地學數據庫建設方法研究

劉春娥

摘 要：近幾十年來，隨著地理信息系統（GIS）相關技術以及軟件的持續更顯和計算機處理速度的日益加快，很多的領域著手打造屬于自己的行業空間信息處理系統。本文闡述了地理數據庫的基本概念和基本特征，從國外地質數據庫的建設和應用著手，對于一些快速地理空間數據庫建設過程點的位圖和顏色改變以及填充、輸入屬性數據等進行了研究，為加快地質空間信息系統的建設速度奠定基礎。

關鍵詞：數據庫 地學 方法

中圖分類號：TP392 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）08（c）-0029-02

近幾十年來，伴隨著地理信息系統（GIS）相關技術以及軟件的持續更顯和計算機處理速度的日益加快，很多的領域著手打造屬于自己的行業空間信息處理系統。一般來講，空間數據庫的建立在整個系統的建設中占有舉足輕重的作用，這項任務的投資也占了整個系統建設總投資的70%以上。從另一個角度而言，數據庫的跟進質量和速度成為整個行業系統成敗的關鍵因素，因此，怎樣高質量、快節奏地建立好的空間數據庫成為很多學者和實踐操作人員共同探討的熱點問題。當前，地質這個行業的數據庫建立，所需要的相關數據基本都是通過掃描、計算拓撲矢量化等操作去實現，本文就是在充分總結調度相關工作經驗和做法的基礎上，凝練一些方法，旨以加快地質空間數據庫建設。

1 地學數據庫概述

1.1 地學數據庫的基本概念

地質工程數據庫是在油氣勘探開發階段，根據地質目標區或研究項目的研究內容，為項目團隊人員的應用建立的專業數據庫。它管理的數據包括各種基礎數據、中間數據、結果數據和歸檔與項目研究相關的數據。通過對地質工程數據管理系統的一體化建設，既要充分支持業務在不同勘探開發中的應用研究，可以探索和發展業務的不斷進步和容易調整與擴展、歸檔。優化一致的項目數據管理，有效支持多學科的資產組進行持續高效的項目研究。

1.2 地學項目數據庫框架模型

各種地質資料（地震、地質、井、生產等）經過整理和質量控制，標準化數據按一定程序裝入數據庫。對于很多通過結構化而搭建的數據庫管理轉件而言，它們內部存儲著相當多的非結構化的相關數據，這些數據往往以一些文件的形式處在結構化文件中，如果把這些數據建立一個工作區，這樣很多通過實踐而建成的應用程序可以比較輕松地調用各種數據，為相當多的地質研究提供了基礎支撐，此外，還可以通過網絡、互聯網等技術瀏覽查詢的一個研究項目和進行項目檔案管理。

2 地學項目數據庫的主要特點

2.1 符合國際標準的數據模型

對于一些科研和勘測項目，在建立數據庫的過程中應該遵循一些標準，這些標準包括POSC以及石油、地質工業等方面的保護性質的標準，只有這樣才能夠構建相對統一規范的數據庫模型，盡管很多數據的管理是廣泛、寬泛的，涉及了很多的數據類型，在勘探開發、數據存儲的全過程保障，各個學科之間總是用交易保持一致性。

2.2 系統集成度高

一般而言，對于一套系統、完善的地質信息數據庫，服務器處理能力強、能夠存儲的數據非常的多、能夠提供比較穩固的工作站以及很多網絡支撐的硬件系統等往往是一些必備的基礎條件，再加上一些軟件操作系統，比如：在地質應用方面的軟件，這樣就能夠構成一個統一的整體系統，相互配合、周密部署，通過合理的配置和優化，以達到最佳的整體性能。

2.3 真正實現數據共享

地質工程數據庫具有多學科、多類型的數據存儲能力和勘探開發、油藏管理的綜合應用能力，與其他學科的應用模塊經濟評價數據和信息之間的交流技巧廣泛，達到了那種無縫隙對接的程度和條件，這樣下來對于整個數據庫大平臺、大系統的融合成系統以及多學科的在交叉研究方面的數據應用都有很大的便利性，進而實現從探索研究、儲層評價等階段到整個研究實踐過程的數據共享和數據傳遞。

3 國外地學數據庫的建設與應用

20世紀70年代以來，美國信息化速度加快，科學數據積累迅速增加。據不完全統計，在1975，世界上59%的計算機可讀數據庫中有1/3來自美國。在1985—1993年間，美國數據庫穩定在全球數據庫的2/3左右。20世紀90年代，日本數據庫的數量穩步上升，達到了19年來的最高點。但它在1997開始下降，就像在20世紀90年代初，原因是自1997以來，從海外的數據庫數量已下降了38%。韓國數據庫產業起步于1970年初期，當時，韓國主要是利用國外科技信息中心數據庫提供數據庫服務。1982年，韓國，根據政府的數據通信振興政策建立數據通信公司，建立高速通信網絡信息流，在1983年開始向公眾提供通信網絡的使用受到數據庫的循環服務。與此同時，學術研究網絡、教育網絡與韓國和其他公共信息網絡也相繼建立和提供基于互聯網的信息服務，為韓國數據庫產業的快速發展奠定了基礎。振興中心統計，直到1998年，韓國國內為商業目的共有3920個公共用途的生產數據庫。自1992年以來，數據庫的數量增加了1.75倍，用戶數增加了37.7倍。加拿大建立了專門的機構進行地球科學數據庫以及相關數據的管理，對三層結構出現之前（B/S）數據庫技術，數據被存儲在一個單獨運行的數據庫，其中的數據沒有充分共享。隨著互聯網的應用和新數據庫技術的迅速成熟，加拿大基于互聯網的應用程序開發接口，將海洋地質數據通過網絡共享，用戶可以登錄到遠端的數據庫獲取數據。今天，加拿大的大部分數據庫都是三層結構。

