全國鈾礦地質(zhì)工作程度數(shù)據(jù)庫更新技術(shù)研究

孫秋菊

摘要：全國鈾礦地質(zhì)工作程度數(shù)據(jù)庫，是基于Access 2000平臺放射性礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查工作程度關(guān)系型屬性數(shù)據(jù)庫，也是基于MAPGIS平臺的空間數(shù)據(jù)庫。隨著全國礦產(chǎn)資源潛力評價項目的實施，對全國鈾礦地質(zhì)工作程度數(shù)據(jù)庫進行了數(shù)據(jù)更新，在數(shù)據(jù)庫更新中建立空間數(shù)據(jù)庫時遇到了四種類型的問題，使得數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)運行時出錯。四種類型問題包括沒有工作區(qū)范圍，只有一組坐標；工作區(qū)范圍有國界線；多個工作區(qū)范圍；以行政區(qū)劃或盆地等為工作區(qū)范圍。本文通過反復(fù)的試驗、研究，最終找出了解決這些問題的方法。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)工作程度；放射性礦產(chǎn)；數(shù)據(jù)庫；更新

1.前言

中國鈾礦資源勘查工作始于二十世紀五十年代中期，迄今已走過六十多年的歷程。我國核工業(yè)地質(zhì)系統(tǒng)所屬各地質(zhì)勘探單位在半個多世紀的鈾礦資源勘查中，積累了涵蓋全國范圍內(nèi)的、豐富的鈾礦地質(zhì)勘查成果資料。隨著國土資源大調(diào)查項目的啟動，全國鈾礦地質(zhì)工作程度數(shù)據(jù)庫建設(shè)始建于2000年，歷時三年完成。在數(shù)據(jù)庫的更新過程中，遇到了一些實際問題，尤其是地理坐標數(shù)據(jù)項，數(shù)據(jù)庫運行出錯最多，給數(shù)據(jù)庫維護與更新工作增添了很大麻煩。

2.數(shù)據(jù)庫建設(shè)現(xiàn)狀

全國鈾礦地質(zhì)工作程度數(shù)據(jù)庫全面收集和整理了核工業(yè)系統(tǒng)自開展放射性礦產(chǎn)勘查工作以來所取得的各類鈾礦地質(zhì)勘查工作成果資料。主要包括礦產(chǎn)勘查類、地球物理勘查類、地球化學(xué)勘查類份、遙感地質(zhì)調(diào)查類、綜合物化探調(diào)查類等五大主要部分。建立了基于Access 2000平臺放射性礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作程度關(guān)系型屬性數(shù)據(jù)庫。并利用相應(yīng)的軟件將屬性數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)換成了MAPGIS明碼格式數(shù)據(jù)文件，按字段進行屬性掛接，經(jīng)過拓撲轉(zhuǎn)換后生成了MAPGIS格式的空間數(shù)據(jù)庫。

3.數(shù)據(jù)庫更新技術(shù)

3.1 數(shù)據(jù)庫更新工作流程

數(shù)據(jù)庫維護與更新工作步驟主要包括：資料收集整理、屬性數(shù)據(jù)卡片填寫、屬性數(shù)據(jù)檢查、屬性數(shù)據(jù)計算機錄入、關(guān)系型屬性數(shù)據(jù)庫的建立、圖層數(shù)據(jù)生成、矢量數(shù)據(jù)檢查、拓撲處理和空間數(shù)據(jù)庫的建立等九個環(huán)節(jié)（見圖1）。

圖1工作程度數(shù)據(jù)庫工作流程圖

3.2數(shù)據(jù)庫屬性數(shù)據(jù)更新

全國鈾礦地質(zhì)工作程度數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)共包括數(shù)據(jù)整理、導(dǎo)入數(shù)據(jù)、工作程度屬性錄入、礦產(chǎn)地屬性錄入、打印報表、清數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換及結(jié)束8個模塊。

