程亞洲
(上海市地質勘查技術研究院,上海 200072)
在項目中充分利用已有地質資料信息,開展上海沿江沿海城鎮規劃區環境地質調查,查明地質環境條件和主要環境地質問題;開展沿江沿海重大工程建設適宜性研究、上海后工業化土地轉型環境地質調查示范調查、新近成陸區地面沉降等關鍵地質問題專項調查和專題研究,為城鄉規劃、城市更新老工業基地土地轉型利用、重大工程建設規劃提供地質依據;總結調查評價成果服務經驗,建立一套后工業化時期地質調查與應用服務的示范體系,為全國相關地質工作的開展提供借鑒。
其中包含13個圖幅 (含部分水域) 的1∶5萬工程地質調查,總工作區面積5 187 km2,查明0~100 m范圍內與城市建設、海洋規劃建設關系密切的各工程地質層沉積環境、空間分布及工程地質特性,統一工程地質層層序[1]。
上海市沿江沿海城鎮規劃區1∶5萬環境地質調查數據庫建設的工作底圖是以1∶50 000地形圖匯編而成。項目組按照要求,對圖件的空間參數、各類圖元參數、圖層分類等進行了系統的修改,該工作底圖能夠滿足本次建庫工作的基本需求。
地理底圖的平面坐標系統采用“1980西安坐標系”;投影系統采用高斯-克呂格投影;按6°分帶;中央經度為123°。
上海市沿江沿海城鎮規劃區1∶5萬環境地質調查基礎數據庫主要為1∶5萬專項環境地質測量,包括資料收集整理、鉆探、機民井調查表、江河湖堤岸穩定性調查、野外剖面調查、野外地質綜合調查、土壤樣品地球化學測試、土工實驗、水質分析等。
(1) 原始資料數據庫。原始資料數據庫中數據,根據不同的數據來源可分為三類:收集的以往工作資料、野外實測調查數據、室內測試數據。
收集的以往工作資料主要為鉆孔資料,首先按照鉆孔綜合劃分表對收集鉆孔地層進行標準化,包括按本項目要求重新編號、重新劃分地層、根據經緯度統一編號,檢查數據值域、調整數據項等。根據鉆孔信息繪制鉆孔柱狀圖。電子數據符合入庫要求后,再利用信息平臺中的導入功能,把數據導入到原始資料數據庫中。
野外實測調查數據,經過野外手工填卡,然后經過室內整理后,利用錄入系統進行人工錄入的方式進行入庫。上海市沿江沿海城鎮規劃區1∶5萬環境地質調查野外驗收后,根據專家意見對野外調查數據進行整改和補充,并按調查類別進行分類裝訂成冊。工作人員在室內對原始調查記錄卡按照信息平臺數據庫表格格式進行人工錄入。最后由專門人員錄入信息平臺原始資料數據庫對應表格中。
室內測試數據,因為不同的測試單位,取得的成果數據形式各不相同,分為紙質報告數據、word格式數據報告及電子數據成果表,測試分析項目一致,數據類型與信息平臺也不盡相同。因此,導出信息平臺相應成果表格,對測試分析成果數據按照信息平臺進行整理統一,對樣品編號、室內編號、送樣編號,統一編號進行對應統一,又相互區分。最后,由建庫人員利用信息平臺把數據導入到原始資料數據庫中[2]。
(2) 綜合成果數據庫。綜合成果數據庫指的是空間圖形數據庫,主要是依據綜合成果完成的各類圖件。成果圖件編制是依據室內測試數據利用Mapgis軟件完成的。
(3) 元數據庫。元數據的采集意義十分重大,它是關于數據的數據庫,是對建庫數據的來源、比例尺、時間、范圍等信息進行說明。使用者只需查看元數據便可對所查詢數據的基本情況一目了然。
本次工作利用中國地質調查局提供的元數據軟件依據《地質信息元數據標準》(DD 2006—05),針對綜合成果數據庫 (成果圖件) 及原始資料數據庫 (屬性數據) 填寫元數據建立元數據庫。綜合成果圖件數據:以圖幅為單位建立元數據,即一張成果圖件的所有說明信息為一條元數據記錄。原始資料屬性數據:以調查和測試表格為單位建立元數據,即一類調查和測試表格建立一條說明該信息。
