RGMAPGIS建立地质图空间数据库中应注意的问题

谢铭英, 高 云, 李宝琦

(湖北省地质调查院,湖北 武汉 430034)

RGMAPGIS建立地质图空间数据库中应注意的问题

谢铭英, 高 云, 李宝琦

(湖北省地质调查院,湖北 武汉 430034)

阐述创建地质图空间数据库关键技术流程、模型基本结构等，针对建库过程中容易出现的各图层文件投影参数、TIC点参数不一致等问题，用Check_MapGis.exe软件进行投影参数与TIC参数的检查，若报错可利用GISEditToo167.exe软件，生成标准图框进行拷贝的方法来解决，以此提高数据质量和建库效率。

数字调查系统;实际材料图;地质图;空间数据库;对象类属性

空间数据库是依据《数字地质图空间数据库标准(DD—2006—06)》[1]和《1∶25万区域地质图空间数据库建设技术要求及实施细则(2007—12)》,采用一体化数据组织、存储和管理技术,适合于计算机存储、管理和处理空间数据的逻辑结构,是实体排列和相互关系的抽象描述。它是把地质图数据组织成关系型的数据对象:对象类、要素类、综合要素类和独立要素类。基于数字地质调查系统建立的空间数据模型实现了从野外手图、实际材料图,到最终成果地质图和空间数据库的相互连通和继承,相比传统的回溯性建库方法,大大提高了数据库的质量和精度[2-3],能为用户的需求提供高效便捷的数据处理平台。由于参与建库的地质资料种类繁多、来源复杂、信息量大,在建库中数据的准确性尤为重要,本文根据笔者近年来在地质图空间数据库建库经历中积累的经验,对建立地质图空间数据库应注意的若干问题,提出相应的应对方法,供建库工作者参考,以提高工作效率。

1 建库技术流程

因数据库的建立是以数字填图RGMAP数据为基础,因此建库从野外地质路线、实测地质剖面的原始数据开始进行整理。因图幅PRB库完全继承了PRB野外手图库的空间数据结构与内容,因此采用点—点、线—线、面—面属性自动复制技术实现部分继承,使空间数据库部分继承实际材料图库的空间数据结构。

图1 地质图空间数据库建库关键技术流程Fig.1 Key technical process of spatial database for geological map

在实际材料图中进行拓扑错误检查及拓扑重建,并把形成的区文件合并到GEOPOLY区文件中,把ROUTING(地质路线)图层的属性赋予地质体,对无ROUTING通过的地质体手工进行属性的挂接。

从地质界线提取与相应综合要素类有关的线文件,形成综合要素类面文件,填写综合要素类各图层、各图元的属性内容。从地质界线中提取断层到对象类,填写断层对象类属性内容；在地质体面实体基本要素类提取地层、岩浆岩、非正式地层单位等对象类并填写属性内容；由标准图框生成图幅基本信息对象类。

技术流程见图1。

空间数据库的首要建库技术要求:软件采用RGMAP6.7,使用RGMAPGIS统一的系统库，图件必须是根据验收专家意见修改后的最终成果地质图。建库前应进行系统参数设置,系统参数设置最关键的是要将“结点/裁剪搜索半径”的默认设置值改为“1e-009”,投影参数以生成的标准图框参数为准。

表1 空间数据库模型结构表Table 1 Structure table of model of spatial database

2 空间数据库基本结构

地质图空间数据库包括基本要素类、综合要素类、独立要素类和对象类数据集。其中要素类数据集是共享空间参考系统的要素类集合,在地质图数据模型中,由地质点、线、面实体类构成。对象类是一个表,存储非空间数据,在地质图数据模型中,一般一个要素类对应多个对象类。模型中规定了15个基本要素类,8个综合要素类,12个对象类,5个独立要素类。表1为基本要素类、综合要素类、对象类、独立要素类组织结构表,独立要素为图外柱状图、剖面图、图例等内容,主要用于MAP图件的输出。

