钻孔数据库建设现状及下一步工作建议

刘向东

（国土资源实物地质资料中心）

摘要 本文分析了钻孔资料保管现状，介绍了钻孔数据库建设进展情况，对前期工作进行了评估，提出了下一步开展重要地质钻孔数据库建设试点的对策建议。

关键词 地质钻孔 数据库建设 现状 对策建议

1 引言

钻孔资料是地质勘查工作形成的重要成果。世界发达国家都非常重视对钻孔资料的管理和使用，建立了各类钻孔数据库，并提供广泛服务。

在 2012 年 2 月发布的《国土资源信息化“十二五”规划》中，把建立国家重要地质钻孔数据库，作为地质和矿产资源数据库建设的重要内容列出。建立地质钻孔数据库，旨在有效保护地质勘查工作成果，避免地质资料内在价值的流失，为地质基础研究、资料综合评价、矿产资源综合开发利用等提供可靠依据，实现地质基础信息的共享及信息社会化服务。

2 钻孔资料保管现状分析

新中国成立以来，国家投入大量资金，由全国地勘行业，包括原地矿部、冶金、核工业、武警黄金、石油、煤炭、有色、建材、化工等部门上百万地质工作者辛勤劳动数十年，开展了全面的、不同尺度的地质矿产勘查工作，获取了大量翔实、可靠的地质勘查基础资料。据不完全统计，全国钻探总进尺超过 4 亿米，其中固体矿产钻探总进尺约 133 亿米，水文地质钻探总进尺约 10 亿米，约有 3500 万米典型岩矿心得以保存。这些地质钻孔资料是我国开展基础地质研究、国土资源调查评价、矿产勘查开发、地下水资源开发、环境治理、地质灾害防治、国土整治、城市规划与建设等必不可少的重要基础数据源。这些重要基础信息是国土资源调查评价与认识程度的标志和进一步工作的依据，也是国家自然资源调查实力的体现，是国家的宝贵财富，是社会的公共财产。它们对国家经济建设的宏观决策、远景规划的制定，以及推动国民经济和社会发展，具有重要的基础性作用；对矿产资源的勘查开发及相关基础地质研究，有重要的重复使用价值。

但是，长期以来，钻孔资料全部以纸介质和实物形式存储和保存，受资金的限制，数字化程度不高，利用率极低，造成许多单位一方面大量需要这些资料和数据，另一方面又无法得到或很难应用的尴尬局面，同时造成国家珍贵资料的严重浪费。随着时间的推移和机构变动，对于钻孔资料的保存、利用、管理和服务十分不利。因此，尽快采用先进技术和设备，抢救保护、统一管理这些钻孔资料，显得更加迫切和必要。

3 钻孔数据库建设现状评估

31 进展情况

早在 20 世纪 80 年代后期，我国就开始对地质钻孔资料的应用开展试验研究。以《固体矿产勘查评价自动化系统》（KPX）的勘查数据管理为基础，成功研制出固体矿产钻孔数据采编系统（CHINAZK），并尝试在全国地勘项目中推广使用。1994 年，地质钻孔（井）基本数据文件、石油钻井地质数据基本文件、水文地质钻孔数据基本文件、煤田钻孔地质数据基本文件和固体矿产地质钻孔数据基本文件 5 个地质矿产行业标准发布，用于全国各专业地质钻孔数据的宏观管理、数据交换、处理、共享和数据库建设。2001 年，中国地质调查局组织制定了《固体矿产钻孔数据库工作指南》，专门用于指导固体矿产钻孔数据库建设。目前已完成 10 个省区的约 350 多个矿区、120 万米进尺的重要钻孔岩心编录资料的数据采集及数据库建设。2009 ～ 2010 年，国土资源部在山东、四川两个省组织开展了重要地质钻孔数据库建设试点研究工作。通过试点工作，基本摸清了试点省的地质钻孔资料保管现状，初步建立了试点省钻孔基础信息库和重要钻孔数据库。2011年，国土资源部组织开展了钻孔基本信息清查工作。据统计，有31个省（区、市）1165 个单位进行了钻孔基本信息清查，已查出有钻探工作量的项目数 27963 个，已查出的钻孔总数618972 个，其中信息完整的钻孔数 496734 个，仅有部分信息的钻孔数 80649 个。钻孔基本信息数据库的建立，为重要地质钻孔数据库建设奠定了基础。

32 存在的问题

（1）经过多年的努力，钻孔数据库建设工作虽然取得了一些成果，但是与目标相比，数据库建设工作进度缓慢，全国性的钻孔数据库还未建成，还远远无法满足社会对钻孔资料的巨大需求。

（2）固体矿产钻孔数据采编系统不是一个开放性的系统，所有编录的数据库必须依托此软件才能打开，不能实现与其他格式的数据库进行数据交换。对于不同格式的数据追加还存在困难。该系统是根据固体矿产钻孔编录规程开发的，所以包含的钻孔信息面较窄，不太适用其他类型和行业的钻孔数据库建设需求。因此，要想建设涵盖各行业的地质钻孔数据库，就必须开发一套适合各行业钻孔数据库建设需求的软件，统一标准和技术要求，全国统一开展钻孔数据库建设工作。

（3）全国范围的钻孔数据库没建设起来，不是缺乏政策的支持，也不是缺少标准规范的指导，而是没有定好位，一步到位是很难实现的。

4 下一步工作建议

全国地质钻孔基本信息数据库建设，仅仅是重要地质钻孔数据库建设的第一步。2012 年，国土资源部启动重要地质钻孔数据库建设试点工作。为了此项工作的顺利开展和扎实推进，提出如下工作建议。

总体建议是：在国土资源部和中国地质调查局的统一领导下，由国土资源实物地质资料中心组成牵头项目组，采用分层次建设、分步实施的原则，开展重要地质钻孔数据库建设试点，明确重要地质钻孔数据库建设的定位，做好总体设计，制定分步实施方案，解决不同层次建库的技术问题，建立重要地质钻孔数据信息采集管理与服务平台。在全面总结以往工作经验的基础上，形成重要地质钻孔数据库建设工作指南和工作方案，分阶段向全国推广，争取在“十二五”时期完成全国重要地质钻孔数据库建设。

