基于MapGIS的区域水文地质图空间数据库设计与实现

基于MapGIS的区域水文地质图空间数据库设计与实现王琰;邓永刚

【摘要】水文地质图成果对提升区域土地利用和经济发展水平,提高建设工程的安全性具有意义.现通过分析传统区域水文地质图数据特点,提出基于MapGIS平台的空间数据的管理和应用模式.

【期刊名称】《测绘技术装备》

【年(卷),期】2016(018)001

【总页数】2页(P62-63)

【关键词】水文地质图;空间数据库;MapGIS

【作者】王琰;邓永刚

【作者单位】贵州地质工程勘察设计研究院贵州贵阳 550008;贵州宜阳工程勘察有限公司贵州贵阳 550008

【正文语种】中文

水文地质学是研究地下水的科学,它研究与岩石圈、水圈、大气圈、生物圈以及人类活动相互作用下地下水水量和水质的时空变化规律。我国从建国开始，通过几十年的努力，目前已基本完成1:20万区域水文地质调查工作，形成了一整套全国范围内的水文地质基础信息，为国土资源合理开发利用、国民经济建设、制定区域规划、保护人类赖以生存的地质环境提供了有效的基础资料。为促进社会、经济的可持续发展起到了极大的作用。

MapGIS是中地数码集团自主研发的，具有完全自主知识版权的地理信息系统，

是全球唯一的搭建式GIS数据中心集成开发平台，实现遥感处理与GIS完全融合，支持空中、地上、地表、地下全空间真三维一体化的GIS应用。利用MapGIS软

件平台，对区域水文地质数据进行管理，建设水文地质空间数据，对提升传统的水文地质调查数据采集、存储、管理、展现、分析以及决策支持具有十分重要意义。区域水文地质调查工作是一项查明区域内水文地质条件，地下水的形成、储存、运动特征，水质水量分布、变化规律的地质调查活动。其目的是为工程项目设计或国民经济发展规划的制定提供水文地质依据。水文地质调查工作周期长，费用高，过程复杂，传统的调查成果图的管理和应用工作难以发挥数据的最大效益。

区域水文地质图的信息表达具备与地理空间信息数据共同的数据特点：首先是空间分布特性，无论是水文地质、地形分布还是大气降水、地表水、土壤水和地下水数据等，都具有明显的具备空间性，地理位置、钻孔深度、地下河长度等空间特性直接决定了区域的水文地质特点；其次是实时动态性，地下水与地质构造分布的区别在于其具有流动性、可恢复性、动态性。只有持续地观测地下水或是大气降水等在一定时期内的变化特征，才能深入了解区域水文分布规律；三是复杂性，是指水文地质系统规模巨大，组分差异显著，层次众多，地质要素涉及到岩石圈、水圈、大气圈、生物圈等，其规模巨大。

区域水文地质图数据库建设以大比例区域地质图为基础，由中国地质调查局发布的《1∶5万区域地质图空间数据库( 分省) 建设实施细则》的标准要求，对通过测绘、遥感、调查、内业处理等程序和方式获取的自然地理、社会经济、基础地质、气象水文和地质生态环境类等五类区域水文地质要求进行空间数据库管理。数据库建库以图幅为单位，将标准分幅地质图中的地质要素在 MapGIS软件中按不同内容划

分为相应的图层，不同的图层根据管理要素的不同特点，保存为一个独立的适合于MapGIS 软件的点、线、面分层文件。从数据的和形式上，可分为图形库和属性库。

图形库就是将不同来源地水文地质空间数据，利用MapGIS软件，进行分层处理，对不同空间参考标准的数据设置统一的空间坐标系，进行数据的整理和去重，对不同类型的数据进行格式转换，利用MapGIS软件的空间数据引擎，将空间数据导

入数据库中，实现统一的空间数据管理。同时根据区域水文地质图编制规范的要求，对水文地质图的符号及符号系统、图幅色系标准、图幅结构、图例格式字体库等按照标准要求进行编制入库，并与空间数据进行关联，实现区域水文地质图数据的空间化关联管理。

属性数据相对简单，根据水文地质图空间上数据编码体系，建立属性数据库，将地层单位名称、地层单位代号、岩石名称、岩石颜色、岩石结构、岩石构造、地下水水深、流向、水流速度、变化趋势等属性信息，通过空间数据编码体系与水文地质图空间信息进行关联，实现地质图的空间表达与属性表达的统一。

调查区域水文地质信息的目的是为了编制水文地质调查成果图，而编制成果图的目的则是为了指导区域工程建设工作，为区域开发和区域建设、保护等工作提供决策依据。因此，可以依托MapGIS软件平台，建立一套高效的区域水文地质图成果

管理系统，既保证了水文地质调查数据的有效科学管理，有为数据的深度应用和大数据分析提供了有效的技术手段。

4.1 基础数据管理模块

利用MapGIS强大的空间数据管理功能，实现各种水文地质图形数据的输入、输出、相关图层的打开、编辑;同时针对修补测的数据和新调查的数据，对图形资料

和数据资料进行数据的更新和维护。针对水文地质图纸质数据使用频繁特点，开发数据的导入、导出、打印等功能。实现水文地质图数据的动态更新和便捷使用。4.2 水文地质数据分析模块

利用MapGIS软件自带的空间分析类库，通过二次开发技术，开发数据分析模块，实现水文地质数据的空间查询与量算、缓冲分析、多图叠加、剪切、结合、相交等。

按照辅助决策支持系统的设计思路，对历史水文地质灾害数据进行入库，结合调查获取的真实数据，可自动分析区域水文地质灾害发生的频率、类型、损失程度，为地质工程设计提供决策支持。

4.3 帮助模块

针对地质工作者对计算机技术了解相对缺乏的工作特点，开发详细的使用帮助，可以更好地帮助用户详细了解区域水文地质特点和系统使用方式，提高系统使用效率。区域水文地质图数据结构复杂、数据量大、管理困难，且数据的利用效率低。本文在分析水文地质图数据特点的基础上，从图形数据和属性数据两个方面，对数据进行建库管理，提出基于MapGIS平台软件二次开发信息系统，对水文地质图数据

进行检索管理，并设计实现决策分析系统，全面提升水文地质图数据的可用性，本文结论为区域水文地质图数据的管理提供了很好的思路。

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