空间数据库模型结构中没有地理图层与辅助(整饰)地质图层,需手工建立,主要用于MAP图件的输出。辅助地质图层文件的命名原则是,在相应的要素类图层文件名前加“A”,如地质代号图层文件名为“A_GeoPolygon”,代号引线图层文件名为“A_GeoLine”等。没有的地理图层内容从背景图层中拷贝,主要地理图层有TERLK(等高线、高程测量控制点子图)、ROALK(公路)、BOUNT(境界)、RESPT(居民地)等,其相应的辅助(整饰)地理图层也是在其名称前加“A”,如A_TERLK.WL(示坡线、陡坎等)、A_TERLK.WT(高程点注记、山名等)。

3 常见问题及应对方法

基于RGMAPGIS的空间数据库建库自标准模型发布以来,在建库方法上已日臻成熟,依据笔者近年参加空间数据库的工作经历,对在空间数据库建库中要注意和容易出现的问题及应对方法作一说明。

(1) 实际材料库转入空间数据库之前,一定要将实际材料图进行质检并修改正确,如地质界线压盖关系检查、拓扑、线弧一致性检查等。注意自动剪断线功能的使用，建议不超过3次。

对于国防军工企业来说，保密问题是首要问题。对于承担了国防军工研制任务的企业来说，同样如此。保密无小事。与研制任务有关的任何图文、数据、技术档案等文件，必须做到网络的物理隔绝。

需指出的是在进入空间数据库之前,在1∶5万实际材料图界面中应将样品、产状、素描、同位素、照片及面、线等所有地质要素图层添加至桌面工程文件编辑区,因为只有这样,才能将其合并到空间数据库相关要素类中,按数字填图系统空间数据库相关要素类的表达,此时的产状图层应该是经过取舍后的产状,亦即地质图面表达的产状,如图2所示产状未经取舍,影响图面美观。

图2 过于密集的产状与断层互相压盖Fig.2 The dense occurrence and fault pressure each other

需说明的是断层的悬挂弧段、地质界线中的内图框线要删除,由此操作产生的线弧不匹配现象不属错误。

必须提醒的是,在空间数据库中建立“_LINE_GEOGRAPHY.WL”文件结点时,最好不用“自动剪断线”功能,要用手工逐个剪断建立结点，否则线弧一致性检查难以通过。

(2) 在RGMAPGIS 自带的检查工具中,“判断地质界线代码与线型一致性”检查和“产状类型名称与符号一致性”检查往往很容易报错,现将主要的、常用的地质界线类型代码及所用线型和产状类型代码及其子图号列表(表2、表3),可对照表中对应的内容修改至通过。

(3) 断层编号属性录入时,很容易出现漏录、错录现象,为避免此种情况,可打开线的首尾点。为了快而准确地录入,方法之一是:打开断层图层→打开图例版→修改断层图例参数(将线颜色改为1号色)→点击修改线参数→再依次点击归于F1编号断层的所有线(即2号断层改为2号色,3号断层改为3号色,依此类推)→根据参数赋属性:1号色断层在相应的属性结构名称后录入“F1”,2号色断层录入“F2”(依此类推)→全部断层编号录入完毕,最后将断层统改为6号色即可。这里只介绍方法一,其它方法根据实际情况而选择。

(4) 对象类与要素类一致性逻辑检查。地质体面实体属性录入正确与否,是对象类提取和地质界线左右地质体赋值的关键。

对象类属性包含了空间数据库中的主要内容,它是在基本要素类操作录入完成后,按系统提供的功能自动从地质体面实体(_Geopolygon.wp)中提取的(断层对象类从地质界线中提取，图幅基本信息从标准内图框中提取)。对象类属性录入完毕后,要进行要素类和对象类的一致性检查,来发现要素类的子类型标识是否填写错误,以避免造成二者数量上的不一致。

表2 地质界线类型代码及线型表Table 2 Geological boundary type code and the linear table

表3 产状类型代码表Table 3 The code of occurrence type

出现图3错误结果中的原因是:同一个地层单位录入的属性内容不一致。避免此类错误的方法是根据参数统一赋属性。修改的方法是,用“GeoMAG.exe”软件导出该图层文件Excel属性表格,按所需要求重新排序,找出错误的属性,拷贝正确的覆盖之,然后再用此软件反过来导入进去,最后重新提取对象类即可。

