WEB技术在地质资料二次开发中的应用探讨

【技术方法】
WEB技术在地质资料二次开发中的应用探讨
欧阳友和
(中国建筑材料工业地质勘查中心山东总队，山东 济南　250100)
【摘 要】如何利用好以往地质资料，为地质找矿、成矿规律研究等工作提供更好的服务，是地勘单位需要解决的问题之一。

借助信息化，引入WEB技术中WMTS服务及GeoJSON技术，回调信息化地质数据，能够实时可视化展现地质资料，结合笔者多年从事野外找矿及成矿规律的研究工作，通过具体的应用实例，阐述了WMTS、GeoJSON的原理及操作过程，验证了WMTS、GeoJSON方法在地质资料二次开发中应用的可行性，对地质资料的二次开发利用具有一定的借鉴意义。

【关键词】地质资料；二次开发；WEB技术
【中图分类号】P621；TP319 【文献标识码】A 【文章编号】1007-9386(2020)03-0051-02
目前国内馆藏地质档案基本完成了数字化[1]，但地勘单位成立时间较早，在找矿及勘查过程中不仅留存大量的地质档案，亦留存有大量未形成报告的地质资料，这些资料都是几辈地质工作者辛苦努力留下来的宝藏，具有丰富的信息及潜在价值[2]。

这些宝贵的矿点检查、地质调查、找矿资料以卡片、记录簿等形式存在，特别是普查、详查、勘探前进行了大量的找矿工作，最终提交勘查报告后，前期的基础性工作中形成的找矿资料作为原始资料封存在档案室，未能得到充分利用，并且地勘单位资料信息化建设较弱[3]，地质资料的二次开发利用较少，充分利用好这些资料具有重要意义[4]。

1　地质资料二次开发利用的意义
对地质资料的有效整理和信息化处理，避免宝贵的资料成为信息的孤岛，可以更高效的利用，有利于提升知识的运行效率，并且可以快速重复利用[5]，能够更好地为找矿等工作服务。

“矿产资源”自然属性决定了其在一定的经济技术条件下才能成为资源。

随着社会的发展，很多矿产在现行经济条件下已经成为了“资源”，对资料的二次开发利用，可以直接或间接筛选出找矿靶区或矿点、矿产地，可以避免重复的野外调查工作[6]。

根据地质资料的综合分析研究能够快速选择成矿远景区，更好地为找矿及立项提供指导。

随着环境保护及生态红线意识逐步加强，尽量减少对野外的扰动、进行绿色勘查是下一步地质工作的方向，其中挖掘潜在的矿产资源，重视地质档案资料的二次开发，能实现其社会价值和经济效益，这也是地质工作者的责任和使命。

2　WEB技术应用方式探索
2.1 WEB技术应用的优缺点
WEB技术相对传统的桌面应用程序，能够实现最大的资源共享，维护与部署成本低，对客户端的要求较小，能够兼容各类浏览设备及操作系统。

采用WEB技术B/S结构模式，可以提供直观的数据展现。

B/S结构优点[7]是成本低、维护方便、分布性强、开发简单，通过浏览器浏览即可满足用户使用需求。

B/S结构下地质资料二次开发利用方式简单方便，能够提供点、线、面的交互查询及对比分析功能。

首先将地质资料信息化；然后将需要的信息叠加到基础图件中，基础图件可采用公开的地理底图，如天地图、百度地图等；再叠加WMTS地质图及信息化的地质资料。

2.2 地质资料的信息化
地质资料二次开发利用，信息化是基础，为达到重复利用、按需利用的目的，在对地质资料信息化时，可根据工作需要，提取地质资料中矿种、坐标、找矿信息、工作年份以及工作人员等数据，并建立地质资料数据库，以备检索调用。

