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应用MAPGIS与ARCGIS构建矿产规划数据库.pdf

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应用 MAPGIS ARCGIS 构建 矿产 规划 数据库
资源描述:
第 32卷 第 5期2009年 10月测 绘 与 空 间 地 理 信 息GEOMA TICS 达 到 了 矿 产 资 源 数 据 数 字 化 、 数 据 共 享 的 目 的 ;使 规 划 更 具 科 学 性 、 合 理 性 ,是 一种 行 之 有 效 的 矿 产 规 划 方 法 。关 键 词 :矿 产 资 源 规 划 ;MAPGIS; ACRGIS;属 性 数 据 ;数 据 格 式中 图 分 类 号 : P208 文 献 标 识 码 : B 文 章 编 号 : 1672 - 5867 (2009) 05 - 0127 - 03Using MAPGIS and ARCGIS ConstructM inerals Plan DatabaseGUO Yu - bin, HE Zheng - wei, XU Hui - xi( Geosc ience In stitute of Chengdu Un iversity of Technology, Chengdu 610059, Ch ina)Abstract: In order to satisfy the informationization need of m ineral resource p lan management, constructing m inerals database by usingMapGIS and A rcGIS according to some correlation standard made by national territory resources p lanning department, and p roduces thegeodatabase database. MapGIS app lied in the m ineral resource p lan, has realized dynam ic inquiry, p romp t renewal and edition for m in2eral resource, and has achieved the goal that digitization and data sharing form ineral resource data, and the p lan more scientific and ra2tionality. It is a effective method to m inerals p lan.Key words:m ineral resource p lan;MAPGIS; ARCGIS; attribute data; data format0 引 言GIS[ 1 ]是 计 算 机 科 学 、 地 理 学 、 测 量 学 、 地 图 学 等 多 门学 科 综 合 的 技 术 。 虽 然 GIS是 一 门 多 学 科 综 合 的 边 缘 学科 ,但 其 核 心 是 计 算 机 科 学 ,基 本 技 术 是 数 据 库 、 地 图 可视 化 及 空 间 分 析 。 MAPGIS是 集 数 字 制 图 和 数 据 库 管 理为 一 体 的 空 间 信 息 系 统 ,利 用 MAPGIS[ 2 ] 强 大 的 图 层 功能 ,可 以 方 便 、 高 效 的 进 行 三 图 即 《 矿 产 资 源 分 布 与 开 发利 用 现 状 图 》 、 《 矿 产 资 源 开 采 利 用 与 保 护 规 划 图 》 以 及《 矿 产 资 源 勘 查 规 划 的 制 作 ,再 加 上 它 的 数 据 库 管 理 和 空间 分 析 查 询 检 索 功 能 ,为 今 后 对 矿 产 资 源 实 施 动 态 管 理与 监 控 提 供 了 强 大 的 技 术 支 持 。