刘向东
(国土资源实物地质资料中心)
摘要 钻孔资料是地质勘查工作形成的重要成果。全国钻孔数据库是向社会提供钻孔数据共享和公益性服务的重要基础信息平台。本文分析了我国钻孔资料保管和利用现状,介绍了全国钻孔数据库建设以往工作程度,进行了现状评估,总结了工作经验和存在的问题,提出了下一步开展重要地质钻孔数据库建设试点工作的建议。
关键词 钻孔;数据库;建设;现状;建议
一、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地质钻孔资料的信息化管理和利用,建立了多种类型的地质钻孔数据库,并向社会提供广泛服务。
近年来,特别是国土资源大调查和数字国土工程项目开展以来,我国陆续开始建设钻孔数据库等一系列全国范围的基础地质数据库。2010年,国土资源部印发了《推进地质资料信息服务集群化产业化工作方案的通知》(国土资发[2010]113号),明确提出了开展全国地质钻孔数据库建设的工作任务,要求全面推进地质资料信息服务集群化和产业化,进一步提升地质工作服务经济社会发展的能力,构建公益性地质工作社会服务的新机制。
在2012年国土资源部发布的《国土资源“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,提出了建立地质钻孔数据库的目标任务和重要任务,旨在有效保护地质勘查工作成果,充分发挥地质资料内在价值,为地质基础研究、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。
二、全国地质钻孔资料保管和利用现状
新中国成立以来,国家投入大量资金,由全国地质勘查行业,包括地矿、冶金、核工业、黄金武警、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。截至2011年,据不完全统计,全国钻探总进尺超过4×108m,其中固体矿产钻探总进尺约133×108m,水文地质钻探总进尺约10×108m,约有3500×104m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、地质灾害防治以及国土整治、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,长期以来地质钻孔数据资料分散保存在多个单位,由于缺少共享机制和有效途径,所以资料利用率极低,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,造成国家珍贵资料的严重浪费。另外,许多钻孔数据(图、表)分散在勘探报告中,随着时间的推移和机构变动,对于资料的保存、利用、管理和服务十分不利。
数十年来,我国积累的地质钻孔资料均是以纸介质形式存放,由于地质资料所用的纸张随着保存年限的延长,会逐渐老化、褪色(过去的地质图件大部分为晒蓝图纸,此现象就更显严重),质地变脆,加之使用时来回折叠、磨损,文字和图件逐渐变得模糊不清,造成信息丢失而无法使用。1979~1987年,原地质矿产部花费大量经费组织对全国濒危地质资料进行修复工作,仅地质钻孔资料修复就投资将近1000万元人民币。此后又有相当一部分资料由于老化、磨损而处于必须抢救的状态(有的图纸已脆得用手一拿就破)。如不采取有效的解决办法,以后修复将越来越困难。
另外,地质钻孔资料绝大部分分散保存在全国各地的基层地质勘查单位,互相保密,需要地质资料的单位难以通过正常渠道获得地质资料,造成地质资料利用程度不高,严重影响地质矿产工作的正常开展。同时,这种状况很难对地质钻孔资料进行统一的管理,而机构改革和人员的变动,使这些地质信息资源面临着损毁、散失的危险。目前熟悉情况的老专家,大多年事已高,一旦这些资料损毁、散失,将造成无法挽回的巨大损失。因此,尽快采取措施,利用现代技术手段,抢救保护和统一管理这些地质钻孔资料,并进行数字化建库,显得十分迫切和特别必要。
三、全国地质钻孔数据库建设以往工作程度与现状评估
(一)以往工作程度
1软硬件资源和专业应用方面
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始试验研究。1988年启动了“固体矿产勘查评价自动化系统(KPX)”项目。1991年初步研制出基于GIS平台上的固体矿产勘查评价自动化系统(KPX10 版本),1993年升级为KPX20 版本,1997年进一步完善为KPX21版本,近年来正在向基于WINDOWS *** 作系统的30版本升级。该系统已在全国100多个重点矿区中得到应用,并取得了显著效益。KPX具有野外数据自动采集、勘查数据系统管理、勘查图件自动绘制和矿产储量自动求算的矿产勘查全过程的GIS分析功能。
1998年,在“固体矿产勘查评价自动化系统(KPX)”的基础上,国家研制了固体矿产钻孔数据采编系统(CHINAZK)。该系统是以固体矿产普查勘探原始地质编录规范和工作流程为标准,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所研制的独立矿产勘查数据采编系统。该系统与《固体矿产勘查评价自动化系统》KPX21原始编录子系统相比,增加了物探测井信息、钻孔标本采样等的采编管理。CHINAZK是专门针对钻孔工程按标准化进行数据采集、编辑、入机、建立数据库而设计的,包括钻孔地质综合编录、勘查数据管理、钻孔柱状图输出、报表生成等。这个系统实现了钻孔数据采编的“数字化”管理,具有中国特色,并从1999年开始在全国地勘项目中推广使用。据资料显示,截至目前我国已完成10 个省(区)的约350 多个矿区、120 × 104m进尺的重要钻孔岩心编录资料的数据采集及数据库建设。
2相关标准规范制订方面
