成果圖件的編制和成果數據庫制作，最終轉換為符合技術要求的ArcGIS數據格式。

2礦產資源規劃成果圖件編制過程中應注意的幾個問題

2.1分層編輯圖層文件。為了保證礦產資源規劃的編制和數據庫建設的同步完成，將數據庫建庫的有關技術要求落實于規劃編制各個環節，可大大節省建庫的時間。甘南藏族自治州礦產資源規劃成果圖包含6種專業圖件。在圖件編制伊始，就按照《礦產資源規劃數據庫標準(2015年修訂)》②對空間要素的分層規定，對圖形要素進行分層、規范化命名和編制。在編輯過程中，不斷對各圖層進行微小圖元檢查、拓撲關系正確性等質量檢查，確保圖件編制完成時，即達到建庫的技術要求。在此基礎上，對各要素圖層設計唯一的關鍵字段并錄入關鍵字段屬性內容，以備后續空間數據庫建庫時掛接屬性。2.2系統參數設定。編輯圖形時須將MapGIS結點搜索半徑設為10-9，以符合ArcGIS的拓撲精度要求；各要素圖層編制完成時檢查并修改拓撲錯誤，這將在MapGIS數據格式轉換為ArcGIS數據格式時大大降低拓撲錯誤。2.3區塊間重疊檢查。礦產資源現狀和礦產資源規劃要素圖層編輯完成后，需應用MapGIS空間分析子系統下的“區與區相交分析”工具，檢查區塊間的不合理重疊問題，并與上級或本級規劃編制人員溝通后，修改不合理的區塊重疊問題。

