地质资料信息管理系统的构建与应用

姚丽君

（中国冶金地质总局中南地质勘查院，湖北 武汉 430000）

地质资料档案馆馆藏了多年来在全国各地工作形成的地质、遥感、物化探资料数万份，随着时间的推移，馆藏的地质资料将越来越丰富。如何保存好如此丰富的多源地学信息数据；如何对现有地质资料进行快速查询、阅览；如何利用现有地质资料，快速、经济有效地进行二次开发，是当前我们面临的一个重大的研究课题。到目前为止，档案馆仍在使用传统的簿式目录、卡片式目录手工检索方法来检索资料，这样的查阅方式繁锁且效率低下、耗时费力，为了改变这一现状，对档案馆管理系统进行二次开发，设计出一套完整的地质资料管理系统已迫在眉睫。

1 地质资料管理系统的构建

地质资料管理系统是利用计算机、软件、存储系统等设备将档案馆的资料信息存储在计算机中，通过用计算机处理数据而代替重复的手工劳动，让用户方便地利用和使用馆藏资料。

该系统选用office、MAPGIS、3DMine软件作为平台进行开发。开发语言选择VC6.0、C++编程语言编程，效率高，运行速度快，且对底层处理支持比较好。数据库管理工具选择用SQL Server 2000，SQL Server 2000适合管理大中型企业数据库，简单易用，并发处理能力好。其他组件工具包括MapGis6.5二次开发包、DWG读写工具ODA及3DMine的三维显示控件等。

在软件平台的基础上开发适合我局需要的地质资料数据库管理系统，达到快速查询、阅览等功能；完成利用数据库管理系统对地球空间数据进行采集、存储、检索、三维建模、分析和表示的研究，实现地质资料快速、经济、有效的二次开发。该系统具有较快的响应速度。支持关键字检索、近似查询、截断查询，以及全混和条件查询，用户界面格式统一、直观高效、易于操作。

（1）系统体系总体结构。根据地质资料空间数据管理系统需求分析，系统应用模式是“C/S“的二层体系。C/S（Client/Server）结构，即客户机和服务器结构。它是软件系统体系结构，通过它可以充分利用两端硬件环境的优势，将任务合理分配到Client端和Server端来实现。

系统中C/S体系结构由客户应用程序和服务器管理程序两部分组成，也称为前台程序与后台程序。应用服务器运行服务器管理程序，负责管理服务器端地质资料数据库和地质资料文件，响应客户端的资料查询和各种地质资料文件的调用的请求；客户应用程序运行在用户自己电脑，负责输入各种界面查询和地质资料文件的调用，向服务器发出查询和调用请求，并在客户端显示查询和调用结果，并统计和分析各种地质数据。

（2）数据库构建。根据地质资料空间管理系统数据特点和管理上的要求，完成地质数据库的设计。数据库设计必须遵循以下原则：①层次分明，布局合理；②保证数据结构化、规范化、编码标准化；③数据的独立性和可扩展性；④共享数据的正确性和一致性；⑤减少不必要的冗余；⑥保证数据的安全可靠。

（3）数据表设计。①用户管理表：存储用户登陆权限信息的数据表。②目录表：存储汇交地质报告基本信息数据表。③成果表：存储汇交报告主要成果信息的数据表。④地形表：存储汇交报告中地形地质图信息的数据表，表格中必须指定当前地形地质图纸空间和模型空间参考点坐标、比例尺，中央子午线及投影方式等信息。⑤附件表：存储汇交报告中附件信息，与成果表类似。

（4）地图坐标系定义。根据已提交地质资料现状和我国地勘行业规范，系统支持北京54、西安80和WGS84坐标系统。

当用户显示单个地质资料图形文件（mapgis）时，系统不进行坐标转换和投影变换，按照原图的比例尺显示图形，如果同时载入多个图形时，就要进行坐标转换和投影变换，坐标转换是根据地形图表中基点图纸XY坐标和基点投影XY坐标进行对比转换，计算出转换参数，然后进行变换，再根据图纸的中央子午线和系统设置的中央子午线和坐标类型，进行换带计算，最后显示在统一的坐标系中。

