淺談數字地質圖在數據庫建庫中存在問題與工作方法

閆瑞花

摘要：根據收集來的數字圖資料進行整理，在整理過程中存在著圖件內容編輯繁瑣，在建庫中所存在的一些問題與解決方法。關于數字圖件在建庫中的質量問題等進行了簡單地敘述，最主要是對數字圖件在建庫工作的內容進行了說明。隨著信息技術在各個領域的廣泛應用，利用MAPGIS67與GeoMAP67方式形成數字化圖件、圖表、文字說明是最直接明了的表達方式，實現了在地質系統中的傳統數字化管理和應用。此文章僅供參考。

關鍵字：數字化；5萬數據庫；問題與方法

一、數字圖件存在問題

1. 建庫流程分析

依據《區域地質圖數據庫建設（1∶5萬內蒙古自治區部分）操作手冊》與《1∶5萬區域地質圖數據庫（分省）建設實施細則20120726》對數字圖形進行整理。

2. 數據源質量問題

建立區域地質圖空間數據庫的前提是要保證圖件的完整、齊全。數據源一般為紙質折疊地質圖與電子數字圖件。而我們以往采用的是紙質圖件，除非是因部分數字圖件未歸檔的情況下，采用電子數字圖件。使用電子數字圖件中存在著數據重復，數據不套合等問題。這些數據采用的都是近年來做過礦調工作的數據。

3. 圖形質量問題

圖形參數產生質量問題，會導致系統庫出現質量問題。在數字檢查過程中發現，等高線比較密集需要人工抽稀，在人工抽稀中遇到了不少的問題，比如一條等高線因為地勢的險要或是陡峭，無法將其畫完整，只是出現一段一段的線段，利用同比例尺的地形圖進行核實修改等。

4. 圖形校正質量問題

在使用數字圖件的過程中，有的圖形經過校正后，可以滿足精度要求，有的則可以直接套用標準框使用。想達到實際精度要求，不影響建庫的質量，則必須要使用校正后的數據。

二、 存在問題及解決方法

1. 存在問題

（1）根據上級單位下達的工作部署，以合作協議書形式下達年度任務，工作要求在已有區域地質調查資料基礎上，選擇與本區國民經濟建設及國家地質調查密切相關，收集相關工作的數字化數據（電子），有地質礦產圖（礦產圖內包含著磁測、化探、遙感以及現有的金屬礦點、礦化點等信息）、區域地質礦產說明書或報告等（在收集過程中，遇到與其它省的圖幅重復時，需重新收集；還有的數據未及時歸檔導致工作進度有所緩慢）。

（2）由于收集來的數據無光柵底圖，其次圖面過于繁瑣，地質要素無法取舍。在地質內容中斷層沒有切割任何地質體；在同一地質體中存在著2個不同或是相同的地質代號，只能取其一（還有可能就是地質體未被地質界線分割所造成的）；在變質巖石地層單位命名中存在著時代的上角標與組名的正體、斜體；非正式地層單位的劃分了等。

（3）地質內容中點要素分別表示內容地質代號、地質注釋、同位素年齡測定、火山口、地質鉆孔、產狀子圖、礦產子圖、斷層子圖等。

（4）圖面內所以的地質界線、代號、水系、公路、居民地、境界線等，不能準確的放到標準圖層中。

（5）斷層沒有按照地質體形成的先后順序進行搓動。

2. 解決方法

2.1 對數字圖件進行檢查

對數字圖件進行檢查前，應先對數字圖件進行影像生成與校正（因收集來的圖件里沒有光柵圖件），為了方便后期檢查使用，應先生成影像文件，然后在對影像進行校正。下面對數字圖件的檢查進行了描述：

①更換系統庫準備工作

更換系統庫準備工作，主要是檢查地形內容是否有齊全，有無漏的或重復的點、線數據；等高線中出現畫錯的地方應進行處理；圖層是否正確等（等高線中大部分線未重疊線段，等高線中無遇到雙線河或是陡崖就被斷開，每一層的數據都未按標準數字化。

檢查數字化地質內容時，要注意地質界線之間是否建立結點關系，斷層與斷層之間、斷層與地質界線之間是否建立拓撲關系；地質界線之間壓蓋關系；斷層錯斷地質體的合理性；注釋與子圖的層位、大小需規范化；子圖中心點位置、記錄子圖編號有利于換庫中使用。