41 数据库建设定位

由于重要地质钻孔数据库建设涉及面广，工作量大，难度大，为解决一次性建库困难大的难题，建议采取分层次、分步实施的原则，推进重要地质钻孔数据库建设，逐步建立健全地质钻孔资料管理服务机制，为实现地质钻孔资料开发利用和社会化服务奠定基础。要使重要地质钻孔数据库成为一个动态的、随时更新的数据库，避免二次建库。

（ 1）分层次建设。将地质钻孔信息分为 5 个层次进行数据采集、入库，并根据钻孔资料的实际保管状况及钻孔资料所达到的数据库层次，建立各层次钻孔数据库。5 个层次是：地质钻孔基本信息数据库、地质钻孔重要信息库、地质钻孔柱状图属性数据库、地质钻孔基础信息属性数据库和重要地质钻孔岩心数据库。其中，基本信息数据库是在钻孔基本信息清查工作成果的基础上形成的；重要信息库可在地质钻孔基本信息库基础上，增加包括钻孔小结以及钻孔柱状图、钻孔剖面图、钻孔平面布置图的扫描件等内容；柱状图属性数据库主要以钻孔柱状图包含的信息为主；基础信息属性数据库可参照已有钻孔数据库建设标准、指南及上海等省级专业钻孔数据库建设经验完成；岩心数据库可将钻孔岩心重要属性数据增加进去。

（2 ）分步实施。第一步，将地质钻孔基本信息数据库建好并尽快对外提供服务，现在这项工作已经基本完成；第二步，在地质钻孔基本信息数据库基础上，建设包括钻孔柱状图等信息在内的其他 4 个层次钻孔数据库；第三步，是根据地质钻孔信息的实际和服务需求，搭建重要地质钻孔数据信息平台，向社会不同用户提供服务。

42 技术规范研究

为规范重要地质钻孔数据库建设试点的内容、程序、方法及要求，保证数据库建设质量，促进重要地质钻孔数据信息的管理与共享，建议在试点工作之前尽快组织有关人员进行重要地质钻孔数据库建设试点技术规范研究，为重要地质钻孔数据库建设试点工作做好技术准备。技术规范应从数据库建设总体设计、准备工作、数据采集与处理、数据入库、质量控制、数据库成果要求、数据库更新、数据库管理与维护等方面进行深入研究。

43 数据采集软件和平台系统开发

依据重要地质钻孔数据库建设试点技术规范及相关标准，进行重要地质钻孔数据采集软件和平台系统开发。数据采集软件和平台系统，要通过全方位需求分析研究，在技术指标、标准体系、数据库结构等方面具有系统性，并与地质钻孔基本信息数据库具有良好的衔接性和相关性。采用标准的数据交换格式，使成果数据正确汇交和共享。在确保钻孔数据信息安全的前提下，平台系统要能实现国家、省（区、市）两级之间的互联互通，满足国家对重要地质钻孔数据的调查统计、数据更新和维护，以保证数据的现势性。

地质钻孔数据采集软件应能够满足按地质勘查单位、按地质工作项目、按年度等汇交钻孔资料，能够快捷地进行数据更新维护、汇总与统计分析。实现地勘单位、省级地质资料管理部门、国家的三级数据库维护。在全面整合汇总全国地质钻孔基本信息清查数据的基础上，建设全国地质钻孔数据信息网，使钻孔资料更好地发挥重复利用作用，拓展地质钻孔信息公开的渠道及对外宣传的窗口。网络平台是服务广大地质工作人员及社会公众的重要桥梁。根据网站建设和管理的要求，结合网站建设模式，按照全国各省（区、市）分网页建设的思路，搭建全国地质钻孔基本信息服务平台，向社会提供地质钻孔数据信息服务。

44 重要地质钻孔数据库管理与服务办法研究

从 20 世纪 80 年代后期以来，我国在地质钻孔数据库建设方面开展了大量研究工作，初步建立了地质钻孔数据库建设的技术标准和工作流程，为今后开展全国地质钻孔数据库建设积累了工作经验和奠定了良好基础。建议在前人工作成果的基础上，根据新时期地质钻孔数据库建设与服务需求，并征求领导和专家对地质钻孔数据库建设与服务的意见和建议，开展地质钻孔数据库建设管理服务办法研究。

钻孔数据库管理可采取国家、省级二级管理。国家和省级地质资料管理部门负责钻孔数据库管理、维护和服务等。二级管理能最大限度满足用户尤其是地勘单位科研人员对于钻孔数据信息的查询利用服务需求。地勘单位负责管理本单位的钻孔数据。钻孔数据共享服务可采取会员制。所有汇交钻孔数据的地勘单位即是会员，按照汇交钻孔资料的数量和详细程度进行会员分级。根据会员的等级，分为有权查询浏览钻孔数据而无权下载钻孔数据、有权查询浏览钻孔数据提出申请可少量下载钻孔数据等。没有汇交钻孔数据的地勘单位和个人如需查询钻孔数据信息，需首先申请成为会员，并进行有偿使用。国家一级主要负责全国地质钻孔目录数据信息的发布与服务，省级负责本省（区、市）钻孔数据信息的服务。

5 结语

地质钻孔数据库建设试点工作的成功与否，直接影响着钻孔数据库的建设进程。因此，一定要在国土资源部和中国地质调查局的统一领导下，组织有关单位协同工作，试点省全力配合，开展地质钻孔数据库建设试点工作。在总结以往工作经验的基础上，逐步推广省级重要地质钻孔数据库建设试点，分阶段向全国推广，争取在“十二五”时期完成全国重要地质钻孔数据库建设工作。

一、 引言数据库对于企业信息化的重要性是不言而喻的。数据库存储着现代企业最重要的数据，包括生产、经营、管理等各类数据，这些数据作为企业的核心信息，通过各类信息系统，为用户提供及时准确的信息，帮助用户分析，为用户提供决策依据。为提高企业的工作效率，提升企业形象，具有传统模式无法比拟的优势。其中构建合理高效的数据库，是数据库建设关键之一。如何构建合理高效的数据库是企业信息化过程要解决的问题。下面就数据库的构建谈谈自己的一些经验，希望能对大家有所帮助。 二、 设计数据库之前

