基于全国矿业权实地核查成果数据的矿政管理信息系统建设

谭永杰，郭 佳,2，徐仁勇，郑文鉴

(1.中国地质调查局发展研究中心，北京 100037；2.北京信息科技大学，北京 100192；3.重庆市南川区国土资源和房屋管理局，重庆 南川 408400；4. 北京超图软件股份有限公司，北京 100192)

全国矿业权实地核查是国土资源部在矿产资源领域启动的一项基本国情调查，其主要任务是实地核实全国范围内有效矿业权的实际位置与许可范围的一致性，并对各矿业权的其他数据项进行现场调查。全国矿业权实地核查系统核实了矿业权的基本属性数据，并形成了大量的反映矿业权人勘查开采活动进展状况的工程图件和数据。矿业权监督管理的核心，就是实时掌握矿业权人活动状态。利用GIS技术，对矿业权实地核查成果数据进行管理，并形成动态更新维护机制，在此基础上，添加储量动态变化、矿区地质环境与灾害等数据，基本上能够形成某一区域矿政管理信息系统，更好地履行矿产资源勘查开发监督管理的职责。本项研究基于上述思路，组织各地开展了矿业权实地核查成果数据的深度应用试点研究工作，各试点单位根据实际情况应用各有侧重，建设的信息系统也各具特色和特点，从不同角度探索了矿产资源勘查开发监督管理系统建设，体现了“矿政管理一张图”的基本理念，实现了统一的矿政管理信息系统基本功能，初步提出了系统建设的基本框架和应用模式，不同程度地满足了各级国土资源管理部门的业务需求。根据深度应用试点和理论分析，研究明确了基于全国矿业权实地核查成果数据的矿政管理信息系统建设的主要数据源、区域单元、GIS工具选型、系统总体框架等基本问题，并选择重庆市南川区进行了实地应用。该项研究对于国土资源部正在开展的“矿政管理一张图”建设做出了有效探索，具有重要的推广应用意义。

1 矿业权实地核查成果数据特点与矿政管理信息系统需求分析

1.1 矿业权实地核查成果数据特点

全国矿业权实地核查系统核实了全国所有有效矿业权(不包括油气矿业权)的登记数据项，实现了全部矿业权的拐点坐标数据(包括部、省、市、县四级发证的采矿权和部、省两级发证的探矿权)在1980西安坐标系、1985国家高程基准一个体系内的统一，同时形成了近15万个单矿业权实地核查成果数据和省、部级汇总成果。其中每个单矿业权成果数据包括“四个一”，即向矿区引入的“一”组控制点点之记、实测的“一”张探矿权勘查工程实际材料图或采矿权开拓采掘工程平面图、填写的“一”张矿业权实地核查对照表和编写的“一”份矿业权基本情况说明。

矿区控制点：以国家基础控制点和加密控制点为基准，全国共向矿业权引入了165182个矿区控制点，实现了对所有矿业权的覆盖。通过联网平差，加密控制点和矿区控制点均获得了两套坐标和高程数据：一套为1954年北京坐标系下坐标、1956年黄海高程系高程，一套为1980西安坐标系下坐标、1985国家高程基准下的高程。

矿业权实地核查对照表：是实地核查所获得的数据与收集的矿业权登记库的数据的对照性表格，是纠正核查中发现问题、更新探矿权、采矿权登记数据库的重要依据。

探矿权勘查工程实际材料图：主要表示探矿权人实施勘查工程的实际位置及分布。图面主要内容有基础地理要素，探矿权拐点和多边形边界，钻孔、探槽、浅钻、洞探等勘查工程的位置。它基本上反映了探矿权人实施勘查工作的现状和最新动态。

采矿权开拓采掘工程平面图：主要表示采矿权人实施开拓工程或采掘工程的实际位置及分布。图面主要内容有基础地理要素，采矿权拐点和多边形边界，井口、巷道、采区等开拓采掘工程的位置。它基本上反映了采矿权人实施采掘工作的现状和最新动态。

矿业权基本情况说明：是核查对照表和核查成果图件的重要补充，包括矿业权的基本情况、地质特征、矿体特征和勘查开发情况四项内容。核查人员通过收集、查阅各种矿业权人证书、文件、报表、报告等资料，以及现场调查等方式获取矿业权相关基本信息。

全国共完成了147248个单矿业权的实地核查成果，包括了2009年6月30日全部有效的矿业权(不包括油气矿业权)，对所有的单矿业权实地核查成果按照标准进行了规范化整理，其中矿业权的登记数据项采用表格的属性数据格式，空间图形数据采用ArcGis格式，所有数据完整、规范，并建立了实地核查数据库进行管理。