1 M APG IS在 矿 产 资 源 规 划 数 据 库 构 建 的优 势 [ 3]1. 1 强 大 的 图 层 功 能为 了 方 便 对 数 据 的 修 改 及 浏 览 ,在 MAPGIS成 图 的 过程 中 引 入 了 “ 图 层 ” 的 概 念 ,即 将 具 有 相 同 属 性 的 地 理 要素 划 分 在 一 层 当 中 ,并 且 在 存 储 过 程 当 中 是 以 点 、 线 、 区三 种 文 件 格 式 来 分 别 存 储 。 对 图 形 进 行 分 层 有 两 大 好处 :一 是 有 助 于 对 图 形 的 编 辑 与 检 索 。 对 图 形 进 行 编 辑时 为 了 提 高 检 索 与 显 示 速 度 ,只 需 调 入 相 关 的 图 层 ,而 关闭 一 些 无 关 的 图 层 ,这 样 进 入 工 作 区 的 图 形 数 据 将 会 大大 减 少 ;二 是 有 利 于 制 作 专 题 图 。 将 需 要 的 专 题 要 素 提取 出 来 的 另 存 为 一 个 文 件 ,不 必 另 行 创 建 ,这 样 就 大 大 节省 了 时 间 、 费 用 ,提 高 了 工 作 效 率 。1. 2 强 大 的 空 间 分 析 功 能 及 查 询 功 能对 矿 产 资 源 进 行 科 学 规 划 的 最 终 目 的 就 是 为 了 了 解当 地 的 矿 产 资 源 现 状 ,实 现 对 矿 产 资 源 的 动 态 化 管 理 ,因此 ,在 大 量 的 图 库 信 息 当 中 如 何 快 捷 的 查 找 出 想 要 的 信息 就 变 得 非 常 重 要 。 MAPGIS是 集 数 字 制 图 、 数 据 库 管 理及 空 间 分 析 为 一 体 的 空 间 信 息 系 统 ,在 其 数 据 库 及 空 间分 析 功 能 上 ,通 过 空 间 叠 加 分 析 方 法 、 属 性 分 析 方 法 及 数据 查 询 检 索 来 实 现 对 各 种 数 据 的 分 析 和 查 询 目 的 ,从 而满 足 今 后 在 矿 产 资 源 规 划 成 果 中 对 各 相 关 信 息 的 查 询 检索 功 能 ,提 高 管 理 自 动 化 水 平 。2 矿 产 规 划 数 据 库 的 构 建 [ 4]矿 产 资 源 规 划 是 指 在 一 定 区 域 内 对 矿 产 资 源 勘 查 开发 和 保 护 的 总 体 部 署 [ 5 ] 。 按 照 人 与 自 然 、 资 源 、 社 会 可 持续 发 展 的 总 体 方 针 ,对 区 域 内 各 种 资 源 的 储 备 状 况 、 开 发利 用 现 状 和 供 需 形 势 进 行 评 价 ,划 分 出 各 类 型 的 规 划 区域 。 矿 产 规 划 数 据 库 由 空 间 数 据 库 、 表 格 及 文 档 数 据 库 、元 数 据 数 据 库 三 部 分 组 成 。 图 1所 示 为 矿 产 资 源 规 划 数据 库 制 作 的 工 作 流 程 图 。图 1 数 据 库 建 设 工 作 流 程 图F ig. 1 W ork flow of da taba se con struction2. 1 资 料 收 集 及 资 料 预 处 理资 料 收 集 主 要 包 括 图 件 、 表 格 和 文 字 资 料 三 类 。 数据 预 处 理 就 是 在 全 面 收 集 资 料 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 包 括 矢 量 数 据和 光 栅 图 件 ,也 可 是 纸 质 图 件 ,同 时 也 包 含 规 划 区 及 其 它信 息 的 坐 标 信 息 。 这 些 数 据 经 过 建 库 过 程 最 终 成 为 满 足要 求 的 空 间 数 据 库 。 非 空 间 数 据 主 要 是 有 关 的 表 格 、 文件 、 有 关 规 范 和 标 准 等 。2. 2 空 间 数 据 库 的 建 立2. 2. 1 按 要 求 建 立 分 层 文 件主 要 工 作 是 进 行 数 据 挑 选 和 生 成 ,建 立 分 层 文 件 并标 准 化 命 名 。 