李曉蕾,王新春
(1.中國地質調查局發展研究中心,北京 100037;2.全國地質資料館,北京 100037)
中比例尺地質圖保密技術處理方法研究
李曉蕾1,2,王新春1,2
(1.中國地質調查局發展研究中心,北京 100037;2.全國地質資料館,北京 100037)
國家中比例尺地質圖受涉密地理底圖的限制,在我國地質工作和國民經濟中的利用受到嚴重制約。本文基于中比例尺地質圖保密技術處理的研究,提出了將地質圖上涉密信息刪除的處理流程和方法,形成一套比較完整的中比例尺地質圖技術處理方法體系,并制作完成了一系列1∶20萬、1∶25萬、1∶50萬公開版空間地質圖數據庫,提升了地質資料社會化服務水平,并為地質工作的推進和社會經濟發展提供了基礎數據。
中比例尺;地質圖;空間數據;保密技術處理
區域地質調查是國民經濟建設中具有戰略意義的基礎工作[1],由區域地質調查形成的1∶20萬、1∶25萬、1∶50萬等中比例尺地質圖是中國廣泛使用的地質工作用圖之一,它在基礎地質調查、礦產資源評價、地下水勘查、工程勘察和地質環境調查評價等方面都有重要的使用價值[2]。由于中比例尺地質圖的地理底圖是由國家測繪局提供的基本地形圖編制而成,屬于涉密圖件,多年以來無法將這些地質圖公開應用于社會經濟建設中,因而嚴重影響了地質圖的使用效率和范圍[3]。
本文對中比例尺地質圖的數據情況進行了深入研究,以最新的保密法律法規和相關行業國家秘密事項目錄為依據,研究提出了中比例尺數字地質圖保密技術處理的方法和流程。保密技術處理是指通過技術處理將地質資料中包含涉及國家安全要素精度和屬性內容進行處理,轉變為符合公開地質資料成果使用的方法[4]。對中比例尺空間地質圖開展保密技術處理有效地提升了地質資料社會化服務水平,并為地質工作的推進和社會經濟發展提供了基礎數據。
地質圖是地質工作開展的基礎,在圖中全面真實的反映了地質要素的特點。中比例尺地質圖是應用GIS技術進行數字化形成最基礎的地質圖件。
1.1 中比例尺地質圖使用價值
隨著國民經濟建設的深入發展,中比例尺地質圖的使用范圍越來越廣,是進行水文、工程、找礦、國土規劃、地質科學研究等重要工作的基礎數據源。水文調查方面,通過中比例尺地質圖可以大致確定哪里有含水層,進而確定地下水類型,最終為地質水源的尋找提供依據;地質找礦方面,礦產的賦存條件十分復雜,通過已有的中比例尺地質圖,結合地質找礦理論和實踐研究,可以尋找形成礦產的有利地區,為國家建設急需的礦產資源勘查提供線索;工程建設方面,如橋梁、水壩、公路、鐵路等建設選址,對區域地質條件有嚴格要求,參考建設區域的中比例尺地質圖可以了解該地區的地質構造情況,選擇巖石堅硬、構造活動斷裂帶較少的地區進行建設,避免后期因地質災害引發各種工程安全隱患;同時,中比例尺地質圖為地質學家和地質科研工作者提供了基礎的地質信息進行地質科學研究,從而推動地質科學和行業工作的發展??偠灾?,中比例尺地質圖是國家基礎地質數據庫的重要組成部分,對基礎調查、資源評價、地質災害預警及相關科學研究工作提供堅實的數據基礎,同時也為社會公眾提供地質信息服務[5]。
1.2 中比例尺地質圖簡介
目前,我國中比例尺地質圖空間數據庫包括1∶50萬數字地質圖空間數據庫、1∶25萬數字地質圖空間數據庫、1∶20萬數字地質圖空間數據庫。地質圖空間數據庫是基于GIS軟件對地質調查取得的數據進行整理,并采集屬性數據和圖形數據,從而達到數據庫存儲、查詢、分析、檢索的目的,最終實現信息的共享[6]。數據內容主要包括地理、地質和整飾三大類。地理圖層中包含了水系、境界、居民地和交通等數據;整飾圖層主要用于數字化地質圖輸出,不含屬性。各數據庫的概況如下:
