數(shù)據(jù)模型在中南地區(qū)礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià)中的應(yīng)用

李　林，張　源，潘玉清，李文勝，劉　凱

(1.中國地質(zhì)調(diào)查局武漢地質(zhì)調(diào)查中心，湖北 武漢 430205;2.廣東省地質(zhì)調(diào)查院，廣東 廣州 510080;3.湖北省地質(zhì)調(diào)查院,湖北 武漢430034)

數(shù)據(jù)模型在中南地區(qū)礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià)中的應(yīng)用

李林1，張?jiān)?，潘玉清3，李文勝2，劉凱1

(1.中國地質(zhì)調(diào)查局武漢地質(zhì)調(diào)查中心，湖北 武漢 430205;2.廣東省地質(zhì)調(diào)查院，廣東 廣州 510080;3.湖北省地質(zhì)調(diào)查院,湖北 武漢430034)

摘要：文章以礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)模型所涉及的地質(zhì)背景、礦產(chǎn)規(guī)律及預(yù)測(cè)、磁測(cè)、重力、化探、遙感、自然重砂等專業(yè)為主體,簡述中南地區(qū)礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià)成果數(shù)據(jù)生產(chǎn)及各專業(yè)類圖件編制及屬性數(shù)據(jù)庫建設(shè)的工作流程和方法,并以中南地區(qū)礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià)項(xiàng)目專題成果數(shù)據(jù)生產(chǎn)過程及系統(tǒng)管理平臺(tái)中應(yīng)用數(shù)據(jù)模型的實(shí)例。

關(guān)鍵詞：中南地區(qū)；數(shù)據(jù)模型；GIS技術(shù)

“中南地區(qū)礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià)與綜合”是國土資源部為了貫徹落實(shí)《國務(wù)院關(guān)于加強(qiáng)地質(zhì)工作的決定》中提出的“積極開展礦產(chǎn)遠(yuǎn)景調(diào)查和綜合研究，科學(xué)評(píng)估區(qū)域礦產(chǎn)資源潛力，為科學(xué)部署礦產(chǎn)資源勘查提供依據(jù)”的要求和精神部署的工作項(xiàng)目。其項(xiàng)目在中南地區(qū)礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià)工作實(shí)施過程中，充分應(yīng)用現(xiàn)代礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià)的理論、方法和GIS評(píng)價(jià)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)中南地區(qū)礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià)全程信息化和數(shù)字化。并以全國礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)模型為基礎(chǔ),按潛力評(píng)價(jià)工作流程和工作方法、技術(shù)規(guī)范和技術(shù)要求，建立中南地區(qū)礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià)各專業(yè)類編圖、屬性數(shù)據(jù)庫建設(shè)及成果數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。

1數(shù)據(jù)模型的構(gòu)架

數(shù)據(jù)模型基本核心基于地質(zhì)領(lǐng)域本體固有的共享特性和簡化處理、專業(yè)譜系與特征分類、及其編碼體系,使計(jì)算機(jī)識(shí)別各類成果數(shù)據(jù),因此,是礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià)各專業(yè)類編圖及屬性數(shù)據(jù)庫建設(shè)基礎(chǔ)和核心。

1.1數(shù)據(jù)模型的主要內(nèi)容

全國礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)模型規(guī)范成礦地質(zhì)背景、成礦規(guī)律及預(yù)測(cè)、重力、磁法、化探、遙感、重砂、地質(zhì)地理信息、成礦區(qū)帶分區(qū)代碼、大地構(gòu)造分區(qū)代碼、數(shù)據(jù)項(xiàng)下屬詞、通用代碼、空間坐標(biāo)系統(tǒng)及其參數(shù)、統(tǒng)一圖例、統(tǒng)一圖式、元數(shù)據(jù)及編圖說明書。其主要是內(nèi)容分為專業(yè)和公用二個(gè)方面。

專業(yè)方面的數(shù)據(jù)模型,基于各專題研究及礦產(chǎn)預(yù)測(cè)的工作技術(shù)要求，各專題研究及礦產(chǎn)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)模型包括數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)及填寫規(guī)定、圖件與圖層、數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)表、以及相應(yīng)代碼與命名等。

公用方面的數(shù)據(jù)模型規(guī)范了各專題研究及礦產(chǎn)預(yù)測(cè)的編圖及建庫過程中所引用的通用代碼、專業(yè)譜系及特征分類代碼、數(shù)據(jù)項(xiàng)下屬詞代碼、年代地層及巖石地層單位代碼、大地構(gòu)造分區(qū)代碼、成礦區(qū)帶分區(qū)代碼、圖件表達(dá)的空間坐標(biāo)系及其參數(shù)、基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)定義及圖層命名、元數(shù)據(jù)填寫與提交以及基于MapGIS 軟件制圖使用統(tǒng)一系統(tǒng)庫規(guī)定等。

