“武漢市城市地質(zhì)調(diào)查數(shù)據(jù)分類編碼及數(shù)據(jù)庫(kù)規(guī)范”編制研究

徐德馨，周玉琴，周曉愚

(1.武漢市測(cè)繪研究院，湖北 武漢 430022； 2.湖北省水利水電科學(xué)研究院，湖北 武漢 430070；3.黑龍江農(nóng)墾勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，黑龍江 哈爾濱 150030)

1 研究背景

國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家城市地質(zhì)信息化工作起步較早，在建立地質(zhì)信息系統(tǒng)之前，制定了相關(guān)的數(shù)據(jù)規(guī)范。國(guó)外這種類型的工作，基本上以解決某一方面具體問題為目標(biāo)，調(diào)查工作內(nèi)容比較單一，數(shù)據(jù)種類相對(duì)較少，數(shù)據(jù)規(guī)范覆蓋專題數(shù)據(jù)種類和數(shù)據(jù)類型均較少。與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)城市地質(zhì)信息化工作啟動(dòng)較晚，但進(jìn)展迅速，特別是自21世紀(jì)初以來，北京、上海、天津、廣州、杭州、南京、哈爾濱等大城市相繼開展城市地質(zhì)調(diào)查工作，工作的深度和廣度相比國(guó)外來說，有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，也取得了一批好的成果。由于各個(gè)城市地質(zhì)特點(diǎn)不同，影響城市規(guī)劃、建設(shè)和環(huán)境安全的重點(diǎn)不同，因此各個(gè)城市制定了各具特色的數(shù)據(jù)規(guī)范，數(shù)據(jù)分類以及數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)均有較大的差別。

“武漢市城市地質(zhì)調(diào)查數(shù)據(jù)分類編碼及數(shù)據(jù)庫(kù)規(guī)范”(下文簡(jiǎn)稱“規(guī)范”)研究編制以“武漢市城市地質(zhì)調(diào)查”(2012-2015年)項(xiàng)目為依托，結(jié)合武漢市地質(zhì)條件和城市地質(zhì)調(diào)查工作需要，依據(jù)相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)規(guī)范，在廣泛征求相關(guān)行業(yè)專家意見的基礎(chǔ)上，建立了武漢市城市地質(zhì)調(diào)查數(shù)據(jù)分類和編碼體系，建立數(shù)據(jù)庫(kù)圖層、屬性表等信息的詳細(xì)設(shè)計(jì)規(guī)則，目前已經(jīng)成為武漢地方技術(shù)規(guī)范，編號(hào)DB4201/T 498-2016，已于2016年9月28日發(fā)布，2016年10月28日實(shí)施。

城市地質(zhì)調(diào)查作為前期性、公益性、基礎(chǔ)性的工作，其成果為城市規(guī)劃、城市建設(shè)等行業(yè)提供了重要的地質(zhì)基礎(chǔ)支撐，對(duì)城市地下空間開發(fā)利用、城市安全和可持續(xù)發(fā)展等具有重要的戰(zhàn)略意義。城市地質(zhì)調(diào)查工作必將在國(guó)內(nèi)越來越多的城市開展，希望本規(guī)范的研究方法可以給其他城市的相關(guān)工作起到借鑒作用。

2 研究方法和內(nèi)容

“規(guī)范”以武漢市城市地質(zhì)調(diào)查中的各類數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，結(jié)合城市地質(zhì)調(diào)查的特點(diǎn)，參照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，在數(shù)據(jù)分類體系、命名與編碼規(guī)則、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等方面提出設(shè)計(jì)方案，主要包括城市地質(zhì)調(diào)查原始數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、成果數(shù)據(jù)這三大類數(shù)據(jù)，制定城市地質(zhì)調(diào)查數(shù)據(jù)庫(kù)的統(tǒng)一命名和編碼規(guī)則[1～8]。

2.1 分類體系

城市地質(zhì)調(diào)查數(shù)據(jù)分類主要依據(jù)城市地質(zhì)調(diào)查生產(chǎn)、管理和研究目的，按照勘查方法和學(xué)科進(jìn)行分類，一方面要考慮到現(xiàn)行地學(xué)數(shù)據(jù)來源、特征和勘查方法，另一方面需要綜合考慮三維地質(zhì)模型的構(gòu)建和城市地質(zhì)信息系統(tǒng)建設(shè)與應(yīng)用，參照有關(guān)國(guó)土資源分類標(biāo)準(zhǔn)和城市地質(zhì)調(diào)查信息管理和應(yīng)用的需求。城市地質(zhì)數(shù)據(jù)的分類按三級(jí)分類，如表1所示。

