APP下载

中国铀成矿区划数据管理系统研制

2022-10-18孙璐蔡煜琦虞航夏宗强李治兴谢宗芸

世界核地质科学 2022年3期
关键词:图件区划铀矿

孙璐,蔡煜琦,虞航,夏宗强,李治兴,谢宗芸

(核工业北京地质研究院,中核集团铀资源勘查与评价技术重点实验室,北京 100029)

随着我国核电快速发展,对铀资源的需求越来越大[1],大幅度提高铀矿工作及资料数字化程度十分迫切。为此,中国核工业地质局设立了“中国铀成矿区划及找矿战略部署研究”项目,该项目旨在进一步优化我国铀成矿区带划分方案,及时跟踪勘查进展和找矿成果,建立中国铀成矿区划数据库,提出我国中长期铀资源勘查部署工作建议。

成矿区带(又称成矿单元)是具有较丰富矿产资源及其潜力的成矿地质单元。在某一成矿区带内往往具有主导的成矿地质环境、地质演化历史及与之相应的区域成矿作用,其内各类矿床组合往往有规律地集中分布,这反映了矿产资源区域性宏观分布特征及受控因素[2]。中国铀成矿区带的划分共经历了5个阶段[3],对成矿区带的划分不断得到完善,从“六五”时期的11个铀成矿带和4个铀成矿远景区[4],至“十五”期间的18个铀成矿带(区)[5],“十二五”完成的全国铀矿资源潜力评价对中国铀成矿单元划分提出了新的划分方案,全国范围内共划分4个成矿域、11个成矿省和49个成矿区带,其中含20个成矿远景区带[6]。

GIS是一门集计算机科学、信息学和地理学等多门学科为一体的新兴学科。目前GIS在地学信息数字化方面的运用已越来越广泛[7]。基于GIS的矿产资源潜力评价空间数据库的建立、矿产资源评价方法的研制与应用、矿产资源评价专用软件的开发以及在合理地组织人力资源适应新技术的应用要求等方面取得了长足的进步。王勇毅等开发了全国区划管理系统[8],在MapGIS二次开发函数基础上采用VC++6.0语言进行二次开发,运行于中文Win98或以上操作系统平台之上,主要功能是实现对二轮区划、总量预测、中大比例尺成矿预测三类数据的图层数据、报告文档及元数据的管理、检索、浏览;全国铀矿资源潜力评价研制了成果数据管理系统,建立了成果数据库,涵盖了地质、物探、化探和遥感九大类专业图件[9],铀矿资源潜力评价工作奠定了良好的数据基础,同时本数据库的完成对今后开展成矿规律研究有着重要的实用价值。随着中国铀成矿区划的不断完善,对于铀成矿区划的管理与应用变得更加迫切,为此,在中国铀成矿区划项目实施过程中,基于GIS的空间数据库,开发了中国铀成矿区划数据管理系统,旨在对中国铀成矿区划数据进行有效管理并服务于铀矿勘查及科研工作。

1 需求分析

随着中国铀成矿区划研究的不断深入,铀成矿区划单元划分越来越细,区划内容更加丰富。全国铀矿资源潜力评价将中国铀成矿单元划分为铀成矿域、铀的成矿省和铀成矿区带3级,通过近年来的研究及中国矿产地质志·铀矿卷的研编,进一步划分了铀成矿亚区带、铀矿田与铀矿化集中区,其表现形式为不同尺度的铀成矿单元图件及成矿单元文字描述,在分析中国铀成矿区划涉及的各类信息(数据)、图形数据和成果图件的基础上,以满足管理人员查询使用和研究人员进一步完善区划方案,总结铀成矿规律,进而指导铀矿勘查规划部署的目的,开发研制了具有数据管理子系统和数据编辑子系统的“中国铀成矿区划数据管理系统”(图1和2)。

图1 中国铀成矿区划数据管理系统登录界面Fig.1 Login interface of China Uranium Metallogenic Zonation Data Management System

1.1 中国铀成矿区划数据库设计

数据库设计是对于一个给定的应用环境构建最优的数据库模式,使建立的数据库及其应用系统,能够有效地存储数据,满足各种用户的应用需求[10]。中国铀成矿区划数据库涵盖全国49个成矿区带数据,通过建立较为完整的数据库结构及属性(表1),一方面可以完成全国各个成矿区带数据的分类与存储;另一方面可保证数据的高效使用,以便能够在海量的数据中快速找到所需结果。