中華人民共和國1∶50萬數字地質圖空間數據庫建設起止時間為1997~1999年。該數據庫以各省(自治區、直轄市)區域地質志所附1∶50萬地質圖為基礎,最大限度地補充最新的區域地質資料以及相關科研成果與數據,運用能夠反映中國地質構造特色和地質實體的地質理論與編圖方法,充分利用已有的國家標準和行業標準,在MapGIS6.0軟件平臺上實現高度標準化和數字化[7]。地理底圖部分由國家基礎地理信息中心提供的1∶50萬數字地理底圖[8]。
1∶25萬地質圖是野外實際測量獲得的基礎性圖件。1∶25萬區域地質調查經歷了傳統填圖和數字填圖兩個階段。從2004年開始,到2010年完成了傳統填圖的紙介質圖件的建庫工作,在建庫時以數字化制圖方式生產,采用MapGIS軟件,根據數字化制圖流程進行數字化。數字填圖以GIS、GPS、RS技術為平臺,進行野外數據采集、室內綜合整理、地質圖空間數據庫建立的技術方法,實現了地質填圖工作全過程數字化。
1∶20萬數字地質圖空間數據庫建設工作自1995年開始,到2002年完成。這項工作將我國自建國以來到20世紀80年代所開展的1∶20萬區域地質調查成果形成的地質圖進行數字化,并按統一標準建立集中存儲管理的全國數據庫[5]。該庫包括1163幅地質圖數字信息的空間數據,建立在ArcGIS和MapGIS平臺上,圖層近30個,有效地質實體總數超過500萬個,數據量達80GB。
1.3 中比例尺地質圖保密技術處理原因
中比例尺地質圖以測繪基礎地理信息數據為底圖,受測繪地理信息等保密要素的限制,被確定為國家秘密,嚴重影響了地質圖的使用范圍和效率。一方面,涉密地質資料的使用,需遵循國家保密相關規定,提供保密資質等證明材料,部分企事業單位、科研院所以及社會公眾無法便捷甚至無法獲取中比例尺地質圖,直接影響了地質圖的有效利用;另一方面,由于涉密問題,即使獲取到中比例尺地質圖,也無法在互聯網上進行傳遞,不能進行地質圖的共享和交換,大大限制了地質圖的應用范圍。涉密圖件中大量不涉密的信息也不能對公眾公開,造成地質資料信息資源的閑置,地質資料的價值不能充分發揮與體現。因此,研究破除影響地質資料公開利用瓶頸的方法具有非常重要的意義。中比例尺地質圖的保密技術處理,將地質圖中的涉密信息進行處理,形成中比例尺公開版地質圖產品,不但將地質資料的作用和價值進行充分發揮,更促進了地質資料的開發利用。以中比例尺公開版地質圖產品為基礎,進行地質資料的二次開發,開展多方向的地質科學研究工作,可以更好的為地質工作做貢獻。
保密技術處理工作需對地質資料中涉及國家安全的要素進行處理,處理過程應遵照并符合國家有關規定,以此作為工作的原則與依據。
2.1 保密技術處理原則
保密技術處理工作需要平衡國家安全與工作便利,在不泄密和不損害社會安定的前提下,充分考慮社會各界的需求,盡可能多的公開專業內容。在地質資料的保密技術處理過程中應遵循以下原則。
1)綜合平衡原則。中比例尺地質圖空間數據庫涉及的內容繁多復雜,與測繪、海洋、外交等各專業內容均有交叉,所以在開展保密技術處理研究的過程中,應當邀請測繪、軍方、保密、外交等部門專家以及相關學科的專家共同商討,聽取各方意見和建議,綜合平衡各專業特點,方可制定出比較完善的保密技術處理方案。
2)與時俱進原則。如今,社會經濟飛速發展,但部分相應政策、行業規定等輔助社會發展的元素卻停滯不前或沒有跟上經濟發展的步伐。因此,應本著與時俱進的原則,盡可能在原有地質資料管理辦法的基礎上,除舊納新,讓地質資料行業發展跟上社會前進的腳步。
3)實用性原則。實用性是編寫保密技術處理方案的基礎。保密技術處理方案最終將推廣到全國地質行業,特別是基層地質工作人員,所以方案的實用性至關重要。堅持保密技術處理方案的實用性原則,讓基層地質工作人員可以理解、吃透并準確的進行地質資料的保密技術處理工作,方才達到了工作的最終目的。
