关于数字地质图空间数据库建库的几点建议

关于数字地质图空间数据库建库的几点建议
肖红玉
【摘要】空间数据是GIS的核心和基础.根据使用过程中发现的我国现有数字地质图空间数据库存在的问题,提出数字地质图空间数据库建库的有关建议,与同行探讨.【期刊名称】《铁道勘察》
【年(卷),期】2009(035)003
【总页数】3页(P66-68)
【关键词】数字地质图;空间数据库
【作者】肖红玉
【作者单位】中铁二院工程集团有限责任公司,四川成都,610031
【正文语种】中文
【中图分类】TB237;P622
空间数据库是指含有地理空间坐标信息的地图图形数据库。

其内容是以矢量格式存储的以各种编码将地图信息分类及分级的地理坐标数据,是GIS的核心和基础。

空
间数据库具有“时空性、多维结构、多尺度性、不确定性、海量性”的特征。

空间数据的来源有“地图数字化、观测数据、试验数据、遥感与GPS数据、历史数据”等。

目前，我国地质图空间数据库的主要来源是对既有的区域地质资料进行数字化。

在数字化地质图的过程中,运用新技术、新成果对部分地质图进行了清理和套改。

但
由于我国积累的地质资料浩如烟海,时间跨度大,且地质信息本身具有复杂性、空间性及多源性的特点，直接应用地质图很不方便。

空间数据库的建立是一项十分艰巨、浩大的工程，历经国土资源部等有关单位8年的辛苦努力,终于建成了第1个大型、基于GIS 的地质学基础空间数据库——全国1∶20万数字地质图空间数据库。

数字地质图空间数据库自建成以来,已应用在城市建设,铁路、公路、地铁等项目的建设,以及地质灾害评估、地质学研究等方面,取得了良好的经济效益和社会效益。

但我国的地质图空间数据库的建设仍处于初级阶段,数据环境基本上属于应用数据库范围,离真正的“空间数据库”还有很大差距[1]。

以下就笔者在使用数字地质图空间数据库(MAPGIS格式)过程中发现的一些问题,谈谈在数字地质图空间数据库建设方面的一些看法。

1 我国现有数字地质图空间数据库存在问题
1.1 不同单位编制的数字地质图和系统库不统一
由中地数码开发的MAPGIS软件,其系统库包括子图库、颜色库、线形库。

不同单位在对扫描的纸质地质图进行数字化的过程中,都不同程度地对子图库、颜色库、线形库进行了编辑,导致不同单位生产的地质图拼接时存在必须统一系统库的问题,否则,地质图根本不能正常显示(如图1～图5所示)。

1.2 图层内容不统一
在有的数字地质图中,同一图层存储不同属性的资料,如地层代号和岩层产状放在同一图层；相同属性的资料却又存储在不同的图层,如岩层产状等,很难通过图层来对地质图进行编辑、查询。

图1 用自带系统库打开地质图时图像的颜色
图2 用其他系统库打开地质图时,图像的颜色与图1明显不同
图3 用自带系统库打开地质图时的图像,显示的劈理产状符号为正常
图4 用其他系统库打开地质图时,劈理产状符号已变为黑色的三角形
图5 用自带系统库打开地质图时的公路
1.3 数据表达形式不统一
如地层代号,有的地质图用注释表示,有的又用子图表示。

地层代号用子图表示时,如果打开地质图时不用其自带的系统库,即会出现错误的地质内容。

1.4 数字地质图的属性名称及属性内容不统一
在不同的地质图中,点、线、区的属性名称及属性内容不统一。

图6、图7分别为不同地质图中两个区的属性。

可以看出,除ID、面积、周长的属性名称及内容相同外,其他内容：图6用的是属性名称表示,图7用的是属性编号表示。

图6 O1n的区属性
图7 T1d的区属性
1.5 其他问题
有的地质图已旋转、平移,不是真坐标。

在使用时存在拼接的问题
有的地质图缺少地形图、交通等方面的地理信息。

使用时非常不方便。

2 数字地质图空间数据库建库建议
我国的数字地质图空间数据库是基于GIS建成的,而基于GIS的地质数据库建设涉及的主要问题是系统的数据库结构。

空间数据库结构建设所涉及的主要内容有空间点、线、面图形数据以及空间图元组合图层、图类等,一般以GIS图层为基本出发点，采用层状树形结构管理各图层、结构化的表格数据。

例如属性数据、文本数据由关系数据库系统(RDBMS)管理,利用OLE DB等数据通信技术实现空间数据和属性数据的同时存储,从而实现综合查询、数据统计、分析预测、制图输出、报表生成、数据表现等多方面的应用[1]。

我国数字地质图空间数据库存在的上述问题不仅影响地质信息的表达,而且严重影响基于这些数据而进行的数据统计、分析预测工作,甚至导致统计、分析预测结果
的严重偏差。

为此,提出建设数字地质图空间数据库的如下建议。

2.1 规定数字地质图空间数据库的内容
除包括基本的地质信息(地质图、综合地层柱状图、图例)外,还应包括地理信息,如地形、交通方面的信息。

同时应加强数字地质图资料的审核,确保地质图内容的完整性。

2.2 规定数字地质图空间数据库各图层的内容
在GIS系统中,物理存储是按“层”来组织的,层根据数据代表的专题性质来组织。

我国地质图空间数据库一般以GIS图层为基本出发点，采用层状树形结构管理各图层、结构化的表格数据。

如果图层存储的内容混乱,那么其后基于图层而进行的查询检索、统计、分析及预测等功能根本无法实现。

建议将地层代号、岩层产状、地层界线、构造等分别存储于不同的图层。

2.3 规范数字地质图空间数据库的数据表达形式
如地层代号,建议用注释表示,不用子图。

如果地层代号用子图表示,存在两个问题：(1)不同系统库的地质图拼接后需统一系统库的问题,给大范围应用地质图带来极大不便。

(2)MAPGIS格式的文件转成DXF文件后,子图被作为图形转换,其他软件根本不能编辑。

2.4 使用MAPGIS系统库
在MAPGIS软件平台上建设数字地质图空间数据库的过程中,使用该软件配置的系统库,以避免由于系统库不同,给大范围应用地质图带来不便。

2.5 数字地质图空间数据库的属性名称及表达内容应统一
在GIS系统中,属性数据是搜索同名要素的依据,必须正确而完备,以保证逻辑链接和拼接后空间查询结果的准确性。

2.6 数字地质图空间数据库用真坐标表示
在GIS中,所有的相关信息均按特定的坐标系统进行严格的坐标定位,以方便对空间数据和属性数据进行统一的存储和管理[1]。

3 结束语
建立正确有效的数字地质图空间数据库是地质数据分析、研究的重要基础,一个高质量的数据库系统将使GIS系统的功能得到最大限度的发挥。

相信在不久的将来,随着数据库新技术和GIS新技术的发展和应用,我国数字地质图空间数据库系统的不断补充、完善,将展现给人们一个真正的“数字地球”。

参考文献
[1]李永兵,陈旭瑞,胡俊峰,等.基于GIS的地质数据库系统：研究现状和发展趋势[J].地球物理学进展,2002[期号不详]。