基 础 地 理 部 分 可 采 用 国 家 测 绘 局 发 布 的1∶ 500 000, 1∶ 250 000, 1∶ 50 000等 空 间 数 据 作 为 基 础 ,根据 规 划 需 要 进 行 补 充 和 删 减 ;基 础 地 质 部 分 可 依 据 中 国地 质 调 查 局 制 作 的 1∶ 500 000, 1∶ 200 000等 地 质 图 数 据 库进 行 适 当 简 化 。 其 它 相 关 图 件 可 采 用 图 形 扫 描 矢 量 化 ,经 过 点 线 编 辑 、 图 面 检 查 、 图 形 校 正 、 建 立 拓 扑 等 过 程 完成 ;规 划 专 题 图 层 可 由 图 形 扫 描 矢 量 化 等 上 述 步 骤 进 行输 入 ,如 果 收 集 到 有 拐 点 坐 标 的 规 划 资 料 ,则 必 须 使 用GIS软 件 中 的 空 间 多 边 形 及 点 位 生 成 功 能 自 动 生 成 空 间多 边 形 及 点 位 的 矢 量 数 据 。2. 2. 2 属 性 的 输 入根 据 图 面 内 容 ,按 照 相 关 国 家 规 定 采 集 。 属 性 录 入的 方 法 主 要 有 两 种 :1)在 MapGIS或 A rcGIS等 GIS软 件 直 接 建 立 属 性 字段 并 录 入 属 性 值 ;2)在 Access建 立 空 间 数 据 属 性 表 库 ,然 后 根 据 关 键字 段 进 行 挂 接 ,所 有 的 属 性 值 在 录 入 过 程 中 输 入 法 须 在半 角 状 态 。2. 2. 3 格 式 转 换建 库 的 提 交 成 果 中 涉 及 三 种 格 式 的 空 间 数 据 库 :MapGIS格 式 、 A rcGIS Personal Geodatabase (以 下 简 称 为Geodatabase)格 式 及 A rcGIS Shapefile (以 下 简 称 为 Shape)格 式 。 空 间 数 据 库 建 库 流 程 在 MapGIS平 台 上 进 行 ,则 最终 成 果 需 向 A rcGIS成 果 转 换 ,同 时 需 要 提 交 MapGIS成果 ;如 果 空 间 数 据 库 建 库 流 程 在 A rcGIS平 台 上 进 行 ,成 果只 需 要 提 交 A rcGIS成 果 。 本 指 南 对 MapGIS与 A rcGIS数据 相 互 转 换 的 一 般 过 程 做 简 单 说 明 。 Geodatabase 和Shape格 式 则 是 同 一 A rcGIS平 台 下 的 不 同 格 式 数 据 ,其 转换 过 程 则 不 再 详 细 叙 述 。1)若 是 在 MapGIS平 台 下 建 设 的 数 据 库 ,数 据 需 要 向A rcGIS格 式 进 行 转 换 。 转 换 工 作 流 程 见 图 2。MapGIS格 式 的 图 层 建 立 完 成 后 ,在 转 换 之 前 需 要 对MapGIS数 据 进 行 质 量 检 查 ,通 过 后 方 可 向 A rcGIS格 式 转换 。 质 量 检 查 内 容 主 要 包 括 以 下 几 点 内 容 :① 微 小 图 元 检 查 ,各 地 可 根 据 图 件 比 例 尺 的 大 小 选择 合 理 的 参 数 进 行 筛 选 ,删 除 面 积 过 小 的 面 状 图 元 和 过821 测 绘 与 空 间 地 理 信 息 2009年图 2 MapGIS格 式 转 换 A rcGIS格 式 流 程 图F ig. 2 Flow of tran sform ing M apG IS forma t toArcG IS forma t短 的 线 段 。② 线 、 面 图 层 的 拓 扑 关 系 检 查 ,利 用 MapGIS软 件 中的 “ 拓 扑 错 误 检 查 ” 进 行 检 查 并 修 改 。③ 单 一 线 段 不 得 超 过 500个 节 点 ,由 于 MapGIS未 提供 直 接 的 检 查 工 具 ,可 利 用 “ 文 件 转 换 ” 中 的 “ 500点 自 动打 断 ” 功 能 直 接 对 线 文 件 进 行 处 理 。