“武漢市城市地質調查數據分類編碼及數據庫規范”編制研究

徐德馨，周玉琴，周曉愚

(1.武漢市測繪研究院，湖北 武漢 430022； 2.湖北省水利水電科學研究院，湖北 武漢 430070；3.黑龍江農墾勘測設計研究院，黑龍江 哈爾濱 150030)

1 研究背景

國外發達國家城市地質信息化工作起步較早，在建立地質信息系統之前，制定了相關的數據規范。國外這種類型的工作，基本上以解決某一方面具體問題為目標，調查工作內容比較單一，數據種類相對較少，數據規范覆蓋專題數據種類和數據類型均較少。與發達國家相比，我國城市地質信息化工作啟動較晚，但進展迅速，特別是自21世紀初以來，北京、上海、天津、廣州、杭州、南京、哈爾濱等大城市相繼開展城市地質調查工作，工作的深度和廣度相比國外來說，有了長足的進步，也取得了一批好的成果。由于各個城市地質特點不同，影響城市規劃、建設和環境安全的重點不同，因此各個城市制定了各具特色的數據規范，數據分類以及數據庫設計均有較大的差別。

“武漢市城市地質調查數據分類編碼及數據庫規范”(下文簡稱“規范”)研究編制以“武漢市城市地質調查”(2012-2015年)項目為依托，結合武漢市地質條件和城市地質調查工作需要，依據相關國家標準及行業規范，在廣泛征求相關行業專家意見的基礎上，建立了武漢市城市地質調查數據分類和編碼體系，建立數據庫圖層、屬性表等信息的詳細設計規則，目前已經成為武漢地方技術規范，編號DB4201/T 498-2016，已于2016年9月28日發布，2016年10月28日實施。

城市地質調查作為前期性、公益性、基礎性的工作，其成果為城市規劃、城市建設等行業提供了重要的地質基礎支撐，對城市地下空間開發利用、城市安全和可持續發展等具有重要的戰略意義。城市地質調查工作必將在國內越來越多的城市開展，希望本規范的研究方法可以給其他城市的相關工作起到借鑒作用。

2 研究方法和內容

“規范”以武漢市城市地質調查中的各類數據為基礎，結合城市地質調查的特點，參照有關標準，在數據分類體系、命名與編碼規則、數據結構等方面提出設計方案，主要包括城市地質調查原始數據、基礎數據、成果數據這三大類數據，制定城市地質調查數據庫的統一命名和編碼規則[1～8]。

2.1 分類體系

城市地質調查數據分類主要依據城市地質調查生產、管理和研究目的，按照勘查方法和學科進行分類，一方面要考慮到現行地學數據來源、特征和勘查方法，另一方面需要綜合考慮三維地質模型的構建和城市地質信息系統建設與應用，參照有關國土資源分類標準和城市地質調查信息管理和應用的需求。城市地質數據的分類按三級分類，如表1所示。

地質調查數據分類 表1

2.2 命名與編碼規則

圖層是管理同類地質、地理等矢量要素數據的基本管理單元，分為點、線、面三種類型。主數據表記錄圖層點、線、面等圖元的屬性信息，輔助數據表通過一些關聯關系與主數據表關聯起來，記錄圖層的輔助或其他信息。考慮數據命名和編碼的獨立性、完備性、擴展性以及數據匯交等因素、圖層及表命名及編碼結構如圖1所示。

圖1 圖層與表命名與編碼

圖層與表命名采用13位字符，分別定義為：

(a)城市代碼，字符，占三位，按《中華人民共和國行政區劃代碼GB/T 2260—2007》中的規定執行，標準中直轄市為兩位字符代碼，在后位補0，對于單個城市建庫該項可省略，數據匯交與數據交流應添加上此項；

(b)分類代碼，字符，占兩位，參照表1一級分類括號內兩位字母填寫；

(c)比例尺代碼，字符，占一位，指的是地質調查的比例尺精度，參照表2填寫，在相關圖層備注屬性字段中注明后可省；

(d)覆蓋類型代碼，字符，占一位，參照表3填寫，對于單個城市建庫該項可省略，數據匯交與數據交流應添加上此項；

(e)類型代碼，字符，占一位，參照表4填寫；

(f)名稱代碼，字符，占四位，按中文表名主要拼音首字母縮寫而成；

(g)圖元性質代碼，字符，占一位，參照表5填寫。

單個城市地質調查，例如武漢城市地質調查圖層與表保留字段為圖1(b)、(e)、(f)、(g)四個部分。

比例尺代碼 表2

覆蓋范圍類型代碼表 表3

圖層或表類型代碼表 表4

圖元性質代碼表 表5

2.3 空間坐標體系

城市地質調查數據屬空間數據范疇。城市地質調查空間數據庫建設的空間坐標參照系，與城市平面坐標系統和高程系統相一致，采用統一的與國家平面坐標系統和高程系統相聯系的空間參考系統。武漢市目前采用武漢2000坐標系(以CGCS2000國家大地坐標系為基礎建立的地方坐標系)，各種坐標系應采用一定的方法轉換到該坐標系。

