全國(guó)鈾礦地質(zhì)工作程度數(shù)據(jù)庫(kù)更新技術(shù)研究

孫秋菊

摘要：全國(guó)鈾礦地質(zhì)工作程度數(shù)據(jù)庫(kù)，是基于Access 2000平臺(tái)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(kù)，也是基于MAPGIS平臺(tái)的空間數(shù)據(jù)庫(kù)。隨著全國(guó)礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià)項(xiàng)目的實(shí)施，對(duì)全國(guó)鈾礦地質(zhì)工作程度數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行了數(shù)據(jù)更新，在數(shù)據(jù)庫(kù)更新中建立空間數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)遇到了四種類型的問(wèn)題，使得數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)出錯(cuò)。四種類型問(wèn)題包括沒(méi)有工作區(qū)范圍，只有一組坐標(biāo)；工作區(qū)范圍有國(guó)界線；多個(gè)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(guò)反復(fù)的試驗(yàn)、研究，最終找出了解決這些問(wèn)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(kù)；更新

1.前言

中國(guó)鈾礦資源勘查工作始于二十世紀(jì)五十年代中期，迄今已走過(guò)六十多年的歷程。我國(guó)核工業(yè)地質(zhì)系統(tǒng)所屬各地質(zhì)勘探單位在半個(gè)多世紀(jì)的鈾礦資源勘查中，積累了涵蓋全國(guó)范圍內(nèi)的、豐富的鈾礦地質(zhì)勘查成果資料。隨著國(guó)土資源大調(diào)查項(xiàng)目的啟動(dòng)，全國(guó)鈾礦地質(zhì)工作程度數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)始建于2000年，歷時(shí)三年完成。在數(shù)據(jù)庫(kù)的更新過(guò)程中，遇到了一些實(shí)際問(wèn)題，尤其是地理坐標(biāo)數(shù)據(jù)項(xiàng)，數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行出錯(cuò)最多，給數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)與更新工作增添了很大麻煩。

2.數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)現(xiàn)狀

全國(guó)鈾礦地質(zhì)工作程度數(shù)據(jù)庫(kù)全面收集和整理了核工業(yè)系統(tǒng)自開(kāi)展放射性礦產(chǎn)勘查工作以來(lái)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(tái)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(kù)。并利用相應(yīng)的軟件將屬性數(shù)據(jù)庫(kù)轉(zhuǎn)換成了MAPGIS明碼格式數(shù)據(jù)文件，按字段進(jìn)行屬性掛接，經(jīng)過(guò)拓?fù)滢D(zhuǎn)換后生成了MAPGIS格式的空間數(shù)據(jù)庫(kù)。

3.數(shù)據(jù)庫(kù)更新技術(shù)

3.1 數(shù)據(jù)庫(kù)更新工作流程

數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)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(jì)算機(jī)錄入、關(guān)系型屬性數(shù)據(jù)庫(kù)的建立、圖層數(shù)據(jù)生成、矢量數(shù)據(jù)檢查、拓?fù)涮幚砗涂臻g數(shù)據(jù)庫(kù)的建立等九個(gè)環(huán)節(jié)（見(jiàn)圖1）。

圖1工作程度數(shù)據(jù)庫(kù)工作流程圖

3.2數(shù)據(jù)庫(kù)屬性數(shù)據(jù)更新

全國(guó)鈾礦地質(zhì)工作程度數(shù)據(jù)庫(kù)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(bào)表、清數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換及結(jié)束8個(gè)模塊。