为了便于全国各专业地质钻孔数据的宏观管理、数据交换、处理、共享和数据库设计,国家于1994年相继发布了地质钻孔(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。这些标准适用于建设全国或地区范围宏观管理用钻孔(井)地质数据库,以及建设石油、水文、煤田和固体矿产钻孔(井)地质数据库中的基本文件。制订这些标准的目的在于从技术上确保实现各系统之间纵向和横向的信息交换和资源共享。
为使固体矿产钻孔数据库建设在统一规范的框架内正常有序地开展,并确保该项工作的顺利完成,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》,于2001年6月发布试用。该工作指南详细规定了建立固体矿产钻孔数据库的有关引用标准、数据采集原则、工作流程、编录表格、数据内容、数据文件格式、词典定义标准,以及质量保证要求。
(二)现状评估
1经验总结
回顾近年来钻孔数据库的建设工作,取得了许多积极的成果,获得了不少宝贵经验,可以为后续钻孔数据库建设工作提供借鉴。
1)资料特点与实际应用很好结合的钻孔数据库建设标准,对钻孔数据库质量和未来应用将起到至关重要的作用。
2)严格的质量保证措施、建库过程的质量控制和科学的数据组织方式,是保证数据质量的关键。
3)领导重视、高素质和稳定的人才队伍,是保证任务高质量完成的关键。
4)钻孔数据库建设周期和战线不宜过长,要集中资金,重点突破。
5)钻孔数据信息综合工作要与数据采集建库工作同步进行,保证数据综合处理过程中发现的问题能够尽快反馈到数据采集工作中,从而有效规避一些错误陷阱,提高数据质量和工作效率。
2存在的问题
纵观钻孔数据库建设工作历程,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,数据库建设工作总体进展缓慢,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。存在的问题主要表现在:全国不同行业部门制订了不同的钻孔数据格式标准,开发了多个钻孔数据采集系统,存在数据格式不同、数据共享困难和工作指南不一致的问题。就以固体矿产钻孔数据采编系统来说,该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,不能实现和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。另外,该系统是根据固体矿产钻孔编录规程来开发的,所以包含的钻孔信息面较窄,不完全适用其他类型和行业的钻孔数据库建设需求。固体矿产钻孔数据库工作指南还需要根据建库实际需求进行修订。钻孔数据的筛选标准和原则还需要进一步研究。
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,统一筛选标准和技术要求,指导规范全国统一开展钻孔数据库建设工作。
四、全国地质钻孔数据库建设最新工作进展
(一)全国重要地质钻孔数据库建设试点研究
全国重要地质钻孔数据库建设试点工作是一项探索性的工作。为了有效解决以往钻孔数据库建设工作中存在的问题,从2009年起,国土资源部组织开展了重要地质钻孔数据库建设试点研究。试点研究的重点任务是在研究上,解决在全国范围地质钻孔数据库建设中海量数据采集的工作模式、技术方案和组织方式。同时,围绕钻孔资料服务利用,试点研究从用户需求、服务对象、服务方式,以及钻孔数据库建库内容和属性项设置等方面开展了广泛调研和讨论。截至目前,试点研究已取得了一系列积极成果和进展:①初步编写了全国地质钻孔数据库建设实施方案;②开展了地质钻孔数据整理技术方法研究;③开展了地质钻孔数据库建库工作方法研究;④编写了地质钻孔数据质量控制方法与评价要求;⑤编写了地质钻孔数据汇交与验收要求;⑥提出了固体矿产钻孔数据库工作指南修订建议;⑦编写了水文地质钻孔数据库建库要求;⑧编写了工程地质钻孔数据库建库要求。另外,通过试点研究,取得了以下认识:避免钻孔数据库重复建设和录入;由国土资源部门扩展到其他行业部门;由试点省扩展到全国;建立全国项目组和全国管理工作组。上述这些成果和认识为下一步深入开展重要地质钻孔数据库建设试点工作奠定了基础。
(二)全国地质钻孔基本信息清查
为了进一步查清我国地质勘查单位保管的地质钻孔基本信息,基本掌握我国地质勘查单位保管的地质钻孔类型、分布及数量,初步建立全国地质钻孔基本信息数据库,国土资源部于2011年组织开展了全国地质钻孔基本信息清查工作。为指导各省(自治区、直辖市)做好钻孔基本信息清查工作,由国土资源部储量司组织,国土资源实物地质资料中心牵头开发了地质钻孔基本信息数据采集系统,编制了《钻孔基本信息清查工作指南》,并于2011年7月在国土资源部门户网站上发布,供各省(自治区、直辖市)钻孔基本信息清查单位下载使用。其中地质钻孔基本信息数据采集系统具有数据采集标准化、数据管理规范化、统计报表智能化、汇总报盘便捷化等显著优点,极大地提高了各省(自治区、直辖市)地质钻孔基本信息清查工作效率,有效地保证了全国地质钻孔基本信息清查工作的顺利实施。
今年年初,全国各省(自治区、直辖市)按照国土资源部的文件要求,陆续提交了钻孔基本信息清查工作阶段性成果总结报告。截至2011年12月,全国有31个省(自治区、直辖市)1165个单位进行了地质钻孔基本清查工作,已查出有钻探工作量的项目数27963个,已查出的地质钻孔总数为618972个,其中信息完整的地质钻孔数496734个,仅有部分信息的地质钻孔数80649个。2012年8月向国土资源部提交了全国地质钻孔基本信息清查工作成果报告。全国地质钻孔基本信息清查工作成果,为组织实施全国重要地质钻孔数据库建设提供了基础。
五、重要地质钻孔数据库建设试点工作建议