2.2 保密技術處理依據
與涉密相關的法律法規文件為保密技術處理工作提供了最主要的標準及原則,以下即為相關的法律法規文件(表1)。

表1 保密技術處理工作相關的法律法規文件
3.1 保密技術處理方法
中比例尺數字地質圖的涉密內容主要為空間與屬性兩方面,處理方法主要包括刪除或混淆涉密內容和降低涉密信息數據精度兩種。
1)刪除或混淆涉密內容。刪除涉密內容是指直接刪除涉密信息;混淆涉密內容是指將涉密信息變成非涉密信息的方式進行表達。
2)降低數據精度。對圖件中的涉密信息采用不可逆轉的線性處理技術,降低涉密信息的位置精度,使其滿足公開版位置精度要求[24]。
3.2 保密技術處理技術流程
通過對中比例尺數字地質圖空間數據進行詳細的分析后,制定了保密技術處理的工作流程,包括數據源整理、涉密內容確定、保密技術處理、數據檢查驗收、數據審查五個步驟(圖1)。

圖1 保密技術處理流程
1)數據源整理在開展保密技術處理工作之前,需要按照相關建庫標準,對數據源的投影參數、圖面整飾等質量問題進行整理與修訂,確保數據源的質量可靠。
2)涉密內容確定根據國家最新的保密法和國土資源、測繪等國家秘密事項目錄等法規文件,詳細學習密級確定的有關文件及其具體要求,確定地質資料的涉密內容。
3)保密技術處理根據保密技術處理對象不同,采用不同的保密技術處理方法進行處理。
4)數據檢查驗收對處理完成的數據進行核驗,包括:涉密信息是否處理完全、內容的完整性檢查、邏輯一致性檢查、整飾的規范性等,若發現錯誤則一一修改至無誤。
5)數據審查數據處理及質量檢查完成后,必須要經過處理機構定密責任人的審查認可并報處理機構保密委員會備案。
嚴格控制數據質量是重中之重,是數據庫建設的生命線[23]。保密技術處理的結果與國家安全和數據的有效利用息息相關。一方面,保密技術處理過程中沒有對部分涉及到國家安全的要素進行處理,則會造成國家秘密的泄露,直接危害國家安全;另一方面,保密技術處理過程中對不涉及到國家安全的要素的完整性、邏輯一致性、位置精度等進行了修改,則會造成數據表達和解釋錯誤,直接影響數據的有效利用。保密技術處理工作的推進過程中,為保障處理后的數據可用,確保不包含涉密信息,逐步形成了一套可行、有效和規范的質量控制體系。
4.1 規范的管理制度
在實施過程中將嚴格按照流程規范要求,分步實施。實施規范的管理制度,明確保密技術處理各階段的分工,定期進行工作進度和階段成果檢查,及時發現問題,提出改進完善的措施。
合理配備各專業技術人員,加強對參與工作人員的業務培訓,同時落實技術責任制,做到責任到人,各負其責,并制訂具體完成日期。在保證工作任務目標全面實現的前提下,進行工作時間與任務的優化調節,使得工作良性運轉。
4.2 三級質檢
質量監控貫穿整個保密技術處理過程。工作中建立了三級質量檢查制度,包括自檢、互檢、抽檢制度(圖2),工作的每一個階段都應填寫相應的質量監控文件。其中自互檢達到100%,抽檢不低于30%。在此基礎上,為對保密技術處理工作慎重起見,增加一道涉密審核樣圖或樣稿上簽字,審核比例達到100%。

圖2 三級質量檢查體系
4.3 專家體系
另外,實際工作中還聘請軍隊、測繪、保密、地質等領域專家咨詢指導,對保密技術處理中的疑難點進行探討,確定保密技術處理的內容和技術方法。以維護國家安全為前提,內容上盡可能多的保留更多的專業要素,技術上保證處理后的數據不可逆,無法對涉及國家安全的要素進行恢復。
中比例尺公開版地質圖產品的制作對提高地質資料的社會化服務水平,推進地質資料的公開利用和行業應用具有重要的意義。
