矿产资源“一张图”管理的数据问题研究*

段文婷

(云南省国土资源厅信息中心，云南昆明 650224)

矿产资源“一张图”管理的数据问题研究*

段文婷

(云南省国土资源厅信息中心，云南昆明 650224)

结合云南省“一张图”管矿工作，对矿产资源核心数据整合及其入库数据规范化进行研究。重点研究内容为:矿产资源核心数据库建设源数据现状分析，即核心数据库数据来源分析，数据库数据源空间信息情况分析;矿产资源核心数据库建设数据规范化;矿产资源“一张图”审批监管系统数据库平台的物理架构和逻辑架构描述。

“一张图”管矿;矿产资源数据库;空间数据;属性数据;地理信息;地质信息

0 引言

随着社会的不断进步和科学技术水平的持续提高，国内矿业市场主体日趋多元化，矿产资源勘查和开发对外开放的程度日益提高，快速变化的矿业形势对矿产资源开发管理提出了一系列新要求，为各级矿产资源主管部门在科学设置矿业权、规范监督矿权市场秩序、合理保护和利用矿产资源等方面提出了高标准。因此，在矿政监督管理中运用大型网络和GIS技术，通过统一标准和共享平台将多种地学数据加以整合集成，建立数据汇交更新制度和共享共用机制，加强数据综合分析和比对研究，有效服务于宏观调控，是当前矿政管理工作中的一项新任务。

基于国土资源部下发的《关于进一步运用现代科技信息手段规范和创新管理的指导意见》(国土资发【2010】81号)、《全国国土资源“一张图”核心数据库建设总体方案》、《国土资源综合监管平台建设指南》和矿政管理工作的实际需要，云南省国土资源厅提出了“一张图管矿”管理模式，建立“一张图”核心数据库及矿产资源审批监管系统，为矿产资源“一张图”审批与监管提供安全、高效的平台。

1 矿产资源核心数据库建设源数据现状分析

1.1 核心数据库数据来源

现有可使用的核心数据库包括:基础数据库，专业数据库，管理数据库。

1.2 核心数据库数据源空间信息情况

根据《云南省“一张图管矿”管理信息系统核心数据库数据规范与实施细则》的规定以及实地需求调研，得出矿产资源核心数据库数据源空间信息如下:

1.2.1 基础数据库

基础数据库主要包括:

1)基础地理数据库:坐标系统为1980西安坐标系，数据格式为DLG，包含居民点、行政区界线、主要水系、道路等基础地理信息。

2)基础影像数据库:采用Spot5影像数据(分辨率2.5m)作为全省底图，重点矿区范围可辅以 QuickBird数据(分辨率1 m)，坐标系统为1980西安坐标系。

3)基础地质数据库:采用1∶50万云南省地质空间图件(空间数据，带属性)作为全省底图，重点地区辅以1∶25万、1∶5万云南省地质空间图件，坐标系统为1954年北京坐标系。

1.2.2 专业数据库

专业数据库的数据主要是矿产资源及其相关领域的数据成果资料。主要包括以下几个方面:

1)矿业权实地核查数据库:属性数据为Access格式，空间数据为ArcGIS shapefile格式，坐标系统为1980西安坐标系，包含参与了矿业权实地核查所有矿权的坐标范围、工程布置等内容。

2)储量资源利用现状调查数据库:属性数据为Access格式，空间数据为MapGIS格式，坐标系统为1954年北京坐标系，包含参与了储量资源利用现状调查工作的全省上表与未上表矿区资源储量现状、工程布置等内容。

3)第二轮矿产资源规划数据库:空间、属性数据为Geodatabase格式，坐标系统为1954年北京坐标系，包含了全省第二次矿产资源规划省级规划成果。

4)矿产资源潜力评价数据库:空间数据为MapGIS格式(属性数据直接挂接在空间图件中)，坐标系统为1954年北京坐标系，包含了铜、铅、锌等25种矿产预测资源量等内容。

5)矿山遥感监测数据库:空间数据为Arc GIS shapefile(属性数据直接挂接在空间图件中)，坐标系统为1954年北京坐标系，包含了矿山矿产资源规划执行情况、开发利用状况、矿山环境遥感综合调查与监测等内容。

6)地质灾害调查数据库:属性数据为Access格式，空间图件为ArcGIS shapefile格式，坐标系统为1954年北京坐标系，包含了地质灾害调查点，地质灾害评价、治理、防治工程等内容。

7)地质工作程度数据库:属性数据为Access格式，空间图件为ArcGIS shapefile格式，坐标系统为1954年北京坐标系，包含了历年来地质工作完成与备案情况。