2012年,在前期试点研究和地质钻孔基本信息清查工作成果的基础上,国土资源部决定在山东和浙江两省开展重要地质钻孔数据库建设试点工作。此次试点工作的重点任务是确定重要地质钻孔的筛选标准和原则,明确不同类型重要地质钻孔数据库的建库标准和建库内容,选择一定数量的具有代表性的重要地质钻孔资料进行建库试点,开发地质钻孔数据采集软件,研究重要地质钻孔数据库信息共享与服务机制,通过试点工作取得的经验,形成重要地质钻孔数据库建设工作方案和工作指南,为在全国范围内全面部署实施重要地质钻孔数据库建设工作提供依据。为扎实推进重要地质钻孔数据库建设试点工作,提出工作建议如下:
(一)定位
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会同有关单位,继续开展重要地质钻孔数据库建设试点,通过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。
通过开展广泛的调研,分析已有地质钻孔数据库建设及试点研究成果资料,征求国土资源部、中国地质调查局、各省(自治区、直辖市)地质资料行政管理部门及地勘单位的意见和建议,确定建立重要地质钻孔数据库的定位和方法,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。
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。
(二)原则
1分层次建设
建库范围是地质勘查单位保管的除油气、放射性以外的区域地质、矿产地质、水文地质、工程地质(大型以上项目)、环境地质、灾害地质勘查等形成的地质钻孔资料。将这些地质钻孔信息分为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。
(1)地质钻孔基本信息数据库
地质勘查单位以地质工作项目为单元,清查地质工作项目施工的钻孔,逐个钻孔清查。只清查钻孔的最基本信息,不清查每个钻孔的详细原始编录内容、测试数据等。对于地质项目工作中收集的钻孔资料不予清查。基本信息数据库在建库中只需要在前期钻孔基本信息清查的基础上,补充采集新产生的或漏采的钻孔基本信息,不必重复采集数据。
(2)地质钻孔重要信息数据库
采集入库的钻孔重要信息是在地质钻孔基本信息库基础上,增加内容——包括钻孔小结以及钻孔柱状图、钻孔剖面图、钻孔平面位置图的扫描件。这一层次数据建库重点是3张纸质图件扫描,从存储格式和视觉效果上考虑,建议转化为PDF格式文件,按要求保存在数据库中。
(3)地质钻孔柱状图属性数据库
采集入库的钻孔柱状图信息是在地质钻孔基本信息库基础上,增加的属性数据,以钻孔柱状图包含的信息为主,主要包括分层情况、地质描述、采样情况和分析结果等。
(4)地质钻孔基础属性信息数据库
地质钻孔基础属性数据库建库按地质工作类型分为固体矿产、水文地质、工程地质、煤田地质4种类型,分别建设地质钻孔属性数据库。基础属性信息建库可参考行业标准DZ/T0122 -1994、DZ/T0123-1994、DZ/T0124-1994、DZ/T0125-1994、DZ/T0126-1994、《固体矿产钻孔数据库工作指南(试用)》以及上海市工程地质钻孔数据库建设经验。
(5)重要地质钻孔岩心数据库
采集重要钻孔岩心数据是在地质钻孔基本信息库和柱状图属性数据库基础上,增加岩心属性数据,主要包括取心长度、入库岩心长度、入库时间等属性;增加岩心照片、岩心扫描图像等扫描文件。这一层次建库可与第三层次统筹考虑建库,最终建立包含钻孔岩心图像的综合柱状图属性数据库。
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的其他4个层次钻孔数据库;第三步,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。
(三)工作任务
1重要地质钻孔数据库建设试点技术方案研究
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方案研究,为重要地质钻孔数据库建设试点工作做好技术准备。技术方案可从数据库建设顶层设计、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后提出具体工作内容与技术方法。
2重要地质钻孔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方案及相关标准,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;实现国家、省(自治区、直辖市)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,实现快捷数据更新维护、汇总与统计分析。实现地质勘查单位、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服务的窗口。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(自治区、直辖市)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。
3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,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地满足用户尤其是地质勘查单位科研人员对于钻孔数据信息的查询利用服务需求。地质勘查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质勘查单位即是会员,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信息的服务,省级负责本省钻孔信息的服务。
六、结语