出现图3错误结果中的其它条,原因是没有的要素类图层,其对应的对象类空表格已删除。要提醒的是,在“RgMAPPINGH49E××××××数字填图空间数据库”路径下的“DSGMAP.mdb”数据中的空表格不能删除,而提交的“MDB”文件夹中的“DSGMAP.mdb”中的空表格要删除。

出现图4错误结果中的情况,原因是之前提取了侵入岩岩石年代单位对象类,之后又将区文件中侵入岩岩石年代单位的标识码“SUBTYPE”更改后,没有执行“自动从地质面实体提取全部相应对象类”,而是只执行了“自动从地质面实体提取某一对象类”,且这个某一对象不是“侵入岩岩石年代单位”。出现这种情况,要查一查图中是否存在侵入岩岩石年代地层单位,确定没有,则只需将其内容从对象类的表格中删除即可(注意不能删表格),或重新全部提取一次。

图3 对象类与要素类一致性检查界面之一Fig.3 The first object of class and feature class consistency check interface

图4 对象类与要素类一致性检查界面之二Fig.4 The second object of class and feature class consistency check interface

需要注意的是,每次重新提取时,该操作将首先删除对象类的所有信息,如果已补充完善了未继承的属性,最好是将表格内容先备份后再重新提取,以备拷贝之用。

(5) 投影参数与TIC参数。空间数据库中的文件都要用“Check_MapGIS.exe”软件进行投影参数与TIC参数的检查,一般情况下往往忽略了这个检查。由于数据多且来源复杂,往往此项检查难以通过,最简单的修改方法是利用“GISEditTool67.exe”软件,用生成的标准图框进行拷贝(图5)。

(6) 空间数据库对象类属性填写及录入。由于空间数据库设计了对象类属性可以从基本要素类部分继承的功能,但并不是所有对象类的属性都可以继承,部分综合性属性需要用户逐个输入。因专业性较强,最好由地质专业人员先行填写对象类属性表,属性表的填写主要是以地质报告及地质图上的综合柱状图,并结合剖面资料进行。属性表编制完成后,可在对象类编辑窗口上,直接进行拷贝操作,相比由建库人员在对象类编辑窗口下,边查阅资料边录入,其工作效率更高。

① 面状地质体对象类属性录入。面状地质体包括地层、侵入岩、非正式地层单位、脉岩等。地层代号中的上、下标分别用“$”和“@”表示,但它们只对紧随其后的一个符号有效,如P1-2不能录为P@1-2,而必须录为P@1@-@2。属性内容中的岩石名称、颜色、结构、构造、化石等多于1个时,之间用半角逗号分隔,一种岩石对应多种颜色、结构、构造时,中间用半角分号分隔,表示区间的连字符“-”、表示含量的百分号“%”等全部用半角表示。有的区调报告中的岩性描述及地层厚度与地质柱状图上差别过大,甚至与剖面描述也差别过大,此种情况,应及时与报告作者沟通,以保证属性录入的准确性。对侵入岩岩石单位岩体名称用时代+岩性表述。如“加里东期辉绿岩”,对于脉岩名称用时代+岩性+岩脉表示,脉岩时代可用造山运动代表时限表述,如“加里东期辉绿玢岩岩脉”。对于图面上没有标明侵入岩及脉岩时代的,应在地质报告中进行查阅。

② 断层对象类属性录入。断层属性的录入不同于面状地质体,面状地质体通过用参数赋属性,同一个地层单位只需录入一次。断层则必须每一条单独录入,断层的编号要与地质报告中的构造纲要图一一对应,要求每一条断层有一个单独的编号(即编号的唯一性),并用统一的连续顺序号往下编,如F1、F2……。断层编号的不唯一性有以下几种情况:其一是部分图幅中出现了两条不同的断层,用了同一个号。此种情况在联测图幅中比较多见,数据库属性录入时,只能将其中一条断层重新给一个编号,这样与地质报告中的描述就不一致了,这是由于联测图幅的编号与分幅编号时未处理好对应关系造成的,因此,联测图幅只要以连续的顺序号来编制,则不会出现此问题。其二是同一条断层用了两个编号,此类情况一般是规模较大的断层,中间被第四系或水体隔断,或被后期横断层错断后,被编成了两个号,此类情况,在地质报告的描述和数据库中也允许存在,但最好用一个编号。第三种情况为两条相隔甚远、关联不大,性质不同的断层被编为同一个号,如图6中的两条北东向断裂,南边的一条北段走向发生偏转,与北边的一条走向差别较大,北边的一条还有分支断裂,两条断裂被编为一个号是错误的(应编为两个号)。地质报告及构造纲要图一般只对区内主要的断层进行了编号,对于图上没有编号的断层,借鉴“1∶5万区域地质图空间数据库”回溯建库细则中的规定,用“FF”来区分,如“FF1、FF2”。