2.2 換庫后后續工作。在檢查換庫后的數字圖件時，應整理一個“更換子圖表.doc”，將換庫前的子圖號記錄下來，或是將子圖截成圖片放到“更換子圖表.doc”中；以便使用標準庫時，可以找到對應的子圖。

a.河流：踏著光柵文件，對圖面內水系河流進行整理，在整理過程中，河流存在著線型與拓撲問題；河流之間需要建立節點關系的應斷開；河流方向要進行簡單的判斷，判斷河流方向時，應依據高程點與河流之間所形成的夾角（銳角），對其進行判斷方向與河流的左右岸。

b.公路：同樣依據所形成的光柵文件，將公路的線型進行修改；在小路、鄉村路、大車道之間它們相互接觸的地方應建立節點關系，并建立拓撲；如果小路、鄉村路、大車道與雙線公路接觸時，單線公路與雙線公路接觸的地方應斷開后，無須平差。

c、居民地：在檢查居民地時，要注意檢查真形符號、線參數設置，其形狀、大小與原圖一致，這樣方便以后剝層。也可將各級政府駐地形成多邊形面。

d、境界包括：行政區劃、境界線。矢量化時，線參數設置，與原圖基本一致。

e、地形：在等高線畫錯的情況下，依據同比例尺地形圖將其修改，直到無誤。如有圖幅等高線比較密的，則需人工進行抽稀。在抽稀前，將每一條等高線的顏色進行修改區分，區分好顏色后，將此文件另存一份進行修改；根據所給出的顏色進行刪除與保留，保留下的等高線顏色不改，以便后續等高線賦屬性直接使用。

f.地質：地質內容中主要是地質界線之間的壓蓋關系，與接觸關系是否正確。要注意地層的新老接觸關系，為了避免出現壓蓋關系的錯誤，僅提供矢量化參考順序：斷層→脈巖→第四系地層→侵入巖→火山巖→非正式地層→其他地層等界線。

在以上內容修改依據是“參考區域地質圖空間數據庫各類參數系列表”進行修改的。利用GeoMAP67工作軟件，對數字數據進行層層整理。依據相關的細則、規范或地形圖、與聯測地質圖面內（電子）所錯動的方向等，進行及時修正。確保圖面內容無誤后，方可進行下一步的校正工作。

3. 數字圖件校正

①放大所要校正圖幅的左下角或是中心點位置到50～80倍，記錄校正圖幅左下角X、Y坐標到記事本中，然后在MAPGIS平臺下“圖形編輯”中裝入工程文件（裝入要位移的工程文件），并所有文件處于編輯狀態，利用“其他→整塊移動→整塊移動坐標調整”將記錄的X、Y坐標負數（有可能是正數、有可能是一正一負）鍵入對話框中，使工程文件中所有文件移至原點或是中心點位置，將地理、地形、地質文件進行更名做為過渡文件放到臨時文件夾中。而整飾部分保留原名，放入MAP文件夾中，整飾部分不進行校正。

②剝離方里網：打開理論框（項目組預先在MAP文件夾中，存放了統一生成的標準框，為了不破壞原來的標準框，應先復制出一個到臨時文件夾中），點擊“圖層→關所有層”，點擊“圖層→改層開關→改線”，把內圖框以外的線圖層打開，點擊“更新窗口”后，將顯示所要刪除的內容，點擊“圖層→改當前層”到61層，點擊“圖層→刪當前層→刪除線→保存線”即可。

③校正：MAPGIS主選單中→誤差校正，點擊彈出畫面，點擊“文件→打開文件”打開文件（同時打開實際框與理論框）。然后點擊“控制點→編輯校正控制點”彈出“瀏覽編輯控制點”對話框，“小數位”中“精度”下面的數修改為“10”，點擊“確定”。

（1）采集實際值：

①點擊“顯示→復位窗口”彈出“選擇文件名”對話框，選擇“實際框”將其點藍。隨后點擊“文件→打開控制點”彈出對話框在“文件名”處輸入“△△△D（L或X）K00A.pnt”，點擊“打開”，出現“錯誤信息-該文件不存在，是否新建？”，點擊“是”。