重要地质钻孔数据库建设试点工作,直接影响地质钻孔数据库建设工作进程。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,组织有关单位进行牵头,试点省全力配合,开展重要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,逐步推进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。
致谢:本文基于“重要地质钻孔数据库平台建设与试点应用”项目展开分析研究,在研究过程中得到了项目负责人张立海研究员的悉心指导及项目组成员陈新宇、杨贵生、赵晓青、王斌等同志的帮助;王保良、刘凤民、张业成等专家在审查本文过程中提出了许多宝贵意见,在此一并表示衷心的感谢。
潘振祥
(河南省国土资源厅信息中心 郑州 450016)
摘 要:通过对 SPOT 5_25 m 高分辨率卫星影像数据校正采用的各类控制资料的分析,阐述了 GPS 像控点数据库建设的必要性,通过对像控点的选取、外业施测、精度评价及 GPS 像控点数据库建设等论述,提出了选用 GPS 控制点作为 SPOT5_25 m 高分辨率卫星影像数据校正控制资料,可保证影像校正精度、节省时间和减少投资。
关键词:卫星遥感 控制点 影像校正 数据库
0 引 言
随着信息技术的快速发展,卫星遥感技术得到了突破性进展,特别是 2002 年 5 月 4 日法国SPOT 5 号地球遥感卫星进入预定轨道,极大地促进了各应用行业的科技进步和管理水平。高分辨率卫星遥感在国土资源调查评价、土地利用动态监测、土地更新调查以及大中比例尺地形图测绘等方面已取得显著成绩。
针对 SPOT 5_25 m 高分辨率卫星影像数据,其几何校正主要采用二维多项式和三维数字微分纠正两种模型,采用的校正控制资料主要有 1∶1 万或更大比例尺数字栅格地形图(DRG)、土地利用数字栅格图(LUDRG)等。笔者通过相关研究,认为高分辨率卫星影像数据的校正控制资料选用像控点更合适。针对这一思路,项目组进行了一系列探讨和研究,并基于 MapGIS 平台建立了河南省部分地区 GPS 像控点数据库,为今后相关工作的开展奠定了基础。
1 现 状
目前,各种分辨率卫星影像校正基本上都是参照“满足”相关精度要求的地形图、数字栅格地形图或土地利用数字栅格图等,针对 SPOT 5_25 m 数字正射影像图的制作,国土资源部地籍司专门制定了《SPOT 5_25 m 数字正射影像图制作技术规定》,明确规定 SPOT 5_25 m 数字正射影像图要“以 1∶1 万(或更大比例尺)数字栅格地形图、土地利用数字栅格图或高精度外业控制点为控制资料”,笔者通过近年相关工作,认为目前采用的校正控制资料,尤其在河南省存在以下问题。
11 河南全省现有 1∶1 万地形图尚未全覆盖,地形图精度存在差异,现势性差
覆盖河南省的 1∶1 万地形图共计 6565 幅,而目前成图仅 5600 余幅,尚有约 15% 未成图。已有地形图大部分是 20 世纪 60~80 年代分别由测绘部门、地矿测绘单位和煤田地质测绘单位施测,成图精度存在差异,且由于纸图变形,经部分抽查,个别地形图公里格网连线与图上公里网十字点的实际偏差达 1~3 mm,极个别超过 3 mm,如果拿这些地形图作为控制资料对 SPOT5_25 m 高分辨率卫星影像进行校正,其校正精度难以满足规范要求;其次,已有地形图距今已三四十年,局部地表要素早已面目全非,寻找同名地物点较困难,即使是更新过的地形图,也仅仅对主要地物如主要道路、建制镇以上居民地等进行更新,其他大部分地物、等高线等均沿用原图。
12 土地利用现状图(数据库)难以满足精度要求
河南省土地利用现状调查于 20 世纪 80 年代末起步,90 年代中期结束,调查方法基本上采用 1∶1 万航空影像平面图或 1∶35 万彩红外航片放大片及 1∶1 万地形图进行外业调绘,然后进行室内转绘及面积量算、平差等,所有过程均人工 *** 作,受各种因素干扰,成图质量差别较大,如果用土地利用现状图(数据库)作为控制资料校正 SPOT 5_25 m 高分辨率卫星影像数据,其校正精度难以满足规范要求。
2 像控点选取
本次试验研究涉及河南省平顶山、许昌、漯河三市的八景 SPOT 5 卫星影像和覆盖试验区的1∶5 万比例尺的 DEM,共选取影像校正控制点 152 个。
像控点选取原则是点位分布相对均匀,特征明显,交通便利,数量足够,尽可能在全色光谱上选取,尽量避开高压线、大面积水域等。
为提高外业测量效率及精度,选取像控点后,将选取的像控点制作成便于携带和保存的“像控点外业测量成果表”,分别记录像控点编号、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,作为建立 GPS 像控点图形图像数据库的基础数据。
3 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,顺序号前加“P”的点位表示本次测量的像控点,前面加“C”的为 C 级 GPS 控制网点,像控点与 C 级点共同组成 GPS 控制网(图 1)。
图1 像控点及所参照的 C 级 GPS 控制点分布示意图
本次 GPS 控制测量利用河南省大地控制数据 C 级 GPS 控制网点成果的三套数据(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,观测时段长度为 45 分钟,卫星高度角≥ 15°,有效观测卫星总数≥ 4 个,作业员现场填写外业测量记录表,并采用数码摄影和点之记的方式详细描述像控点点位情况。测量数据采用南方测绘软件进行基线解算及平差处理并进行高程拟合,分别解算出校正控制点基于三套坐标系统的三套数据和拟合高程,本次 152 个像控点的平面位置最弱点点位中误差为 68 cm,高程拟合内符合精度 0321 m,成果精度符合规范要求。
4 影像数据处理和 DOM 制作