2.4 數據項設計要求

在進行數據庫設計時，須設計各類數據表(包括圖形屬性數據)，需要填寫的數據項及相關名稱、代碼、類型、長度、值域等。基本格式如表6所示。

數據結構基本格式表 表6

主要說明：

(1)數據庫名稱，填寫地質調查項目名稱；

(2)數據表名稱，填寫設計數據表名；

(3)數據項名稱，數據表屬性字段名稱；

(4)數據項代碼，數據項名稱的標準化或規范化代碼，參照有關標準，如“地質礦產術語編碼標準”，有特殊定義的，要明確說明其編碼規則或出處；

(5)數據類型，本標準數據存儲類型遵循ISO9075：SQL：1999標準要求，對于不同數據管理系統，可根據相應類型進行調整。

3 研究特色

3.1 數據分類體系考慮數據建庫和系統應用需要

本“規范”數據分類體系不僅參考了相關行業標準，還考慮了地質調查實際生產工作、地質調查數據建庫、系統應用的需要。地質調查數據具有多源、異構、海量的特征，在“規范”數據分類體系下，充分考慮數據庫設計和建庫的完整統一，考慮系統應用中圖元信息、屬性表信息要素的完備協調，進行了深入研究和大量整合工作。實現了城市綜合地質調查數據、成果圖件信息化管理的融合，在城市地質調查數據建庫和成果應用方面特色明顯。

3.2 數據表編碼和命名易用性和擴展性相統一

本“規范”數據表編碼根據不同的情況可進行靈活簡化和擴展，對于單個城市，可簡化代碼至圖1(b)、(e)、(f)、(g)四個部分，對于數據生產和系統管理均減少了工作量；如果涉及數據匯交，則可在數據庫中擴展編碼，統一到完全編碼，即圖1的13位編碼。屬性表命名采取見名知意的方式，使得數據生產、建庫和系統功能研發過程中，相關工作人員能更快、更準確和方便地使用標準，提高了工作效率。

3.3 具有武漢地質特色的數據屬性表設計

本“規范”數據庫研究和設計編制工作，對于一般性數據是在研究收集、地質調查生產專題數據基礎上，研究設計各類數據(包括圖形屬性數據)需要填寫的數據項及相關名稱、代碼、類型、長度、值域等對圖層和屬性表進行研究和設計編制；對于具有武漢地質特色的地層、綜合地質剖面、巖溶地面塌陷等專題數據則進行專題研究和討論，確定主要數據內容和成果展示內容，然后進行數據庫設計編制。

4 成果應用

地質調查數據和成果圖件不同于地上建筑物，代表該調查精度條件下的地質信息是長期不變的，這些資料的收集、整理、標準化處理、建庫及信息化管理，對所在城市規劃和建設工作的作用和意義更加巨大。本“規范”是地質調查數據和成果管理的基礎，是系統設計、研制開發和成果應用的前提。科技進步，標準先行，本“規范”是武漢市城市地質調查的一個地方性技術規范，可供其他城市地質調查參考借鑒，能夠提高城市地質調查數據規范性，提供地質調查數據建庫、匯交的解決方案，實現地質調查數據的信息化管理，對提高地質調查相關專業單位技術水平和成果進步等起著極大的作用，可以促進行業進步，為城市規劃、建設、地質災害防治和應急保障等提供地質基礎信息，保障城市環境安全，實現可持續發展，有著極大的社會效益和潛在的巨大經濟效益。

[1] GB/T 13923-2006. 基礎地理信息要素分類與代碼[S].

[2] GB/T 2260-2007. 中華人民共和國行政區劃代碼[S].

[3] GB/T 9649-2009. 地質礦產術語分類代碼[S].

[4] GB/T 13989-2012. 國家基本比例尺地形圖分幅和編號[S].

[5] DZ/T 0124-1994. 水文地質鉆孔數據文件格式[S].

[6] DZ/T 0167-2006. 區域地球化學勘查規范[S].

[7] DZ/T 0274-2015. 地質數據庫建設規范的結構與編寫[S].

[8] DD 2006-06. 數字地質圖空間數據庫[S].