矿产资源数据库建设方法探讨

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摘要：矿产资源规划数据库是矿产资源规划管理的基础数据，也是矿产资源规划成果的重要组成部分。本文针对国土资源部第三轮矿产资源规划编制与数据库建设同步进行、同步完成的要求，依据甘南州市、县级矿产资源规划成果图编制及数据库建设实际情况，对基于MapGIS平台形成的成果图件数据的矿产资源规划数据库建设方法进行探讨和分析，为第四轮自然资源多规合一数据库建设奠定基础。

关键词：矿产资源规划数据库；MapGIS；ArcGIS；地图投影；数据格式转换

第三轮矿产资源规划要求，在规划编制的同时同步推进、同步完成规划数据库建设；同时《矿产资源规划数据库建设指南（2015年修订）》①要求，不论借助何种平台建库，最终数据库成果须提交ArcGIS数据格式。甘肃省地矿局第三地质矿产勘查院参与了甘肃省31个市县级矿产资源规划编制，为确保数据库建设与规划编制同步完成，同时保证成果质量，我们根据技术人员的特点、对软件的熟悉程度等具体情况，制定了一套合理的实施方案，取得了良好的效果。现以甘南州市级矿产资源规划编制及数据库建设为例，结合矿产资源规划数据库建库流程，对各个环节相关的技术问题进行讨论，供同行共同探索和完善。

1建库平台的选择

MapGIS具有强大的图层管理功能，非常适合矿产资源规划数据库要素图层分层建库的要求；易于操作、所见即所得的图面编辑模块非常方便进行图件的编制；在数据录入方面也有其独特的优势。该软件在国土资源部门有着较高的普及率。以该平台进行矿产资源规划成果图和数据库制作，可充分发挥技术人员现有的软件应用技能，提高工作效率。故此我们确定以MapGIS为平台进行矿产资源规划各类成果图件的编制和成果数据库制作，最终转换为符合技术要求的ArcGIS数据格式。

2矿产资源规划成果图件编制过程中应注意的几个问题

2.1分层编辑图层文件。为了保证矿产资源规划的编制和数据库建设的同步完成，将数据库建库的有关技术要求落实于规划编制各个环节，可大大节省建库的时间。甘南藏族自治州矿产资源规划成果图包含6种专业图件。在图件编制伊始，就按照《矿产资源规划数据库标准(2015年修订)》②对空间要素的分层规定，对图形要素进行分层、规范化命名和编制。在编辑过程中，不断对各图层进行微小图元检查、拓扑关系正确性等质量检查，确保图件编制完成时，即达到建库的技术要求。在此基础上，对各要素图层设计唯一的关键字段并录入关键字段属性内容，以备后续空间数据库建库时挂接属性。2.2系统参数设定。编辑图形时须将MapGIS结点搜索半径设为10-9，以符合ArcGIS的拓扑精度要求；各要素图层编制完成时检查并修改拓扑错误，这将在MapGIS数据格式转换为ArcGIS数据格式时大大降低拓扑错误。2.3区块间重叠检查。矿产资源现状和矿产资源规划要素图层编辑完成后，需应用MapGIS空间分析子系统下的“区与区相交分析”工具，检查区块间的不合理重叠问题，并与上级或本级规划编制人员沟通后，修改不合理的区块重叠问题。

