“武汉市城市地质调查数据分类编码及数据库规范”编制研究

徐德馨，周玉琴，周晓愚

(1.武汉市测绘研究院，湖北 武汉 430022； 2.湖北省水利水电科学研究院，湖北 武汉 430070；3.黑龙江农垦勘测设计研究院，黑龙江 哈尔滨 150030)

1 研究背景

国外发达国家城市地质信息化工作起步较早，在建立地质信息系统之前，制定了相关的数据规范。国外这种类型的工作，基本上以解决某一方面具体问题为目标，调查工作内容比较单一，数据种类相对较少，数据规范覆盖专题数据种类和数据类型均较少。与发达国家相比，我国城市地质信息化工作启动较晚，但进展迅速，特别是自21世纪初以来，北京、上海、天津、广州、杭州、南京、哈尔滨等大城市相继开展城市地质调查工作，工作的深度和广度相比国外来说，有了长足的进步，也取得了一批好的成果。由于各个城市地质特点不同，影响城市规划、建设和环境安全的重点不同，因此各个城市制定了各具特色的数据规范，数据分类以及数据库设计均有较大的差别。

“武汉市城市地质调查数据分类编码及数据库规范”(下文简称“规范”)研究编制以“武汉市城市地质调查”(2012-2015年)项目为依托，结合武汉市地质条件和城市地质调查工作需要，依据相关国家标准及行业规范，在广泛征求相关行业专家意见的基础上，建立了武汉市城市地质调查数据分类和编码体系，建立数据库图层、属性表等信息的详细设计规则，目前已经成为武汉地方技术规范，编号DB4201/T 498-2016，已于2016年9月28日发布，2016年10月28日实施。

城市地质调查作为前期性、公益性、基础性的工作，其成果为城市规划、城市建设等行业提供了重要的地质基础支撑，对城市地下空间开发利用、城市安全和可持续发展等具有重要的战略意义。城市地质调查工作必将在国内越来越多的城市开展，希望本规范的研究方法可以给其他城市的相关工作起到借鉴作用。

2 研究方法和内容

“规范”以武汉市城市地质调查中的各类数据为基础，结合城市地质调查的特点，参照有关标准，在数据分类体系、命名与编码规则、数据结构等方面提出设计方案，主要包括城市地质调查原始数据、基础数据、成果数据这三大类数据，制定城市地质调查数据库的统一命名和编码规则[1～8]。

2.1 分类体系

城市地质调查数据分类主要依据城市地质调查生产、管理和研究目的，按照勘查方法和学科进行分类，一方面要考虑到现行地学数据来源、特征和勘查方法，另一方面需要综合考虑三维地质模型的构建和城市地质信息系统建设与应用，参照有关国土资源分类标准和城市地质调查信息管理和应用的需求。城市地质数据的分类按三级分类，如表1所示。

地质调查数据分类 表1

2.2 命名与编码规则

图层是管理同类地质、地理等矢量要素数据的基本管理单元，分为点、线、面三种类型。主数据表记录图层点、线、面等图元的属性信息，辅助数据表通过一些关联关系与主数据表关联起来，记录图层的辅助或其他信息。考虑数据命名和编码的独立性、完备性、扩展性以及数据汇交等因素、图层及表命名及编码结构如图1所示。

图1 图层与表命名与编码

图层与表命名采用13位字符，分别定义为：

(a)城市代码，字符，占三位，按《中华人民共和国行政区划代码GB/T 2260—2007》中的规定执行，标准中直辖市为两位字符代码，在后位补0，对于单个城市建库该项可省略，数据汇交与数据交流应添加上此项；

(b)分类代码，字符，占两位，参照表1一级分类括号内两位字母填写；

(c)比例尺代码，字符，占一位，指的是地质调查的比例尺精度，参照表2填写，在相关图层备注属性字段中注明后可省；

(d)覆盖类型代码，字符，占一位，参照表3填写，对于单个城市建库该项可省略，数据汇交与数据交流应添加上此项；

(e)类型代码，字符，占一位，参照表4填写；

(f)名称代码，字符，占四位，按中文表名主要拼音首字母缩写而成；

(g)图元性质代码，字符，占一位，参照表5填写。

单个城市地质调查，例如武汉城市地质调查图层与表保留字段为图1(b)、(e)、(f)、(g)四个部分。

比例尺代码 表2

覆盖范围类型代码表 表3

图层或表类型代码表 表4

图元性质代码表 表5

2.3 空间坐标体系

城市地质调查数据属空间数据范畴。城市地质调查空间数据库建设的空间坐标参照系，与城市平面坐标系统和高程系统相一致，采用统一的与国家平面坐标系统和高程系统相联系的空间参考系统。武汉市目前采用武汉2000坐标系(以CGCS2000国家大地坐标系为基础建立的地方坐标系)，各种坐标系应采用一定的方法转换到该坐标系。

