湖北省矿产资源潜力评价图形属性库建立及部分技术处理方法

李京丽，高 云，谢铭英

(湖北省地质调查院，湖北武汉 430034)

0 引言

省级矿产资源潜力评价项目系中国地质调查局全国矿产资源潜力预测评价(湖北部分)的研究项目。湖北省矿产资源潜力评价全面利用地层及岩相古地理、地貌与第四纪、沉积岩建造组合、火山岩岩石构造组合、侵入岩岩石构造组合、变质岩岩石构造、地质构造、磁力、重力、化探、遥感、自然重砂等综合信息，进行成矿规律研究，圈定预测区，建立区域成矿模型。因此需要深入解析区域地层、岩石、地质构造、物化遥、自然重砂、主要控矿因素等综合信息及矿化特征等，确定预测要素，建立预测模型。项目工作过程中，分为不同的专题组，形成大量的图件，根据项目“一图一库”的要求，全部图件均要建立图形属性库。

1 图形属性库组成

湖北省矿产资源潜力评价分为不同的专题，包括成矿地质背景、成矿规律及预测、物探、化探、自然重砂、遥感等。在这些专题中，均包括全省性的图件、1∶25万标准分幅图件、预测工作区图件及典型矿床图件;全省性的图件中包含了单矿种成矿规律图和预测成果图，预测工作区和典型矿床(又分为典型矿床预测要素图和典型矿床成矿要素图)等［1－3］。项目图件众多，总数达到了千位级。因此，在本项目中形成了一个数据量庞大，组织结构复杂的图形属性库系统，在图形属性库建立过程中，为便于管理和操作，采取每一个图件独立成图建库，最终进行数据集成。

2 建库工作流程

建库工作分为图形编辑、建库及属性录入三个阶段。

2．1 图形编辑阶段

在地质矿产专业编图人员完成的MAPGIS图件的基础上，由计算机专业人员进行图形编辑，建立分层文件，分别对组成图形的点、线、面等图形要素进行检查和修改，为相关线状要素建立拓扑关系，形成符合要求的数字化专题图件。此阶段的拓扑要求，有不少相关文献可供查阅，在此不再详述。

2．2 建库阶段

图形属性库由空间库(图形库)和属性库组成。建库在GeoMAG、GEOTOK软件中进行。上述软件是全国矿产资源潜力评价项目组基于MAPGIS开发的省级矿产资源潜力评价数据模型专用软件及检查软件。首先在GeoMAG软件中按照不同的专题生成符合数据模型要求的图件结构，对专业分层文件结构、工程文件名、分层文件名等进行规范，相关地理部分等辅助图层采用“添加辅助图层”补充，形成完整的地形地质图。然后根据专题图的图层结构，将编辑好的矿区地形地质图按需要进行图层剥离分类，各专题图形成后，其图层属性结构也自动生成，每个图层均有对应的图层说明。最终完成矿产资源潜力评价专题图属性建库的初级阶段。

2．3 属性录入阶段

对各专业图层的属性结构、下属词代码等进行规范处理，然后依据数据模型要求对所有属性项进行属性录入，形成属性库。属性录入直接在GeoMAG软件中进行，模型属性包括下属词项、非下属词项、必填项。软件规定使用下属词的数据项，在下属词中进行选择，下属词中没有的，往大类上靠。需进行文字录入的，由地质人员填写属性卡片或直接在软件中录入。对于相同的面状地质体、同类型的大地构造相单元边界线，可用参数赋属性的方式统一录入，与下属词相关的属性项，在《数据项下属词规定分册》中查找相关代码，以提高工作效率和录入的准确性。属性录入完成后，自动图元编码整理赋ID值，规范特征代码编号和图元编号。建库流程见图1。

图1 建库流程图Fig.1 Flow diagran of databases establishment

3 部分技术问题的处理

3．1 下属词的选择与代码的对应关系

矿产资源潜力评价数据库模型专用软件GeoMAG中，部分数据项以下属词的形式整合在软件中，以方便建库人员直接进行选择，同时，最大限度保持属性项的标准性和统一性，这是与MAPGIS软件中建库最明显的差异(图2)。对于图面较为简单，图元总数相对较少的图库，可直接在下属词中选择，该软件是极为方便的。但是对于图面复杂，图元数量较多，特别是全省性和标准分幅的图库，这种方法就存在明显的缺点，逐个图元处理需要花费大量的时间和精力。我们采取以图形参数赋属性的方法，可以明显提高工作效率(图3)。

具体方法是在图形参数赋属性的界面中，下属词是以代码形式出现的①中国地质调查局，全国矿产资源潜力评价数据模型—数据项下属词规定分册，2009年。，GeoMAG软件中提供了专门的查询数据库用于代码的查询。但工作中，我们发现查询数据库中的数据项名称与软件数据库结构中的数据项名称有时并不能完全对应，此时就需要花时间去仔细甄别。例如，地质背景中的“DDCDS-大地构造环境”对应的代码在“DDDEI”数据项中查询。再如“DSA-地质时代”软件规定为6位数字代码，字段长度15，它适合于代、纪、世(系、统、阶)，但却不适用于跨系的地质时代，因跨系时代代码为7位数字符，此时应选择两个时代的代码符，中间加以破折号来表示(图4)。通常一个大类的下属词选项较多，不方便快速查找与图形数据相关的下属词或对应的代码，为此，湖北省地调院信息中心软件开发人员有针对性地研发了属性值速查软件(图5)，能够较好地解决此问题，提高了工作效率。