数据库并不是凭空想象出来的，而是根据业务部门的需要设计符合业务需求的数据库。因此在形成数据库之前需要充分了解业务需求。 1 充分理解业务需求。需求分析是整个设计过程的基础，是最困难、最耗费时间的一步。在这期间通过与业务部门交流，了解用户的想法以及工作流程，通过双方多次交流，会形成初步的数据模型，当然这时的数据模型不会是最终的模型，还需要和用户进行交流，并且在以后的信息系统开发过程中还会反复修改。 2 重视输入输出。在定义数据库表和字段需求（输入）时，首先应了解数据产生源和数据流程，也就是必需要知道每个数据在那儿产生，数据在那儿表现，以什么样的形式表现等等，然后根据用户提供的报表或者设计出的报表、查询和视图（输出）以决定为了支持这些输出哪些是必要的表和字段。 3 创建数据字典和ER 图表。ER 图表和数据字典可以让任何了解数据库的人都明确如何从数据库中获得数据。ER图对表明表之间关系很有用，而数据字典则说明了每个字段的用途以及任何可能存在的别名。对SQL 表达式的文档化来说这是完全必要的。 需要注意的是，在需求分析调研过程中，并不是一帆风顺的，因为业务人员对于业务的理解不同，以及对于信息知识的缺乏，会影响需求分析的质量，为了提高质量，各方要用更多的时间交流与相互理解，业务部门需要精通业务的人员自始至终全力配合，而开发人员则尽量使用用户理解的业务术语交流，这样会避免出现理解不同而产生的歧义。 三、 设计合理的表结构

通常合理的表结构会减少数据冗余，提高数据库的性能。设计合理的表结构要遵循以下两点。 1 标准化和规范化 数据的标准化有助于消除数据库中的数据冗余。标准化有好几种形式，但3NF(第三范式)通常被认为在性能、扩展性和数据完整性方面达到了最好平衡。简单来说，遵守3NF标准的数据库的表设计原则是：某个表只包括其本身基本的属性，当不是它们本身所具有的属性时需进行分解。表之间的关系通过外键相连接。它具有以下特点：有一组表专门存放通过键连接起来的关联数据。 例如：某个存放单井信息及其有关油井生产日报信息的3NF数据库就有两个表：单井基础信息和油井日报信息。日报信息不包含单井的任何信息，但表内会存放一个键值，该键指向单井基础信息里包含该油井信息的那一行。 不过也有例外，有时为了效率的缘故，对表不进行标准化也是必要的。 2 考虑各种变化 在设计数据库的时候考虑到哪些数据字段将来可能会发生变更。使数据库更具扩展性，从而减少将来数据变更所带来的损失。 例如，日期类型字段，有时我们会考虑使用字符类型代替日期类型，因为在处理日期字段上容易产生数据错误，所以我们就使用字符类型。这样的例子还很多，在做前期设计时都要考虑的。 表结构的设计不是一次就能成功的，在信息系统开发过程中会存在数据读取、录入或统计困难，为了解决这些问题会修改表结构，或增加一些字段，或修改一些字段的属性。这个过程不断重复，因此不要想一次能成功。建议使用专门设计工具来做这些工作，笔者经常使用：SYBASE PowerDesigner ，当然还有其它的工具：ORACLE Designer 2000 ，ROSE等工具。这样会使你的工作事半功倍。 四、 选择合理的索引

索引是从数据库中获取数据的最高效方式之一。95%的数据库性能问题都可以采用索引技术得到解决。 1 逻辑主键使用唯一的成组索引，对系统键（作为存储过程）采用唯一的非成组索引，对任何外键列采用非成组索引。考虑数据库的空间有多大，表如何进行访问，还有这些访问是否主要用作读写。 2 大多数数据库都索引自动创建的主键字段，但是可别忘了索引外键，它们也是经常使用的键，比如运行查询显示主表和所有关联表的某条记录就用得上。 3 不要索引大型字段（有很多字符），这样作会让索引占用太多的存储空间。如MEMO(备注)、TEXT(文本)等字段。 4 不要索引常用的小型表 不要为小型数据表设置任何键，假如它们经常有插入和删除 *** 作就更别这样作了。对这些插入和删除 *** 作的索引维护可能比扫描表空间消耗更多的时间。如代码表，或系统参数表。 五、 保证数据完整性

数据的完整性非常重要，这关系到数据的准确性，不准确的数据是毫无价值的，因此保证数据的完整性非常重要。 1 完整性实现机制：实体完整性：主键参照完整性： 父表中删除数据：级联删除；受限删除；置空值父表中插入数据：受限插入；递归插入 父表中更新数据：级联更新；受限更新；置空值 DBMS对参照完整性可以有两种方法实现：外键实现机制（约束规则）和触发器实现机制用户定义完整性：NOT NULL；CHECK；触发器 以上完整性机制需要熟悉和掌握，它对于数据的完整性非常重要。 2 用约束而非业务规则强制数据完整性 采用数据库系统实现数据的完整性。这不但包括通过标准化实现的完整性而且还包括数据的功能性。在写数据的时候还可以增加触发器来保证数据的正确性。不要依赖于业务层保证数据完整性；它不能保证表之间（外键）的完整性所以不能强加于其他完整性规则之上。 3 强制指示完整性 在有害数据进入数据库之前将其剔除。激活数据库系统的指示完整性特性。这样可以保持数据的清洁而能迫使开发人员投入更多的时间处理错误条件。 4 使用查找控制数据完整性 控制数据完整性的最佳方式就是限制用户的录入。只要有可能都应该提供给用户一个清晰的价值列表供其选择。这样将减少键入代码的错误和误解同时提供数据的一致性。某些公共数据特别适合查找：性别代码、单位代码等。 5 采用视图 视图是一个虚拟表，其内容由SQL语句定义，视图不仅可以简化用户对数据的理解，也可以简化他们的 *** 作。那些被经常使用的查询可以被定义为视图，从而使得用户不必为以后的 *** 作每次指定全部的条件。另外通过视图用户只能查询和修改他们所能见到的数据。数据库中的其它数据则既看不见也取不到。数据库授权命令可以使每个用户对数据库的检索限制到特定的数据库对象上，增强数据的安全性。 六、 结束语

数据库的高效运行不仅需要技术上的支持，也需要硬件平台和网络的支持以及数据库管理员的有效管理，本文只是从技术的角度说明如何提高数据库的效率，但在实际应用过程中其它方面的支持也是不可缺少的，尤其是数据库管理，数据库建设是“三分技术，七分管理，十二分基础数据”，因此对于数据库管理一定要重视，在管理到位的情况下技术才能发挥应有的作用。

