一种适用于高放废物地质处置数据管理的多源信息分类与编码体系

第35卷第1期铀矿地质V:1. 35 I：. 1 2019 年 1 月Uranium Geology Jan. 2019DOI：10. 3969/j. issn. 1000-0658. 2019. 01. 009一种适用于高放废物地质处置数据管理的多源信息分类与编码体系王鹏黄树桃邬伦蔡恒高敏王洪斌王树红(1.核工业北京地质研究院，中核高放废物地质处置评价技术重点实验室，北京100029*2.北京大学，地球与空间科学学院，北京100871)[摘要]综合考虑高放废物地质处置多源信息的数据特点，按照学科专题领域划分原则，同时兼 顾GIS等信息技术在新兴领域中的应用，形成了一套适用于高放废物地质处置数据管理的多源信息分 类与编码体系。

该体系遵循相关国际或国家基础信息标准及废物处置等行业标准，同时采用面向对象 程序设计与兼顾GIS分析的思想，有利于更大程度地满足核技术领域信息共享需求。

[关键词]高放废物地质处置；GIS*多源信息分类*编码体系[文章编号]1000-0658(2019)01-0053-06 [中图分类号]TP311 [文献标志码]A多源信息分类与编码方法是在考虑信息本质特征基础上，依据一定原则和方法，对 多源信息进行一系列区分和归类，建立一种 规则的排列顺序以及分类体系，并将信息对象用便于被计算机和人工识别的符号代码表示出来的 。

在核技术等 ，只有多 源 信息对象 一 定 规 则 进 行分类和编码，理序的信息化存储，才能高效地对信息对象进行管理。

分类编码方法是数据库建以及信息存储交换等标准化建设工作的基础，也是最终实现信息共享的必要条件。

国际上核产业比较发达的国家，基本已完成地质处置全过程信息数据 方式研发，并对多源信息数据理和处理方法 一的规定[M]。

在 工 ，应堆工程[5]、[6]等环节，开展数据信息分类编码、数据库设计开发等研究工作。

是在 ，尤其是针对核废物处置阶段的数据管理，目前 一的多源信息分类与编码体系。

E 此，为了加快实现整个核废物处置领域数据管理与 ，进核废物处置进，开多源信息分类与编码研究是 分 要的 。

1高放废物地质处置多源信息特性及分类编码原则1.1高放废物地质处置多源信息特性高放废物地质处置研发过程中的多源信息是处置研发的要 成 分 ，[收稿日期]2016-09-28 [改回日期]2018-05-24[作者简介]王鹏（1989—），男，工程师。

主要从事高放废物地质处置多源地学信息数据集成与开发等方面的研究工作。

E-mail: feiyu618@•54•铀矿地质第35卷信息数据资源是保障高放废物地质处置安全的关键。

高放废物地质处置多源信息数据具体是指：在高放废物地质处置研发过程中与处置库选址、工程设计、工程建造及处置库运行有关的、反映和描述处置库研究开发各个环节特征及其变化的各类资料和数据，是 对废物管理（社会、经济、环境）、地质屏障 (地理、地层、围岩）、地下工程、工程屏障%缓冲回填材料、废物罐）及其附属结构在现场勘查和 的抽象与描述。

根据场址特定评价与专业数据处理的要求，其 多源信息具有以下几方面特性：1)空间特性：处置场址信息具有空间特性，是指场址研究对象具有间置、形状 和 几何特征，以及相邻对象之间的拓关 。

间 置建 在 的下，所有的信息都与特定的空间实体，处置库 选围岩的 和 。

2)时间特性：场址研究对象具有时间特性，其位置、和 间变化，只是其中有变化，有些变化较慢而已。

处置库选址研究需要对研究对象数据随时间的分布和变化规律进行分析，进而对未来做。

3)尺度特性：处置库选址研究对象不管，具体的 ，是 的，研究对的空间数据；往是 的。

数据的 性表现在描述的性和 间过程的 性，裂的长度、深度等。

尺度特性与空间有关，与 的空间间有关，同时与 I 观察问题的角度有关，如宏观、细观、微观 下对 的有 。

4)专题特性：处置库开发研究过程中涉及的 ，处置库场址的地化 、环境、地理、地质、地球物理、工程地质与地质、防护、岩体力、材料力学、核化学与核 工程设计、制图数据信息，专业的复杂性决定其数据信息具有很强的特性。