1.2礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)模型相互關(guān)系

礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)模型以地質(zhì)背景、礦產(chǎn)規(guī)律及預(yù)測(cè)、磁測(cè)、重力、化探、遙感、自然重砂應(yīng)用等七個(gè)專業(yè)子模型為基礎(chǔ)，規(guī)范了圖層命名、圖件工程命名以及將不同專業(yè)、地質(zhì)年代、地層區(qū)劃及巖石地層單位、比例尺、坐標(biāo)系、行政區(qū)等信息用代碼的表達(dá)形式，并以字符串的形式實(shí)現(xiàn)了大量專業(yè)信息的組合，表達(dá)復(fù)雜的地質(zhì)內(nèi)容信息。其相互關(guān)系(圖1)。

圖1　礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)模型關(guān)系圖

2數(shù)據(jù)模型的應(yīng)用工作流程

中南地區(qū)礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià)工作總體思路為：按數(shù)據(jù)模型規(guī)定和技術(shù)要求為基礎(chǔ),以成礦理論為指導(dǎo)，運(yùn)用GIS技術(shù)，對(duì)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查、地球物理、地球化學(xué)、遙感、自然重砂等地質(zhì)調(diào)查的資料進(jìn)行空間數(shù)據(jù)處理、建立空間屬性數(shù)據(jù)庫，進(jìn)而應(yīng)用GIS軟件進(jìn)行礦產(chǎn)預(yù)測(cè)。

中南地區(qū)礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià)項(xiàng)目在礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)生產(chǎn)的各個(gè)階段，按照“全國礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)模型”的相關(guān)規(guī)定，進(jìn)行各專題圖件編制及各類專題信息數(shù)據(jù)庫建設(shè),其工作流程見圖2。

3數(shù)據(jù)模型的應(yīng)用

“中南地區(qū)礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià)與綜合”的成果數(shù)據(jù)包括湖北、湖南、廣東、廣西、海南等5省(區(qū))及中南大區(qū)的省級(jí)基礎(chǔ)編圖成果和22個(gè)礦種(組)的7個(gè)專業(yè)的數(shù)據(jù)，以及省級(jí)專題匯總、大區(qū)匯總所形成的綜合數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)量高達(dá)2TB，具有典型的海量專業(yè)、多源異構(gòu)等數(shù)據(jù)特征。在本次礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià)工作中，中南地區(qū)礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià)編圖和成果采用全國礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)模型GeoMAMRA(Geology Map-Model for Mineral Resources Assessment)，其涵蓋成礦地質(zhì)背景、成礦規(guī)律、物(重、磁)化遙及自然重砂綜合信息、成礦預(yù)測(cè)及煤炭、鈾礦、化工礦產(chǎn)潛力評(píng)價(jià)，以及以上專業(yè)的專業(yè)術(shù)語、專業(yè)譜系、代碼體系、特征分類及屬性描述、圖件分層及定義、編圖表示、空間參數(shù)及比例尺、元數(shù)據(jù)規(guī)定以及成果匯總與集成技術(shù)要求等,同時(shí)也是重要中間成果數(shù)據(jù)、最終成果數(shù)據(jù)本身、相互關(guān)系以及成果表達(dá)統(tǒng)一規(guī)定的描述。

為充分利用礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)，在中南礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià)成果管理與應(yīng)用信息系統(tǒng)中應(yīng)用應(yīng)用數(shù)據(jù)模型定義的數(shù)據(jù)要素模型為基礎(chǔ)按照,按照反映數(shù)據(jù)、實(shí)體之間的聯(lián)系構(gòu)建系統(tǒng)管理平臺(tái),并將數(shù)據(jù)模型應(yīng)用分為三類，分別是數(shù)據(jù)表示類模型、專業(yè)類模型和數(shù)據(jù)組織類模型(圖3)。

數(shù)據(jù)組織類模型包括通用代碼規(guī)定、專業(yè)譜系及特征分類代碼等，由數(shù)據(jù)模型解析器將模型構(gòu)建為數(shù)據(jù)組織管理實(shí)體類，該實(shí)體類負(fù)責(zé)將專業(yè)數(shù)據(jù)按要求有序的存儲(chǔ)。由專業(yè)類模型所構(gòu)建的專業(yè)數(shù)據(jù)管理類則實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)按專業(yè)要求提取、分類、組織。最后由數(shù)據(jù)表示類將組織好的專業(yè)數(shù)據(jù)展示為具有標(biāo)準(zhǔn)圖案、標(biāo)準(zhǔn)屬性的專業(yè)圖件。