依據(jù)工作程度數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)技術(shù)要求，查閱地質(zhì)勘查報(bào)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(biāo)識(shí)、項(xiàng)目簡(jiǎn)況、工作簡(jiǎn)況、項(xiàng)目成果、完成質(zhì)量、資料保存、責(zé)任項(xiàng)和備注等八個(gè)部分共計(jì)31個(gè)屬性數(shù)據(jù)項(xiàng)（見(jiàn)圖2）。這31個(gè)屬性數(shù)據(jù)項(xiàng)包括項(xiàng)目名稱、完成單位、工作起止時(shí)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(bào)告基本信息。當(dāng)?shù)V區(qū)工作情況為1時(shí)，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(bào)告包含的礦區(qū)工作程度， 主要包括礦區(qū)地質(zhì)測(cè)量、地面電法測(cè)量、地面磁法測(cè)量、地球化學(xué)測(cè)量、槽探量、鉆探量、坑探量等等。如果一份地質(zhì)勘查報(bào)告沒(méi)有礦區(qū)工作程度，即礦區(qū)工作情況為0時(shí)，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(xiàng)組成，主要描述一份地質(zhì)工作勘查報(bào)告是否包含了礦床、礦點(diǎn)、礦化點(diǎn)的工作，共計(jì)11個(gè)屬性數(shù)據(jù)項(xiàng)包括礦產(chǎn)地編號(hào)、礦產(chǎn)地名稱、地理位置、礦產(chǎn)分類、勘查對(duì)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(kù)

完成放射性地質(zhì)勘查工作程度屬性數(shù)據(jù)庫(kù)（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(kù)中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成MAPGIS明碼格式的點(diǎn)文件和區(qū)文件。在系統(tǒng)初始界面下用鼠標(biāo)單擊【數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換】按鈕，即可進(jìn)入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換控制窗口，點(diǎn)擊區(qū)域地質(zhì)或礦產(chǎn)勘查，然后點(diǎn)擊生成圖層，系統(tǒng)自動(dòng)將數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成MAPGIS明碼格式數(shù)據(jù)文件。對(duì)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(duì)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(diǎn)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(biāo)檢查

系統(tǒng)在自動(dòng)生成MAPGIS明碼格式數(shù)據(jù)文件時(shí)，對(duì)各個(gè)圖層的坐標(biāo)進(jìn)行檢查。當(dāng)坐標(biāo)有錯(cuò)誤時(shí)，系統(tǒng)不能自動(dòng)生成封閉工作區(qū)，就將自動(dòng)生成錯(cuò)誤坐標(biāo)報(bào)表，同時(shí)激活 【區(qū)域報(bào)表】或【礦產(chǎn)報(bào)表】按鈕。用鼠標(biāo)單擊報(bào)表按鈕，將顯示錯(cuò)誤坐標(biāo)報(bào)表。

4.數(shù)據(jù)庫(kù)更新技術(shù)問(wèn)題研究

4.1 數(shù)據(jù)檢查常見(jiàn)錯(cuò)誤

數(shù)據(jù)庫(kù)更新與維護(hù)中系統(tǒng)運(yùn)行出錯(cuò)最多的是地理坐標(biāo)項(xiàng)。依據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)更新與維護(hù)技術(shù)要求，系統(tǒng)地理坐標(biāo)字段是輸入工作區(qū)范圍拐點(diǎn)坐標(biāo)，拐點(diǎn)坐標(biāo)輸入方法是從起點(diǎn)到終點(diǎn)按順時(shí)針依次編寫，坐標(biāo)之間用半角逗號(hào)分隔，結(jié)尾不用任何標(biāo)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(gè)工作報(bào)告有多個(gè)工作范圍，則每組封閉的拐點(diǎn)坐標(biāo)之間用半角分號(hào)分隔。坐標(biāo)按度分秒形式表達(dá)，如東經(jīng)100°20′30″，北緯47°50′30″，輸入為：1002030，475030。對(duì)于經(jīng)度前三位為度（假如經(jīng)度是98°，即表達(dá)為098），4、5位是分，最后兩位是秒。對(duì)于緯度，前兩位為度，第3、4位為分，最后兩位為秒。