4 地學空間數據庫建設快捷方法研究

對于相關地質學數據庫的入口數據而言，建立整個像圖書館似得數據庫的過程和方法可分為三種：（1）建庫是建立在已公布的地質圖的基礎上。（2）地質圖件數字化基地的基礎。地質圖空間庫與區域調整工作同步建立。（3）對原始圖像的入口是不同的，在阿特拉斯法施工生產過程中也有差異，包括（1）（2）不同的是，后者應進行更多的地質人員參與映射，和相關部門評審的映射識別與（1）相同的位置后。（3）（4）不同之處在于后者更易操作。endprint

4.1 點位圖的快速生成

（1）用Excel或FOXPRO等相關的數據軟件，進行點、線、面等相關數據以及坐標的記錄和存儲，按照相關的規則一般會存儲為存Dbase性質的文件或者類似于Tab等的文本文件。

（2）啟動ArcView等地理信息系統軟件，在這個軟件中雙擊Project窗口，選擇相對應的文件類型和源表性質的文件，這樣就能夠較為輕松地將表格添加到軟件中，然后可以在軟件中操作坐標數據和字段，即能夠輕松地生成點位圖，需要注意的是在最后儲存的時候一定要存為“.SHP”類型的文件文件。

（3）需要點擊進入MAPGIS6.5地理信息軟件以上的版本，因為只有這樣的軟件才能夠生成模塊，進而可生成后綴為“.WAT”的點位圖文件。

4.2 色塊快速換色及填充

當通過MAPGIS這樣的軟件進行區域文件等數據的建立時候，軟件往往先去操作的是所處理文件的點、線等相對簡單的文件，進而去操作那些比較復雜的區域文件字段。但是，由于軟件本身的限定性和不完善性，它自動生成的每個區域文件的顏色是隨機的、自動的，需要人為地去進行后續修改，這樣下來造成給我們的工作量非常大，而且在操作過程中一不小心就很容易出錯。當然，有一個比較快捷、高效的方式，那就是，當在屬性自動分配的前提下，可以在中間的相關區域進行編輯菜單中的模塊，就可以解決這個問題。然而，非常棘手的問題是，通過軟件自主生成的數據文件，除了能夠僅僅完成自動生成ID、面積、周長等一些簡單的數據外，沒有其他的性質，所以，它是不可能直接使用系統根據性能參數的函數賦值改變每一塊的顏色或圖案填充。對點數據、矢量量化一般是在失去相應的位置是每一個代碼塊（如土地類型、地層代號），所以，要標注屬性函數的代碼分配給字段，保存后關閉文件；與其他菜單標簽合并功能將點文件注釋字段添加，使得文件標簽屬性增加字段，然后使用面積在編輯參數基于屬性分配系統在現場改變顏色菜單功能。

4.3 屬性數據的快速錄入

（1）一般意義上來講，當一個點或者幾條線在同一個空間或者層級對象區域的時候，這樣形成的文件，它們的一些屬性字段或者是數據字段的值是相同的、一樣的，因此，如果在各種空間對象的參數設置對相位矢量量化，根據使用的同場統一分配速度屬性數據錄入工作屬性值賦屬性函數的參數。

（2）點數據的屬性，而且如上所述，在Excel等軟件的屬性數據的第一項，利用ArcView軟件轉化，方法快速、簡便，比使用MAPGIS本身的聯動功能的管理模塊的屬性更方便。

（3）進入地區的特性，也可以在同一類型的街區第一次進入相同的字符串或圖形，并修改屬性結構，然后通過系統改變屬性、等功能，為字符串或子圖指定屬性值相同的類型，然后使用點標簽屬性可以合并功能可以快速地被分配到相應的塊。

5 結語

通過以上的論述，我們可以十分清晰地發現，在地質空間數據庫的打造進程中，能夠熟練地、系統地應用GIS等地理信息系統方面的軟件以及它所關聯的一些軟件的潛在功能，這樣一來就可以大大提高工作水平，提升工作質量，最終能夠滿足建立一個快速、高效、務實、高質量的空間數據庫的要求，加快空間信息系統建設。我們希望一代又一代的地質工作者和研究人員在不懈地探索和摸索應用過程中，進一步改善項目數據庫的應用水平和管理方法，在標準化、規范化的程度上進行操作領域的更廣泛的推廣應用，做好數據的整理和歸檔工作。我們相信，隨著地質實踐的迅速發展，在數據庫研究及時應用的實現，實現資源共享，提高管理效率等，工程地質數據庫的完整、一致的數據和大量的研究成果和有效的基礎上發揮出更重要的作用。

參考文獻

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