3数据库建设流程设计及工作方法

矿产资源规划数据库包括空间数据库、表格及文档数据库和元数据库三大部分内容。建库流程如图1所示。3.1建库原始资料准备。甘南州矿产资源规划数据库建设的数据源主要包括规划成果图、规划附表、规划文本及规划专题研究报告等。其中规划成果图共有6张，主要包括三部分内容：基础地理、矿产资源现状、矿产资源规划等；规划附表共计16张；规划文本有矿产资源总体规划（2016-2020年）、矿产资源总体规划（2016-2020年）编制说明、矿产资源总体规划（2016-2020年）专题报告等。建库原始资料准备是对上述三类数据进行系统的分析、研究、整理及筛选，最终得到符合建库要求的原始数据资料，用以建立矿产资源规划数据库。3.2空间数据库建设。3.2.1建立分层文件。此项工作在图件编制阶段业已完成，建库过程中只须进行规划性、正确性检查。3.2.2属性结构建立及属性录入。以甘南州矿产资源规划成果附表为基础数据，将各要素图层的属性内容制作成excel表格，借助GeoMAG、Section等辅助软件，以图件编制时设计好的关键字段为链接字段，依次对各空间要素进行属性挂接，即可快速完成空间要素层的属性录入工作。需注意的是，在进行属性挂接前要删除Excel表格中的空格、硬回车等无效字符，这些字符可能会在后续数据格式转换时产生属性错乱或丢失。3.2.3数据投影转换。利用MapGIS系统的投影转换子系统，将编图生成的1980年西安坐标系数据转换为数据库要求的以度为单位的地理坐标系数据。在投影转换前，需对各空间要素层数据进行压缩存盘，以消除文件中包含的逻辑上删除的点/线，保证后续数据格式转换内容的正确性和一致性。此阶段数据将作为MapGIS空间数据库数据放入正式提交成果中。3.2.4数据格式转换。《矿产资源规划数据库建设指南（2015年修订）》①要求，如果空间数据库建库工作是在MapGIS平台上进行，则最终成果需转换为ArcGIS格式，与MapGIS格式数据一并提交，故我们需将完成了属性录入和投影转换的MapGIS格式数据向ArcGIS格式转换。转换工作流程见图2。直接运用MapGIS文件转换功能依次将各空间要素层转换为ArcGIS的Shape格式。这是一种过渡数据，接下来须对其进行检查、整理、属性完整性修改。3.2.5ArcGIS数据整理。在ArcCatalog下新建PersonalGeodatabase，规范命名数据库名称，把转换过来的Shape文件批量导入到Personal Geodatabase中。首先将各要素图层的坐标系重新定义为1980西安地理坐标系，然后对各要素图层进行属性完整性检查，修改存在的问题。可以利用Personal Geodatabase创建的Access数据进行这些编辑工作，包括删除各要素图层属性中从MapGIS格式带来的默认字段、修改因数据格式转换造成的不符合数据库标准的各空间要素层属性结构、补充因MapGIS字段长度限制而未录全的内容等，可大大提高工作效率（图3）。对于转换后存在的极少量拓扑错误，在ArcToolbox中打开数据管理工具要素工具条下的修复几何工具条，依次修复各空间要素层的几何关系，然后在ArcCatalog下创建拓扑关系。需要注意的是，拓扑创建必须基于Personal Geodatabase中的要素数据集，将各空间要素层导入要素数据集，在要素数据集下创建拓扑关系，且拓扑容差设置需大于并等于数据容差。根据各要素层的逻辑关系及要素与要素间的拓扑关系，添加合理的拓扑规则，然后进行拓扑验证，将有错误的拓扑图层添加到ArcMap下，依次修改拓扑错误。空间数据库经过属性结构修改、属性值补充及拓扑关系检查修改后，借助矿产资源区划数据编录辅助软件，对矿权现状及规划区块进行机检。导入各区块要素层，对区块的正确性及区块间的重叠进行检查，核对修改检查出的问题。无误后导出各区块图层并添加到ArcMap下，与数据库中的各要素层再一一比对检查，直至两组数据完全重叠无误。所有ArcGIS数据整理完成后，从个人数据库导出Shape格式成果数据，空间数据库制作即告完成。3.3属性数据库建设方法。属性数据库建设主要是以规划成果附表数据为基础，按《矿产资源数据库标准（2015年修订）》②要求建立。首先在Access数据库软件下建立数据库文档，按《矿产资源数据库标准（2015年修订）》②新建各表并规范化命名各表，再依次建立各表的属性结构；接着进行属性录入，一方面通过规划附表资料，整理为电子文档直接导入的方法录入各表的属性值；另一方面，部分资料在空间数据库建设阶段作为属性内容已录入空间数据图层，将它们导出稍做整理后再导入附表属性库即可，不必重复整理。最终以规划附表提供的16个附表形成Access数据库，确保表和库之间的一致性。3.4文档数据库建设。编写矿产资源数据库建设报告及数据库质量检查报告，并按标准规范命名各类文档，检查质量，保证文图表库的一致性，质量合格后入库。3.5元数据库建设。在空间数据库和属性数据库、文档数据库完成后，需要建立元数据库，对所建立的数据库的数据信息进行说明。首先填写《元数据信息采集表》Word文档，其次在Access数据库中按照《国土资源信息核心元数据标准TD/T 1016-2003》[1]要求建立元数据属性表，按照《元数据信息采集表》的内容进行属性录入。录入完成后，检查与《元数据信息采集表》数据一致性，完成检查修改后形成元数据数据库。

4结束语

根据本轮矿产资源规划要求同步推进、同步完成规划编制和数据库建设的要求，我们在进行甘南州矿产资源规划编制工作伊始，就制定了合理的建库技术路线，将数据库建设的相关技术要求落实于成果图件编制中，严格执行要素分层，根据软件特点设计好关键字段及关键字段属性录入，设定好合理的精度参数，做好拓扑关系检查、区块间重叠检查等，为后续空间数据库建设打下坚实的基础。在建库过程中利用多种辅助软件实现属性数据录入，运用Access进行ArcGIS数据整理，针对技术难点总结出了一套高效实用的工作流程，极大的提高了建库效率，为第四轮自然资源多规合一成果图件的编制及数据库建设积累了经验，也为其他数据库建设提供了参考。

作者:金萍秀 单位:甘肃省地矿局第三地质矿产勘查院