全国铀矿地质工作程度数据库更新技术研究

孙秋菊

摘要：全国铀矿地质工作程度数据库，是基于Access 2000平台放射性矿产地质调查工作程度关系型属性数据库，也是基于MAPGIS平台的空间数据库。随着全国矿产资源潜力评价项目的实施，对全国铀矿地质工作程度数据库进行了数据更新，在数据库更新中建立空间数据库时遇到了四种类型的问题，使得数据库系统运行时出错。四种类型问题包括没有工作区范围，只有一组坐标；工作区范围有国界线；多个工作区范围；以行政区划或盆地等为工作区范围。本文通过反复的试验、研究，最终找出了解决这些问题的方法。

关键词：地质工作程度；放射性矿产；数据库；更新

1.前言

中国铀矿资源勘查工作始于二十世纪五十年代中期，迄今已走过六十多年的历程。我国核工业地质系统所属各地质勘探单位在半个多世纪的铀矿资源勘查中，积累了涵盖全国范围内的、丰富的铀矿地质勘查成果资料。随着国土资源大调查项目的启动，全国铀矿地质工作程度数据库建设始建于2000年，历时三年完成。在数据库的更新过程中，遇到了一些实际问题，尤其是地理坐标数据项，数据库运行出错最多，给数据库维护与更新工作增添了很大麻烦。

2.数据库建设现状

全国铀矿地质工作程度数据库全面收集和整理了核工业系统自开展放射性矿产勘查工作以来所取得的各类铀矿地质勘查工作成果资料。主要包括矿产勘查类、地球物理勘查类、地球化学勘查类份、遥感地质调查类、综合物化探调查类等五大主要部分。建立了基于Access 2000平台放射性矿产地质勘查工作程度关系型属性数据库。并利用相应的软件将属性数据库转换成了MAPGIS明码格式数据文件，按字段进行属性挂接，经过拓扑转换后生成了MAPGIS格式的空间数据库。

3.数据库更新技术

3.1 数据库更新工作流程

数据库维护与更新工作步骤主要包括：资料收集整理、属性数据卡片填写、属性数据检查、属性数据计算机录入、关系型属性数据库的建立、图层数据生成、矢量数据检查、拓扑处理和空间数据库的建立等九个环节（见图1）。

图1工作程度数据库工作流程图

3.2数据库属性数据更新

全国铀矿地质工作程度数据库系统共包括数据整理、导入数据、工作程度属性录入、矿产地属性录入、打印报表、清数据库、数据转换及结束8个模块。

依据工作程度数据库维护技术要求，查阅地质勘查报告，填写矿产勘查地质工作程度属性数据表。数据表包括图层标识、项目简况、工作简况、项目成果、完成质量、资料保存、责任项和备注等八个部分共计31个属性数据项（见图2）。这31个属性数据项包括项目名称、完成单位、工作起止时间、勘查类型、工作区位置、工作比例尺以及资料保存单位等等全面地描述了一份矿产勘查工作报告基本信息。当矿区工作情况为1时，在数据录入界面右下角出现矿区工作情况表，描述了一份工作程度勘查报告包含的矿区工作程度， 主要包括矿区地质测量、地面电法测量、地面磁法测量、地球化学测量、槽探量、钻探量、坑探量等等。如果一份地质勘查报告没有矿区工作程度，即矿区工作情况为0时，则此表即空。

3.3矿产地属性数据建立

矿产地属性数据主要由矿产、规模以及其它图层链接的相同关键数据项组成，主要描述一份地质工作勘查报告是否包含了矿床、矿点、矿化点的工作，共计11个属性数据项包括矿产地编号、矿产地名称、地理位置、矿产分类、勘查对象等。图2属性数据录入界面