1.2 矿政管理信息系统需求分析

矿政管理就是要对矿产资源的勘查开发状况实施跟踪的日常管理。管理的基本对象应该是单探矿权或采矿权，需要了解各探矿权或采矿权的勘查开发最新进展和状态，为便于对所有矿业权进行管理，需要有反映单矿业权的勘查或采掘工程进展状况的图件，更需要所有图件数据格式的统一和坐标系的统一。矿业权实地核查的单矿业权成果，能够满足为矿政管理信息系统建设的数据需求。

全国矿业权实地核查工作，全面查清了我国矿业权现状，夯实了矿政管理的数据基础。成果数据是我国建国以来在矿政管理和基层生产方面最基本的数据，不仅包括原登记数据库中所有的属性数据，而且还包括1980坐标系下规范统一的空间图形数据，为矿业权管理从属性管理走向空间管理奠定了基础，同时也为矿政管理信息系统建设提供了基础数据支撑，为国土资源“一张图”工程集成提供支撑。

矿政管理信息系统需要对这些基本的、动态的空间数据进行管理，同时具有空间数据更新与历史管理、空间数据分析、检索查询、统计、专题图件编制等功能，满足基层国土资源管理的日常监督管理、年检等工作。

2 矿政管理信息系统建设目标与思路

2.1 建设目标

矿政管理信息系统建设工作重点，是以各类矿政管理基础数据为基础，建立矿政管理信息系统核心数据库，借助地理信息技术、数据库技术、网络技术等手段，把地质矿产等专题数据统一到一个系统中，实现具有矿业权管理、地质勘查管理、资源储量管理、地质环境和地质灾害管理等功能的矿政监管信息平台。同时，在统一的平台下实现各级联网，使矿政管理人员真正做到以图管矿，对矿产资源状况“一览无余”，资源家底“心中有数”。

具体说来，就是要建设一个空间信息管理系统，将基础地理、基础地质、矿业权核查、矿产资源潜力评价、资源储量利用调查、地质环境和地质灾害监测等多种矿政管理数据，按照统一规范的标准进行整合集成，使不同业务人员访问该系统时，基于一张基础地理底图调用不同的业务数据，叠加不同的专业图层进行查询、分析和统计，用于各类矿政管理工作。建设的管理信息系统，要建立数据动态更新机制，由基层管理部门负责更新、管理数据，上级管理部门能做到上下联动，实时调用、查看下级更新的数据，实现矿政管理的信息化，提高矿政管理的效率和水平。

2.2 建设思路

矿政管理信息系统建设是一项庞大、复杂、艰巨的系统性工程，需要行政与技术部门、各相关业务部门之间的统筹协调，做好顶层设计，统一规划、统一网络、统一数据标准。同时，要按照谁生产谁负责的原则，建立数据动态更新制度，不断增加数量、扩展容量、提高质量，保持数据的真实性、可用性与现势性。

基于矿业权实地核查成果数据的矿政管理信息系统建设，旨在以矿业权实地核查成果数据为基础，充分利用矿业权范围内的地质调查、矿产资源潜力评价、资源储量利用调查、地质环境和地质灾害监测等成果数据，综合地质矿产信息和矿政管理要求，以便于操作和推广为前提，开发建立矿业权空间数据管理的信息系统，将各类成果数据综合应用于矿业权审批、矿山开发管理、矿产资源规划、资源储量管理和执法监察等环节，最终实现在统一平台下的各级联网的矿政管理运行系统。

3 矿政管理信息系统构建模式

3.1 数据基本组成

数据是一切管理信息系统的基础，矿政管理信息系统建设就是要抓住涵盖日常矿政管理工作有关的所有数据，建设矿政管理信息系统核心数据库。所有数据均采用1980西安坐标系、在统一的中央经线下进行投影。按照数据的不同功能特点，主要分为底层数据、矿政管理基本数据和矿政管理其他数据等三类数据：

1)底层数据，包括根据地形图编制的基础地理地图或行政区划图，以及经过地形校正的遥感影像图。为了便于与“地政管理一张图”协调统一，可选用第二次全国土地调查形成的全国遥感影像图和土地利用规划图作为底层数据。

2)矿政管理基本数据，包括矿业权实地核查成果更新过的矿业权登记数据、矿业权实地核查形成的其他成果数据、以矿业权实地核查为基础实测形成的储量动态监管数据、矿业权年鉴和日常监管数据以及执法监察数据等。