5)多源性：处置库选址数据量纲不一、定性与定量数据以及字描述并存，各种空间数据获取的方法和手段也多种多，因而产生了信息数据的多源性。

数据来源于不同的研究部门、研究领域、研究区域与不同的层次。

总的来说，地质处置研发过程中的地学数据具有空间、时间、、与多源性特性，是一种复杂的多源信息。

因此，对其进行正确的分类是开展后研发工作的重要。

1.2高放废物地质处置多源信息分类编码原则高放废物地质处置信息分类编码除了遵循一般信息分类编码的原则外，还遵循与核技术领域尤其是核废物处置领域基础信息相关的国际或国家标准、面向对象程序设计与兼顾&IS分析的思想以及满足核技术领域信息共享需求等原则。

1)遵循与核废物处置相关的国际和国家标准目前与核废物处置有关的国内标准的制定尚处于起步阶段，主要实现了对处置库选址阶段数据范围和源的控制[7]。

国际 关标准较完善，基本可以实现对处置选址、试 验、建造及运行全过程的数据范围界定和管理[24]。

这些国际标准应该作为废物处置领域信息对象分类思想和方法以及最终分类编码实现的主要标准和参考依据。

2)面向对象程序设计与兼顾GIS分析的思想面向对象设计思想可以实现将信息数据抽象成图形符号库和其他要素对象进行设计，优化数据库中要素数据的组结构，增强信息数据对的性，提高开发设计效以及最终开发的运行 。

在这个过程中，对废物处置过程信息数据进行分类和编码，还据信息对象属性特征，设 置了特有的 码，最终 高数据 t和设置对 属性的 ，为 的现后 编程。

第1期王鹏，等：一种适用于高放废物地质处置数据管理的多源信息分类与编码体系•55 •地理信息系统（"IS)作为基础的空间数据处理技术，能够提供强大的图形数据采集、空间数据可视化和空间分析功能，而且可以 将各种信息数据分析与空间地理位置结合起来综合分析，为业务管理部门提供科学的决策依据。

同时，分类编码体系有助于实现借助各种空间分析方法对空间数据信息综合管理和开发，同时可以实现对空间实体间相互关系的深度挖掘，最终实现"IS空间分析数据的快速提取和利用，实现对空间要素对象分 和 的综合 。

3) 技术领域相关信息 求目前在发达国家，比如法国、芬兰等，都已经建立了较为的核产业，并针对业链进行了较深人的数据取和：等工 作。

我国目前核产业链取的数据管理：成果基本都集中在反应堆以及核循环领域，对 处置 业 的处于 起步阶段，因此，相关的数据管理工作也比较。

置 数据分类编码体系的与 ，可 以快实 现 技术域相关信息的 和 ，尽快完善我国整业 业 。

2高放废物地质处置信息分类编码方法目前，针对传统领域信息对象进行分类的基本方法 ，要 分类法、面分类法和混合分类法。

国家相关 [8]和有关 ['-1)]对分类 与方法 1了详细描述和深人分析。

线分类法的实质就是依据信息对象的实，I分类，依次将信息对象划分为相应的若干层类目，最终形 开、有 的分类体系，相应的表现形依次为大、、类 。

面分类法是根据信息对象有 ，将 相 的分 为 互 相 有 关 系的类。

而混合分类法就是将以种分 类方法结合起来的方法。

据统信息分类结果可以发现，两种分类方法都有点。

线分类法可以较清晰地体现不同分类之间的逻辑关系，同时应用便利，比较契合信息处理的传统习惯；缺点是结构一■经确定，不易改动，同时如果 分类层次过多会导致编码位数冗长。

而分类法的优点是分类结构伸缩性较强，一个分 组类目的改变不会影响其他分组，可调节性 比较强；缺点是不能充分利用分类结构容量。

经过相关信息对象分类实践验证，高次的定性信息分类适合使用分类法，低层 次的 定量信息分类适合使用面分类法。

在选择方法的过程中，需要综合考虑两个方面的因素：一是高放地质处置数据来源特征，即不同学科数据及其专业（二是相关地理要素的几何特征。

对高 放 地 置多 源 信 息 对 象 的分类编码有助于后期应用系统开发的数据模型基础的实现，其实质就是通过对处置过程中信息要素对象进行抽象汇总以及再组织，并在逻辑层实现分类编码的过程。

