基于MapGIS數(shù)據(jù)的礦產(chǎn)資源總體規(guī)劃數(shù)據(jù)庫建設(shè)方法探討

金萍秀

（甘肅省地礦局第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，甘肅 蘭州 730050）

第三輪礦產(chǎn)資源規(guī)劃要求，在規(guī)劃編制的同時同步推進(jìn)、同步完成規(guī)劃數(shù)據(jù)庫建設(shè)；同時《礦產(chǎn)資源規(guī)劃數(shù)據(jù)庫建設(shè)指南（2015年修訂）》①要求，不論借助何種平臺建庫，最終數(shù)據(jù)庫成果須提交ArcGIS數(shù)據(jù)格式。

甘肅省地礦局第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院參與了甘肅省31個市縣級礦產(chǎn)資源規(guī)劃編制，為確保數(shù)據(jù)庫建設(shè)與規(guī)劃編制同步完成，同時保證成果質(zhì)量，我們根據(jù)技術(shù)人員的特點、對軟件的熟悉程度等具體情況，制定了一套合理的實施方案，取得了良好的效果。現(xiàn)以甘南州市級礦產(chǎn)資源規(guī)劃編制及數(shù)據(jù)庫建設(shè)為例，結(jié)合礦產(chǎn)資源規(guī)劃數(shù)據(jù)庫建庫流程，對各個環(huán)節(jié)相關(guān)的技術(shù)問題進(jìn)行討論，供同行共同探索和完善。

1 建庫平臺的選擇

MapGIS具有強大的圖層管理功能，非常適合礦產(chǎn)資源規(guī)劃數(shù)據(jù)庫要素圖層分層建庫的要求；易于操作、所見即所得的圖面編輯模塊非常方便進(jìn)行圖件的編制；在數(shù)據(jù)錄入方面也有其獨特的優(yōu)勢。該軟件在國土資源部門有著較高的普及率。以該平臺進(jìn)行礦產(chǎn)資源規(guī)劃成果圖和數(shù)據(jù)庫制作，可充分發(fā)揮技術(shù)人員現(xiàn)有的軟件應(yīng)用技能，提高工作效率。故此我們確定以MapGIS為平臺進(jìn)行礦產(chǎn)資源規(guī)劃各類成果圖件的編制和成果數(shù)據(jù)庫制作，最終轉(zhuǎn)換為符合技術(shù)要求的ArcGIS數(shù)據(jù)格式。

2 礦產(chǎn)資源規(guī)劃成果圖件編制過程中應(yīng)注意的幾個問題

2.1 分層編輯圖層文件

為了保證礦產(chǎn)資源規(guī)劃的編制和數(shù)據(jù)庫建設(shè)的同步完成，將數(shù)據(jù)庫建庫的有關(guān)技術(shù)要求落實于規(guī)劃編制各個環(huán)節(jié)，可大大節(jié)省建庫的時間。

甘南藏族自治州礦產(chǎn)資源規(guī)劃成果圖包含6種專業(yè)圖件。在圖件編制伊始，就按照《礦產(chǎn)資源規(guī)劃數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)(2015年修訂)》②對空間要素的分層規(guī)定，對圖形要素進(jìn)行分層、規(guī)范化命名和編制。

在編輯過程中，不斷對各圖層進(jìn)行微小圖元檢查、拓?fù)潢P(guān)系正確性等質(zhì)量檢查，確保圖件編制完成時，即達(dá)到建庫的技術(shù)要求。在此基礎(chǔ)上，對各要素圖層設(shè)計唯一的關(guān)鍵字段并錄入關(guān)鍵字段屬性內(nèi)容，以備后續(xù)空間數(shù)據(jù)庫建庫時掛接屬性。

2.2 系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定

編輯圖形時須將MapGIS結(jié)點搜索半徑設(shè)為10-9，以符合ArcGIS的拓?fù)渚纫螅桓饕貓D層編制完成時檢查并修改拓?fù)溴e誤，這將在MapGIS數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換為ArcGIS數(shù)據(jù)格式時大大降低拓?fù)溴e誤。

2.3 區(qū)塊間重疊檢查

礦產(chǎn)資源現(xiàn)狀和礦產(chǎn)資源規(guī)劃要素圖層編輯完成后，需應(yīng)用MapGIS空間分析子系統(tǒng)下的“區(qū)與區(qū)相交分析”工具，檢查區(qū)塊間的不合理重疊問題，并與上級或本級規(guī)劃編制人員溝通后，修改不合理的區(qū)塊重疊問題。

圖1 礦產(chǎn)資源規(guī)劃數(shù)據(jù)庫建設(shè)流程圖

3 數(shù)據(jù)庫建設(shè)流程設(shè)計及工作方法

礦產(chǎn)資源規(guī)劃數(shù)據(jù)庫包括空間數(shù)據(jù)庫、表格及文檔數(shù)據(jù)庫和元數(shù)據(jù)庫三大部分內(nèi)容。建庫流程如圖1所示。