3)矿政管理其他数据，包括矿业权设置方案、矿产资源规划数据、经过坐标系改正的储量利用调查数据、行政区地质图数据、矿产资源潜力评价数据、地质灾害调查与区划数据等。

3.2 数据组织的基本单元

数据是保持一切系统生命力的源泉，是确保系统高效运行的前提，更是提升信息化生命力的基础。矿政管理信息系统建设，就是一个依赖于数据的现势性，建立完善数据动态更新机制，不断向系统导入新数据的动态更新过程。按照目前我国国土资源管理制度，县级国土资源管理部门是最基本的基层组织，是依法实施矿产资源勘查开发监督管理的主体和基本单元，负责具体实施日常监管工作，是产生一切矿政管理动态数据的源泉。因此，按照谁生产谁负责的原则，矿政管理信息系统建设的数据组织应以县(市)级行政区作为数据组织的基本单元。从测量的角度看，以县(市)级行政区为基本单元形成的图件，中央经线稳定，图形投影变形小，展点精度高，地物位移小。同时，近年来，国土资源部开展的全国第二次土地利用现状调查数据的基本区域单元和国家测绘局组织测制的行政区划图也都是以县(市)级行政区为基本单元进行部署的，具有协调一致性。

3.3 系统基本构架

矿政管理信息系统建设工作，对于国土资源管理事业来说，是一项大的改革，涉及各方利益。因此，应遵循社会发展和信息化建设的基本规律，按照自上而下部署、自下而上建设，分步组织实施的方式构架管理信息系统。首先，应在各县(市)级行政区建设好系统的基本单元，实现基本数据的动态更新机制和末端用户的全面应用，然后再逐级联网，实现市级、省级和全国级的系统能够访问基本数据，能够进行数据统计和监督管理等功能。这样全国2800多个县(市)的监管系统在空间上互联形成全国矿政管理总系统，对于我国任一矿政管理所涉及的区域进行操作，所访问的这个监管，便是唯一的、可动态更新的，保证系统建设的实现和不可逆发展。

3.4 系统建设步骤

矿政管理信息系统建设工作的目的，是为了服务于日常矿政管理工作，规范工作流程，提高管理效率，因此特别强调系统的操作便捷和功能实用。作为系统建设的基本单元，县(市)级行政区应本着业务需求逐步开展系统建设工作。前期以基本的地理数据和基本的矿政管理数据为主，在功能上能够实现日常矿业权管理数据的检索、查询、统计和动态修改；然后逐步与办公系统融合，将日常的矿政管理流程化作业纳入其中；在此基础上，不断扩大数据源，将地质环境与灾害、矿产资源规划、矿业权设置方案、基础地质调查等数据纳入，扩大系统的业务覆盖面；最后，实现与上级系统的互联。

3.5 平台的选择多元性

矿政管理信息系统核心数据库，具有国土资源数据含有的空间数据特点，多涉及到国家的地理秘密，因此选择GIS平台是不可回避的现实。目前，在国土资源系统内使用比较普遍的GIS平台，有美国ESRI公司开发的ArcGIS、北京超图软件股份公司开发的SuperMap、武汉中地公司开发的MapGIS等平台。综合考虑各系统的功能、普及程度、数据的安全性和系统运行维护的安全性等因素，县级行政区系统建设中应注意选择多元化的GIS平台，避免过多地依赖单一平台，从而给系统的运行安全和数据的保密安全锁产生潜在隐患。面对各基本单元使用不同的GIS平台，在系统建设时，应重点做好数据的导入、导出模块，确保每个基本单元能够成功导入上级系统数据，并能够按照上级系统的规定格式导出数据，同时可导出国土资源部统一要求的报盘格式数据。

3.6 不同系统间数据的交换模式

基于上述“以县(市)级行政区为系统建设的基本单元、以多元化的GIS平台选择、系统建设分步组织实施”的总体架构，不同系统之间的数据交换问题就成了必须解决的基本问题。这里提出了三种数据交换模式，各基本单元建设过程中，可以选择其一进行数据的交换。

1)基于格式转换的数据交换模式，即借助不同软件系统数据格式转换模块，实现不同系统之间的数据交换，如MapGIS与ArcGIS之间的数据交换、SuperMap与ArcGIS之间的数据交换等。这是一种基础的数据交换模式，比较简单易行，但属于有损交换。

2)基于数据接口的数据交换模式，即借助中间件技术(Middleware)开发通用的数据接口或数据格式解析器，直接访问和操作不同格式的GIS数据，避免格式转换带来的数据精度或属性的损耗。数据接口向下兼容面向县(市)的多种GIS平台系统数据，向上支撑面向省、部级的单一数据类型。这种交换模式实现了无损交换，但仍受制于GIS数据格式的开放程度与标准程度。

3)基于空间数据库的数据交换模式，即应用数据库管理系统(DBMS)来存储与管理GIS空间数据，形成空间数据与GIS系统之间的松耦合关系，而后借助基于OGDC(开放式空间数据库互联互访)的数据库访问接口或GIS空间数据引擎(SDE)来访问和操作空间数据库，从而达到数据交换的目的。这是一种比较理想的数据交换模式，相关的技术方法还有待进一步完善。