1.2.3 管理数据库

管理数据库主要包括:

1)采矿权、探矿权登记数据库:属性数据为Access格式，坐标系统1980西安坐标系和1954年北京坐标系。为矿产资源日常管理审批登记数据库，本次核心数据库中的核心内容，与审批环节配套，实时更新。

2)矿产资源储量数据库:属性数据为Access格式，坐标系统为1954年北京坐标系。包含全省储量资源备案情况等内容，每年年底进行一次更新。

2 矿产资源核心数据库建设数据规范化

主要包括云南省矿产资源“一张图”审批监管系统整个数据库平台(以下简称“一张图”)的物理架构和逻辑架构。

大型关系型数据库Oracle和空间数据引擎ArcSDE的结合是目前世界上最成熟最稳定的空间数据管理技术，也是省级矿产资源“一张图”数据库建设的主流模式。因此，本设计以大型关系数据库Oracle为核心，采用ArcSDE实现对空间数据在数据库Oracle中进行集成管理，设计出建立矿产资源“一张图”审批监管系统数据库的系统框架结构和技术路线。

2.1 需求分析

“一张图”矿产资源核心数据库主要由基础数据库、专业数据库和管理数据库3部分组成。这3部分数据组成核心数据库，同时3部分数据仍然独立存储。

2.2 逻辑设计

2.2.1 数学基础

云南省国土资源厅矿产资源“一张图”数据库的空间数据内容众多，东西横跨2个6°带，3个3°带。综合考虑云南省的地理空间位置特点、数据组织、系统集成以及数据提取等因素后，确定云南省国土资源厅矿产资源“一张图”数据库建设统一采用1980西安坐标系作为定位基准，1∶1万空间数据使用3°分带高斯－克吕格投影，1∶5万－1∶100万空间数据使用6°分带高斯－克吕格投影，高程基准采用1985国家高程基准。

数据库建成后，核心数据库管理系统提供数据输出到2000国家大地坐标系的功能，并预留接口，待技术成熟后，将库体统一转换到2000国家大地坐标系。

2.2.2 逻辑结构

逻辑设计总体上遵循以下原则:

1)空间数据按ArcGIS SDE的逻辑存储结构存入数据库。

2)非空间数据库如果是非Oracle数据库格式逻辑存储，转换成Oracle表格式放入Oracle数据库。

系统采用大型关系数据库管理系统Oracle管理空间数据，ArcSDE空间数据引擎作为Oracle和ArcGIS或其他地理信息系统软件的接口。空间数据通过ArcSDE存储到关系型数据库Oracle中。在种类繁多的数据库环境中，ArcSDE提供了地理信息的统一公共模型，用户可以在充分利用现有RDBMS的基础上，实现对GIS信息的整合。ArcSDE不改变原有的数据库，在现有的数据表中加入图形数据项，其对空间数据的管理和存储也是通过DMBS实现的。

2.3 物理设计

用户通过数据库管理系统，把相关数据录入系统后，即可通过数据库管理系统对数据库进行增加、删改、查询等操作。硬件环境如下:

1)操作系统:Linux或Windows server。

2)数据库服务器:Oracle database server。

3)存储设备:Raid5或者Raid0+l磁盘陈列。

2.4 数据整合

2.4.1 基础地理数据整合

基础地理数据主要来自云南省测绘资料档案馆的基础地理信息中心数据，不需要进行整合，只需通过云南省公共服务平台提供相应的服务，即可得到相应的1∶1万、1∶5万以及1∶25万的基础地理数据服务。

2.4.2 基础影像数据整合

基础影像数据主要也是来自于云南省测绘资料档案馆的基础地理信息中心，该部分数据已经整合完毕，可以直接利用。同时，如果省国土资源厅拥有的基础影像数据比省基础地理信息中心提供的基础影像数据的分辨率更高，则可将省国土资源厅拥有的影像数据作为本次数据整合的数据。数据整合顺序如下:

1)单幅影像坐标系转换;

2)数据入库;

3)元数据入库。

目前国土资源厅所使用的影像数据，都是经过图像纠正和处理的，所以不再需要进行数据整合。根据云南省基础地理信息中心目前对影像数据的组织结构，同时考虑到了对影像数据的管理，单幅影像数据的入库实际上是在数据库中添加一个单幅的影像数据图层，同时通过影像数据的元数据信息，完善基础地理信息中心的影像数据库元数据库，保证影像图层与元数据一致。根据目前云南省第二次全国土地调查的影像数据情况，Spot5影像数据(25 m)覆盖全省。同时，该数据基本上是按照1∶1万的图幅存放的。所以，云南省第二次全国土地调查的影像数据与基础地理信息中心的1∶1万影像数据组织相符。