考虑到文研究的数据要素对象基本处于定性级别，因此后续数据分类与编码方法以分类法为主，个别专业数据的细化分类采用面分类方法。

3分类编码体系据 高 放 地 置 发 的数据特点，借鉴前人数据分类方法成功案例，最终形适用于地置 的数据分类与编码体系，下面着重介绍数据分类编码方法以及相应的命名规则。

3.1分类编码方法根据国家核安全局发布的《高水n放射 性废物地质处置设施选址》导则[*]，参考相关的国际或业标准，并结合后期可预见的数据 和 用 求 ，将 高放 地 置信 息对象分为元数据信息、基础地理信息等14 个专题门类。

在专题门类中，又据专业数据自身特点空间数据要素形态，继续 依次分为若干大类、类、小类、子类；各 类不重定，据实际需要可 充。

•56•铀矿地质第35卷分类代码采用8位字符码，分别为按顺序排门类、大类、中类、小类、子类。

2第1-2位门类，用英文字母A-Z，为学科专题，如地质GM;左起第3位为大类，在门类基础上细分形类，用数字或字符表示；左起第4位为中类，大类基础分形 类，用 数 或 ;左起第5-6位为小类，中类基础上细分形成的要素类，用两位数字00〜99表示；左起 第7-8位 类，小类基础上细分形成的要素类，用两位数字00〜99表示（图1，表1)。

图1高放废物地质处置信息分类编码结构图Fig. 1 Code structural diagram of information classification forHLW disposal表1高放废物地质处置信息分类编码Table 1 Classification code of information for HLW disposal序号专题类别信息实体分类门类编码大类中类小类最终编码形式元数据信息，标识信息，数据质量信息，1元数据信息空间参照信息，内容信息，分发信息，引MD1〜9或A〜Z1〜9或A〜Z00 〜99MD******用，负责单位联系信息2基础地理数据信息地形、交通、管线、水系、地貌、植被、行政区、保护区BM1〜9或A'Z1〜9或A〜Z00 〜99BM******地质数据信息岩体数据，岩体特征，构造，断层，地3层，地质界线，裂隙，矿产与蚀变，地质剖面，文档，标注GM1〜9或A〜Z1〜9或A〜Z00 〜99GM******钻孔资料钻孔基本信息，工程地质，地质编录，水4数据信息文编录，物 ，水文 ，钻，文档BH1〜9或A〜Z1〜9或A〜Z00 〜99,/******遥感影像数据，目标光谱数据，影像数据5遥感影像数据信息描述，目标理化特征，地理环境，大气环境，测量方法，仪器设备，典型波波谱，RS1〜9或A〜Z1〜9或A〜Z00 〜99文档6水文地质数据信息地表水，地下水，地质体，水文试验与分析测试HY1〜9或A〜Z1〜9或A〜Z00 〜99HY******7地球物理数据信息空物 ，地 基 ，钻孔物 ，地面物 ，物 地质 ，文档GP1〜9或A〜Z1〜9或A〜Z00 〜99GP******8地数据信息现场测试数据，室内分，矿产资GC1〜9或A〜Z1〜9或A〜Z00 〜99GC******9岩数据，实 数据，区 丨RM1〜9或A〜Z1〜9或A〜Z00 〜99RM******数据信息查，与数 ，文档，形与 ‘10变数据信息地 、、、气 专题录数据HZ1〜9或A〜Z1〜9或A〜Z00 〜99HZ******11资境数据信息环境影响评价专题图EV1〜9或A〜Z1〜9或A〜Z00 〜99EV******12文档数据信息成果报告、科研文档、国内外文献DC1〜9或A〜Z1〜9或A〜Z00 〜99DC******13资料数据信息、专题 、照 资料PH1〜9或A〜Z1〜9或A〜Z00 〜99PH******14样品及测点数据信息样品信息描述，样品位置SM1〜9或A〜Z1〜9或A〜Z00 〜991P******第1期王鹏，等：一种适用于高放废物地质处置数据管理的多源信息分类与编码体系•57 .3.2命名规则对高放废物地质处置分类信息数据对象进行统一有序的命名，有利于后期多源地学信息数据存储管理和数据交流。