影像数据处理主要包括影像的配准、融合、正射纠正、镶嵌和 1∶1 万正射影像图(DOM)的制作等。由于本次采用 SPOT 5_25 m 卫星影像是单景多光谱数据与全色数据同步接收的,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。在影像数据融合时,考虑到获取完整项目区的数据接收时段不同,空中云雾干扰以及地面光线不均匀等因素,造成景与景之间存在差别,在数据融合前对数据进行了线性拉伸、纹理增强等预处理,使整景图像亮度适中、纹理清晰、细节突出,以提高目视解译精度。图像融合处理主要采用了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融合,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手段,以使整景图像色彩真实均匀、明暗程度适中、清晰,增强专题信息,特别是加强纹理信息。
遥感影像正射纠正是采用专业遥感影像处理软件 ERDAS 中的 LPS 正射模块进行的。本次纠正采用 SPOT 5 物理模型,控制点均匀分布于整景影像,每景 25 个控制点,对相邻景影像重叠区有 2 个以上公共控制点。正射纠正以实测 GPS 控制点和 1∶5 万 DEM 为纠正基础 , 以景为单位,对 SPOT 5_25 m 融合数据进行纠正,采样间隔为 25 m。
影像镶嵌采用的是 ERDAS 中的 LPS 正射模块批量处理模块,相邻两幅影像,均采集了两个以上的公共控制点,保证了影像镶嵌精度。
DOM 制作采用 Image Info 工具,按照国家 1∶1 万分幅标准进行裁切,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》,采用 MapGIS 软件,投影参数按照高斯-克吕格投影、1954 北京坐标系、1985 年国家高程基准的方式生成 1∶1 万标准分幅图幅整饰。
5 DOM 精度评定
DOM 精度评定采用外业实测检查点作为评定参考,评定方法为检查点选取法:通过选取DOM 影像与外业实地测量检查点的同名特征地物点,计算其校差和中误差。
51 检查点的选取和外业测量
检查点选取:随机抽取一景影像作为评定单元,选取不同于校正控制点的 30 个相对均匀分布的检查点,点位的选取原则与像控点一致,选点时尽量避开高压线、大面积水域等影响因素区域。
检查点测量:检查点的外业实地测量与像控点的测量方法一致,即采用附合路线法形成一个整体的 GPS 控制网,采用静态方式同步、同精度进行测量。
52 校正精度计算
精度评定公式如下:
河南省遥感影像规模化高效率处理技术及数据建库综合研究
式中:rms——点位中误差;
n——检查点个数;
ui——DOM影像上检查点的x、y坐标;
vi——GPS外业检查点的x、y坐标。
按照《SPOT5_25m数字正射影像图制作技术规定》1∶1万DOM的制作精度指标:平原、丘陵区点位中误差不大于±5m;山区不大于±75m;高山区不大于±10m。本次精度评定所选地区主要为平原区,局部为丘陵区,经测算,所取点位中误差为±262m,完全满足1∶1万DOM制作精度要求。校正精度评定计算表见表1。
表1 校正精度评定计算表
续表
6 GPS 像控点数据库的建立
为实现精确地理编码中的几何控制及成果检查的高效率与高精度,建立GPS像控点数据库,以满足影像纠正与配准的要求。
GPS像控点数据库建立,以河南省1∶50万地理底图作为工作底图,输入控制点空间坐标文件,并采集属性与图形文件,建立数学基准的统一像控点文件。
采集的像控点图像信息,除包括一般像控点所具有的地理坐标信息之外,还包含与待纠正影像相关的特征地物的纹理信息、分辨率信息、比例尺信息等。
采集控制点属性信息。采集控制点属性记录每个控制点的分辨率、比例尺、范围、椭球体信息、投影信息、坐标系信息(北京1954年坐标、西安1980年坐标、WGS84坐标)、数据库的生产单位、生产日期等。
图2 像控点图形图像数据库示意图
7 结束语
土地更新调查、土地利用遥感动态监测及土地违法案件执法检查等不仅要考虑遥感影像的校正精度,同时要考虑其现势性、影像处理时间和投入成本等。GPS 像控点数据库的建立,不仅满足 SPOT 5_25 m 卫星影像的校正精度要求,同时为今后同地区、同类工作的开展奠定了基础,极大地降低了投入成本,节省了影像处理时间,起到了“一劳永逸”的作用。
参 考 文 献
党安荣,等2003ERDAS IMAGING 遥感图像处理方法[M]北京:清华大学出版社
王之卓1990摄影测量原理[M]武汉:武汉测绘科技大学出版社
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《国土资源信息化》2007 年第 3 期)
一、内容概述
在地质制图技术手段的变革中,真正具有革命性的是与数字式地质图生产模式相关的技术进步,涉及从野外地质工作直至最终成果提交的全过程。建立国家数字式地质空间数据库,是推行这种新工作模式的总体目标和必然结果。为此,各国都下大力气狠抓数据库设计、建设和不同类型数据库的联网,大力推进地质制图的标准化,除了对符合现代要求的现有数据进行数字式信息提取之外,还积极创造条件把数字式工作方式延伸到最基础的野外工作环节。GIS的产生、发展与机助制图系统存在着密切的联系,两者的相同之处是基于空间数据库的空间信息的表达、显示和处理。GIS包含了机助制图系统的所有组成和功能,并且GIS还有数据处理分析的功能。它用空间数据库和属性管理地质数据,包括了图形数据及属性数据,并可对二者的数据进行空间分析和空间查询。GlS技术是数据库技术、图形图像处理技术和数据分析与处理技术的综合,在地质制图及多学科研究数据的处理、集成、模拟、显现乃至成果图件的编绘等方面,都起着不可替代的作用。通过数字式地质图生产模式的推行,可以使反映新认识、新成果的新数据得以及时输入数据库并与原有的数据资源融为一体,既能以常规纸图的形式输出,也能以数字产品的形式输出,必要时还能根据用户的要求以非标准的专用产品形式输出。GIS的出现及其在地学领域应用的深入,使地质图作为地学研究的基础图件,正在告别纸质时代,进入数字化时代(姜作勤等,2001;王永生,2011)。