潘振祥

（河南省国土资源厅信息中心 郑州 450016）

摘 要：本文通过开展高分辨率卫星遥感影像数据（SPOT5）处理及建库技术方法研究和探索，制定了《高分辨率影像数据处理及基于遥感影像土地利用数据库建设技术要求》和《省级基于遥感影像 1∶1 万土地利用数据库标准》，制作了覆盖河南全省的 1∶1 万数字正射影像图，建立了河南省基于 SPOT 5 的 GPS 像控点图形图像数据库、高分辨率卫星影像数据库和基于影像信息土地利用数据库，为全国土地利用二次调查基础底图制作进行了有益的探索。

关键词：土地资源 卫星影像 遥感 数据库 像控点

0 引 言

随着信息技术的快速发展，卫星遥感影像处理技术得到了突破性进展，高分辨率卫星影像在土地资源调查评价、土地利用动态遥感监测、土地执法监察、土地变更调查以及大中比例尺地形图测绘等方面应用已取得显著成效。

针对河南省高分辨率遥感影像数据处理及数据库建设项目任务，项目组提出了利用 GPS 外业静态实测坐标作为影像数据校正的控制资料，制定了《高分辨率影像数据处理及基于遥感影像土地利用数据库建设技术要求》和《省级基于遥感影像 1∶1 万土地利用数据库标准》等，并根据项目任务要求，制定了切合河南实际的基于遥感影像信息的土地利用分类体系，同时，通过项目开展，制作了覆盖河南全省的 SPOT 5 数字正射影像图（DOM），并建立了河南省基于 SPOT 5的 GPS 像控点图形图像数据库，为土地利用二次调查基础底图制作进行了有益的探索。

1 影像数据处理及数据库建设技术路线

（1）多源遥感信息相结合。选取最佳波段组合的多光谱影像与高分辨率全色影像融合，生产具有高分辨率空间信息和丰富光谱信息的融合影像。

（2）GPS 像控点、基础图件（数据库）和 DEM 相结合。根据实际情况，采用 GPS 像控点，同时利用 1∶5 万 DEM 对遥感影像进行正射校正。

（3）人机交互与计算机自动提取相结合。以人机交互解译为主，进行土地分类信息提取。

（4）遥感解译与地面调查相结合。对提取的地类图斑信息进行外业验证，对在室内不确定的地类图斑，进行外业实地调查。

2 GPS 像控点图形图像数据库建立

为保证像控点选取精度，首先在 25 m 分辨率的全色影像上，按照像控点选取的技术要求，每景均匀选取了 25 个像控点，并对像控点进行了全外业 GPS 静态测量，在 MapGIS 平台下编辑像控点属性结构，建立 GPS 像控点图形图像数据库，并将像控点外业测量成果表以方式保存在属性表中。如图1所示。

图1 像控点图形图像数据库示意图

21 GPS 像控点选取

为保证像控点外业测量精度，像控点选取时，点位分布要相对均匀，特征明显，交通便利，数量足够，尽可能在全色影像上选取，尽量避开高压线、大面积水域等干扰因素。

为提高外业测量效率，将选取的待测像控点制作成“像控点外业测量成果表”，成果表包括像控点编号、点位及放大的示意图、WGS84、1954 北京、1980 年西安三套坐标和点位说明等内容。

22 GPS 像控点外业施测

像控点外业测量采用附合路线法，各像控点平均间距约 13 km，像控点与 C 级 GPS 控制点组成 GPS 控制网。GPS 像控点外业测量利用河南省 C 级 GPS 控制网成果的三套数据（分别为WGS 84、1954 北京和 1980 年西安坐标）作为起算数据，依据《全球定位系统（GPS）测量规范》，采用静态方式同步进行观测，三台套 GPS 接收机为一组，观测时段长度不少于 45 分钟，卫星高度角≥ 15°，有效观测卫星总数≥ 4 个。测量数据采用南方测绘软件进行基线解算、平差处理并进行高程拟合，最后解算出像控点基于三套坐标系统的三套数据和拟合高程。

23 GPS 像控点图形图像数据库的建立

GPS 像控点图形图像数据库以河南省 1∶50 万地理底图作为工作底图，输入像控点空间坐标，并采集像控点属性与图形信息，建立数学基准统一的像控点图形图像文件。像控点图形图像信息，除像控点所具有的地理坐标信息之外，还包括与待纠正影像相关的特征地物的纹理信息、分辨率信息等。

3 影像数据处理

影像数据处理包括卫星影像全色数据与多光谱数据的配准、融合和影像数据正射校正、镶嵌及正射影像图（DOM）的制作等。本项目所使用到的 SPOT 5 数据是由视宝公司提供的 1A 级数据，只经过了探测器的均衡化处理，为了进行多元数据的复合，制作正射影像图，必须对图像进行正射校正，建立地理坐标。影像数据处理技术流程如图 2 所示。

图2 影像数据处理技术流程

31 影像配准

本项目使用的单景多光谱数据与全色数据是同步接收到的，其图形的几何相关性较好，多光谱数据与全色配准难度小、精度高，因此采用相对配准的方法，SPOT 5 多光谱数据波段组合采用 XS2（红）、XS3（绿）、XS1（蓝）形式，影像重采样间隔为 25 m，重采样方法采用双线性内插，以景为配准单元，以 SPOT 5 全色数据为配准基础，均匀选取配准控制点，对接收侧视角较大，地势起伏对配准影响较为严重的区域相应增加控制点密度，将 SPOT 5 多光谱数据与之精确配准，并随机选择配准后全色与多光谱数据上的同名点进行检查，以确保数据的配准精度。

32 影像融合

图像融合处理采用最基本的乘积组合算法直接对两种空间分辨率的遥感数据进行合成，融合后图像则采用直方图调整、USM 锐化、彩色平衡、色度饱和度调整和反差增强等手段，以使整景影像色彩均匀、明暗程度适中、清晰，增强专题信息，特别是加强纹理信息。

33 影像正射校正

影像正射校正采用 ERDAS 的 LPS 正射模块，利用 SPOT 5 物理模型，每景 25 个像控点均匀分布于整景影像，各相邻景影像重叠区有 2 个以上共用点。正射校正以实测点和 1∶5 万 DEM为校正基础，以景为单元，对融合后的数据进行正射校正，采样间隔为 25 m。