②點擊“控制點→設置控制點參數”彈出對話框，選擇“采集數據值類型”為“實際值”，“采集搜索范圍”為“0.1”，點擊“確定”。點擊“控制點→選擇采集文件”，彈出“選擇要采集控制點的文件名”對話框，將實際理論框點藍并點擊“確定”。最后點擊“控制點→自動采集控制點”，呈現控制點數值（“控制點→瀏覽控制點文本”一般為132個）。放大四個角點和中心點查看是否對應，若對應則點擊“文件→保存控制點”，彈出對話框后點擊“確定”。

（2）采集理論值：

①點擊“顯示→復位窗口”彈出“選擇文件名”菜單，只選擇理論框將其點藍。然后點擊“控制點→設置控制點參數”彈出對話框，選擇“采集數據值類型”為“理論值”，“采集搜索范圍”一般為“3～5”，點擊“確定”。點擊“控制點→選擇采集文件”彈出“選擇要采集控制點的文件名”對話框，將理論框點藍并點擊“確定”。最后點擊“控制點→自動采集控制點”，呈現控制點數值（“控制點→瀏覽控制點文本”一般為132個），與實際值的特定數值對比，看其是否一一對應。放大四個角點和中心點查看是否對應，若對應點擊“文件→保存控制點”彈出對話框后點擊“確定”。否則（下轉75頁）（上接63頁）重新采集。

②點擊“顯示→復位窗口”彈出“選擇文件名”對話框，只選擇實際框將其點藍之后，點擊“數據校正→進行線文件校正轉換”，再次點擊“顯示→復位窗口”彈出“選擇文件名”對話框，選擇新生成的線文件NEWLIN.wl與理論框同時點藍，檢查其校正精度，符合要求進行下一步。

4.地質圖圖面質量檢查

根據查圖面的專家所提出的問題進行修正，先修改最原始的文件，并對修改好的點或線進行校正，然后打開已校正好的的工程文件（正式出圖的文件）。要注意新老關系的壓蓋，老的覆蓋在新的上面。檢查圖面中的面塊顏色與圖例中的是否一致（注意：根據所給出的參數表進行核對并修正）。

5. 數據檢查

對數字線劃圖、數字高程、數字柵格圖件及其元數據進行檢查，包括數據基礎檢查、數據完整性、邏輯一致性、位置精度、屬性精度等內容。

5.1 數據基礎檢查。檢查數據的平面坐標基準、高程基準、分帶和分幅情況是否符合要求。

5.2 數據完整性檢查。檢查數據覆蓋范圍、圖幅總數量是否完整；要素、數據層與內部文件是否完整。

5.3 邏輯一致性檢查。檢查數字線劃圖數據拓撲關系、概念、格式是否一致；數字高程模型和數字正射影像圖像灰度值及色調、數據格式是否一致；數字柵格地圖數據格式是否一致。

5.4 位置精度檢查。檢查數據的平面位置精度和高程精度是否符合要求；數字正射影像和數字柵格地圖的分辨率、數字高程模型格網大小是否符合要求。

5.5 屬性精度檢查。檢查屬性項名稱、類型、長度、順序以及屬性值、分類等內容是否正確。是否符合《1∶5萬數據庫建設技術要求與實施細則20120726》。在屬性錄入過程中盡量避免錯漏、全角和半角部分的輸入。對于各分層文件的投影參數、TIC點要求完全一致，要求統一使用同一版本、同一種方式進行投影，進行成批文件的轉換，保證投影轉換的質量。如果在投影時，輸入的投影參數與中央經度不符合要求，則結果文件的位置和圖形就會發生變化，且位置偏移。

三、小結

在1∶5萬區域地質圖數據庫建設過程中，數據采集的質量、有效性、一致性是空間數據庫建設的關鍵間題，建立在GIS技術平臺下的地質圖空間數據庫，它不僅是對地質成果資料的整理，對推動了GIS在地礦行業的開展工作，并加快地礦工作信息化系統建設，具有深遠的意義。充分利用已建立的地質圖空間數據庫，實現統一標準，面向應用，資源共享，利用計算機技術處理、提取多種信息，為資源勘查服務。充分進行數據的二次開發，發揮數據庫在礦產資源評價中的重要作用。而本文所描述的存在問題與解決方法是基于MAPGIS67與GeoMAP67軟件平臺上，建立的內蒙古1∶5萬區域地質圖數據庫的過程。