依據(jù)工作程度數(shù)據(jù)庫維護技術(shù)要求，查閱地質(zhì)勘查報告，填寫礦產(chǎn)勘查地質(zhì)工作程度屬性數(shù)據(jù)表。數(shù)據(jù)表包括圖層標識、項目簡況、工作簡況、項目成果、完成質(zhì)量、資料保存、責(zé)任項和備注等八個部分共計31個屬性數(shù)據(jù)項（見圖2）。這31個屬性數(shù)據(jù)項包括項目名稱、完成單位、工作起止時間、勘查類型、工作區(qū)位置、工作比例尺以及資料保存單位等等全面地描述了一份礦產(chǎn)勘查工作報告基本信息。當(dāng)?shù)V區(qū)工作情況為1時，在數(shù)據(jù)錄入界面右下角出現(xiàn)礦區(qū)工作情況表，描述了一份工作程度勘查報告包含的礦區(qū)工作程度， 主要包括礦區(qū)地質(zhì)測量、地面電法測量、地面磁法測量、地球化學(xué)測量、槽探量、鉆探量、坑探量等等。如果一份地質(zhì)勘查報告沒有礦區(qū)工作程度，即礦區(qū)工作情況為0時，則此表即空。

3.3礦產(chǎn)地屬性數(shù)據(jù)建立

礦產(chǎn)地屬性數(shù)據(jù)主要由礦產(chǎn)、規(guī)模以及其它圖層鏈接的相同關(guān)鍵數(shù)據(jù)項組成，主要描述一份地質(zhì)工作勘查報告是否包含了礦床、礦點、礦化點的工作，共計11個屬性數(shù)據(jù)項包括礦產(chǎn)地編號、礦產(chǎn)地名稱、地理位置、礦產(chǎn)分類、勘查對象等。圖2屬性數(shù)據(jù)錄入界面

3. 4數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換及建立空間數(shù)據(jù)庫

完成放射性地質(zhì)勘查工作程度屬性數(shù)據(jù)庫（Access2000格式）的數(shù)據(jù)更新以后，利用該系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能，將數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成MAPGIS明碼格式的點文件和區(qū)文件。在系統(tǒng)初始界面下用鼠標單擊【數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換】按鈕，即可進入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換控制窗口，點擊區(qū)域地質(zhì)或礦產(chǎn)勘查，然后點擊生成圖層，系統(tǒng)自動將數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成MAPGIS明碼格式數(shù)據(jù)文件。對于區(qū)域性基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查圖層和礦產(chǎn)勘查工作圖層的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，將生成MAPGIS明碼格式的線文件和區(qū)文件以及DBF格式的屬性數(shù)據(jù)；對于礦產(chǎn)地圖層的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，將生成MAPGIS明碼格式的點文件和DBF格式的屬性數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后的MAPGIS明碼格式數(shù)據(jù)文件和屬性數(shù)據(jù)文件，明碼格式數(shù)據(jù)文件以WAL與WAP為后綴，屬性數(shù)據(jù)文件以DBF為后綴。

3.5圖層數(shù)據(jù)坐標檢查

系統(tǒng)在自動生成MAPGIS明碼格式數(shù)據(jù)文件時，對各個圖層的坐標進行檢查。當(dāng)坐標有錯誤時，系統(tǒng)不能自動生成封閉工作區(qū)，就將自動生成錯誤坐標報表，同時激活 【區(qū)域報表】或【礦產(chǎn)報表】按鈕。用鼠標單擊報表按鈕，將顯示錯誤坐標報表。

4.數(shù)據(jù)庫更新技術(shù)問題研究

4.1 數(shù)據(jù)檢查常見錯誤

數(shù)據(jù)庫更新與維護中系統(tǒng)運行出錯最多的是地理坐標項。依據(jù)數(shù)據(jù)庫更新與維護技術(shù)要求，系統(tǒng)地理坐標字段是輸入工作區(qū)范圍拐點坐標，拐點坐標輸入方法是從起點到終點按順時針依次編寫，坐標之間用半角逗號分隔，結(jié)尾不用任何標志，格式為：經(jīng)度1，緯度1，經(jīng)度2，緯度2，……，經(jīng)度n，緯度n，經(jīng)度1，緯度1。如果一個工作報告有多個工作范圍，則每組封閉的拐點坐標之間用半角分號分隔。坐標按度分秒形式表達，如東經(jīng)100°20′30″，北緯47°50′30″，輸入為：1002030，475030。對于經(jīng)度前三位為度（假如經(jīng)度是98°，即表達為098），4、5位是分，最后兩位是秒。對于緯度，前兩位為度，第3、4位為分，最后兩位為秒。