（5）数据录入。系统数据库设计完成后，就可以进行数据准备，逐步入库了，因为数据库表的格式是根据汇交数据格式来设计的，所以汇交好的数据入库也比较简单，先把汇交数据按照表格式输入到Excel表格中，然后直接导入库。对导入数据要求务必完整，如目录表中，题名字段如不是关键字段，可以为空，但为了检索方便，尽量将题名填写完整，对于起始经纬度也是一样，这样在范围查询时就可以很快检索到需要的地质报告。

2 地质资料管理系统的功能

该软件可实现地质资料数据输入、数据转换、数据库管理（空间数据、属性数据）、空间数据分析、查询、输出等功能；任意资料的查询、浏览；建立各种比例尺的图库系统，实现图形的任意拼接、裁剪、输出。利用数据库管理系统将不同来源、不同类型的数据和相关的属性信息进行有机的集合查询、综合分析，建立三维可视化地质模型，辅助成矿预测。

通过该系统可以选定区域，进行勘查区面积、经纬度范围、矿种类型和数量的查询、统计工作。同时，可以调入不同勘查区的地形地质图、空间地层模型、构造模型以及矿体模型，从而在区域上进行成矿构造和含矿层的系统分析，来预测相邻未知区域矿产分布情况，指导下一步探矿工作的开展。

3 地质资料管理系统的应用

（1）总体应用。该系统总界面主要由四块组成：目录检索结果面板、成果信息面板、MapGis文件显示窗口和3DWeb显示窗口。目录检索结果面板：窗体最左侧为目录检索的查询结果显示区，该界面主要显示目录查询的报告目录，选定一个或多个目录可以在信息窗口或者MapGis浏览窗口显示对应的信息，该面板如果被用户关闭，则可以通过点击主菜单下视图～工具栏显示～检索面板来打开。该检索方式可通过要查找资料的题名、编著者、资料类别、工作程度、选择行政区、资料归档的档号、关键词、形成单位、主要矿产、形成时间和工作区、矿权区范围的坐标进行查询。MapGis文件显示窗口：图形窗口主要是用来打MapGis文件的窗口，是用来显示成果列表中的MapGis文件，该窗口既可以显示单幅MapGis图形，也可以显示多幅MapGis图形，坐标方式有直角坐标和经纬度坐标两种，可通过系统设置在系统中快速切换。如果载入的MapGis图形花纹没有显示，则通过鼠标右键选“还原显示”来切换。3DWeb显示窗口：用来显示成果列表中的3DMine或者其他可支持格式的三维成果文件。

（2）数据管理应用。本系统可以将本地数据库进行导出，以便于同级资料保管单位之间进行部分资料的共享、或者下级将需要上报的资料导出来从而向上级机构进行汇交。为了防止机器因中感染病毒而造成数据丢失、系统安全性及方便数据库的移植，系统提供了对现有数据库的备份功能，便于数据丢失后能够进行还原，从而保证系统能正常运行。①路径配置：该设置需要用户选择数据库、项目和MAPGIS库文件存放的路径，以保证可以正确的打开每一个文件。选定地质资料数据库，可以是系统安装目录下的默认数据库，也可以是自定义位置的数据库。②文件打开方式：用户可根据需求选择模式，系统默认为“信息系统自带”，这个功能主要是选择地质报告文件打开的方式，信息系统自带使用系统所带的浏览器打开报告文件，操作系统自带是用户自己安装的软件来打开报告文件，如用Autocad来打开.Dwg文件。③默认投影参数：当用户打开多个投影参数不一样的平面图的时候，必须要有统一的中央子午线和椭球参数，这样才能把不同的图纸放在同一个界面上，并且正确的显示其内容。④显示坐标：该系统可提供“直角投影坐标”和“经纬度”坐标两种显示坐标的方式供用户选择。

4 结语

随着社会大环境的影响和计算机性能不断提高、档案管理软件走向成熟之际，用计算机管理档案就成了必然的手段。人们不需要再使用传统的簿式目录、卡片式目录手工检索方法来检索资料，只需用鼠标简单操作几下就可以检索到需要查询的资料信息。大大降低了工作量，却提高了准确性。未来，档案管理数字化将是不可阻挡的。数字档案馆技术及数字档案馆查询系统的实现，目前尚是一个较新的课题，文章所提出的数字档案信息查询系统的设计与实现方案定有不成熟之处。随着计算机应用的普及，Internet的迅速发展，数字档案馆的网络化、互联化、世界化的程序将进一步加深，到时将有功能更加完善，技术更加成熟的数字档案查询系统的设计方案。