一般常見(jiàn)的錯(cuò)誤是：（1）坐標(biāo)沒(méi)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(cuò)提示。（2）坐標(biāo)輸入順序不對(duì)或一組坐標(biāo)沒(méi)有閉合，系統(tǒng)出錯(cuò)提示。（3）分隔符不是半角狀態(tài)，系統(tǒng)出錯(cuò)提示。（4）坐標(biāo)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(cuò)提示。以上這些常見(jiàn)的錯(cuò)誤，按照錯(cuò)誤輸出報(bào)表逐項(xiàng)改后重新運(yùn)行數(shù)據(jù)庫(kù)，錯(cuò)誤即消失。

還有一些出錯(cuò)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(cuò)誤。是指在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)生成空間數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)出現(xiàn)的錯(cuò)誤，需要找出問(wèn)題出在哪里，然后再研究解決這些問(wèn)題的辦法。經(jīng)過(guò)幾年的數(shù)據(jù)庫(kù)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(wèn)題出現(xiàn)類型以及解決這些問(wèn)題的研究方法。

4.2工作區(qū)只有中心點(diǎn)坐標(biāo)

在數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)表中有地理坐標(biāo)數(shù)據(jù)項(xiàng)，要求必須輸入工作區(qū)拐點(diǎn)坐標(biāo)，并且封閉，生成圖層面文件時(shí)系統(tǒng)運(yùn)行才不會(huì)出錯(cuò)。但是有的工作報(bào)告中只給了工作區(qū)中心點(diǎn)坐標(biāo)，也就是只有一組經(jīng)緯度坐標(biāo)，比如地質(zhì)報(bào)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(biāo)時(shí)，無(wú)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(shí)必然有出錯(cuò)信息，經(jīng)過(guò)反復(fù)研究、試驗(yàn)，提出解決這個(gè)問(wèn)題的兩種方法。

4.2.1面積計(jì)算法

如果地質(zhì)勘查報(bào)告提供了工作區(qū)面積，根據(jù)這個(gè)面積值，以報(bào)告中提供的一組坐標(biāo)值為中心點(diǎn)，經(jīng)過(guò)比例尺換算與投影變換，推算出以該組坐標(biāo)為中心點(diǎn)向四周等距離坐標(biāo)值延伸出接近方形測(cè)區(qū)的工作范圍拐點(diǎn)坐標(biāo)（見(jiàn)圖3），再根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)要求輸入地理坐標(biāo)，形成封閉的坐標(biāo)區(qū)域，程序運(yùn)行生成圖層文件時(shí)不再出錯(cuò)，問(wèn)題解決。

圖3面積計(jì)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(bào)告中即沒(méi)有提供工作區(qū)面積，也只有一組中心點(diǎn)坐標(biāo)值，這種情況下就以這一組坐標(biāo)值為中心點(diǎn)，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(shí)也就有了工作區(qū)四個(gè)角點(diǎn)坐標(biāo)，近于方形范圍的圖層區(qū)文件同面積計(jì)算法形成的圖層文件相似，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)運(yùn)行生成空間數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)不出錯(cuò)誤。例如工作區(qū)中心點(diǎn)坐標(biāo)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(biāo)按照數(shù)據(jù)庫(kù)坐標(biāo)格式要求錄入數(shù)據(jù)庫(kù)，程序運(yùn)行形成空間數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)不再出錯(cuò)，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(gè)工作區(qū)

地理坐標(biāo)數(shù)據(jù)項(xiàng)數(shù)據(jù)錄入時(shí)，依據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)要求，允許一份工作報(bào)告有多個(gè)工作區(qū)，但是在實(shí)際數(shù)據(jù)錄入中，當(dāng)一份工作報(bào)告工作區(qū)范圍超過(guò)三個(gè)時(shí)，運(yùn)行系統(tǒng)形成空間數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)程序有出錯(cuò)提示。

解決辦法是編輯數(shù)據(jù)庫(kù)地理坐標(biāo)字段屬性，將原地理坐標(biāo)字段屬性由文本改成備注。因?yàn)槲谋鹃L(zhǎng)度只有255，備注沒(méi)有字段長(zhǎng)度限制，更改字段屬性后再輸入多個(gè)工作區(qū)范圍地理坐標(biāo)時(shí)，無(wú)出錯(cuò)信息。