1)提高了地質資料的利用率。近年來,地質資料的利用和服務環境得到了較大的改善,服務的領域也擴大。但從總體上看,地質資料的利用率不高,應有的價值未得到充分體現。中比例尺公開版地質圖產品的研制,解決了社會普通公眾使用公眾性地質調查成果涉密問題的限制,擴大了地質圖的使用范圍和效率,破除了影響地質資料公開利用的瓶頸,提高了地質資料的利用率,使得地質資料應有的作用與價值得到充分發揮與體現,對地質資料社會化服務水平的提高具有重要意義。
2)豐富了地質資料的數據產品。地質資料中蘊含著巨大的信息量,既包括人文信息,又包括專業信息。從現有的地質資料中挖掘出更多有價值的信息,開發一系列的地質資料數據產品,是地質資料社會化服務的發展方向[24]。迫于涉密因素的影響,地質資料數據產品的開發利用十分受限,開發的產品需保證不泄露國家秘密。中比例尺地質圖保密技術處理方法的研究,為地質資料的開發利用拓寬了道路,保密不再是不可解決的問題。地質資料館藏機構和地質資料管理工作者,沒有了涉密問題的困擾,可以開發更多豐富的系列產品,變地質資料的被動服務為主動服務。
3)擴大了地質資料的應用領域。沒有涉密問題的困擾,地質學家、地質科研工作者以及普通社會公眾可以獲取更多更有用的基礎地質信息,更好的致力于科學研究工作。地質資料可以在地球科學研究、礦產勘查開發、工程建設、防災減災、地質環境保護等國民經濟建設和社會發展的各方面發揮更大的作用[25],對減少地質工作的投資風險和重復投入,促進礦業經濟的可持續發展,提高對地球科學的認識水平,減少及預防地質災害有著極為重要的作用。
4)推動了地質信息的共享與交換。在建設服務型政府的今天,地質資料數據是政府信息的重要組成部分。中比例尺公開版地質圖產品是惟一反映地表下科學信息的數據,它和“天地圖”等公眾服務平臺一道,構成了面向社會公眾的國家空間信息服務體系。公開版數據產品的推出,將促進大數據環境下地學信息的融合,激發地質領域創新,也能推動同比例尺下其他涉密地質資料數據的轉化。這對促進政府信息公開,為全體納稅人提供優質服務,建設服務型政府也具有一定意義。
通過對各中比例尺地質圖相關領域的內容進行了綜合研究分析,以與涉密相關的法律法規文件為依據,提出了中比例尺地質圖保密技術處理的原則、方法和流程,保密技術處理的方法包括刪除或混淆涉密內容和降低數據精度。在整個研究過程,處理的結果需保證國家安全和數據的有效利用,為此建立了嚴格的質量監控體系。中比例尺公開版地質圖產品的制作,為大比例尺公開版地質圖研制探索了一條新路,對推動當前地質調查成果廣泛應用,促進地質信息化進程具有實用價值。
[1] 陳述彭.地理信息系統概要[M].北京:中國科學技術出版社,1993.
[2] 康健,王黔駒,顏世強.1∶25萬公眾版地形圖應用于1∶25萬地質圖的技術方法研究與探討[J].中國地質,2012,39(4):1087-1093.
[3] 毛鋒.地理信息的數據保護研究[J].遙感技術與應用,1999,14(1):9-52.
[4] 楊夢梅,王輝.利用基礎地理信息數據編制公開版地圖的關鍵技術探討[J].測繪技術裝備,2008,10(2):5-7.
[5] 劉鋒英,王新春,李晨陽,等.全國1∶20萬數字地質圖空間數據庫建設技術平臺[J].國土資源信息化,2002(6):19-36.
[6] 王剛,孟濤,邢立新,等.1∶25萬地質圖空間數據庫的建立[J].吉林大學學報:地球科學版,2007,37(S1):213-216.
[7] 黃崇軻,李浩川.中華人民共和國1∶50萬數字地質圖和空間元數據[J].中國地質,2001,28(2):43-47.
[8] 張慶合,曹邦功,姜蘭.1∶50萬地質圖數據庫的研建[J].中國地質,2002(5):208-211.