3數據庫建設流程設計及工作方法

礦產資源規劃數據庫包括空間數據庫、表格及文檔數據庫和元數據庫三大部分內容。建庫流程如圖1所示。3.1建庫原始資料準備。甘南州礦產資源規劃數據庫建設的數據源主要包括規劃成果圖、規劃附表、規劃文本及規劃專題研究報告等。其中規劃成果圖共有6張，主要包括三部分內容：基礎地理、礦產資源現狀、礦產資源規劃等；規劃附表共計16張；規劃文本有礦產資源總體規劃（2016-2020年）、礦產資源總體規劃（2016-2020年）編制說明、礦產資源總體規劃（2016-2020年）專題報告等。建庫原始資料準備是對上述三類數據進行系統的分析、研究、整理及篩選，最終得到符合建庫要求的原始數據資料，用以建立礦產資源規劃數據庫。3.2空間數據庫建設。3.2.1建立分層文件。此項工作在圖件編制階段業已完成，建庫過程中只須進行規劃性、正確性檢查。3.2.2屬性結構建立及屬性錄入。以甘南州礦產資源規劃成果附表為基礎數據，將各要素圖層的屬性內容制作成excel表格，借助GeoMAG、Section等輔助軟件，以圖件編制時設計好的關鍵字段為鏈接字段，依次對各空間要素進行屬性掛接，即可快速完成空間要素層的屬性錄入工作。需注意的是，在進行屬性掛接前要刪除Excel表格中的空格、硬回車等無效字符，這些字符可能會在后續數據格式轉換時產生屬性錯亂或丟失。3.2.3數據投影轉換。利用MapGIS系統的投影轉換子系統，將編圖生成的1980年西安坐標系數據轉換為數據庫要求的以度為單位的地理坐標系數據。在投影轉換前，需對各空間要素層數據進行壓縮存盤，以消除文件中包含的邏輯上刪除的點/線，保證后續數據格式轉換內容的正確性和一致性。此階段數據將作為MapGIS空間數據庫數據放入正式提交成果中。3.2.4數據格式轉換。《礦產資源規劃數據庫建設指南（2015年修訂）》①要求，如果空間數據庫建庫工作是在MapGIS平臺上進行，則最終成果需轉換為ArcGIS格式，與MapGIS格式數據一并提交，故我們需將完成了屬性錄入和投影轉換的MapGIS格式數據向ArcGIS格式轉換。轉換工作流程見圖2。直接運用MapGIS文件轉換功能依次將各空間要素層轉換為ArcGIS的Shape格式。這是一種過渡數據，接下來須對其進行檢查、整理、屬性完整性修改。3.2.5ArcGIS數據整理。在ArcCatalog下新建PersonalGeodatabase，規范命名數據庫名稱，把轉換過來的Shape文件批量導入到Personal Geodatabase中。首先將各要素圖層的坐標系重新定義為1980西安地理坐標系，然后對各要素圖層進行屬性完整性檢查，修改存在的問題?？梢岳肞ersonal Geodatabase創建的Access數據進行這些編輯工作，包括刪除各要素圖層屬性中從MapGIS格式帶來的默認字段、修改因數據格式轉換造成的不符合數據庫標準的各空間要素層屬性結構、補充因MapGIS字段長度限制而未錄全的內容等，可大大提高工作效率（圖3）。對于轉換后存在的極少量拓撲錯誤，在ArcToolbox中打開數據管理工具要素工具條下的修復幾何工具條，依次修復各空間要素層的幾何關系，然后在ArcCatalog下創建拓撲關系。需要注意的是，拓撲創建必須基于Personal Geodatabase中的要素數據集，將各空間要素層導入要素數據集，在要素數據集下創建拓撲關系，且拓撲容差設置需大于并等于數據容差。根據各要素層的邏輯關系及要素與要素間的拓撲關系，添加合理的拓撲規則，然后進行拓撲驗證，將有錯誤的拓撲圖層添加到ArcMap下，依次修改拓撲錯誤。空間數據庫經過屬性結構修改、屬性值補充及拓撲關系檢查修改后，借助礦產資源區劃數據編錄輔助軟件，對礦權現狀及規劃區塊進行機檢。導入各區塊要素層，對區塊的正確性及區塊間的重疊進行檢查，核對修改檢查出的問題。無誤后導出各區塊圖層并添加到ArcMap下，與數據庫中的各要素層再一一比對檢查，直至兩組數據完全重疊無誤。所有ArcGIS數據整理完成后，從個人數據庫導出Shape格式成果數據，空間數據庫制作即告完成。3.3屬性數據庫建設方法。屬性數據庫建設主要是以規劃成果附表數據為基礎，按《礦產資源數據庫標準（2015年修訂）》②要求建立。首先在Access數據庫軟件下建立數據庫文檔，按《礦產資源數據庫標準（2015年修訂）》②新建各表并規范化命名各表，再依次建立各表的屬性結構；接著進行屬性錄入，一方面通過規劃附表資料，整理為電子文檔直接導入的方法錄入各表的屬性值；另一方面，部分資料在空間數據庫建設階段作為屬性內容已錄入空間數據圖層，將它們導出稍做整理后再導入附表屬性庫即可，不必重復整理。最終以規劃附表提供的16個附表形成Access數據庫，確保表和庫之間的一致性。3.4文檔數據庫建設。編寫礦產資源數據庫建設報告及數據庫質量檢查報告，并按標準規范命名各類文檔，檢查質量，保證文圖表庫的一致性，質量合格后入庫。3.5元數據庫建設。在空間數據庫和屬性數據庫、文檔數據庫完成后，需要建立元數據庫，對所建立的數據庫的數據信息進行說明。首先填寫《元數據信息采集表》Word文檔，其次在Access數據庫中按照《國土資源信息核心元數據標準TD/T 1016-2003》[1]要求建立元數據屬性表，按照《元數據信息采集表》的內容進行屬性錄入。錄入完成后，檢查與《元數據信息采集表》數據一致性，完成檢查修改后形成元數據數據庫。

4結束語

根據本輪礦產資源規劃要求同步推進、同步完成規劃編制和數據庫建設的要求，我們在進行甘南州礦產資源規劃編制工作伊始，就制定了合理的建庫技術路線，將數據庫建設的相關技術要求落實于成果圖件編制中，嚴格執行要素分層，根據軟件特點設計好關鍵字段及關鍵字段屬性錄入，設定好合理的精度參數，做好拓撲關系檢查、區塊間重疊檢查等，為后續空間數據庫建設打下堅實的基礎。在建庫過程中利用多種輔助軟件實現屬性數據錄入，運用Access進行ArcGIS數據整理，針對技術難點總結出了一套高效實用的工作流程，極大的提高了建庫效率，為第四輪自然資源多規合一成果圖件的編制及數據庫建設積累了經驗，也為其他數據庫建設提供了參考。

作者:金萍秀 單位:甘肅省地礦局第三地質礦產勘查院