3.1 建庫原始資料準(zhǔn)備

甘南州礦產(chǎn)資源規(guī)劃數(shù)據(jù)庫建設(shè)的數(shù)據(jù)源主要包括規(guī)劃成果圖、規(guī)劃附表、規(guī)劃文本及規(guī)劃專題研究報告等。其中規(guī)劃成果圖共有6張，主要包括三部分內(nèi)容：基礎(chǔ)地理、礦產(chǎn)資源現(xiàn)狀、礦產(chǎn)資源規(guī)劃等；規(guī)劃附表共計16張；規(guī)劃文本有礦產(chǎn)資源總體規(guī)劃（2016-2020年）、礦產(chǎn)資源總體規(guī)劃（2016-2020年）編制說明、礦產(chǎn)資源總體規(guī)劃（2016-2020年）專題報告等。

建庫原始資料準(zhǔn)備是對上述三類數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)的分析、研究、整理及篩選，最終得到符合建庫要求的原始數(shù)據(jù)資料，用以建立礦產(chǎn)資源規(guī)劃數(shù)據(jù)庫。

3.2 空間數(shù)據(jù)庫建設(shè)

3.2.1 建立分層文件

此項工作在圖件編制階段業(yè)已完成，建庫過程中只須進(jìn)行規(guī)劃性、正確性檢查。

3.2.2 屬性結(jié)構(gòu)建立及屬性錄入

以甘南州礦產(chǎn)資源規(guī)劃成果附表為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，將各要素圖層的屬性內(nèi)容制作成excel表格，借助GeoMAG、Section等輔助軟件，以圖件編制時設(shè)計好的關(guān)鍵字段為鏈接字段，依次對各空間要素進(jìn)行屬性掛接，即可快速完成空間要素層的屬性錄入工作。需注意的是，在進(jìn)行屬性掛接前要刪除Excel表格中的空格、硬回車等無效字符，這些字符可能會在后續(xù)數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換時產(chǎn)生屬性錯亂或丟失。

3.2.3 數(shù)據(jù)投影轉(zhuǎn)換

利用MapGIS系統(tǒng)的投影轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)，將編圖生成的1980年西安坐標(biāo)系數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)庫要求的以度為單位的地理坐標(biāo)系數(shù)據(jù)。

在投影轉(zhuǎn)換前，需對各空間要素層數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮存盤，以消除文件中包含的邏輯上刪除的點/線，保證后續(xù)數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換內(nèi)容的正確性和一致性。此階段數(shù)據(jù)將作為MapGIS空間數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)放入正式提交成果中。

3.2.4 數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換

《礦產(chǎn)資源規(guī)劃數(shù)據(jù)庫建設(shè)指南（2015年修訂）》①要求，如果空間數(shù)據(jù)庫建庫工作是在MapGIS平臺上進(jìn)行，則最終成果需轉(zhuǎn)換為ArcGIS格式，與MapGIS格式數(shù)據(jù)一并提交，故我們需將完成了屬性錄入和投影轉(zhuǎn)換的MapGIS格式數(shù)據(jù)向ArcGIS格式轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換工作流程見圖2。

圖2 MapGIS格式轉(zhuǎn)換為ArcGIS格式的工作流程

直接運用MapGIS文件轉(zhuǎn)換功能依次將各空間要素層轉(zhuǎn)換為ArcGIS的Shape格式。這是一種過渡數(shù)據(jù)，接下來須對其進(jìn)行檢查、整理、屬性完整性修改。

3.2.5 ArcGIS數(shù)據(jù)整理

在ArcCatalog下新建PersonalGeodatabase，規(guī)范命名數(shù)據(jù)庫名稱，把轉(zhuǎn)換過來的Shape文件批量導(dǎo)入到Personal Geodatabase中。首先將各要素圖層的坐標(biāo)系重新定義為1980西安地理坐標(biāo)系，然后對各要素圖層進(jìn)行屬性完整性檢查，修改存在的問題。

可以利用Personal Geodatabase創(chuàng)建的Access數(shù)據(jù)進(jìn)行這些編輯工作，包括刪除各要素圖層屬性中從MapGIS格式帶來的默認(rèn)字段、修改因數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換造成的不符合數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)的各空間要素層屬性結(jié)構(gòu)、補充因MapGIS字段長度限制而未錄全的內(nèi)容等，可大大提高工作效率（圖3）。

圖3 要素層屬性結(jié)構(gòu)修改

對于轉(zhuǎn)換后存在的極少量拓?fù)溴e誤，在ArcToolbox中打開數(shù)據(jù)管理工具要素工具條下的修復(fù)幾何工具條，依次修復(fù)各空間要素層的幾何關(guān)系，然后在ArcCatalog下創(chuàng)建拓?fù)潢P(guān)系。需要注意的是，拓?fù)鋭?chuàng)建必須基于Personal Geodatabase中的要素數(shù)據(jù)集，將各空間要素層導(dǎo)入要素數(shù)據(jù)集，在要素數(shù)據(jù)集下創(chuàng)建拓?fù)潢P(guān)系，且拓?fù)淙莶钤O(shè)置需大于并等于數(shù)據(jù)容差。