二、应用范围及应用实例
在国际上,美国、英国等国在20世纪80年代开始进行国家空间数据库的建设。1992年,美国国会通过了《国家地质填图法案》,要求开发一个国家地质数据库(NGMDB),该数据库涵盖了地质学、地球物理学、地球化学、地质年代学和古生物学等地质领域。从1997年起,美国地质调查局(USGS)和宇航局(NASA)建立了全国统一的分类标准和数据标准,并开始进行地质图的数字化工作。至今已完成了占国土面积一半以上区域的地质数据数字化工作,并建立了数据库。
在国际上,对1∶100万国际分幅地质图编制与更新工作非常重视。俄罗斯从1999年正式开始第三版(第三代)1∶100万国家地质图系列编制和出版工作,并且专门制定了《俄罗斯联邦1∶100万国家地质图系列编制和出版规范》,英国、法国、南非、印度、蒙古、朝鲜等也编制出版了全国1∶100万地质图件或专业图件,美国和加拿大编制出版了部分地区1∶100万地质图件或专业图件,意大利在2003年新出版了第五版1∶100万意大利地质图。
巴西1∶100万地质图由46幅按国际标准分幅的地质图幅拼接而成。这些图幅组成了数字地质信息库,通过地质信息系统来 *** 作管理。这些地质图数据是在野外工作、卫星图像解译、采样、同位素测年等工作基础上,通过对数据的编辑、分析、综合以及说明获得的。资料截止于2003年年底,由巴西地质调查局完成。他们出版了41张包含46幅地质图幅的电子光盘。
在巴西1∶100万国际分幅地质图的基础上,南美地质编图委员进行了南美洲1∶100万地质及矿产资源图的编制工作。南美洲1∶100万地质及矿产资源图由92幅标准图幅组成,其中包括了巴西的46幅。阿根廷、巴西和乌拉圭地质调查局在修正更新了1∶100万地质底图并结合了航天TDM雷达图像,共同完成了该项工作。
印度地质调查局在20世纪70~80年代编制了一套1∶100万地质图集,包括了28个图幅。近年来又陆续编制了AraValli地区1∶100万岩石层位图,KolarSchistBelt1∶100万综合地球物理及地质图,MadhyaPradest1∶100万地质矿产图(2幅),∶100万地质矿产图,喜马拉雅1∶100万地质图(45幅),印度及周边地区1∶100万地震构造图(42幅)。
目前,“planetearth”在2007~2009年的Year计划中提出了“透明地球”方案,并已经开始着手实施,目的在于提供不同比例尺的动态的、可以交互 *** 作的覆盖世界范围的数字地质图。该计划拟采用双重结构来 *** 作。第一层由UNESCO、IYPE、IUGS、CGMW、ISCGM、ICOGS组成的执行委员会来负责。第二层由各参与国家、调查机构和组织来运作。
该计划已经确定了由3个部分组成,这3个部分的图层都可以通过像GoogleEarth那样的动态地图浏览器被广大用户应用。前两个部分是为更大比例尺图层服务的介绍性图层,由CGMW提供:第一层(“25G”)建立在GCMW世界1∶2500万地质图基础上;第二层(“5G”)建立在大陆和大洋1∶500万地质图基础上。这两个图层将根据简单的图例在地质内容上进行相互协调。第三层“1M”由英国地质调查局(BGS)开始进行,又被称为“OneGeology”计划,这个图层是由各参与国地质调查局提供的1∶100万地质图组成的。不同地质数据间的重叠和不连续问题将由GeosciML(计算机图形接口数据模型及编码)软件来解决。同时,这些地质数据是动态的,可以随时进行更新。由英国地质调查局(BGS)发起并于2007年3月12日~16日在Brighton召开了会议讨论并正式启动该计划。
三、资料来源
姜作勤,张明华2001野外地质数据采集信息化所涉及的主要技术及其进展中国地质,28(2):36~42
王永生2011地质资料信息服务集群化产业化政策研究中国地质大学(北京)博士学位论文
651 数据库建设技术方法及工作流程
6511 技术方法
基于遥感影像土地利用数据建库,是以武汉中地公司开发的 MapGIS 土地利用数据库软件为工作平台,以县级行政辖区为单元,将已有的乡级及以上行政界线(采用全国第一次土地详查所确定的行政界线)叠加在以县为单位镶嵌的 1∶1 万正射影像图上,以正射影像图为本底图,参考已有的土地利用数据库或土地利用详查数据,结合遥感影像解译资料,采用人机交互的方式,目视解译采集地类图斑边界、线状地物,提取工作区土地利用分类信息。分别建立确定图斑、不确定图斑、样本图斑层,并制作外业调查工作底图,对不确定图斑、样本图斑以及抽取一定比例的确定图斑到外业进行实地验证,通过外业后处理,最终建立基于遥感影像信息的土地利用数据库。
6512 工作流程
工作流程如图 6-19 所示。
图 6-19 基于遥感影像信息土地利用数据库建设工作流程图
652 数据采集
以县级行政辖区为单元,将土地利用数据库中乡级及以上行政界线套叠在正射影像图上,结合样本影像信息并参考已有的土地利用数据库和土地利用详查资料,采用目视解译方法提取土地利用现状信息。
(1)多元数据复合分析。
1)与已有土地利用数据库复合。利用已建成的土地利用数据库与正射影像数据叠加,参考数据库地类属性数据,根据遥感数据的光谱和空间特征,通过人机交互采集土地利用现状信息。如图 6-20 所示。
图 6-20 遥感影像与土地利用数据叠加示意图
2)与土地利用现状图复合分析。对于未建成土地利用数据库的,将收集到的土地利用现状图扫描、纠正、投影变换后与正射影像套合,辅助提取土地利用现状信息。如图 6-21 所示。