地質(zhì)調(diào)查數(shù)據(jù)分類 表1

2.2 命名與編碼規(guī)則

圖層是管理同類地質(zhì)、地理等矢量要素?cái)?shù)據(jù)的基本管理單元，分為點(diǎn)、線、面三種類型。主數(shù)據(jù)表記錄圖層點(diǎn)、線、面等圖元的屬性信息，輔助數(shù)據(jù)表通過一些關(guān)聯(lián)關(guān)系與主數(shù)據(jù)表關(guān)聯(lián)起來，記錄圖層的輔助或其他信息?？紤]數(shù)據(jù)命名和編碼的獨(dú)立性、完備性、擴(kuò)展性以及數(shù)據(jù)匯交等因素、圖層及表命名及編碼結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 圖層與表命名與編碼

圖層與表命名采用13位字符，分別定義為：

(a)城市代碼，字符，占三位，按《中華人民共和國(guó)行政區(qū)劃代碼GB/T 2260—2007》中的規(guī)定執(zhí)行，標(biāo)準(zhǔn)中直轄市為兩位字符代碼，在后位補(bǔ)0，對(duì)于單個(gè)城市建庫(kù)該項(xiàng)可省略，數(shù)據(jù)匯交與數(shù)據(jù)交流應(yīng)添加上此項(xiàng)；

(b)分類代碼，字符，占兩位，參照表1一級(jí)分類括號(hào)內(nèi)兩位字母填寫；

(c)比例尺代碼，字符，占一位，指的是地質(zhì)調(diào)查的比例尺精度，參照表2填寫，在相關(guān)圖層備注屬性字段中注明后可省；

(d)覆蓋類型代碼，字符，占一位，參照表3填寫，對(duì)于單個(gè)城市建庫(kù)該項(xiàng)可省略，數(shù)據(jù)匯交與數(shù)據(jù)交流應(yīng)添加上此項(xiàng)；

(e)類型代碼，字符，占一位，參照表4填寫；

(f)名稱代碼，字符，占四位，按中文表名主要拼音首字母縮寫而成；

(g)圖元性質(zhì)代碼，字符，占一位，參照表5填寫。

單個(gè)城市地質(zhì)調(diào)查，例如武漢城市地質(zhì)調(diào)查圖層與表保留字段為圖1(b)、(e)、(f)、(g)四個(gè)部分。

比例尺代碼 表2

覆蓋范圍類型代碼表 表3

圖層或表類型代碼表 表4

圖元性質(zhì)代碼表 表5

2.3 空間坐標(biāo)體系

城市地質(zhì)調(diào)查數(shù)據(jù)屬空間數(shù)據(jù)范疇。城市地質(zhì)調(diào)查空間數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)的空間坐標(biāo)參照系，與城市平面坐標(biāo)系統(tǒng)和高程系統(tǒng)相一致，采用統(tǒng)一的與國(guó)家平面坐標(biāo)系統(tǒng)和高程系統(tǒng)相聯(lián)系的空間參考系統(tǒng)。武漢市目前采用武漢2000坐標(biāo)系(以CGCS2000國(guó)家大地坐標(biāo)系為基礎(chǔ)建立的地方坐標(biāo)系)，各種坐標(biāo)系應(yīng)采用一定的方法轉(zhuǎn)換到該坐標(biāo)系。

2.4 數(shù)據(jù)項(xiàng)設(shè)計(jì)要求

在進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)時(shí)，須設(shè)計(jì)各類數(shù)據(jù)表(包括圖形屬性數(shù)據(jù))，需要填寫的數(shù)據(jù)項(xiàng)及相關(guān)名稱、代碼、類型、長(zhǎng)度、值域等。基本格式如表6所示。

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基本格式表 表6

主要說明：

(1)數(shù)據(jù)庫(kù)名稱，填寫地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目名稱；

(2)數(shù)據(jù)表名稱，填寫設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表名；

(3)數(shù)據(jù)項(xiàng)名稱，數(shù)據(jù)表屬性字段名稱；

(4)數(shù)據(jù)項(xiàng)代碼，數(shù)據(jù)項(xiàng)名稱的標(biāo)準(zhǔn)化或規(guī)范化代碼，參照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，如“地質(zhì)礦產(chǎn)術(shù)語(yǔ)編碼標(biāo)準(zhǔn)”，有特殊定義的，要明確說明其編碼規(guī)則或出處；

(5)數(shù)據(jù)類型，本標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)類型遵循ISO9075：SQL：1999標(biāo)準(zhǔn)要求，對(duì)于不同數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，可根據(jù)相應(yīng)類型進(jìn)行調(diào)整。

3 研究特色

3.1 數(shù)據(jù)分類體系考慮數(shù)據(jù)建庫(kù)和系統(tǒng)應(yīng)用需要

本“規(guī)范”數(shù)據(jù)分類體系不僅參考了相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，還考慮了地質(zhì)調(diào)查實(shí)際生產(chǎn)工作、地質(zhì)調(diào)查數(shù)據(jù)建庫(kù)、系統(tǒng)應(yīng)用的需要。地質(zhì)調(diào)查數(shù)據(jù)具有多源、異構(gòu)、海量的特征，在“規(guī)范”數(shù)據(jù)分類體系下，充分考慮數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)和建庫(kù)的完整統(tǒng)一，考慮系統(tǒng)應(yīng)用中圖元信息、屬性表信息要素的完備協(xié)調(diào)，進(jìn)行了深入研究和大量整合工作。實(shí)現(xiàn)了城市綜合地質(zhì)調(diào)查數(shù)據(jù)、成果圖件信息化管理的融合，在城市地質(zhì)調(diào)查數(shù)據(jù)建庫(kù)和成果應(yīng)用方面特色明顯。