一般常見的錯誤是：（1）坐標沒有按規(guī)定的格式輸入。例如，經(jīng)度為96°30′30″，輸入為963030，系統(tǒng)出錯提示。（2）坐標輸入順序不對或一組坐標沒有閉合，系統(tǒng)出錯提示。（3）分隔符不是半角狀態(tài)，系統(tǒng)出錯提示。（4）坐標經(jīng)度或緯度位數(shù)不夠，如緯度為47°50′5″，輸入為47505；經(jīng)度為110°50′輸入為11050，系統(tǒng)出錯提示。以上這些常見的錯誤，按照錯誤輸出報表逐項改后重新運行數(shù)據(jù)庫，錯誤即消失。

還有一些出錯信息是在數(shù)據(jù)更新中出現(xiàn)的不能直接修改就能完成的錯誤。是指在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)生成空間數(shù)據(jù)庫時出現(xiàn)的錯誤，需要找出問題出在哪里，然后再研究解決這些問題的辦法。經(jīng)過幾年的數(shù)據(jù)庫更新中不斷地探索、研究，摸索出了一些解決辦法，下面談一談問題出現(xiàn)類型以及解決這些問題的研究方法。

4.2工作區(qū)只有中心點坐標

在數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)表中有地理坐標數(shù)據(jù)項，要求必須輸入工作區(qū)拐點坐標，并且封閉，生成圖層面文件時系統(tǒng)運行才不會出錯。但是有的工作報告中只給了工作區(qū)中心點坐標，也就是只有一組經(jīng)緯度坐標，比如地質(zhì)報告中描述工作區(qū)經(jīng)度為96°30′，緯度為41°30′。輸入地理坐標時，無法按技術(shù)要求形成封閉的工作區(qū)范圍，系統(tǒng)生成圖層文件數(shù)據(jù)檢查時必然有出錯信息，經(jīng)過反復(fù)研究、試驗，提出解決這個問題的兩種方法。

4.2.1面積計算法

如果地質(zhì)勘查報告提供了工作區(qū)面積，根據(jù)這個面積值，以報告中提供的一組坐標值為中心點，經(jīng)過比例尺換算與投影變換，推算出以該組坐標為中心點向四周等距離坐標值延伸出接近方形測區(qū)的工作范圍拐點坐標（見圖3），再根據(jù)數(shù)據(jù)庫要求輸入地理坐標，形成封閉的坐標區(qū)域，程序運行生成圖層文件時不再出錯，問題解決。

圖3面積計算法工作區(qū)范圍圖

4.2.2經(jīng)緯度延伸法

地質(zhì)勘查報告中即沒有提供工作區(qū)面積，也只有一組中心點坐標值，這種情況下就以這一組坐標值為中心點，經(jīng)度向左延三十分，向右延三十分，緯度向上延三十分，向下延三十分，形成工作區(qū)的經(jīng)緯度范圍，同時也就有了工作區(qū)四個角點坐標，近于方形范圍的圖層區(qū)文件同面積計算法形成的圖層文件相似，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)運行生成空間數(shù)據(jù)庫時不出錯誤。例如工作區(qū)中心點坐標經(jīng)度為96°30′，緯度為41°20′，利用上述方法，形成的工作區(qū)范圍經(jīng)度為96°00′—97°00′，緯度為40°50′—41°50′，將這組坐標按照數(shù)據(jù)庫坐標格式要求錄入數(shù)據(jù)庫，程序運行形成空間數(shù)據(jù)庫時不再出錯，形成的工作區(qū)范圍如圖4。

圖4向外延經(jīng)緯度法形成的工作區(qū)范圍圖

4.3 多個工作區(qū)

地理坐標數(shù)據(jù)項數(shù)據(jù)錄入時，依據(jù)數(shù)據(jù)庫要求，允許一份工作報告有多個工作區(qū)，但是在實際數(shù)據(jù)錄入中，當(dāng)一份工作報告工作區(qū)范圍超過三個時，運行系統(tǒng)形成空間數(shù)據(jù)庫時程序有出錯提示。

解決辦法是編輯數(shù)據(jù)庫地理坐標字段屬性，將原地理坐標字段屬性由文本改成備注。因為文本長度只有255，備注沒有字段長度限制，更改字段屬性后再輸入多個工作區(qū)范圍地理坐標時，無出錯信息。