图5 投影参数与TIC点参数的拷贝操作界面Fig.5 The projection parameters and TIC parameters for the copy operation interface

图6 不合理的断裂编号Fig.6 Fracture number is not reasonable

③ 非正式地层单位对象类属性录入。在已有的区域地质成果中,一般指较与上下地层差异明显的岩性层或标志层。有的区域地质调查报告中明确地将其划分为非正式地层单位,而有的则只在图面上以岩性花纹来表示,而在建库时,由于建库人员理解上的不同,而未将其放入非正式地层单位对象类(将其作为地层夹层),根据数据库建库标准及要求,应统一放入非正式地层单位要素类。非正式地层单位对象类属性的录入与面状地质体对象类属性的录入一样。

(7) 数据质量检查。空间数据库建设完成以后,提交的成果必须通过机检(软件检查)、专家人工检查。表4为矿产远景调查数据库质量检查的主要内容,对照表中内容,做到建库、检查有针对性。

4 结语

区域地质图空间数据库的建立,极大地丰富了区域地质成果的内容,软件自带的各类辅助检查工具,保证了空间数据库的质量和精度。由于每个图幅的内容有简单和复杂之分,遇到的问题也各不相同,本文只是针对笔者近年来所做的工作,依据《数字地质图空间数据库标准(DD—2006—06)》和《1∶25万区域地质图空间数据库建设技术要求及实施细则(2007—12)》,结合目前资料汇交要求,对重要的、需要注意的、容易出错的以及相应的处理方法作了一下说明,有些问题还有待发现和解决,有些低效、容易出错的操作方法还有待创新。对于对象类属性的完整性和准确性,则要从项目野外工作开始,有针对性地搜集必要的资料,以使数据库属性内容更加完善。

通过多年的建库工作,发现有一个存在的问题需要改进,那就是在MeMapGIS67data原型库RgSdbRgSdb.mdb文件里的地质界线类型代码及所用线型和产状类型代码有待增加,其各自的定义有待明确,尤其是产状类型。

表4 矿产远景调查数据库质量检查内容表Table 4 The contents of database quality examination for mineral prospective survey

[1] DD—2006—06，数字地质图空间数据库标准[S].

[2] 孙磊,张彦杰,李丰丹,等.数字地质调查系统空间数据库建库技术方法应用[J].地质学刊,2010,3(34):260-270.

[3] 李丰丹,李超岭,刘畅,等.数字地质调查系统中空间数据库建设库流程关键技术的解决方案[J].地质通报,2008,7(27):980-985.

(责任编辑：陈文宝)

The Problems that Should be Devoted Attention on Establishment ofRGMAPGIS Spatial Databases

XIE Mingying, GAO Yun, LI Baoqi
(HubeiGeologicalSurvey,Wuhan,Hubei430034)

This paper elaborates the key technical processes and the basic structure of the model in geological map spatial database construction. In order to solve problems existing in database construction,such as disparities between map layers projection parameters and TIC spot parameters,the software of Check_MapGIS.exe will used to check projection parameters and TIC spot parameter. When the error is present,it is settled through copying creation normal frame by using software of GiseditTool67.

digital survey system;actual material map;geological map;spatial database;object class attribute

2014-05-04；改回日期：2014-05-22

谢铭英(1970-),女,工程师,区域地质矿产调查专业,从事地质图数据库建设工作。E-mail:562420347@qq.com

P208； P285.1

A

1671-1211(2015)01-0074-07

数字出版网址:http://www.cnki.net/kcms/detail/42.1736.X.20141224.0952.008.html 数字出版日期:2014-12-24 09:52