3. 4数据转换及建立空间数据库

完成放射性地质勘查工作程度属性数据库（Access2000格式）的数据更新以后，利用该系统提供的数据转换功能，将数据库中的数据转换成MAPGIS明码格式的点文件和区文件。在系统初始界面下用鼠标单击【数据转换】按钮，即可进入数据转换控制窗口，点击区域地质或矿产勘查，然后点击生成图层，系统自动将数据库中的数据转换成MAPGIS明码格式数据文件。对于区域性基础地质调查图层和矿产勘查工作图层的数据转换，将生成MAPGIS明码格式的线文件和区文件以及DBF格式的属性数据；对于矿产地图层的数据转换，将生成MAPGIS明码格式的点文件和DBF格式的属性数据。

数据转换后的MAPGIS明码格式数据文件和属性数据文件，明码格式数据文件以WAL与WAP为后缀，属性数据文件以DBF为后缀。

3.5图层数据坐标检查

系统在自动生成MAPGIS明码格式数据文件时，对各个图层的坐标进行检查。当坐标有错误时，系统不能自动生成封闭工作区，就将自动生成错误坐标报表，同时激活 【区域报表】或【矿产报表】按钮。用鼠标单击报表按钮，将显示错误坐标报表。

4.数据库更新技术问题研究

4.1 数据检查常见错误

数据库更新与维护中系统运行出错最多的是地理坐标项。依据数据库更新与维护技术要求，系统地理坐标字段是输入工作区范围拐点坐标，拐点坐标输入方法是从起点到终点按顺时针依次编写，坐标之间用半角逗号分隔，结尾不用任何标志，格式为：经度1，纬度1，经度2，纬度2，……，经度n，纬度n，经度1，纬度1。如果一个工作报告有多个工作范围，则每组封闭的拐点坐标之间用半角分号分隔。坐标按度分秒形式表达，如东经100°20′30″，北纬47°50′30″，输入为：1002030，475030。对于经度前三位为度（假如经度是98°，即表达为098），4、5位是分，最后两位是秒。对于纬度，前两位为度，第3、4位为分，最后两位为秒。

一般常见的错误是：（1）坐标没有按规定的格式输入。例如，经度为96°30′30″，输入为963030，系统出错提示。（2）坐标输入顺序不对或一组坐标没有闭合，系统出错提示。（3）分隔符不是半角状态，系统出错提示。（4）坐标经度或纬度位数不够，如纬度为47°50′5″，输入为47505；经度为110°50′输入为11050，系统出错提示。以上这些常见的错误，按照错误输出报表逐项改后重新运行数据库，错误即消失。

还有一些出错信息是在数据更新中出现的不能直接修改就能完成的错误。是指在数据库系统生成空间数据库时出现的错误，需要找出问题出在哪里，然后再研究解决这些问题的办法。经过几年的数据库更新中不断地探索、研究，摸索出了一些解决办法，下面谈一谈问题出现类型以及解决这些问题的研究方法。

4.2工作区只有中心点坐标

在数据库数据表中有地理坐标数据项，要求必须输入工作区拐点坐标，并且封闭，生成图层面文件时系统运行才不会出错。但是有的工作报告中只给了工作区中心点坐标，也就是只有一组经纬度坐标，比如地质报告中描述工作区经度为96°30′，纬度为41°30′。输入地理坐标时，无法按技术要求形成封闭的工作区范围，系统生成图层文件数据检查时必然有出错信息，经过反复研究、试验，提出解决这个问题的两种方法。

4.2.1面積计算法

如果地质勘查报告提供了工作区面积，根据这个面积值，以报告中提供的一组坐标值为中心点，经过比例尺换算与投影变换，推算出以该组坐标为中心点向四周等距离坐标值延伸出接近方形测区的工作范围拐点坐标（见图3），再根据数据库要求输入地理坐标，形成封闭的坐标区域，程序运行生成图层文件时不再出错，问题解决。

图3面积计算法工作区范围图

4.2.2经纬度延伸法

地质勘查报告中即没有提供工作区面积，也只有一组中心点坐标值，这种情况下就以这一组坐标值为中心点，经度向左延三十分，向右延三十分，纬度向上延三十分，向下延三十分，形成工作区的经纬度范围，同时也就有了工作区四个角点坐标，近于方形范围的图层区文件同面积计算法形成的图层文件相似，数据库系统运行生成空间数据库时不出错误。例如工作区中心点坐标经度为96°30′，纬度为41°20′，利用上述方法，形成的工作区范围经度为96°00′—97°00′，纬度为40°50′—41°50′，将这组坐标按照数据库坐标格式要求录入数据库，程序运行形成空间数据库时不再出错，形成的工作区范围如图4。