4 应用实例与效果—以重庆市南川区矿政监督管理信息系统建设为例

4.1 基本数据源、系统结构与功能

重庆市南川区作为基于矿业权实地核查成果数据深度应用试点之一，系统总结和分析了基层国土资源管理部门的业务实质和工作特点，以保证日常矿政管理服务为宗旨，开发建设了重庆市南川区矿政监督管理信息系统。

该系统采用模块化设计，以SuperMap为平台，将功能结构分为数据层、业务逻辑层和应用层，运用B/S和C/S相结合的混合模式运行，构架管理系统模型。同时，考虑到定期向上级管理部门上报数据的业务需要，还自下而上预留了与重庆市和国土资源部的连接端口，可实现部级方便查询，省级统一管理，县(市)级分散式维护的方式，从单个节点到形成网络，支持多级联网应用，实现一体化的矿业权管理平台。系统结构见图1。

基本数据源包括1∶10万和1∶5万基础地理数据、高分辨率遥感正射影像数据、土地利用数据、矿产资源规划及地质矿产数据、煤炭采矿权实地核查数据、煤炭矿山储量核查与动态监管数据及矿区地质灾害数据等。以矿业权实地核查成果为基础，建立了煤炭采矿权采掘工程和储量动态变化的空间数据的月度更新机制。

系统将全区矿产资源规划管理、矿业权管理、储量管理、矿区地质灾害管理等业务领域的数据整合集成在统一的1980西安坐标系下，以矿业权与储量动态核查为核心，以资源勘查开发管理为重点，利用数据库技术、GIS技术和网络技术，实现了矿政管理的一体化系统，具有矿业权审批、矿山开发管理、储量管理、规划区域管理、地质灾害管理、执法监管和WEB信息发布等功能。

系统包括成果入库与检查、成果管理、储量动态监管、矿政监管和公众信息服务平台五大业务模块。

成果入库与检查模块包括数据处理、成果入库和数据检查三部分，实现了对各类成果数据的入库、检查和查询功能。成果管理模块包括核查成果索引和矿业权管理两部分，主要提供灵活便捷的矿政管理信息查询、检索和配置各类专题图，提供用户数据加载浏览和统计分析、汇总及历史数据回溯功能。储量动态监管模块包括巷道、采空区数据更新、矿层厚度、产状数据更新、储量块段数据更新、储量数据定期更新、储量数据统计、现状储量汇总和储量历史回溯等功能，提供矿产资源储量空间数据和属性数据的动态更新功能，并记录历史现状关系，保证矿业权核查成果数据的现势性。矿政监管模块包括外业数据核查及核查结果查询、矿山越层越界审查及查询统计、矿区勘查范围审查及审查结果查询、禁止性开采区域的设定、矿业权年检等功能，并可对违法矿山下达《限期整改通知书》和《责令停止违法行为通知书》等。公众信息服务平台可通过矿政管理系统建立发布数据库，从局域网中抽取非涉密的矿政监管数据，进行发布、更新和维护，为公众提供实时动态、公开查询和违法举报等操作。

4.2 应用效果

重庆市南川区矿政监督管理信息系统建设工作，形成了矿政管理部门、中介机构、矿业权人共同参与的矿业权及储量动态核查更新机制，抓住了数据是保持系统生命力的关键点，探索建立了数据长效动态更新机制。目前，该系统已经投入到南川区国土资源局的日常矿政管理工作中使用，在矿业权管理、储量管理、合理设置矿业权、超层越界监管、地质环境保护等业务领域发挥了重要的作用。尤其是在2010年度矿业权年检中，提高了工作效率，展示出了良好的应用前景。同时，黑龙江省黑河市国土资源局、河南省洛阳市国土资源局、江西省赣州矿产管理局及德兴市国土资源局借鉴南川区矿政监督管理信息系统建设模式，开展了本地基于矿业权实地核查成果的矿政管理信息系统建设。南川区矿政监督管理信息系统建设模式，显示出巨大的在推广应用潜力。

5 结束语

基于矿业权实地核查成果数据的矿政管理信息系统建设工作，目的在于建立服务于矿政管理各个领域的监督管理信息系统。该系统应将地质矿产、矿业权审批、资源储量、地质灾害和执法监察在内的资源状况、资源收益、管理行为等信息全部纳入进来，进行统一监测、监控和监管，加强各类数据的综合分析和对比研究，既可服务于各级管理部门的日常业务审批、监管和执法检查中，也可向全社会提供应用服务，提升国土资源管理水平，规范管理行为，提高国土资源信息共享和社会化服务水平。该研究工作已为下步国土资源部统一部署开展“矿政管理一张图”建设工作，提出了比较可行的应用框架和建设模式，对

于推进矿政管理信息化、提高矿政管理水平具有重要意义。

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