34 影像镶嵌

影像镶嵌采用 ERDAS 的 LPS 正射模块中批量处理模块，相邻两幅影像，均采集了两个以上共用点，大大提高了影像镶嵌精度。为验证镶嵌精度，以县（市、区）为单位，在其镶嵌区随机选择 25 个以上检查点进行镶嵌精度检查。

35 数字正射影像图制作

数字正射影像图（DOM）制作采用 Image Info 工具，按照 1∶1 万标准分幅进行裁切，覆盖完整的县级行政辖区。图幅整饰依据《高分辨率影像数据处理及数据库建设技术要求》，利用MapGIS 数据库平台，按照 1954 北京坐标系、1985 年国家高程基准的生成 1∶1 万标准分幅图幅整饰。

4 创新成果

项目组在圆满完成项目任务的前提下，结合项目进展和土地管理需要，创造性地开展工作。总结项目进展和取得的成果，创新成果主要体现在：

（1）影像校正控制点 GPS 外业实测数据作为影像校正控制资料，改变了以往利用地形图、土地利用现状图（数据库）作为控制资料的传统方式，极大地提高了影像校正精度，节省了项目投入经费。

覆盖河南全省 1∶1 万标准分幅地形图共计 6565 幅，而实有地形图仅 5600 余幅，项目组在征求部课题组同意的前提下，提出采用 GPS 外业实测控制点作为影像校正控制资料的思路。基于这一思路，项目组进行了一系列研究和论证，制定了 GPS 外业测量技术要求，并对覆盖全省的每景 SPOT 5 卫星影像相对均匀地选取了 25 个控制点，相邻景影像不少于 2 个共用控制点的原则，全省共选取影像校正控制点 1421 个，GPS 大地控制 C 级点 94 个。根据影像数据接收时间和项目进度，共分 13 个测区，对所有控制点采用附和路线法进行了静态测量，分别计算出各控制点和检查点的 WGS84、1954 北京和 1980 年西安三套坐标。

（2）河南省像控点图形图像数据库的建立，为今后河南全省土地利用遥感监测、卫片执法监察等提供了技术保障。

为使外业测量成果长期保存和今后使用，项目组在项目任务之外，在 MapGIS 平台上，基于河南省 1∶50 万地理底图，建立了 GPS 像控点图形图像数据库。GPS 像控点图形图像数据库的建立，不仅满足 SPOT 5_25 m 高分辨率卫星影像的校正精度要求，同时为今后河南全省土地利用遥感监测、卫片执法检查、矿山环境监测等奠定了基础。

（3）高分辨率影像数据大区域整体正射校正和镶嵌处理技术的探索，为影像数据批处理技术的推广进行了有益的探索。

由于本次试点项目涉及的范围广、影像处理工作量大，因此，项目组在保证影像纠正精度的前提下，为提高工作效率，探索和使用了遥感影像专业处理软件 ERDAS 的 LPS 模块提供的大区域整体正射纠正和影像镶嵌处理功能，达到了较好的应用效果。

鉴于本次试点项目所使用的影像数据均为同步接收的 SPOT 5 多光谱与全色数据，其图形的几何相关性较好，多光谱数据与全色配准难度小、精度高，因此，影像数据处理采用先单景融合、后大区域整体正射校正、最后进行大区域镶嵌配准的技术流程进行影像处理。

正射纠正采用 ERDAS 的 LPS 批量正射模块。纠正采用 SPOT 5 物理模型，控制点均匀分布于整景影像，每景控制点个数为 25 个，各相邻影像重叠区有 2 个以上共用点。正射纠正以 GPS外业实测控制点和预处理的河南省 1∶5 万 DEM 为纠正基础 , 对 SPOT 5 融合数据进行批量纠正，采样间隔为 25 m。影像镶嵌采用的是 ERDAS 的 LPS 批处理模块，由于各相邻景影像均采集了两个以上的共用点，大大提高了影像镶嵌精度。

（4）基于遥感影像信息土地利用分类标准体系的制定，为国家和省级快速掌握和提取土地利用变化信息进行了有益的探索。

项目组根据部课题组要求及国家和省土地管理工作需要，结合 SPOT 5 卫星影像光谱特征和纹理信息，经充分研究和论证，制定了切合河南实际、满足“高分辨率影像数据处理及数据库建设”试点项目需要的基于遥感影像信息的土地利用分类标准，该标准中将土地利用类型分为农用地、建设用地和未利用地等 3 个大类，耕地、园林地、其他农用地、城市用地、建制镇用地、农村居民点用地、铁路用地、公路用地、其他建设用地、未利用地等 10 个二级类，此外，根据个别地类特点，又分别从农用地、建设用地和未利用地中单独划分出公路林带、农业水利用地、水利设施用地、未利用水面和黄河滩地等 5 个三级类，分类标准与现有的土地利用分类体系协调、一致，符合国土资源土地分类标准体系。

（5）基于遥感影像土地利用数据库建设，为国家和省土地宏观管理提供了现势性较强的土地利用电子数据，为国内同类工作的开展提供了技术依据。

考虑到国家和省级土地宏观管理的需要，根据项目制定的“基于遥感影像土地利用分类体系”，结合中地公司 MapGIS 土地利用数据库管理系统框架结构，项目组在 MapGIS 数据库管理系统平台的基础上，分别制定了《高分辨率影像数据处理及数据库建设技术要求》和《基于遥感影像 1∶1 万土地利用数据库标准》等，并在标准中明确了基于遥感影像的土地分类、文件命名规则、数据分层格式及要求等，保证了数据标准和数据格式的一致性及数据库建设质量，为国家和省提供了翔实的土地利用现势数据。

5 结 语

随着遥感技术和计算机技术的飞速发展，高分辨率遥感影像数据在土地管理工作中的应用越来越普遍，同时，遥感影像数据处理的技术手段也越来越科学、越来越先进，尤其是全国第二次土地调查工作的全面开展，将遥感影像在土地管理方面的应用推到一个前所未有的水平，因此，如何在影像数据处理过程中尽可能减少人力和财力投入已显得尤为重要。本项目针对上述问题，在科研与生产过程中，提出的采用 GPS 外业实测控制点作为影像校正控制资料、GPS 像控点图形图像数据建库及基于国家和省级土地管理需要而提出的基于遥感影像信息土地利用数据库标准等，进行了较好的诠释，为今后同类工作的开展进行了有益的探索。