2.4 数据项设计要求

在进行数据库设计时，须设计各类数据表(包括图形属性数据)，需要填写的数据项及相关名称、代码、类型、长度、值域等。基本格式如表6所示。

数据结构基本格式表 表6

主要说明：

(1)数据库名称，填写地质调查项目名称；

(2)数据表名称，填写设计数据表名；

(3)数据项名称，数据表属性字段名称；

(4)数据项代码，数据项名称的标准化或规范化代码，参照有关标准，如“地质矿产术语编码标准”，有特殊定义的，要明确说明其编码规则或出处；

(5)数据类型，本标准数据存储类型遵循ISO9075：SQL：1999标准要求，对于不同数据管理系统，可根据相应类型进行调整。

3 研究特色

3.1 数据分类体系考虑数据建库和系统应用需要

本“规范”数据分类体系不仅参考了相关行业标准，还考虑了地质调查实际生产工作、地质调查数据建库、系统应用的需要。地质调查数据具有多源、异构、海量的特征，在“规范”数据分类体系下，充分考虑数据库设计和建库的完整统一，考虑系统应用中图元信息、属性表信息要素的完备协调，进行了深入研究和大量整合工作。实现了城市综合地质调查数据、成果图件信息化管理的融合，在城市地质调查数据建库和成果应用方面特色明显。

3.2 数据表编码和命名易用性和扩展性相统一

本“规范”数据表编码根据不同的情况可进行灵活简化和扩展，对于单个城市，可简化代码至图1(b)、(e)、(f)、(g)四个部分，对于数据生产和系统管理均减少了工作量；如果涉及数据汇交，则可在数据库中扩展编码，统一到完全编码，即图1的13位编码。属性表命名采取见名知意的方式，使得数据生产、建库和系统功能研发过程中，相关工作人员能更快、更准确和方便地使用标准，提高了工作效率。

3.3 具有武汉地质特色的数据属性表设计

本“规范”数据库研究和设计编制工作，对于一般性数据是在研究收集、地质调查生产专题数据基础上，研究设计各类数据(包括图形属性数据)需要填写的数据项及相关名称、代码、类型、长度、值域等对图层和属性表进行研究和设计编制；对于具有武汉地质特色的地层、综合地质剖面、岩溶地面塌陷等专题数据则进行专题研究和讨论，确定主要数据内容和成果展示内容，然后进行数据库设计编制。

4 成果应用

地质调查数据和成果图件不同于地上建筑物，代表该调查精度条件下的地质信息是长期不变的，这些资料的收集、整理、标准化处理、建库及信息化管理，对所在城市规划和建设工作的作用和意义更加巨大。本“规范”是地质调查数据和成果管理的基础，是系统设计、研制开发和成果应用的前提。科技进步，标准先行，本“规范”是武汉市城市地质调查的一个地方性技术规范，可供其他城市地质调查参考借鉴，能够提高城市地质调查数据规范性，提供地质调查数据建库、汇交的解决方案，实现地质调查数据的信息化管理，对提高地质调查相关专业单位技术水平和成果进步等起着极大的作用，可以促进行业进步，为城市规划、建设、地质灾害防治和应急保障等提供地质基础信息，保障城市环境安全，实现可持续发展，有着极大的社会效益和潜在的巨大经济效益。

[1] GB/T 13923-2006. 基础地理信息要素分类与代码[S].

[2] GB/T 2260-2007. 中华人民共和国行政区划代码[S].

[3] GB/T 9649-2009. 地质矿产术语分类代码[S].

[4] GB/T 13989-2012. 国家基本比例尺地形图分幅和编号[S].

[5] DZ/T 0124-1994. 水文地质钻孔数据文件格式[S].

[6] DZ/T 0167-2006. 区域地球化学勘查规范[S].

[7] DZ/T 0274-2015. 地质数据库建设规范的结构与编写[S].

[8] DD 2006-06. 数字地质图空间数据库[S].