④ MapGIS成 果 图 层 文 件 中 不 得 含 有 “ 已 删 除 图 元 ” 。在 MapGIS绘 图 过 程 中 ,由 于 某 些 功 能 的 需 要 ,文 件 在 删除 图 元 时 只 是 标 记 需 要 删 除 的 图 元 使 之 不 显 示 ,未 将 图元 物 理 删 除 ,此 时 需 要 将 这 些 “ 已 删 除 图 元 ” 彻 底 删 除 。在 “ 输 入 编 辑 ” 功 能 模 块 的 “ 设 置 ” — “ 参 数 设 置 ” 中 将 “ 数据 压 缩 存 盘 ” 选 项 打 勾 ,然 后 将 图 层 文 件 以 单 文 件 形 式 打开 进 行 保 存 ,即 可 删 除 “ 已 删 除 图 元 ” 。由 于 MapGIS数 据 不 能 直 接 转 换 为 Geodatabase数 据 ,需 要 利 用 MapGIS的 图 形 转 换 工 具 将 MapGIS数 据 转 换 为Shape格 式 作 为 过 渡 数 据 。 在 完 成 MapGIS图 层 的 质 量 检查 后 ,利 用 “ 文 件 转 换 ” 功 能 模 块 将 MapGIS文 件 输 出 为Shape格 式 。 由 于 Shape格 式 自 身 不 含 有 拓 扑 关 系 等 信息 ,无 法 进 行 拓 扑 错 误 等 检 查 来 保 证 数 据 质 量 ,此 过 程 产生 的 Shape格 式 只 作 为 文 件 转 换 的 过 渡 文 件 ,利 用 A rcGISA rcCatalog的 导 入 导 出 功 能 可 将 Shape数 据 转 换 为 Geoda2tabase数 据 。由 Shape数 据 形 成 Geodatabase数 据 后 进 行 数 据 质 量检 查 ,主 要 为 拓 扑 关 系 检 查 。 采 用 的 方 法 是 打 开 A rcCata2log,在 要 素 集 中 新 建 拓 扑 图 层 ,根 据 各 图 层 的 逻 辑 关 系 和图 层 内 的 拓 扑 关 系 ,选 择 合 理 的 拓 扑 规 则 ,经 检 校 生 成 拓扑 图 层 。 再 在 A rcMap中 加 载 拓 扑 图 层 查 看 有 无 错 误 信息 。 面 状 图 层 应 选 择 的 拓 扑 规 则 为 “ Must Not Overlap” 与“ Must Not Have Gap s” ,线 状 图 层 应 选 择 的 拓 扑 规 则 为“ Must Not Overlap” 与 “ Must Not Self - Intersect” 。 同 时 参照 MapGIS成 果 进 行 数 据 一 致 性 检 查 。 通 过 检 查 后 ,形 成Geodatabase格 式 的 提 交 成 果 ,并 可 向 Shape格 式 转 换 ,形成 Shape格 式 的 提 交 成 果 。2)若 是 在 A rcGIS平 台 下 建 设 的 数 据 库 ,数 据 不 需 要向 MapGIS格 式 进 行 转 换 。 建 议 在 使 用 A rcGIS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 。 检 查 的 内 容 主 要 包 括 微 小 图 元 检 查 及 拓 扑 错 误 检 查等 ,检 查 方 法 和 规 则 同 样 参 照 “ MapGIS格 式 转 换 A rcGIS格 式 ” 章 节 内 容 。 检 查 修 改 后 形 成 Geodatabase格 式 提 交成 果 ,再 利 用 A rcGIS A rcCatalog的 导 出 功 能 转 换 成 Shape格 式 的 提 交 成 果 。2. 3 非 空 间 数 据 库 建 设非 空 间 数 据 库 建 设 主 要 分 为 两 部 分 内 容 的 建 设 ,一部 分 为 规 划 文 档 ,另 一 部 分 为 规 划 表 格 。 规 划 文 档 主 要是 编 写 规 划 文 本 、 规 划 编 制 说 明 及 规 划 研 究 报 告 等 文 档 。