参 考 文 献

常庆瑞，等2004遥感技术导论［M］ 北京：科学出版社

陈述彭，等1998遥感信息机理研究［M］北京：科学出版社

党安荣，等2003ERDAS IMAGING 遥感图像处理方法［M］北京：清华大学出版社

汤国安，等2004遥感数字影像处理［M］ 北京：科学出版社

徐柏清1988正射投影技术与影像地图［M］北京：测绘出版社

尤淑撑，刘顺喜2002GPS 在土地变更调查中的应用研究［J］测绘通报（5）：1～3

张继贤，等2000图形图像控制点库及应用［J］测绘通报（1）

（原载《测绘通报》2008 年第 10 期）

一、目标任务

1主要工作任务

《1∶25万内陆干旱区地下水资源评价塔里木盆地地下水勘查空间数据库》是在综合研究已有资料的基础上，补充野外实际工作，建立了58个标准图幅的1∶25万空间数据库。

2技术要求

采用中国地质大学开发的MAPGIS软件平台，完全依照中国地质调查局提出的各项技术标准，执行中国地质调查局最新修订的《西北地下水资源勘查评价空间数据库工作指南》20版及其他相关标准。对选定的58幅1∶25万标准图幅综合水文地质图、地质图、生态环境水文地质图、地貌图、地下水开发利用规划图、地下水水化学类型图、地下水资源分布图、平原区地下水质量分区图、综合水文地质剖面图、重点流域等水位线图等图件进行数字化处理和空间数据库的建立。

参考标准或引用标准:

GB 2260中华人民共和国行政区划代码

GB 9649地质矿产术语分类代码

GB/14157水文地质术语

GB/T 14538-93综合水文地质图图例及色标（1∶200000～1∶500000）

GB/T 14848地下水质量标准

GB/T 13923-92，国土基础信息数据分类与代码（中国标准出版社，1992）

DZ/T 0197-1997数字化地质图图层及属性文件格式（国家行业标准）

西北地下水资源勘查评价空间数据库工作指南

3提交成果

1）数据库成果（光盘汇交）:见表6-1。

2）文档:属性表、图幅基本概况表、工作日志、自检表、互检表、质检组检查表、图面检查表。

表6-1 成果汇交光盘物理存储结构

3）塔里木盆地地下水勘查包括58个标准图幅的水文地质专业图件共7张彩色喷墨全要素图各1张、重点流域等水位线图3张和综合水文地质剖面图1张。

4）《1∶25万内陆干旱区地下水资源评价塔里木盆地地下水勘查空间数据库》建库报告一份。

二、工作方法及流程

（一）项目组织与实施

项目由新疆地质调查院组织，由水文地质工程地质、绘图、计算机等专业技术骨干组成，严格按照规范和技术要求实施。

（二）工作方法

概据任务书的要求，收集、购买已出版的塔里木盆地58幅图的地理信息数字化成果数据，采用中国地质大学开发的MAPGIS61软件平台，将此数据在经纬秒格式下进行拼接，按《西北地下水资源勘查评价空间数据库工作指南》标准对地理属性进行了修改。各类专业图件经过专业人员的编图，经审查合格后，采用彩色或灰度扫描，进行图形数字化，做到图元丢失率为0，误差小于002mm，其精度均达到设计要求。数据在矢量化过程中以作者原图为主的原则，属性内容以报告和图面内容相结合的方法采集，成果资料中没有的不予反映。

（三）工作流程

本次数据库建设完全按照《西北地下水资源勘查评价空间数据库工作指南》的具体要求，对相关数据资料进行整理。在MAPGIS支持环境下完成图形数据的输入和编辑，利用Access系统下创建的满足《西北地下水资源勘查评价空间数据库工作指南》数据结构要求的数据表，完成外挂属性数据的录入，并实现图层与属性数据的连接。

1数据信息组成

根据新疆塔里木盆地地下水勘查总体设计书的要求，确定此次工作数据信息的内容为基础地理、基础地质、社会经济信息、水文地质信息（含水文地质条件、水文地质观测、地下水资源等）、环境地质信息、元数据信息，具体的数据信息与内容见表6-2。

表6-2 主要数据类型与数据特征

2图层划分

新疆塔里木盆地空间数据库的建设，从基础资料图件到成果表达图件，多数内容涉及大量的矢量图形。因此，标准化处理必须确定各种图件的图层划分、图元、属性等方面的内容，以使图形库最大限度地达到共享。图形分层主要考虑到便于图形的 *** 作、管理和计算，同时考虑数据本身的专业数据特点。图层划分详见表6-3 。

表6-3 塔里木盆地地下水勘查空间数据库图层划分

续表

注:#代表含水层编号，含水层未分时，#用“0”替代。

图6-1 工作流程示意图

3数据准备阶段

作者原图及简单图件用二值或灰度，以300dpi精度扫描，复杂图件用彩色以300DPI精度扫描。所有图件的图式图例参数说明文件放入README文件夹中。

4数据矢量化阶段

放大70倍进行图件的数字化处理。点线数字化时，要保证其准确性和自然光滑，有坐标的点采用单点展绘的方法直接投影到1∶25万图中，保证了精度。线数字化时，为确保拓扑时弧段不变形，未采用MAPGIS系统提供的线圆滑功能。

5检查矢量化图件

喷绘数字化图件，对照原图进行自检、互检、抽检，并由水文地质专家进行100％的检查，确保矢量化后的图形数据与原图件一致性和完整性。

6误差校正

塔里木盆地面积大，横跨4个带。各带图件经检查无误后，生成基于原图高斯北京投影带方式的理论图框，进行误差校正。每标准图幅采集13个控制点，除4个角点外，其余点均匀分布在图幅内。

7无投影格式下重新拓扑

将检查无误的数据投影到经纬度格式。在经纬度下再进行各带各类图件的拼接，为确保套合精度，重新进行拓扑，录入面属性，再将参与做面的线从整体拓扑图层中弧转线中分离出来，做线属性。