2.3 结合WMTS，提供可视化服务
为达到综合研究的目的，充分利用以往成果是关键，在应用中引入了WMTS服务。

WMTS，WEB地图瓦片服务(Web Map Tile Service)，其提供了一种采用预定义图块方法发布数字地图服务的标准化解决方案，采用WMTS服务可以将预定义的瓦片图片无缝拼接为一张完整的地图，从浏览器上直观的看到各类地质要素。

目前全国地质资料馆发布的国家地质图数据库[8](投影类型：经纬度，坐标系∶CGCS2000)提供了1∶5万、1∶20万、1∶25万到1∶500万的电子版在线地图，采用WMTS服务格式。

将其作为基础地质底图使用非常方便，并且已经过脱密处理，减少了泄密风险。

2.4 GeoJSON 数据提供实时加载
在WMTS 底图的基础上，通过GeoJSON 调用前期地质资料信息化形成的数据库，按照需求进行加载。

JavaScritp 属于网络的脚本语言,已经被广泛用于WEB 应用开发，对各大浏览器支持较好。

GeoJSON [9]基于JavaScript 对象表示法的地理空间信息数据交换格式，是一种对各种地理数据结构进行编码的格式。

GeoJSON 支持以下几何类型：点(Point)、线(LineString)、面(Polygon)、多点(MultiPoint)、多线(MultiLineString)、多面(MultiPolygon)和几何集合(GeometryCollection)。

首先是将这些要素封装到单个的Geometry 里，然后作为一个个的要素(Feature)；放到一个要素集合(FeatureCollection)里，要素集合、要素、Geometry 成层次结构，如图1所示。

针对多点、多线、多面、集合等在后台可以拆解为单个的点、线、面进行处理，以备后期调用，极其方便。

GeoJSON 继承了JSON 的特点，可以同步或异步调用，这样在选择信息化的地质资料时，可以实时显示，并叠加到现有图层。

3　应用实例
3.1 矿产地质调查预研究
矿产地质调查遵循预研究、野外调查、综合评价、综合研究及专题研究、成果编制、成果提交等实施步骤[10]，预研究是矿产地质调查的重要的基础工作。

预研究的主要工作是全面搜集、整理和综合分析调
查区以往各类资料。

将收集的资料进行信息化处理后为下一步二次开发利用做准备。

在应用中可以加载大比例尺地质图(例如1∶5万的WMTS 数据(图2d))，再采用GeoJSON调用收集的以往地质资料，包括以往的调查、勘查成果(圈定的靶区、新发现的矿产地、矿(化)点)等资料。

可以为确定主攻矿种、含矿建造及控矿构造提供依据，同时也可以根据图面信息划分重点调查区及一般调查区，为工作部署提供依据。

通过WEB 技术可以让矿产地质调查预研究工作更加便捷、高效。

3.2 成矿规律研究
成矿规律研究是矿产预测工作的核心内容，一般采用从点到面，点面结合的方法，通过区域图件反映矿床形成的地质背景，即地质建造和区域构造环境，通过按需加载的区域矿点反映了各矿点的空间变化及分布特征。

以山东为例，在地理底图(图2a)上进行叠加地质图(图2b)。

为显示方便，加载了WMTS 1∶50万地质图，图件可以随意放大缩小。

图
1　GEOJSON 数据结构
图2　应用实例 (下转第56页)
a 天地图；
b 叠加全国地质资料馆WMTS 服务；
c GeoJSON 调用某矿种地质资料；
d 加载了1∶5万地质图及找矿靶区、矿产地的效果图
a
c b
d
山区域航测时，可以很好地解决由于地形起伏较大时造成相邻影像重叠度不够导致空三失败现象[6]，能够保持地面分辨率基本一致，同时采用少量像控点可以有效弥补其在高差环境较大情况下的高程精度不够的问题，提高了测量的精度。