图 6-21 土地利用现状图与遥感影像图复合示意图
(2)数据采集方法及要求。
1)使用MapGIS软件进行分层矢量化,为了保证数字化精度,我们要求显示窗口放大比例在100倍以上,采用半自动、交互式分层矢量采集,这样才能保证与影像同名地物不偏移。
2)将原土地现状数据库行政界线套合在DOM影像上,根据行政界线与影像套合情况,采用修正的方法进行局部调整,即影像上以线状地物为界的原行政界线明显偏离的,以影像上线状地物为准作局部修正,影像上没有线状地物作参考的直接采用原行政界线。
3)被乡级以上行政界线、地类界线、线状地物等分割而成的封闭地块为一个图斑。上图图斑的最小面积为:耕地和农村居民点最小上图面积为3mm2×3mm2(实地为900m2),其他地类为3mm2×5mm2(实地为1500m2)。
4)地类图斑边界的采集,可采取先易后难、先平原区后山区的方法,即先采集易于判读的居民地边界,然后依次采集纹理清晰的铁路、公路、河流、沟渠等,最后采集难以区分的地类边界。
5)线状地物:对于实际宽度小于30m的铁路、公路、河流等,沿影像轮廓中心线按图示用相应单线勾绘,大于等于30m的按图斑处理,当线状地物宽度变化大于20%时,分段标记。宽度量测除其本身宽度外还包含其两侧不以排灌为主的路沟及行道树。
6)河流:河流宽度为常水位线水面宽度。常水位线以原土地利用数据库数据或正射影像为准,如土地数据库所标位置偏移较大时可做适当移动,河流宽度不再实地调查。
7)公路林带:公路两侧种植的实际宽度大于等于30m的林带,按实际宽度标绘。公路宽度小于30m,而单侧林带宽度大于30m的,公路按线状地物标识,而林带则按实际宽度标绘。
(3)数据分层。按照《基于遥感影像土地利用数据库标准》的图层划分和命名规则将矢量数据分别建立县级政区、地类图斑、线状地物、行政界线、地面控制点、地类界线、注记、样本图斑线、不一致图斑线等数据层。
(4)属性结构的建立及属性输入。按照《基于遥感影像土地利用数据库标准》对分层数据分别建立属性结构,逐层输入属性内容。
(5)建立数据字典。数据字典设计是数据库设计的一项重要内容。新建工程前首先要建立系统的数据字典文件。依据《基于遥感影像土地利用数据库标准》定义的相关属性字段名、值域以及数据描述等建立基于遥感影像土地利用数据库运行所必需的数据字典。主要包括地类编码、行政区和权属单位等数据字典。
1)设置数据字典参数。按照国标《中华人民共和国行政区划代码》,省级行政区、省辖市级行政区、县级行政区的行政代码长度均为2位,乡级及行政村级政区代码均为3位。在“土地利用数据库管理系统”中,依次设置各级行政区划代码位数。如图6-22所示。
图 6-22 新建数据字典
2)编辑数据字典。根据技术要求中规定的基于遥感影像的土地利用分类,修改、增添或减少数据字典中的地类码。如图6-23所示。
图 6-23 编辑数据字典
(6)建立接图表。接图表文件记录了每个图幅的图名、图号、经度、纬度等信息,是标准图幅输出的依据。本项目接图表是根据大地坐标建立索引(图6-24)。
图 6-24 建立接图表
(7)数据入库。经过入库前数据检查,准备好完全拓扑无错误和图数一致的数据,并且建立好数据字典和接图表后,可建立工程文件,进行数据入库管理。
以县级行政辖区为单位,对采编的行政辖区、行政界线、地类图斑、线状地物、地类界线、注记、影像、DEM 等文件进行数据整理入库,建立土地利用信息管理数据库。
(8)数据预处理。数据预处理是进行表格汇总打印输出的前提,是为汇总输出和空间分析进行数据准备。实质上是扣除线状地物的面积、利用耕地系数计算耕地面积以及每个图斑净面积的计算。如图 6-25 所示。
(9)数据汇总。汇总输出各类面积汇总表。建立基于遥感影像土地利用数据管理系统。
图 6-25 数据预处理
金 妮1刘小娥1刘 虹2
(1 湖南省国土资源信息中心;2 湖南省核工业地质调查院)
摘 要 本文概述了数据库类成果地质资料的定义、分类及存放方式,在此基础上结合工作实际,分析了数据库类成果地质资料汇交中管理的难点问题、质量问题,以及对地质资料管理人员和社会化服务的影响,并针对所存在的问题提出了几点建议,以保证数据库类资料完整、准确、有效地在现代化建设中发挥重要作用。本文作者借数据库类资料抛砖引玉,希望与其他同仁进一步交流。
关键词 数据库 成果地质资料 汇交
0 引言
地质资料是地质工作成果的主要表现形式,是国民经济建设和进一步开展地质工作、科学研究等的依据和基础,是国家的宝贵财富。新中国成立以来,我国通过建立统一的地质资料汇交制度,为国家积累了大量的地质资料[1],这些资料在国民经济建设中发挥了重要的作用。随着计算机的普及及应用、高新技术的渗透,地质资料管理已从传统的纯手工管理发展到现在的数字化管理[2],大量地质工作成果也已经以数据库形式出现。
1 数据库类成果地质资料
11 数据库类成果地质资料定义
数据库类成果地质资料,是指成果地质资料中以数据库建设为主体工作内容而形成的各类数据库[3]。其将地质工作成果按照数据结构来组织和存储,以利于实现地质类成果数据共享,并对成果信息进行集中控制和管理。
12 数据库类成果地质资料分类
数据库有很多种类型,包括最简单的存储各种数据的表格,以及能够运行海量数据存储的大型数据库系统。目前湖南省国土资源信息中心馆藏机构已验收的数据库有:市、县级矿山地质环境数据库管理信息系统,市、县级地质灾害调查数据库和数字地质填图数据库。
市、县级矿山地质环境数据库管理信息系统是在 DmGis 平台上开发的单机版软件;市、县级地质灾害调查数据库包括 Access MDB 数据格式的地质灾害数据库和 MapGis 格式的图形数据;数字地质填图数据库是指数字填图地质工作过程中形成的所有数据,由 DBF、MDB、MapGis 等多种格式组织形成。
13 数据库存放