表1 中国铀成矿区划数据库属性及说明Table 1 Attributes and descriptions of China's uranium metallogenic zonation database

1.2 成果图件集成

成果图件的集成主要是对提交的成果数据进行分类汇总,建立数据入库表,根据成果信息集成流程进行数据导入,完成中国铀成矿区划成果图件的汇总。入库图件数据包含相应的属性信息。

1.3 多元信息数据管理

采用SQLite文件型数据库管理各种成果图件,管理子系统具有对已入库的数据进行统一管理、查询等功能。在系统功能满足项目需求的前提下,做到尽可能简单,并具有较好的移植性。

1.4 多元信息数据编辑

编辑子系统以统一的界面实现不同类别资料的导入,资料的格式为MapGIS 6.7和MapGIS 10标准的点、线、面格式;根据工作实际需求可对录入数据进行增加、删除和修改等任意编辑。系统具备灵活的信息提取手段,包括按关键字、专业类别或图件属性快速检索出相应的图件。

2 中国铀成矿区划数据管理系统设计

2.1 系统部署

中国铀成矿区划管理系统是基于MapGIS 10二次开发的数据管理与应用系统,采用SQLite文件型数据库,无需安装部署即可直接使用。系统可在Windows 7或Windows 10下运行,同时支持MapGIS 6.7和MapGIS 10两种数据类型。

2.2 系统总体结构设计

系统是以数据库数据为基础,进行多源数据输入、输出及综合管理,按照全国、成矿域、成矿省、成矿区带、成矿亚带、矿田和矿床7个层级进行分类管理。数据类型包括图形数据、文档数据等,其能够快速管理中国铀成矿区划数据库的各类信息及相互关系。根据需求和目标,将中国铀成矿区划管理系统设计为管理子系统和编辑子系统两部分。

2.3 系统界面及功能结构

2.3.1系统界面

中国铀成矿区划系统界面分为数据管理子系统和编辑子2个界面。编辑子系统界面采用了MapGIS通用界面,本文不作介绍。数据管理子系统界面包括地图视图区、文字展示区、功能菜单、图层管理和数据目录(图2)。

图2 数据管理子系统界面Fig.2 Interface of the data management subsystem

地图视图区:位于界面的正中心,是浏览数据、显示数据和查询数据的一种多功能的视图方式。

文字展示区:位于界面正下方,是展示相应图件所带属性文字,能直观查看地图视图区中相应图件的所有属性信息。

功能菜单:主要包括一级菜单“数据浏览”和“设置”;二级菜单有“地图浏览”、“图幅查询”、“图 幅浏 览”、“目 录环 境”、“系统库管理”、“样式库管理”、“视图”和“窗口”等。

图层管理:用于添加各类图层数据到地图文档中,便于管理与查询。

数据目录:MapGIS数据目录使地理数据访问和管理更为便捷,它可以连接本地磁盘上的文件夹、网络及本地的地理数据库。

2.3.2系统功能结构

中国铀成矿区划数据管理系统是建立在SQLite文件型数据库基础上的多源地学数据管理系统。可通过数据导入功能把各类型数据存入数据库;用户在管理子系统中可对数据进行浏览查看;在编辑子系统中可对图形数据编辑、数据查询等。系统总体功能结构图如图3所示。

图3 中国铀成矿区划数据管理系统总体功能结构图Fig.3 Overall functional structure of China Uranium Metallogenic Zonation Data Management System

3 中国铀成矿区划数据管理系统的主要功能

3.1 数据管理

为了方便对多源数据进行统一高效的管理,数据库管理以人机交互的方式对数据进行有效的操作,可对所获得的地质数据进行导入、显示、查询和修改等数据库管理工作(图4),可将零散的数据分类整理入库并且执行修改、检查和保存等数据管理操作[11]。根据数据实际情况,确定了以全国、成矿域、成矿省、成矿区带、成矿亚带、矿田和矿床7个层级为系统逻辑存储单元,统一管理不同来源的MapGIS格式的图件数据或JPG图件。点击全国、成矿域、成矿省、成矿区带、成矿亚带、矿田、矿床对应的按钮后,会在主界面左侧显示出对应的数据信息,左侧停靠窗口分上、下两部分,上半部分代表专题图数据,下半部分代表图幅数据,点击“专题图”列表后,会在图幅窗口显示出该专题图下所包含的图幅数据,并在页面的下方显示该专题图的各类属性信息,点击“图幅数据”列表,会显示相应的图幅图件。