8喷绘图件

对参与整体拓扑的图层进行拓扑处理、错误检查、修改，然后编辑区颜色。将各图层形成工程文件后，彩喷出图。再由绘图专业人员和水文地质专家对照原图检查，检查出错误进行修改，再出图，再次检查，直至完全无误，最后彩喷成果图件。

9填写属性卡片

属性卡片的内容以原图和原报告为主要依据。

10录入属性

在MAPGIS属性库管理模块中将各图层ID号和图元编号做唯一。

11转换文件格式

将经纬度格式下的属性文件，生成E00文件，转入ARCINFO中，形成最终的ARCINFO格式数据。

工作流程见图6-1。

在遥感图像处理系统空间数据库的建立过程中，由于我们的大部分资料来源于现有的地图，因而以地图的数据处理，采用扫描矢量化的数字化手段进行数据录入，各种地图处理，数据入库工作流程可分为预处理、图形扫描数字化、图层数据建立拓扑关系、建属性数据库、图层矢量数据与属性数据联接、投影转换、图幅拼接、图面整饰、数据入库九个阶段。如图7-9所示。

图7-9 数据采集工作流程图

（1）图形预处理

资源信息是多源和多尺度的。毫无疑问，对这些资料的初步整理是数字化工作进程的重要一环。

本系统将采用统一的坐标系统，坐标系为1980西安坐标系，高程系为1985国家高程基准。所有的图形数据均应该转换到此坐标系。

（2）图形扫描数字化

在地图数据采集过程中，由于地图原图质量、内容、比例尺和扫描过程中的种种因素，根据纸介质地图的图形要素和彩色特征提取的分层图仍会带有各种噪声以及不需要的其他一些信息，为了获得正确的、干净的数据，在数字化之前，要进行二值化、去脏、光滑、断线修补、细化处理等预处理步骤。

（3）图层数据建立拓扑关系与图形编辑

矢量化后的各图层，利用ArcGIS软件提供的功能建立拓扑关系，在建拓扑关系时会发现图形数据错误，要进行编辑、修改，再重新建立拓扑关系，这一过程可能做多次，直到数据正确为止。

（4）建属性数据库

按已采集的属性数据表，和标准规定格式，利用通用的数据库管理软件建立分层数据库，文字型数据要按标准代码录入。

（5）图层矢量数据与属性数据联接

按图元编码（用户ID）将矢量数据与属性数据联接。对于已建立联接的各类空间数据和属性数据，通过ArcGIS 系统对它们做进一步的编辑和修改，确保数据库的准确性和完整性。在ArcGIS 系统中，图形数据被分成“点”、“线”、“面”三种几何要素，它们都有各自相关的属性，在进行拓扑处理后，这三种要素间便拥有了相关的空间拓扑结构，这种空间数据关系与相应的属性数据是一种动态联结关系，这也是在ArcGIS系统中能够进行空间分析的关键所在。属性数据的编辑可通过ArcGIS系统的数据库管理系统进行数据结构定义（如数据项名称、类型、长度等）、数据编辑（如插入、删除、拷贝等）、数据查询检索等等，形成可供使用的属性数据库。

（6）投影转换

同一工作区可能利用不同比例、不同投影的图件，要对不同来源、不同时间分辨率和空间分辨率的点、线、面数据进行计算，在拼接图层之前必须对它们进行投影转换，使最终形成的图层均投影到一个坐标系统。

（7）图幅接边

图幅接边的目的是要保持图面数据连续性。工作区有多幅图构成，按上述步骤每幅图分层建立起图层之后，要对各相邻图幅分层进行拼接，图幅的接边精度要满足相应比例尺的国家精度要求。各图层中线图元或面图元拼接后其图元编号要进行改变，在右边图幅中的图元拼接后用左边图幅内的图元编号，下边图幅的图元改用上边图幅的图元编号。其属性数据也要合并为一个，属性数据结构不相同的图元（线或面）不能进行图幅拼接。对于一些图面标注的内容也要做相应的调整。到现在为止，已完成了图形库的建立工作。拼接完成后，仍按图幅分开储存与管理。

（8）数据入库

前面数据处理的目的都是为了使图形进入GIS数据库系统中，以作为其他应用系统的数据基础。图形数据将采用空间数据管理方式、利用系统软件将所有图形及属性统一存放于Oracle之中。

（9）图件输出与图面整饰

在每一图幅数字化完成后，或工作区各图幅分层拼接之后，要对图面标注内容逐一添加到图面上。按有关图例符号标准和用色标准对相应点、线、面图元的线型、符号、颜色进行设置定义。再就图名、图例、比例尺及其图面内容整饰后，输出图件成果。

（10）数据质量控制

检查内容包括数据完整性、逻辑一致性、位置精度、属性精度、接边精度、现势性等是否符合国家标准及有关技术规定。专题图形数据库建设质量控制的方案如下：

建立数据采集标准规范，详细阐述不同要素的采集要求，作为数据采集的根本基准，统一采集认识。

进行数据采集人员培训，熟练使用采集软硬件，掌握采集规范，采集过程中填写详细的图例簿，统一图例簿格式，记录每幅图数据生产过程的基本情况，特别是作业时遇到的问题及处理意见，质量情况等。

数据质量控制采用分级分层管理方式，首先，数据生产 *** 作人员在数据采集过程中严格遵守数据采集规范标准，采集后进行数据的第一次检查；其次，数据库集成人员进行第二次数据质量检查；最后，系统总工随机抽样检查。

检查方式多种多样，这里主要采用以下3种：屏幕视觉检查，打印出图检查，查错软件检查。

余虹剑

(中国地质调查局南京地质调查中心)

摘要 数字化各种档案的目的是要向社会提供信息服务，这种服务需要一个由档案网络体系、网站、数据库、信息服务系统、档案资源等组成的良好的服务平台做支撑。档案数据库建设就是为数字化了的档案提供服务的资源平台。