图2 下拉词界面Fig.2 Interface of a drop down list of related terms

图3 图形参数赋属性界面Fig.3 Interface of attribute assignment of graphic parameters

图4 代码查询界面(7位数字符不能用于图3中的DSA项)Fig.4 Interface of code querying(7-digit characters are not available for DSA in Fig．3)

图5 属性值速查界面Fig.5 Quick search interface of attribute value

3．2 特征代码与图元的对应关系

矿产资源潜力评价项目全过程应用了信息化技术，其数据库建设是随着项目推进而不断开展的，边成图边建库，因而是一个不断完善的过程。矿产资源潜力评价数据建库过程中，随着编图的变动修改，会造成部分图元属性丢失或不完整。如果图件简单图元总数少，丢失或不完整的属性可利用已有相同图元完整属性，使用GeoMAG软件“编辑图元属性”中的“行复制、粘贴”完成(图6)。但是对于地质内容复杂、图元总数较多的图件，按上述方法进行则工作量太大。我们的方法是打开GeoMAG软件“编辑图元属性”菜单，在弹出的窗口中“更新特征代码”和“规范图元编号”，赋与每个图元唯一的编号。再在图件辅助工具下，利用“转出图元属性”生成对应图层的属性表格。然后在EXCEL软件里补充完善该图层缺失的属性内容，再“转入图元属性”与原图层文件挂接即可(图7)。由于每个图元的特征代码和图元编号是唯一的，在转入图元属性时可通过链接匹配特征代码或图元编号、自动匹配即可完成属性挂接。对于面状图层还可通过MAPGIS二次开发的野外地质数字填图RGMAPPING软件，在“其它”工具中生成带参数的Label点，保证重建的拓扑文件属性的继承。该功能为面文件生成一个既能记录面属性也能记录面参数的点文件。对面状图层进行修改或重新拓扑后，再把Label点合并到面状图层中，恢复原来面状图层的属性和参数。数据在修改重新拓扑后，图面结构可能发生改变，少数图元可能缺失属性，这时也可用图6或图7的方法补充完整。

图6 编辑图元属性界面Fig.6 Interface of editing primitive attribute

图7 编辑图元转出转入属性界面Fig.7 Interface of editing primitive attribute in input or output

3．3 图形属性库与矿产资源潜力评价数据模型的关系

GeoMAG软件是矿产资源潜力评价数据建库的专用软件，因此每个专题图都有一个对应的数据模型。图形属性库完成后必须经过“图件辅助工具”→检查图件数据:①图件结构，检查地球投影类型是否规范，图件范围是否一致;②图层结构，检查图层结构是否完整，地图投影参数与图件工程是否一致;③属性结构，检查属性项字段长度与模型是否一致;④属性值域，检查属性值域与下属词是否一致;⑤属性项填写率等。检查结果中如有不符合数据模型的要给予更正。

3．4 GEOTOK空间数据检查与评价

GEOTOK是对矿产资源潜力评价数据库图形空间数据检查与评价开发的专用检查软件。它全面概括了空间数据在建库过程中可能遇到的问题。进入GEOTOK软件在“空间数据检查”中，经过空间拓扑集成检查评价可导出初步填写检查评价报告和空间拓扑检查。两者从图件编制过程建立拓扑关系开始，对拓扑结点、重叠点坐标、Z字线、自相交、多余弧段、重复点线面、文件压缩存盘、相关图层套合一致性、拓扑一致性等做了全面检查。对出现的错误要尽可能改正，应最大限度消除所有拓扑错误，达到零缺陷状态，满足图形属性库的空间查询、分析、管理，才能保证通过各项检查质量，否则不能通过质量检查。

4 结语

湖北省矿产资源潜力评价数据库历经数年，建库过程中，经不断修改完善，成为集湖北全省涵盖地层及岩相古理、火山岩、侵入岩、变质岩、地质构造、磁力、重力、化探、遥感、自然重砂、重要的矿产地等综合信息的大型数据库，通过运用数据库的各项功能，可快速查询检索省内的地质矿产基本概况。它的建设完成，将为湖北省地质矿产工作的部署、管理部门决策，提供重要的参考指导作用，为本省矿产资源的预测提供新的思路和方法，为实现找矿重大新突破提供资源勘查依据。

［1］ 叶天竺，张智勇，肖庆辉，等．全国矿产资源潜力评价技术要求系列丛书——成矿地质背景研究技术要求［M］．北京:地质出版社，2010．

［2］ 陈毓川，王登红，等．全国矿产资源潜力评价技术要求系列丛书——重要矿产和区域成矿规律研究技术要求［M］．北京:地质出版社，2010．

［3］ 于学政，曾朝铭，燕云鹏，等．全国矿产资源潜力评价技术要求系列丛书——遥感资料应用技术要求［M］．北京:地质出版社，2010．