4.4 國界線

在地理坐標數(shù)據(jù)錄入中，有的勘查報告描述工作區(qū)范圍經(jīng)度為102°15′-104°30′，緯度40°40′至國界線；或者經(jīng)度為E127°15′以東至國界，緯度為N48°40′以北至國界。在錄入坐標時，經(jīng)度或緯度用“國界線”代替，系統(tǒng)無法辨認地理坐標中有“國界線”，對于這類問題提出了兩種解決辦法。

4.4.1手工輸入法

在生成的空間數(shù)據(jù)庫圖層中，用手工鍵盤輸入坐標法繪制工作區(qū)范圍圖（見圖5），到邊境時沿著國界線劃線形成封閉的工作區(qū)文件。

圖5鍵盤輸入繪制測區(qū)范圍圖

4.4.2沿邊境線修改法

按照經(jīng)度與國界線相交點投影地理坐標，給出緯度坐標，緯度與國界線相交點投影坐標給出經(jīng)度坐標，這樣就形成了一組封閉坐標，再按要求輸入數(shù)據(jù)庫中，系統(tǒng)不再出錯。這種方法生成的工作區(qū)范圍存在一些問題，在邊境上測區(qū)范圍線超出國界線，顯然不合理，將超出國界線部分手工按照國界線修改工作區(qū)邊界線（見圖6）。

圖6沿邊境線修改法工作區(qū)范圍圖

4.5區(qū)劃范圍

在地理坐標字段數(shù)據(jù)錄入中，有的勘查報告中對工作區(qū)范圍描述如準葛爾盆地1：25萬鈾資源潛力評價、新疆喀什地區(qū)1：20萬遙感地質(zhì)調(diào)查等等。對于這種工作報告在數(shù)據(jù)庫屬性數(shù)據(jù)地理坐標字段中按要求輸入行政區(qū)劃代碼，但是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)運行還是有出錯信息。針對這兩種類型問題有兩種解決的方法，一種是利用規(guī)范的行政區(qū)劃邊界法，另一種是利用全國盆地分布圖邊界法。

4.5.1行政區(qū)劃法

將全國行政區(qū)劃圖的區(qū)劃范圍數(shù)字化后進行投影變換，形成工作范圍區(qū)文件，再掛接屬性數(shù)據(jù)。

4.5.2盆地劃分法

利用一些項目編制的全國盆地分布圖，從矢量圖中提取相應(yīng)盆地線文件，經(jīng)過投影變換成所需要的坐標，再造區(qū)形成面文件，掛接屬性數(shù)據(jù)（見圖7）。

圖7盆地工作范圍圖

5.結(jié)論

通過對全國鈾礦地質(zhì)工作程度數(shù)據(jù)庫更新技術(shù)的研究，解決了四個方面的坐標錯誤技術(shù)問題。

（1）在地質(zhì)勘查報告中只有一組坐標，可以利用面積計算法推算出工作區(qū)范圍坐標或者利用坐標延伸法得出工作區(qū)范圍坐標；

（2）一份地質(zhì)報告存在多個工作區(qū)，利用修改字段屬性的方法使得坐標數(shù)據(jù)項允許多個工作區(qū)存在；

（3）工作區(qū)范圍有國界線，通過手工輸入法確定與國界線相鄰的工作區(qū)界限或者利用與國界線交點坐標法生成工作區(qū)范圍，再將超出國界線部分手工修改；

（4）以行政區(qū)劃或者盆地、成礦區(qū)帶等等為工作區(qū)范圍，采取的方法是利用行政區(qū)劃邊界或者盆地邊界等作為工作區(qū)范圍，形成區(qū)文件，連接屬性數(shù)據(jù)。

這些解決問題的方法都是經(jīng)過反復(fù)試驗、研究等最后確認，即有一定的理論依據(jù)，同時又能具體問題具體對待，為以后數(shù)據(jù)庫的繼續(xù)更新中出現(xiàn)的同類問題提供了解決辦法。

參考文獻：

[1]周連東，徐國蒼. 中國地質(zhì)調(diào)查工作程度數(shù)據(jù)庫建庫工作報告 2003.2.15.

[2]周連東，徐國蒼.中國地質(zhì)調(diào)查工作程度數(shù)據(jù)庫元數(shù)據(jù)報告 2003.2.15.

[2]國土資源部. 全國礦產(chǎn)資源潛力評價項目數(shù)據(jù)庫維護工作技術(shù)要求 2007.5.