规 划 附 表 数 据 一 方 面 是 需 要 提 交 文 档 成 果 的 一 部 分 ,另一 方 面 附 表 数 据 数 据 库 在 规 划 管 理 过 程 中 起 重 要 作 用 ,是 矿 产 资 源 规 划 数 据 库 不 可 缺 少 的 一 部 分 。 形 成 附 表 数据 的 过 程 一 方 面 通 过 收 集 资 料 整 理 录 入 ;另 一 方 面 ,部 分资 料 在 空 间 数 据 库 建 设 阶 段 作 为 属 性 内 容 已 录 入 空 间 数据 图 层 ,此 时 可 以 直 接 导 出 稍 做 整 理 便 可 为 附 表 数 据 库利 用 ,不 必 重 复 录 入 。2. 4 规 划 图 件 的 制 作由 于 此 次 数 据 库 建 设 的 流 程 摆 脱 了 以 往 的 “ 先 做 规划 后 建 库 ” 的 模 式 ,规 划 编 制 的 过 程 贯 穿 建 库 过 程 ,因 此规 划 图 件 的 制 作 建 立 在 空 间 数 据 库 完 成 的 基 础 上 。 利 用已 完 成 的 空 间 数 据 库 进 行 图 层 组 合 与 图 层 符 号 化 ,并 添加 图 式 图 例 及 图 面 整 饰 ,形 成 规 划 成 果 图 件 。最 终 完 成 的 规 划 成 果 图 件 主 要 有 7张 ,分 别 是 《 矿 产资 源 分 布 图 》 、《 矿 产 资 源 开 发 利 用 现 状 图 》 、《 矿 产 资 源 调查 评 价 和 勘 查 规 划 分 区 图 》 、《 主 要 矿 产 资 源 勘 查 规 划 区块 图 》 、《 矿 产 资 源 开 发 利 用 与 保 护 规 划 分 区 图 》 、《 主 要 矿产 资 源 开 采 规 划 区 块 图 》 、《 矿 山 环 境 保 护 与 恢 复 治 理 规划 图 》 。3 结 束 语利 用 GIS软 件 进 行 矿 产 资 源 规 划 数 据 库 建 设 ,可 以将 数 据 与 地 图 相 关 联 、 进 行 空 间 分 析 、 输 出 各 类 专 题 地图 、 实 现 数 据 共 享 ;不 仅 节 省 大 量 的 人 力 、 物 力 、 财 力 ,最 主 要 的 是 获 得 成 果 的 速 度 快 、 精 度 高 ,同 时 运 用 MAP2GIS进 行 矿 产 资 源 规 划 图 的 制 作 ,可 突 破 了 传 统 的 模 拟成 图 的 编 制 手 段 ,利 用 其 数 据 库 管 理 功 能 可 以 便 于 对 各地 矿 产 资 源 实 行 动 态 管 理 ,实 现 规 划 的 科 学 性 、 高 效性 ,推 动 对 矿 产 资 源 管 理 工 作 的 办 公 自 动 化 和 网 络 化 建设 。参 考 文 献 :[ 1 ] 吴 信 才 . 地 理 信 息 系 统 的 基 本 技 术 与 发 展 动 态 [ J ]. 地 球科 学 — — — 中 国 地 质 大 学 学 报 , 1998, (4) : 11 - 12.[ 2 ] 李 克 钢 ,许 江 ,李 树 春 . MAPGIS在 矿 产 资 源 规 划 中 的 应用 [ J ]. 中 国 矿 业 , 2004, (7) : 20 - 22.[ 3 ] 陈 练 武 ,陈 开 圣 . 基 于 MapGIS的 矿 产 资 源 管 理 系 统[ J ]. 西 部 探 矿 工 程 , 2003, (86) : 62 - 63.[ 4 ] 成 金 华 . 矿 产 资 源 规 划 的 理 论 与 方 法 [M ]. 北 京 :中 国 环境 科 学 出 版 社 , 2002.[ 5 ] 汤 国 安 ,杨 昕 . A rcGIS地 理 信 息 系 统 空 间 分 析 实 验 教 程[M ]. 北 京 :科 技 出 版 社 , 2006.[编 辑 :蒋 冲 ]921第 5期 郭 豫 宾 等 :应 用 MAPGIS与 ARCGIS构 建 矿 产 规 划 数 据 库
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