4.4 國(guó)界線

在地理坐標(biāo)數(shù)據(jù)錄入中，有的勘查報(bào)告描述工作區(qū)范圍經(jīng)度為102°15′-104°30′，緯度40°40′至國(guó)界線；或者經(jīng)度為E127°15′以東至國(guó)界，緯度為N48°40′以北至國(guó)界。在錄入坐標(biāo)時(shí)，經(jīng)度或緯度用“國(guó)界線”代替，系統(tǒng)無(wú)法辨認(rèn)地理坐標(biāo)中有“國(guó)界線”，對(duì)于這類問(wèn)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(kù)圖層中，用手工鍵盤輸入坐標(biāo)法繪制工作區(qū)范圍圖（見(jiàn)圖5），到邊境時(shí)沿著國(guó)界線劃線形成封閉的工作區(qū)文件。

圖5鍵盤輸入繪制測(cè)區(qū)范圍圖

4.4.2沿邊境線修改法

按照經(jīng)度與國(guó)界線相交點(diǎn)投影地理坐標(biāo)，給出緯度坐標(biāo)，緯度與國(guó)界線相交點(diǎn)投影坐標(biāo)給出經(jīng)度坐標(biāo)，這樣就形成了一組封閉坐標(biāo)，再按要求輸入數(shù)據(jù)庫(kù)中，系統(tǒng)不再出錯(cuò)。這種方法生成的工作區(qū)范圍存在一些問(wèn)題，在邊境上測(cè)區(qū)范圍線超出國(guó)界線，顯然不合理，將超出國(guó)界線部分手工按照國(guó)界線修改工作區(qū)邊界線（見(jiàn)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(biāo)字段數(shù)據(jù)錄入中，有的勘查報(bào)告中對(duì)工作區(qū)范圍描述如準(zhǔn)葛爾盆地1：25萬(wàn)鈾資源潛力評(píng)價(jià)、新疆喀什地區(qū)1：20萬(wàn)遙感地質(zhì)調(diào)查等等。對(duì)于這種工作報(bào)告在數(shù)據(jù)庫(kù)屬性數(shù)據(jù)地理坐標(biāo)字段中按要求輸入行政區(qū)劃代碼，但是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)運(yùn)行還是有出錯(cuò)信息。針對(duì)這兩種類型問(wèn)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(guó)盆地分布圖邊界法。

4.5.1行政區(qū)劃法

將全國(guó)行政區(qū)劃圖的區(qū)劃范圍數(shù)字化后進(jìn)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(xiàng)目編制的全國(guó)盆地分布圖，從矢量圖中提取相應(yīng)盆地線文件，經(jīng)過(guò)投影變換成所需要的坐標(biāo)，再造區(qū)形成面文件，掛接屬性數(shù)據(jù)（見(jiàn)圖7）。

圖7盆地工作范圍圖

5.結(jié)論

通過(guò)對(duì)全國(guó)鈾礦地質(zhì)工作程度數(shù)據(jù)庫(kù)更新技術(shù)的研究，解決了四個(gè)方面的坐標(biāo)錯(cuò)誤技術(shù)問(wèn)題。

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

（2）一份地質(zhì)報(bào)告存在多個(gè)工作區(qū)，利用修改字段屬性的方法使得坐標(biāo)數(shù)據(jù)項(xiàng)允許多個(gè)工作區(qū)存在；

（3）工作區(qū)范圍有國(guó)界線，通過(guò)手工輸入法確定與國(guó)界線相鄰的工作區(qū)界限或者利用與國(guó)界線交點(diǎn)坐標(biāo)法生成工作區(qū)范圍，再將超出國(guó)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(wèn)題的方法都是經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)、研究等最后確認(rèn)，即有一定的理論依據(jù)，同時(shí)又能具體問(wèn)題具體對(duì)待，為以后數(shù)據(jù)庫(kù)的繼續(xù)更新中出現(xiàn)的同類問(wèn)題提供了解決辦法。

參考文獻(xiàn)：

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