图4 中国铀成矿区划数据管理系统主功能界面Fig.4 Main function interface of China Uranium Metallogenic Zonation Data Management System

3.2 数据入库

数据导入是将整理好的数据导入数据库中,导入的数据为MapGIS工程文件,添加时需要填写其图名、基本信息、区带编号和主要地质特征等信息。如果导入失败,则根据错误信息提示,以便追溯导入过程问题并进行修改。

3.3 数据编辑

数据编辑是进入编辑子系统,主要是对图形参数和图元属性的修改,包括点、线、区文件的编辑,其主要功能和操作与MapGIS软件系统一致。

3.4 数据查询

为了方便中国铀成矿区划研究,在系统中增加了数据查询功能,从而能够快速开展数据查询(图5)。查询方式有3种:1)按关键字查询,输入相应的关键字后可对数据库进行查询。2)按数据类型查询:可根据管理的全国、成矿域、成矿省、成矿区带、成矿亚带、矿田和矿床7个层级进行分类查询。3)按属性查询:包括按名称、编号、基本信息、主要地质特征、铀矿化类型、成因类型等。

图5 中国铀成矿区划数据管理系统查询功能Fig.5 Query function of China Uranium Metallogenic Zonation Data Management System

4 系统特点

1)本系统是基于SQLite文件型数据库研制的中国铀成矿区划数据管理系统,主要面向中国铀成矿区划成果数据的管理、编辑修改,不仅适用于对中国铀成矿区划单元信息的管理,也适用于对中国铀成矿区划研究应用,可进行修改完善。

2)管理子系统可按照全国、成矿域、成矿省、成矿区带、成矿亚带、矿田和矿床7个层级对不同铀成矿单元进行数据管理,查询浏览其不同单元的基本信息、主要地质背景、铀矿化特征、控矿要素、矿化类型、典型矿床等,成矿单元信息简单、完整。

3)数据编辑子系统可对录入数据进行空间几何校正、对数据进行投影变换,依据研究进展对不同铀成矿区划单元进行修改,满足对图形点、线、区文件的编辑修改和保存,用于辅助综合编图研究和数据成图。

4)系统按C/S模式搭建框架,管理子系统下不能对铀成矿区划单元进行修改、删除,只能进行浏览查询,编辑子系统可对数据进行删除、新增等操作,新写入数据库时不会对原有数据进行覆盖,保证了系统信息数据的安全性和完整性。

5 结论

1)中国铀成矿区划数据管理应用系统是基于MapGIS 10研制开发的具有自主版权的集成果数据管理和编辑为一体,具有专业特色的GIS应用系统。

2)系统基于SQLite文件型数据库研制,使用MapGIS 10平台进行开发,系统分为管理子系统和编辑子系统两个部分。该系统实现了对中国铀成矿区划数据库的数据管理、数据查询、维护编辑等功能,能够满足管理及科研人员对中国铀成矿区划数据库方便有效使用的需求,充分发挥了中国铀成矿区划数据库的信息服务功能,保证中国铀成矿区划数据成果的高效利用,同时也为中国铀成矿区划搭建了基础信息共享平台。

3)该软件系统在不断促进我国铀矿地质数字化进程的同时也在不断更新、升级和完善,对指导深化中国铀成矿区划的研究与铀成矿规律总结具有重要的实际意义。

猜你喜欢

图件区划铀矿
一种地质图件数据管理系统设计思路
遥感解译成果图件矢量化方法技术研究*
CSAMT法在柴北缘砂岩型铀矿勘查砂体探测中的应用
铀矿地质勘探设施治理分析
林芝市雷电风险区划
基于“三线一单”的环境功能区划实证研究
基于MapGIS和ArcGIS的遥感解译成果图件数据库设计与实现
川渝传统民居区划的环境蕴意
关于铀矿地质退役设施的长期监护
UExplore_SAR软件在铀矿地质勘查中的应用