云南省第二次全国土地调查的影像数据可以直接导入数据库中，作为现势影像数据。由于采用了元数据来管理影像图层，所以对原来本图幅范围的数据是一个历史图层，该图层仍然保存在数据库中，不被删除或替换。

QuickBird数据(分辨率1 m)只覆盖了部分重要矿区，如果数据也是按照1∶1万分幅，则可以参照Spot5影像入库方式进行数据整合。如果数据不是按照1∶1万分幅，则需要先将数据进行拼接，然后再进行1∶1万分幅，最后再入库。

2.4.3 基础地质信息整合

基础地质信息为专题基础数据。从目前的情况来看，这部分数据相对比较复杂，具体情况如下:

1)数据格式:基础地质信息数据主要存在两种格式:一种是MapGIS数据格式，另一种是ArcGIS数据格式。根据目前项目要求，需要将MapGIS数据格式转换成ArcGIS数据格式，如，SHP，VCT格式。目前，比较通用的交换格式为SHP格式。

2)坐标系:从目前的数据信息来看，现有的数据坐标系为1954年北京坐标。根据项目要求以及国家对地理坐标系的要求，需要统一到国家大地坐标系2000(CGCS2000)。

3)比例尺:已有的基础地质数据的比例尺包括:1∶50万、1∶25万、1∶5万。

数据整合的基本原则是高精度替换低精度，数据整合流程如下:

1)将MapGIS数据转换成SHP格式。

2)如果转换后的SHP数据不带空间参考，则将SHP数据赋上原坐标系。

3)通过坐标系参数将SHP数据进行坐标转换，转换到1980西安坐标系。

4)数据属性字段名及属性处理。

5)图层拆分与整合。

6)图层重命名以及数据入库。根据高精度替换低精度原则，数据入库的先后顺序应为1∶50万、1∶25万、1∶5万。

目前储量资源利用现状调查数据的属性数据为Access格式，空间数据为MapGIS格式，坐标系统为1954年北京坐标系，与云南省国土资源厅矿产资源“一张图”数据库要求的数据格式不一致，需要进行数据整合，整合流程如下:

1)将MapGIS数据格式转换成shapefile格式。

2)如果转换后的shapefile格式数据不带空间参考，则将shapefile数据赋上原MapGIS坐标系。

3)通过坐标系参数将shapefile数据进行坐标转换，转换到1980西安坐标系。

4)对转换投影后的数据进行质量检查。

5)目前的储量资源利用现状调查数据的属性数据与空间数据分离，不便于管理，需要对有些数据进行属性归并。属性数据进行归并时需要考虑到以下两种情况:空间数据与属性数据一一对应时，将属性数据的字段添加到空间数据中，并将相应属性字段值添加到相对应的空间数据字段中;空间数据与属性数据的对应关系是1对多时，需要为属性表添加关键字段，建立空间数据与属性数据之间的联系。

6)图层重命名及数据入库。

2.4.4 第二轮矿产资源规划数据整合

已有的第二轮矿产资源规划数据的空间、属性数据为Geodatabase格式，坐标系统为1954年北京坐标系，与云南省国土资源厅矿产资源“一张图”数据库的数据格式不一致，需要进行数据整合，整合流程如下:

1)通过坐标系参数将Geodatabase数据进行坐标转换，转换到1980西安坐标系。

2)由于第二轮矿产资源规划数据的属性数据与空间数据分离，不便于管理，因此要对有些数据进行属性归并。第二轮矿产资源规划属性数据归并时需要考虑的情况与本文2.4.3节中储量资源利用现状调查数据属性数据归并时所考虑情况一致。

3)图层重命名及数据入库。

2.4.5 矿产资源潜力评价数据整合

现有的矿产资源潜力数据的空间数据为MapGIS格式，坐标系统为1954年北京坐标系，与云南省国土资源厅矿产资源“一张图”数据库的数据格式不一致，需要进行数据整合，整合流程如下:

1)将MapGIS数据格式转换成shapefile格式。

2)如果转换后的shapefile格式数据不带空间参考，则应将shapefile格式数据赋上原MapGIS坐标系。

3)通过坐标系参数将shapefile格式数据进行坐标转换，转换到1980西安坐标系。

4)对转换投影后的数据质量进行检查。

5)图层重命名及数据入库。

2.4.6 矿山遥感监测数据整合

现有的矿山遥感监测数据的空间数据为ArcGIS shapefile格式，坐标系统为1954年北京坐标系，与云南省国土资源厅矿产资源“一张图”数据库的数据格式不一致，需要进行数据整合，整合流程如下:

1)空间数据为shapefile格式的，需要转换成ArcGIS Geodatabase格式数据。

2)空间数据坐标系为1954年北京坐标系，与建库过程中的坐标系不一致的，需要转换成1980西安坐标系。

3)图层重命名及数据入库。

2.4.7 地质灾害调查数据整合

现有的地质灾害调查数据的属性数据为Access格式，空间数据为ArcGIS shapefile格式，坐标系统为1954年北京坐标系，与云南省国土资源厅矿产资源“一张图”数据库的数据格式不一致，需要进行数据整合，整合流程如下:

1)空间数据为shapfile格式的，需要转换成ArcGIS Geodatabase格式数据。

2)空间数据坐标系为1954年北京坐标系，与建库过程中的坐标系不一致的，需要转换成1980西安坐标系。

3)由于地质灾害调查数据的属性数据与空间数据分离，不便于管理，因此需要对有些数据进行属性归并。属性数据进行归并时需要考虑的情况与本文2.4.3节储量资源利用现状调查数据属性数据归并时所考虑情况一致。

4)图层重命名及数据入库。

2.4.8 地质工作程度数据整合

现有的地质工作程度数据的属性数据为Access格式，空间数据为ArcGIS shapefile格式，坐标系统为1954年北京坐标系，与云南省国土厅矿产资源“一张图”数据库的数据格式不一致，因此需要进行数据整合，整合流程如下:

1)空间数据为shapefile格式的，需要转换成ArcGIS Geodatabase格式数据。

2)空间数据坐标系为1954年北京坐标系，与建库过程中的坐标系不一致，需要转换成1980西安坐标系。

3)目前的地质工作程度数据的属性数据与空间数据分离，不便于管理，需要对有些数据进行属性归并。属性数据进行归并时需要考虑的情况与本文2.4.3节储量资源利用现状调查数据属性数据归并时所考虑情况一致。

4)图层重命名及数据入库。

2.4.9 采矿权、探矿权登记数据整合

采矿权、探矿权登记数据库数据，空间、属性数据为Access格式，坐标系统为1954北京坐标系和1980西安坐标系，与云南省国土厅矿产资源“一张图”数据库的数据格式不一致，需要进行数据整合，整合流程如下:

1)通过坐标系参数将1954年北京坐标系下的Geodatabase数据进行坐标转换，转换到1980西安坐标系。

2)目前采矿权、探矿权登记数据的属性数据与空间数据分离，不便于管理，需要对有些数据进行属性归并。属性数据进行归并时需要考虑的情况与本文2.4.3节储量资源利用现状调查数据属性数据归并时所考虑情况一致。

3)图层重命名及数据入库。

2.4.10 矿产资源储量数据整合

矿产资源储量数据的空间、属性数据为Access格式，坐标系统为1954年北京坐标系，与云南省国土资源厅矿产资源“一张图”数据库的数据格式不致，需要进行数据整合，整合流程如下:

1)通过坐标系参数将Geodatabase数据进行坐标转换，转换到1980西安坐标系。

2)目前的矿产资源储量数据的属性数据与空间数据分离，不便于管理，需要对有些数据进行属性归并。属性数据进行归并时需要考虑的情况与本文2.4.3节储量资源利用现状调查数据属性数据归并时所考虑情况一致。

3)图层重命名及数据入数库。

3 结束语

通过对文中各类数据库的整合和“一张图”管矿监管审批系统的建设，对促进高效管理、科学决策、依法行政，进一步提升矿产资源管理水平、规范管理行为、促进管理创新，具有重要的推动作用。

[1]杨文森，胡凯，张玲.湖北省“一张图管矿”试点的研究与应用[J].国土资源情报，2010(10):70－72.

[2]DZ/T0226－2010矿产资源规划数据库标准[S].本文的写成参阅了国土资源部信息中心、规划司下发的《省级矿产资源规划数据库建设指南》资料.

Data Problem Research about“A Sheet of Map”Mineral Resource Management

DUAN Wen-ting
(Information Center，Yunnan Province Land Resources Department，Kunming Yunnan 650224，China)

This paper researches the mineral resources'core data conformity and its standardization of importing data into library.These researches include the source data analysis of the mineral resources core database construction，viz.the analysis the spatial information of data source;the normalization of mineral resources core database construction;and the description of the physics and logics frame of monitoring management system database platform of“a sheet of map”mineral management.

“a sheet of map”mineral management;mineral resources database;spatial data;attribute data;geoinformation;geological information

P 208

B

1007－9394(2011)03－0032－04

2011－04－08

段文婷(1979～)，女，云南红河人，工程师，现主要从事国土资源信息化方面的工作。