3.2 數(shù)據(jù)表編碼和命名易用性和擴(kuò)展性相統(tǒng)一

本“規(guī)范”數(shù)據(jù)表編碼根據(jù)不同的情況可進(jìn)行靈活簡(jiǎn)化和擴(kuò)展，對(duì)于單個(gè)城市，可簡(jiǎn)化代碼至圖1(b)、(e)、(f)、(g)四個(gè)部分，對(duì)于數(shù)據(jù)生產(chǎn)和系統(tǒng)管理均減少了工作量；如果涉及數(shù)據(jù)匯交，則可在數(shù)據(jù)庫(kù)中擴(kuò)展編碼，統(tǒng)一到完全編碼，即圖1的13位編碼。屬性表命名采取見名知意的方式，使得數(shù)據(jù)生產(chǎn)、建庫(kù)和系統(tǒng)功能研發(fā)過程中，相關(guān)工作人員能更快、更準(zhǔn)確和方便地使用標(biāo)準(zhǔn)，提高了工作效率。

3.3 具有武漢地質(zhì)特色的數(shù)據(jù)屬性表設(shè)計(jì)

本“規(guī)范”數(shù)據(jù)庫(kù)研究和設(shè)計(jì)編制工作，對(duì)于一般性數(shù)據(jù)是在研究收集、地質(zhì)調(diào)查生產(chǎn)專題數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，研究設(shè)計(jì)各類數(shù)據(jù)(包括圖形屬性數(shù)據(jù))需要填寫的數(shù)據(jù)項(xiàng)及相關(guān)名稱、代碼、類型、長(zhǎng)度、值域等對(duì)圖層和屬性表進(jìn)行研究和設(shè)計(jì)編制；對(duì)于具有武漢地質(zhì)特色的地層、綜合地質(zhì)剖面、巖溶地面塌陷等專題數(shù)據(jù)則進(jìn)行專題研究和討論，確定主要數(shù)據(jù)內(nèi)容和成果展示內(nèi)容，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)編制。

4 成果應(yīng)用

地質(zhì)調(diào)查數(shù)據(jù)和成果圖件不同于地上建筑物，代表該調(diào)查精度條件下的地質(zhì)信息是長(zhǎng)期不變的，這些資料的收集、整理、標(biāo)準(zhǔn)化處理、建庫(kù)及信息化管理，對(duì)所在城市規(guī)劃和建設(shè)工作的作用和意義更加巨大。本“規(guī)范”是地質(zhì)調(diào)查數(shù)據(jù)和成果管理的基礎(chǔ)，是系統(tǒng)設(shè)計(jì)、研制開發(fā)和成果應(yīng)用的前提?？萍歼M(jìn)步，標(biāo)準(zhǔn)先行，本“規(guī)范”是武漢市城市地質(zhì)調(diào)查的一個(gè)地方性技術(shù)規(guī)范，可供其他城市地質(zhì)調(diào)查參考借鑒，能夠提高城市地質(zhì)調(diào)查數(shù)據(jù)規(guī)范性，提供地質(zhì)調(diào)查數(shù)據(jù)建庫(kù)、匯交的解決方案，實(shí)現(xiàn)地質(zhì)調(diào)查數(shù)據(jù)的信息化管理，對(duì)提高地質(zhì)調(diào)查相關(guān)專業(yè)單位技術(shù)水平和成果進(jìn)步等起著極大的作用，可以促進(jìn)行業(yè)進(jìn)步，為城市規(guī)劃、建設(shè)、地質(zhì)災(zāi)害防治和應(yīng)急保障等提供地質(zhì)基礎(chǔ)信息，保障城市環(huán)境安全，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，有著極大的社會(huì)效益和潛在的巨大經(jīng)濟(jì)效益。

[1] GB/T 13923-2006. 基礎(chǔ)地理信息要素分類與代碼[S].

[2] GB/T 2260-2007. 中華人民共和國(guó)行政區(qū)劃代碼[S].

[3] GB/T 9649-2009. 地質(zhì)礦產(chǎn)術(shù)語(yǔ)分類代碼[S].

[4] GB/T 13989-2012. 國(guó)家基本比例尺地形圖分幅和編號(hào)[S].

[5] DZ/T 0124-1994. 水文地質(zhì)鉆孔數(shù)據(jù)文件格式[S].

[6] DZ/T 0167-2006. 區(qū)域地球化學(xué)勘查規(guī)范[S].

[7] DZ/T 0274-2015. 地質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)規(guī)范的結(jié)構(gòu)與編寫[S].

[8] DD 2006-06. 數(shù)字地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫(kù)[S].