关键词 著录 数据库 规范 管理

1 标准化、规范化数据著录

档案数据库属于文献数据库，是档案自动化的重要内容。档案数据库是以系统的方法编排的，并可通过电子方式单独访问的档案数据的集合。[1]档案数据库建设的成功与否，在很大程度上取决于数据库的质量。库中的数据条目必须标准、规范，达到有序、有效，库管理本身是科学合理的，这样的数据库 *** 作性一般较强、使用面也较广。科学实用的档案数据库在建库时，一般都会按照相应的技术标准、管理标准和工作标准，最终形成一个自身的标准，形成规范的档案数字化利用平台。作为一个数字档案馆，应先建立馆藏档案的目录数据库，也是著录数据库，包括全宗级、案卷级、文件级目录，并应注意它们之间的关系。另外，根据本单位的馆藏特色开展档案全文数据库建设。档案全文数据库涵盖面较广，一般含有文本型、图形图像型和多媒体型。目录数据库与全文数据库要实现结构化，促发式。档案目录数据库是档案数据库的基本，它能提供便捷的查询路径，阅览者可根据需要，通过一次输入就能提取阅览者希望查询的结果。提供类似查询前必须建立基础信息数据，这些数据包括档案题名、责任者、来源、页码、分类号、主题词、摘要等，少数包含档案全文。[2]这项工作对著录的内容特征如关键词、题名、项目负责人等著录不详细、标准不统一、索引的档案内容深度广度不够，在检索时就会有误差，出现检索不准确、不全面的现象，在一定程度上会影响档案利用率。可以说，著录标引是否标准规范是影响数据库管理的关键因素之一，这项工作大体上决定着数据结构的合理性，这项工作能完成好是检索系统查全、查准的前提。除档案目录数据库外，档案全文数据库、多媒体档案数据库、Web数据库的建设也必须遵守档案著录、标引等标准的原则要求。

2 建立数据库

现阶段根据有关部门的工作需要和计划，按照内容不同，我们建立的数据库分为成果数据库和科技档案数据库，分别针对地质大调查形成的资料和单位各项目形成的资料、收集来的各项各类资料录入数据条目。该数据库更新到目前已收集的所有合格项目的资料和数据，针对这个数据库还建立了目录级数据库共分两级：第一级是项目大类共552条。第二级是各个项目详细内容条目，截至拟稿更新到第一级第240条记录的具体内容共5836条记录。还有一大半有待继续更新录入。

3 保障数据安全是档案信息数据库的根本

档案数据生成即必须长期甚至永久保存。该怎么保证经过数字化后的档案的原始性，防范这些数字内容不被篡改等，都是建设档案数据库时在安全方面应解决的问题。数据库的参数设定、数据存储方式和位置、数据传输途径、使用等各个环节和整个过程都涉及档案数据库的安全。为防止数据丢失、损毁，避免保密信息流失等事故，又要保障海量信息数据的安全、完整，使日积月累产生和收集来的档案数据能在日后长期得到利用，必须把更新档案数据库安全体系、合乎实际工作需求的管理制度作为数据库建设的关键环节。制定既利于工作又能监管数据出入的防范措施，加强数据运行中的监控和管理，使数据库从建设到利用各环节都万无一失。档案数据库建设时，经常使用技术手段实现权限控制，日常的数据备份必不可少。广义上，权限控制应设置读写控制、数据加密等方面，从实际工作需求出发，一般根据用户类别、部门允许访问范围内(包括阅览、下载等)的目录和档案数据对访问和使用设置可访问层度、控制和监督。防写控制是使信息保真的手段，使得用户只能读取信息，而不能修改、复制，以防止信息被篡改。加密技术可以确保控制档案内容的非公开性。为保证权限控制的有效性，要在系统中配置使用记录系统，全程跟踪、自动记录使用情况，进行定期检测与维护，还要随着高新技术的发展，引进新的安防技术。

4 档案信息化建设需要切实加强集中统一的管理体制

档案信息化建设的管理体制是从管理制度上保证业务技术的规范、标准和硬软件选用的统一性，使各层次、各专业办公都纳入统一的档案信息自动化系统管理当中，实现集中统一的管理。使其不能各行其是自建系统，从而减少信息分割和资源浪费现象的发生。档案信息化系统的管理体制，要在较强的管理和先进的技术条件下，实行高度集中管理和方便使用相结合的模式。

5 结束语

本文阐述的只限于在档案资料数据库建设中遇到的极有限的实际工作问题。档案数据库建设是一项长期、持久的工作，作为档案管理部门在进行数据库建设时，要有规划地形成数据库产品，一般需要做用户需求分析、本馆状况分析、效益分析等。科学选题，合理规划，循序渐进，杜绝短期行为的发生，形成良性循环，档案数据库建设才能有持久发展的动力。

参考文献

[1]孙淑梅档案管理与计算机[M]北京：档案出版社，1987

[2]洪漪编档案信息组织与检索[M]武汉：武汉大学出版社，1998

为确保系统各数据库与各功能模块之间的数据分类、编码及数据文件命名的系统性和唯一性，满足系统正常高效运行以及与其他相关系统协同运作的要求，实现系统之间相互兼容、信息共享，数据库建设时必须遵循有关的标准规范。需参照的标准规范如下：

GB/T2260—98 中华人民共和国行政区划代码

GB/T2808—81 全数字式日期表示法

GB/T9649—88 地质矿产术语分类代码

GB/T13923—92 国土基础信息数据分类代码

DZ/T0001—91 区域地质调查总则（1：50000）

DZ/T0157—95 1：50000地质图地理底图编绘规范

DZ/T0160—95 1：200000地质图地理底图编绘规范及图式

DDB9702 GIS图层描述数据内容标准

地质图空间数据库建设工作指南 中国地质调查局

DDZ9701 资源评价工作中地理信息系统工作细则

DZ/T 0179—1997 地质图用色标准及用色原则

DD2005—01 多目标区域地球化学调查规范（1：25万）中国地质调查局

DD2005—02 区域生态地球化学评价技术要求 中国地质调查局

DD2005—03 生态地球化学评价样品分析技术要求 中国地质调查局

GB/T17296—2000 中国土壤分类与代码

GB/T13989—92 国家基本比例尺地形图分幅编号

DZ/T0167—1995 区域地球化学勘查规范（1：200000）

GB/T18507—2001 城镇土地分等定级规程

GB/T17296—2000 中国土壤分类代码

以上就是关于钻孔数据库建设现状及下一步工作建议全部的内容，包括:钻孔数据库建设现状及下一步工作建议、信息系统建设是怎样划分基础数据库和业务数据库的、高分辨率影像数据处理及数据建库技术方法研究等相关内容解答，如果想了解更多相关内容，可以关注我们，你们的支持是我们更新的动力！