圖2　數(shù)據(jù)模型應(yīng)用工作流程

圖3　模型應(yīng)用結(jié)構(gòu)圖

通過以上步驟，中南礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià)成果管理與應(yīng)用信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了從數(shù)據(jù)庫中二進(jìn)制數(shù)據(jù)到有組織結(jié)構(gòu)的專業(yè)數(shù)據(jù)，進(jìn)而生成標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范化的專業(yè)類圖件。實(shí)現(xiàn)中南地區(qū)礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià)成果及基礎(chǔ)資料進(jìn)行統(tǒng)一管理,實(shí)現(xiàn)基于地理空間數(shù)據(jù)庫的一體化存儲(chǔ)管理。

4結(jié)語

數(shù)據(jù)模型是礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中用以提供信息表示和操作手段的形式構(gòu)架,簡單地說，數(shù)據(jù)模型就是關(guān)于問題域內(nèi)數(shù)據(jù)本身及其關(guān)系的描述,也是礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià)工作重要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)”。數(shù)據(jù)模型在中南地區(qū)礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià)工作中，從數(shù)據(jù)生產(chǎn)、數(shù)據(jù)檢查、數(shù)據(jù)庫建設(shè)到應(yīng)用信息系統(tǒng)等各個(gè)方面得到了應(yīng)用。

1)統(tǒng)一圖件規(guī)范，包括圖件類(圖件)、圖層類(圖層)、特征類(特征)、圖式、比例尺、空間坐標(biāo)系統(tǒng)及投影參數(shù)及其之間的關(guān)系、規(guī)則、規(guī)定等。

2)統(tǒng)一代碼及編碼規(guī)范，包括圖件、圖層、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)表代碼及命名規(guī)則、特征(或要素)、數(shù)據(jù)項(xiàng)名代碼及編碼規(guī)則、以及適合本次礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià)工作的若干代碼及編碼規(guī)則等。

參考文獻(xiàn)

[1]左群超，楊東來，葉天竺.中國礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)模型研制流程及方法技術(shù)[J].中國地質(zhì)，2012，39(4):1049-1061.

[2]左群超，楊東來，宋越，馬娟，肖志堅(jiān).中國礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià)成果數(shù)據(jù)質(zhì)量控制及方法技術(shù)[J].中國地質(zhì)，2013，40(4):1314-1328.

[3]左群超，楊東來，馮艷芳，等.礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)模型叢書：成礦地質(zhì)背景研究數(shù)據(jù)模型[M].北京：地質(zhì)出版社，2011.

[4]左群超，楊東來，陳鄭輝，等.礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)模型叢書：成礦規(guī)律研究數(shù)據(jù)模型[M].北京：地質(zhì)出版社，2011.

[5]左群超，楊東來，趙汀，等.礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)模型叢書：礦產(chǎn)預(yù)測(cè)研究數(shù)據(jù)模型[M].北京：地質(zhì)出版社，2011.

[6]左群超，楊東來，馮艷芳，著.礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)模型叢書：數(shù)據(jù)項(xiàng)下屬詞規(guī)定[M].北京：地質(zhì)出版社，2012.

[7]左群超，楊東來.礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)模型叢書：通用代碼規(guī)定[M].北京：地質(zhì)出版社，2012.

[8]葉天竺,等.固體礦產(chǎn)資源預(yù)測(cè)理論與方法[M].北京:中國大地出版社，2004.

[9]武漢中地?cái)?shù)碼.MAPGIS組件開發(fā)手冊(cè)[R].2005.

The application of data model in the central south china mineral resources potential evaluation

LI Lin1，ZHANG Yuan2，PAN Yu-qing3,LI Wen-sheng2，LIU Kai1

(1.Wuhan Center，China Geological Survey，Wuhan 430205,China; 2.Guangdong Geological Survey,Guangzhou 510080,China;3.Hubei Geological Survey，Wuhan 430034,China)

Abstract:Mineral resources evaluation model bases on the geological background，including the mineral regularityand prediction，magnetic survey，gravitysurvey，geochemical exploration，remote sensing and natural heavy sands and so on.This paper outline data production and major class of datum and attribute database construction work processes and methods of the central south region mineral resources potential evaluation results.It takes mineral resources potential evaluation project production process in Central South China and system management platform of application data model as the instance.

Key words：central south China; data model; GIS technology

收稿日期：2015-12-06

基金項(xiàng)目：中國地質(zhì)調(diào)查局“中南地區(qū)礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià)與綜合”項(xiàng)目資助(編號(hào)：1212011121032)

作者簡介：李林(1958-)，男，大專，高級(jí)工程師，主要從事計(jì)算機(jī)軟件、GIS應(yīng)用等方面的研究。E-mail：ycllin58@163.com。

中圖分類號(hào)：P628.5

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1004-4051(2016)05-0153-03