[9] 中華人民共和國保守國家秘密法[EB/OL].中華人民共和國主席令第二十八號,2010-4-29.http://www.gov.cn/flfg/2010-04/30/content_1596420.htm.
[10] 中華人民共和國保守國家秘密法實施條例[EB/OL].國務院令第646號,2014-3-1.http://www.gov.cn/zwgk/2014-02/03/content_2579949.htm.
[11] 國家秘密定密管理暫行規定[EB/OL].國家保密局令2014年第1號,2014-3-9.http://www.gov.cn/gongbao/content/2014/content_2671533.htm.
[12] 關于印發《涉密地質資料管理細則》的通知[EB/OL].國土資發[2008]69號,2008-4-2.http://www.xjgtzy.gov.cn/10035/10268/10578/2013/70939.htm.
[13] 關于印發《國土資源管理工作國家秘密范圍的規定》的通知[EB/OL].國土資發[2015]8號,2015.http://www.mlr.gov.cn/tdzt/dzgz/dzzlgl/zcwj/bm/200712/t20071206_664989.htm.
[14] 測繪管理工作國家秘密范圍的規定[EB/OL].國測辦字[2003]17號,2003-12-23.http://ghj.zh.gov.cn/zcfg/chzcfg/gz_11119/201409/t20140928_261011.html.
[15] 環境保護工作國家秘密范圍的規定[EB/OL].環發[2013]118號,2013.
[16] 核工業國家秘密及其密級具體范圍的規定[EB/OL].中國核工業總公司、國家保密局文件[1989]廳核283號,1989.
[17] 國防科技工業國家秘密范圍規定[EB/OL].科工安密[2009]1488號,2009.
[18] 海洋工作國家秘密范圍的規定[EB/OL].國海發[2012]27號,2012.
[19] 公開地圖內容表示若干規定[EB/OL].國家測繪局,2003-05-09.http://www.mlr.gov.cn/zwgk/flfg/chglflfg/200601/t20060119_72179.htm.
[20] 關于印發<公開地圖內容表示補充規定(試行)>的通知[EB/OL].國測圖字[2009]2號,2009-01-23.http://www.sbsm.gov.cn/article/zcfg/zygfxwj/201101/20110100077705.shtml.
[21] 關于印發<基礎地理信息公開表示內容的規定(試行)>的通知[EB/OL].國測成發[2010]8號,2010-09-21.http://www.sbsm.gov.cn/article/zcfg/zygfxwj/201211/20121100116440.shtml.
[22] 傅宏.公眾版地圖地理要素脫密處理方法[J].地理空間信息,2010(4):133-134.
[23] 張振芳,趙佳,王岳明.地質圖空間數據庫建設數據質量控制研究與實踐——以1∶25萬區域地質圖空間數據庫建設為例[J].地理信息世界,2013,20(4):83-99.
[24] 王新春,齊釩宇,商云濤,等.地質資料數據管理現狀及發展趨勢規劃研究[J].中國礦業,2016,25(S2):134-137.
[25] 樓紅英.全國地質資料館地質資料社會化服務現狀及對策研究[D].北京:中國地質大學(北京),2011.
Research on the security technology processing method of medium scalegeological map
LI Xiaolei1,2,WANG Xinchun1,2
(1.Development and Research Center,China Geological Survey,Beijing 100037,China;2.National Geological Archives of China,Beijing 100037,China)
Due to the confidentiality of the geographical base map,the application of the medium scale geological maps to geological task and economic development is being excessively curbed at present.This paper studied security technology processing flow of public version of medium scale geological maps and formed key techniques of the workflow which includes removing classified information on geological map.The results have formed public version of spatial database which contained 1∶200 000,1∶250 000 and 1∶500 000 geological maps.It provided convenience on obtaining geological data to promote geological work and society-economy development.
medium scale;geological map;spatial data;security technology
2017-01-22
中國地質調查局項目“全國地質資料匯聚與數據整理”資助(編號:121201004000150018)
李曉蕾(1988-),女,碩士,助理工程師,主要從事地質資料數據集成處理工作,E-mail:lxiaolei@mail.cgs.gov.cn。
王新春(1979-),女,碩士,高級工程師,地理信息系統專業,E-mail:wxinchun@mail.cgs.gov.cn。
G203
A
1004-4051(2017)04-0083-05