数据库类文件置于“源电子文件”目录下“数据库和软件”文件夹内,同其他成果地质资料电子文件一起存储于光盘和移动硬盘中进行汇交。
2 数据库类成果地质资料汇交中存在的问题
21 管理中的难点问题
自进入市场经济体制以后,特别是随着我国矿业权制度的建立,矿业投资出现了多元化局面,地质资料与矿业权的依附关系也已越来越清晰,地勘单位为了在地质勘查工作立项、项目投标、争取资金等方面谋得优势地位[1],同时担心汇交资料的泄密而影响其自身利益,纷纷加强了对地质资料的封锁,使得近些年,地质资料欠交、拒交现象十分严重。数据库是成果地质资料的重要组成部分,其包含了大量的成果信息,地勘单位汇交人在汇交时就更加谨慎。
22 汇交中存在的质量问题
数据库类资料汇交内容的齐全、完成、准确是保证其二次开发及利用的基础,《关于印发 的通知》(国土资发 2006[210] 号)对数据库类电子文件的汇交作出了具体的规定。数据库汇交,应包括项目工作最终评审通过的整个库文件、管理或浏览数据库的软件系统及其使用说明,以及使用数据库所必需的系统库、字库、外部链接文件等相关文件和技术文档,以保证其能正常使用。
通过对数据库类成果地质资料汇交工作的实践,数据库电子文件汇交中存在的质量问题,主要有以下几个方面:
(1)汇交人应根据项目任务书要求汇交完整的数据库资料,一般数据库内所存储的地质工作成果比较齐全,但汇交人很容易忽视与数据库相关的其他文件,如数据库验收意见、建库报告、技术文档和说明性文件(如系统的用户名和密码)等;带图件的数据库,容易忽视提供相关的字库和系统库,部分图形数据库中缺失图名、比例尺等信息;数字地质填图数据库区调类空间数据库容易忽视提供元数据。
(2)数据库内容与验收意见不一致,如地质灾害调查数据库,对应数据库审查意见验收时,各地质灾害类型和数量对应不上,各市、县数据库一起汇交,有张冠李戴现象。建库报告、技术文档纸质或电子文件有时会出现缺页多页或页码颠倒等问题;数字地质填图类数据库野外路线数据与成果地质图反映内容不一致。
(3)数据库类资料未按 210 号文成果地质资料电子文件汇交格式要求,存放于相应位置,而是单独存放于一个自建的文件夹中。
在检查对应的纸质文件方面,存在的问题如下:
(1)建库报告、技术文档双面打印时,页码应居中或放外侧,但常出现放内侧的情况。
(2)当数据库类的建库报告,技术文档单独装订时,汇交人容易忽视加盖编制单位公章。
(3)图纸类折叠不规范,大小、长短不规则;当图纸过大、需要接图时,有用双面胶接图的情况。
3 数据库类成果地质资料汇交对管理人员和社会化服务的影响
当前,随着信息技术的发展,要做好数据库类成果地质资料汇交工作,必须要有地质专业和信息技术方面的人才,要有一个好的技术团队和管理团队。由于数据库种类较多,内容繁琐,数据库验收人员应加强学习,掌握各类数据库的验收技巧,并积极与地勘单位项目组成员或汇交人沟通,确保数据库类资料齐全、完整、准确。
数据库是地质信息中最重要的,随着数据库以成果形式的大量出现,为了避免在地质工作中重复投入、减少社会浪费,其提供社会化服务是大势所趋,从而也使服务形式往多元化发展,服务产品多样化。而做好数据库类资料的社会化服务,离不开服务机制的完善,离不开硬件的建设。
4 几点建议
41 加强地质资料汇交管理制度的建设
首先应着力解决地质资料汇交的监督管理问题,要严格履行《地质资料管理条例》赋予地质资料管理部门的职责,维护条例的严肃性和权威性,地质资料的汇交应严格执行矿业权管理制度的有关规定。同时,应加强汇交人汇交数据库的意识,并消除各汇交单位对权益保护存在的顾虑;加强法制观点的宣传,依法汇交资料是汇交人的责任和义务,同时国家也保障汇交人的权益,保障资料的安全及合理提供利用。
42 加强对地质资料汇交人的培训工作
由于汇交人经常有变动,汇交要求为顺应新形势也在逐步完善,积极开展培训工作是必要的。汇交单位也应积极响应。有些单位地质资料不经过资料室直接由项目组成员汇交,建议各汇交单位派资料室专人进行汇交,项目组成员给予配合、督促汇交工作的完成。
43 积极推进数据库类成果地质资料社会化服务
首先应完善服务机制,加强硬件的建设,加强对数据库类资料的服务意识。在地质资料目录数据库建设中,应包含资料中是否有数据库的信息,提供社会查询,服务人员也应提供简捷、高效、优质的服务,展现良好风貌。
5 结语
数据库类成果地质资料承载了大量有价值的地质工作成果信息,积极做好其汇交工作,需要各方面的共同努力。我们要继续做好数据库类资料的检查和验收工作,要更好地掌握各类数据库验收的新方法、新要求,以保证其完整、准确、有效地在国民经济建设和社会发展中发挥重要作用[4]。
参 考 文 献
[1] 卫伟,王天文 地质资料汇交的重要性及管理中的难点和对策 [J] 山东煤炭科技,2003,(2):41
[2] 程琳 浅谈成果地质资料汇交验收工作中存在的问题及对策 [J] 资源环境与工程,2010,24(2):207 ~ 209
[3] 全国地质资料馆 地质资料管理技术规范与标准 [M]
[4] 李桂芳 成果地质资料汇交中存在的问题及对策 [J] 资源环境与工程,2007,21(4):476 ~ 478
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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。
以上就是关于全国钻孔数据库建设现状及重要地质钻孔数据库建设试点工作建议全部的内容,包括:全国钻孔数据库建设现状及重要地质钻孔数据库建设试点工作建议、高分辨率卫星影像GPS像控点数据库建设研究、地质空间数据库建设(地质数据库建设规范)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!
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