數據庫建設作業流程設計得是否合理,直接關系到項目實施過程的質量和進度。因此,制定一個正確的工作方案和作業流程是項目組最根本的首要任務。項目組根據要求組織相關人員結合本項目實際工作情況,制定建庫基本流程。詳細建庫工作流程見圖1。

圖1 數據庫建庫流程圖
上海市沿江沿海城鎮規劃區1∶5萬環境地質調查數據庫數據庫,主要包括原始資料數據庫、綜合成果數據庫、元數據庫三部分內容。
原始資料數據庫是將上海市沿江沿海城鎮規劃區1∶5萬環境地質調查數據庫工作期間產生的野外調查數據、室內測試數據和收集的原始資料,按項目技術要求,進行統一整理、分類、匯總,并利用重要經濟區和城市群地質環境調查信息平臺而建立的。根據調查研究的實際情況,本數據庫中共錄入13類15種表,6 307條記錄。
綜合成果數據庫指的是空間圖形數據庫,主要是依據室內測試數據經過分析評價得出的綜合成果圖件,然后經過拓撲處理、圖層劃分等工作建立而成。包括、埋藏分布地質圖 (10張) 、工程地質圖 (13張)。
元數據是對信息資源的規范化描述,它是按照一定標準,從信息資源中抽取出相應的特征,組成的一個特征元素集合。這種規范化描述可以準確、全面地說明信息資源的各項特征。通過元數據,人們能夠對信息資源進行詳細、深入的了解,包括信息資源的格式、質量、處理方法和獲取方法等等各方面細節。因此,元數據庫是任何數據庫中不可缺少的部分。上海市沿江沿海城鎮規劃區1∶5萬環境地質調查包括原始資料屬性庫元數據和成果圖件元數據兩方面內容,元數據按“工作項目名稱+調查表或成果圖件元數據庫”命名,共采集23條元數據記錄[3]。
質量監控貫穿了整個數據庫建設。在數據庫建設的初期對數據源選擇時進行質量監控,監控的內容是被選擇的數據源必須滿足數據采集的質量要求,包括被選擇的數據源的必要信息齊全、詳盡完整、時空信息匹配等。
在數據建庫前則對數據預處理進行質量監控。監控首先是圖層選擇質量監控即嚴格按照圖層劃分原則選擇圖層,對不同要素按圖層劃分;然后是投影變換質量監控,包括建立軟件投影轉換工作流程、投影轉換的誤差精度限定等;最后是圖庫統一質量監控, 圖庫統一時要求嚴格線型、子圖、區色、圖案替換表進行統一。
在數據建庫時則對數據采集、數據編輯進行質量監控。質量監控包括圖件資料與屬性數據的建庫質量監控。圖件資料建庫時首先建立各類圖件建庫操作流程,屬性數據建庫時先建立合格的表格及數據項類型與相應要求,然后利用中國地調局下發的數據錄入軟件進行數據錄入,并要求用戶嚴格按照錄入軟件操作規程錄入數據。同時在錄入數據前、數據錄入后,由專業人員進行檢查。
在數據建庫后則全面對已經建庫的數據進行質量監控,監控時參照《地質數據質量檢查與評價標準》(DD 2006-07)執行。監控時按三級檢查要求進行。一級檢查為作業組自查、互檢,要求100%的全面檢查。二級檢查為是在作業組自查、互檢的基礎上,由項目負責人或項目質檢人員對作業組生產的數據進行100%的全面檢查。三級檢查是在二級檢查的基礎上,由上海市地質勘查技術研究院組織對該項目生產的數據進行初檢驗收。對每級檢查或驗收發現的問題進行全面修改,并經復檢通過后方可提交下一級檢查或驗收。
全面檢查的方法包括:屏幕顯示檢查、圖表打印輸出檢查、關聯檢查、統計分析檢查、理論計算檢查和人工判別檢查等[4]。
總而言之,希望今后有一支穩定的數據庫維護隊伍來更新數據、補充數據、維護數據,使環境地質調查信息系統不斷完善、形成一個統一規范的工作環境平臺,使環境地質調查數據提取更輕松、更方便,形成數據共享的服務體系。