图4向外延经纬度法形成的工作区范围图

4.3 多个工作区

地理坐标数据项数据录入时，依据数据库要求，允许一份工作报告有多个工作区，但是在实际数据录入中，当一份工作报告工作区范围超过三个时，运行系统形成空间数据库时程序有出错提示。

解决办法是编辑数据库地理坐标字段属性，将原地理坐标字段属性由文本改成备注。因为文本长度只有255，备注没有字段长度限制，更改字段属性后再输入多个工作区范围地理坐标时，无出错信息。

4.4 国界线

在地理坐标数据录入中，有的勘查报告描述工作区范围经度为102°15′-104°30′，纬度40°40′至国界线；或者经度为E127°15′以东至国界，纬度为N48°40′以北至国界。在录入坐标时，经度或纬度用“国界线”代替，系统无法辨认地理坐标中有“国界线”，对于这类问题提出了两种解决办法。

4.4.1手工输入法

在生成的空间数据库图层中，用手工键盘输入坐标法绘制工作区范围图（见图5），到边境时沿着国界线划线形成封闭的工作区文件。

图5键盘输入绘制测区范围图

4.4.2沿边境线修改法

按照经度与国界线相交点投影地理坐标，给出纬度坐标，纬度与国界线相交点投影坐标给出经度坐标，这样就形成了一组封闭坐标，再按要求输入数据库中，系统不再出错。这种方法生成的工作区范围存在一些问题，在边境上测区范围线超出国界线，显然不合理，将超出国界线部分手工按照国界线修改工作区边界线（见图6）。

图6沿边境线修改法工作区范围图

4.5区划范围

在地理坐标字段数据录入中，有的勘查报告中对工作区范围描述如准葛尔盆地1：25万铀资源潜力评价、新疆喀什地区1：20万遥感地质调查等等。对于这种工作报告在数据库属性数据地理坐标字段中按要求输入行政区划代码，但是数据库系统运行还是有出错信息。针对这两种类型问题有两种解决的方法，一种是利用规范的行政区划边界法，另一种是利用全国盆地分布图边界法。

4.5.1行政区划法

将全国行政区划图的区划范围数字化后进行投影变换，形成工作范围区文件，再挂接属性数据。

4.5.2盆地划分法

利用一些项目编制的全国盆地分布图，从矢量图中提取相应盆地线文件，经过投影变换成所需要的坐标，再造区形成面文件，挂接属性数据（见图7）。

图7盆地工作范围图

5.结论

通过对全国铀矿地质工作程度数据库更新技术的研究，解决了四个方面的坐标错误技术问题。

（1）在地质勘查报告中只有一组坐标，可以利用面积计算法推算出工作区范围坐标或者利用坐标延伸法得出工作区范围坐标；

（2）一份地质报告存在多个工作区，利用修改字段属性的方法使得坐标数据项允许多个工作区存在；

（3）工作区范围有国界线，通过手工输入法确定与国界线相邻的工作区界限或者利用与国界线交点坐标法生成工作区范围，再将超出国界线部分手工修改；

（4）以行政区划或者盆地、成矿区带等等为工作区范围，采取的方法是利用行政区划边界或者盆地边界等作为工作区范围，形成区文件，连接属性数据。

这些解决问题的方法都是经过反复试验、研究等最后确认，即有一定的理论依据，同时又能具体问题具体对待，为以后数据库的继续更新中出现的同类问题提供了解决办法。

参考文献：

[1]周连东，徐国苍. 中国地质调查工作程度数据库建库工作报告 2003.2.15.

[2]周连东，徐国苍.中国地质调查工作程度数据库元数据报告 2003.2.15.

[2]国土资源部. 全国矿产资源潜力评价项目数据库维护工作技术要求 2007.5.