【参考文献】
[1]汪宏康.无人机航测在矿山测绘中的运用研究[J].世界有色金属,2018(21):13-13,15.
[2]王雨露,刘海明.无人机航测成图精度影响因素研究[J].建材
与装饰,2018(1):229.
[3]任栋,潘海利,武详.精灵4RTK 无人机在大比例尺地形图生产中的应用探讨[J].测绘标准化,2019,35(4):47-50.
[4]郁万祥.无人机技术在矿山测绘中的应用研究[J].江西建材,2015(15):217-217,221.
[5]马良.四旋翼无人机地面目标跟踪系统的研究与设计[D].南京:东南大学,2015.
[6]克服地形高差大,无人机仿地飞行可以有.[EB/OL].[2019-11-17]/a/354352937_175233.
[7]卢银宏等.基于ContextCapture 的无人机倾斜摄影测量数据的三维建模[J].江西建材,2019(10):63-65.
[8]包丹丹.倾斜摄影测量的空三精度和三维模型精度的评估方法研究[D].天津:天津师范大学,2017.
[9]杨帆,曾照明,张建芳.现代测绘地理信息技术在矿山治理中的应用[J].地矿测绘,2019(3):41-44.
[10]穆哲.浅谈无人机航空摄影测量技术在测绘生产中的应用[J].
中国非金属矿工业导刊,2018(S1):68-69,73.
【收稿日期】2020-03-15
图4　数字线画图、数字高程模型、
数字正摄影像图成果实例(m)13001250
1200
1150
1100
1050
1000981
0 25 75 125 175m
△ G05 1186.613
·
△ G03 1182.314
·
(上接第52页)
在地质图的基础上加载了点要素的测试用信息化数据(图2c)，后台编码为GeoJSON 数据，返回前台异步加载，同时点击点要素可以实时显示该点的地质信息，通过综合分析可以为成矿规律研究奠定基础。

4　结论和讨论
(1)通过地质资料的二次开发，结合WEB 技术的应用，大大提高了地质资料的二次开发利用效率。

(2)通过加载专题底图，如构造底图、全国地质资料馆发布的矿产地数据库[8]及其他专题地图等，可以提供更丰富的找矿信息或成矿地质背景信息，为综合地质找矿、成矿规律研究等提供更多信息，为地质资料的二次开发利用提供更多依据。

(3)通过WEB 技术可以进行身份验证及权限控制
[11]。

可以同步建立起内部综合找矿数据库，同时
为多人在产学研等方面提供服务。

【参考文献】
[1]王新春,齐钒宇,商云涛,等. 地质资料数据管理现状及发展趋势研究[J].中国矿业,2016,25(S1):134-137.
[2]江学莲,李斌,郭小霄. 基层地勘单位地质资料信息服务现状、问题与对策建议[C]//第一届全国青年地质大会论文集, 2013:42-45.
[3]秦威,黄永华.浅谈地勘单位档案资料的信息化建设[C]//中国煤炭学会2017年华东片区学术交流会论文集,2017:153-156.[4]王芳.地质资料的二次开发应用[J].山西档案,2011,191(S1):24.[5]郎宏彦,陈玥. 关于地质档案信息化建设工作的探讨[C]//“决策论坛——管理决策模式应用与分析学术研讨会”论文集(上), 2016:279.
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[7]鲁春燕,孙娟.浅析C/S 模式和B/S 模式的优缺点[J].福建电脑,2008(6):31,87.
[8]佚名.全国地质资料馆[EB/OL].[2020-02-28]. /Map/List. E1C16BA673D42937FC001ACA69217E42.
[9]DOYLE A,BUTLER H,DALY M,et al.The GeoJSON Format[EB/OL].[2020-02-25]. https:///. E0AF8A30A0D3DE88F7E 6B81545523881.
[10]中国地质调查局标准.固体矿产地质调查技术要求(1∶50 000):
DD2019-02[S].北京:中国标准出版社,2019.
[11]储晨曦,王纯,李炜.基于LAMP 架构的Web 权限控制组件
的设计与实现[J].电信工程技术与标准化,2012,25(9):82-85.
【收稿日期】2020-03-20
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