MAPGlS在矿山地质灾害数据库建设中的应用

2019-02-09王欣然陈亚男

世界有色金属 2019年4期

王欣然，陈亚男

（1.山东省物化探勘查院，山东济南 250013；2.山东省鲁北地质工程勘察院，山东德州 253015）

矿山地质灾害研究是提高矿山安全的基础，而矿山地质灾害数据库的建设工作是综合利用已采集的数据与以往采集数据的基础。随着矿山安全重要性的日益突出，在查明矿山地质灾害严重的隐患点等同时建立相应的数据库是势在必行的趋势。

MAPGIS技术在地学领域中应用极为普遍，不仅因其具有强大的绘图功能，还具有三维建模，挂接属性建设数据库等功能，因此逐渐应用于矿山地质灾害数据库的建设方面[1]。基于此，本文以MAPGIS技术为研究对象，讲述其在矿山地质灾害数据库建设中的应用。

1 矿山地质灾害数据库建设流程

矿山地质灾害数据库的建设流程包括数据卡片的采集、相关矢量数据、属性挂接、编辑处理、入库查询等步骤。

1.1 数据卡片的采集及预处理

1.1.1 野外勘查数据卡片的收集工作

在开展矿山地质灾害调查过程中会根据矿山实际情况进行踏勘、测量、记录等，将各个观测点的详细数据记录下来，如岩石的节理发育程度，滑坡的规模等级、始发时间等信息，并要绘制相应的剖面图等，这些纸质数据常称为数据卡片。

在建设矿山数据库之前，需要全面的收集各类数据卡片，为后期分类归纳汇总奠定基础。

1.1.2 电子卡片数据库的建设工作

在完成数据卡片收集工作的基础上，进行数据卡片的录入工作，即电子卡片数据库的建设工作。

电子卡片数据库的录入工作是在详细调查录入系统中进行，在录入过程中要严格按照数据结构类型进行，可以有效的避免因数据结构类型不一致等而造成数据信息丢失等问题。

在一一对照相应栏目填写完成后，选择保存功能并自动输出报告、多媒体、空间图形、输出图形等文件。

1.1.3 数据信息的转换过程

数据转换过程是数据库建设的基础，也是后期图形数据等任意叠加、变换使用的基础，因此在数据库建设早期应该将数据信息进行转换，可在录入数据库的主表格中选取相应数据，如泥石流、滑坡、崩塌、地裂缝、斜坡、坍塌等进行统一的编号处理，将经纬度坐标，空间产状、灾害的等级和稳定性能等按照相应的格式要求统一，如经度坐标，原始为107°06′59″，数据信息处理后的经度坐标可以表述为1070659[2]。

1.2 矿山地质灾害体的解译工作

矿山地质灾害体的解译工作是建设数据库的基础，也是防治矿山灾害的基础依据，常用的方法有遥感影像目视解译和计算机自动识别两种方法。

前者借助MAPGIS图像分析功能，将TIF格式的光栅数据转换成＊.MSI格式并导入MAPGIS图像分析界面中，借助图像镶嵌功能导入参照文件，选择合理的控制校正点将图像匹配校正，为遥感影像目视解译提供校正文件。后者主要通过卫片中的色调、形态变化、水系分布特征以及影像纹理、地形地貌特征，植被发育状况等直接或者间接的解译，对卫片中的地质灾害类型、性质、分布范围以及规模大小等进行直观或者间接辅助判断，进而获得矿山范围内可能发生地质灾害的潜在区域。

1.3 矿山地质灾害体分布图的绘制工作

矿山地质灾害数据库的建设工作必须要配置相应比例尺的矿山地质灾害体分布图，并在图中明确的指出地质灾害的类型、成因、分布范围等内容，一般在MAPGIS软件的图形编辑系统中进行编辑处理，并按照点、线、面的格式保存。在完成地质体分布图绘制的基础上，采用不同的色差、线型等将其叠加于研究区的地质图上，以便于野外核查使用，检查早期阶段的工作是否存在疏漏等问题。

1.4 矿山地质灾害数据库的集成

（1）影像数据库，是矿山地质灾害解译的基础，也是空间定位型关系数据库，是将卫星遥感影像与其他相关扫描数据经过一定的编辑、加工、处理后建成的数据库[3]。在MAPGIS影像数据库管理平台中，可以实现多幅遥感影像数据库的管理工作，也可以通过文件查找功能，连接、处理后实现显示的目的。

（2）图形数据库，主要指的是在数据库建设过程中的矢量化图件，是以点、线、面的格式存储的，在绘制过程中必须按照相应的规范标准化绘制，在录入过程中才可以避免属性丢失、参数不匹配等问题，录入后可以获得相应的电子数据，如将研究区的地质图、灾害体分布图、矿山规划图等矢量后根据不同需求叠加处理，提高了各分类图件的综合利用效率。

（3）属性数据库，属性数据库是今后查找详细记录、地质体描述等的基础，常使用MAPGIS软件和Office Excels相互配合使用的方法完成入库工作，首先按照属性挂接格式在Office Excels录制成相应的数据表格，再将其通过数据导入功能进行数据连接，就可以实现数据信息的挂接操作。

2 矿山地质灾害数据库的维护

矿山地质灾害数据库的维护工作应该按照一定的周期进行，及时补充新的地质灾害变化情况。对矿山而言，地质灾害可分为两种，一是自然条件下的地质灾害，二是人为干预条件下引发的地质灾害，前者主要指的是自然条件下的滑坡、崩坍、泥石流等，或者受地震等作用引发的上述变化；后者主要指在人类采矿过程中引发的滑坡、崩坍等灾害。因此，在矿山生产过程中，由人类工程施工而引发的地质灾害较多，在矿山地质灾害数据库维护中应着重关注，将其以合理的方式表达出来。