根據(jù)各要素層的邏輯關(guān)系及要素與要素間的拓?fù)潢P(guān)系，添加合理的拓?fù)湟?guī)則，然后進(jìn)行拓?fù)潋炞C，將有錯誤的拓?fù)鋱D層添加到ArcMap下，依次修改拓?fù)溴e誤。

空間數(shù)據(jù)庫經(jīng)過屬性結(jié)構(gòu)修改、屬性值補充及拓?fù)潢P(guān)系檢查修改后，借助礦產(chǎn)資源區(qū)劃數(shù)據(jù)編錄輔助軟件，對礦權(quán)現(xiàn)狀及規(guī)劃區(qū)塊進(jìn)行機(jī)檢。導(dǎo)入各區(qū)塊要素層，對區(qū)塊的正確性及區(qū)塊間的重疊進(jìn)行檢查，核對修改檢查出的問題。無誤后導(dǎo)出各區(qū)塊圖層并添加到ArcMap下，與數(shù)據(jù)庫中的各要素層再一一比對檢查，直至兩組數(shù)據(jù)完全重疊無誤。

所有ArcGIS數(shù)據(jù)整理完成后，從個人數(shù)據(jù)庫導(dǎo)出Shape格式成果數(shù)據(jù)，空間數(shù)據(jù)庫制作即告完成。

3.3 屬性數(shù)據(jù)庫建設(shè)方法

屬性數(shù)據(jù)庫建設(shè)主要是以規(guī)劃成果附表數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，按《礦產(chǎn)資源數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)（2015年修訂）》②要求建立。

首先在Access數(shù)據(jù)庫軟件下建立數(shù)據(jù)庫文檔，按《礦產(chǎn)資源數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)（2015年修訂）》②新建各表并規(guī)范化命名各表，再依次建立各表的屬性結(jié)構(gòu)；接著進(jìn)行屬性錄入，一方面通過規(guī)劃附表資料，整理為電子文檔直接導(dǎo)入的方法錄入各表的屬性值；另一方面，部分資料在空間數(shù)據(jù)庫建設(shè)階段作為屬性內(nèi)容已錄入空間數(shù)據(jù)圖層，將它們導(dǎo)出稍做整理后再導(dǎo)入附表屬性庫即可，不必重復(fù)整理。最終以規(guī)劃附表提供的16個附表形成Access數(shù)據(jù)庫，確保表和庫之間的一致性。

3.4 文檔數(shù)據(jù)庫建設(shè)

編寫礦產(chǎn)資源數(shù)據(jù)庫建設(shè)報告及數(shù)據(jù)庫質(zhì)量檢查報告，并按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范命名各類文檔，檢查質(zhì)量，保證文圖表庫的一致性，質(zhì)量合格后入庫。

3.5 元數(shù)據(jù)庫建設(shè)

在空間數(shù)據(jù)庫和屬性數(shù)據(jù)庫、文檔數(shù)據(jù)庫完成后，需要建立元數(shù)據(jù)庫，對所建立的數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行說明。

首先填寫《元數(shù)據(jù)信息采集表》Word文檔，其次在Access數(shù)據(jù)庫中按照《國土資源信息核心元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)TD/T 1016-2003》[1]要求建立元數(shù)據(jù)屬性表，按照《元數(shù)據(jù)信息采集表》的內(nèi)容進(jìn)行屬性錄入。錄入完成后，檢查與《元數(shù)據(jù)信息采集表》數(shù)據(jù)一致性，完成檢查修改后形成元數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫。

4 結(jié)束語

根據(jù)本輪礦產(chǎn)資源規(guī)劃要求同步推進(jìn)、同步完成規(guī)劃編制和數(shù)據(jù)庫建設(shè)的要求，我們在進(jìn)行甘南州礦產(chǎn)資源規(guī)劃編制工作伊始，就制定了合理的建庫技術(shù)路線，將數(shù)據(jù)庫建設(shè)的相關(guān)技術(shù)要求落實于成果圖件編制中，嚴(yán)格執(zhí)行要素分層，根據(jù)軟件特點設(shè)計好關(guān)鍵字段及關(guān)鍵字段屬性錄入，設(shè)定好合理的精度參數(shù)，做好拓?fù)潢P(guān)系檢查、區(qū)塊間重疊檢查等，為后續(xù)空間數(shù)據(jù)庫建設(shè)打下堅實的基礎(chǔ)。

在建庫過程中利用多種輔助軟件實現(xiàn)屬性數(shù)據(jù)錄入，運用Access進(jìn)行ArcGIS數(shù)據(jù)整理，針對技術(shù)難點總結(jié)出了一套高效實用的工作流程，極大的提高了建庫效率，為第四輪自然資源多規(guī)合一成果圖件的編制及數(shù)據(jù)庫建設(shè)積累了經(jīng)驗，也為其他數(shù)據(jù)庫建設(shè)提供了參考。