隨著我國加入WTO及不斷融入國際社會經濟發展的主流,資源全球化已經成為擺在我們面前不得不考慮的重要問題。為了應對這一新形勢,必須從全球觀點認識和解決未來國家資源勘查、開發、利用和保護問題。因此,建立礦產信息GIS,一方面,對國內的資源狀況及其可供性要有清醒認識;另一方面,對全球礦產資源潛力、開發和利用前景進行深入分析與研究,有助于我們制定基于區域或全球背景的資源勘查與開發長期戰略,真正實現“兩種資源”和“兩個市場”的戰略決策。同時為國內外其他從事基礎性、公益性、戰略性地質工作的國家機構、事業單位和礦業公司了解全球礦產資源分布、開發和利用現狀提供信息平臺。
2礦產信息GIS數據內容及表現形式
2.1橫向數據
礦產信息GIS數據按內容分,可分為地理信息、地質信息、礦產信息、礦業信息。具體內容劃分見表1。
2.2橫向數據
從縱向分析,礦產信息GIS包括四個層次,即全球層次(1:3500萬)、大洲層次(1:750萬~1:500萬)、國家層次(1:750萬~1:100萬)和重要成礦帶層次(1:100萬或更大比例尺)。
(1)全球層次
建立全球層次的目的在于,了解全球宏觀地質特征,包括全球地質體、主要構造單元的分布以及全球重要構造帶的空間展布特點;了解重要礦產資源的全球分布及其與地質、構造帶和構造單元的相互關系;了解全球主要礦種儲產銷歷史演變狀況,把握全球礦業開發現狀及歷史演變特征。
(2)大洲層次
建立大洲層次礦產資源信息系統的目的是,以大洲為對象,了解大洲層面的宏觀地質特征,包括大洲內地質體、主要構造單元的分布以及重要構造帶的空間展布特點;了解大洲內重要礦產資源的分布特征及其與地質、構造帶和構造單元的相互關系;掌握各大洲及主要國家礦業開發現狀及歷史演變特征。
(3)國家層次
國家層次礦產資源信息系統的建設著重于了解國家范圍內的地質、礦產、地質工作程度和礦業開發等信息。具體內容包括國家地理信息、國家地質信息、國家礦產信息、國家地質工作程度信息和國家礦業信息五個方面的內容。
(4)重要成礦帶層次
建立重要成礦帶層次礦產資源信息系統的意義在于,掌握各國重要成礦帶內的地質、礦產特征;帶內的地質工作程度;過去和現在開展的礦產勘查成果和礦山生產狀況;目前的礦產勘查區塊登記情況等,為實施“走出去”戰略提供切實、可靠的信息基礎。
2.3系統數據管理方式
按數據的穩定性,把數據分為三類,分別放入文件夾和用ACCESS建立的.mdb數據庫中。
第一類:空間數據和屬性數據短時間內不會改變,數據內容相對穩定的數據。
這類數據采用直接管理的辦法。數據得到后,把屬性數據(*.dbf)和空間數據(*.Shp,*.Shx,*.avl,*.sbn)直接拷貝到本系統的相應文件夾的目錄下。
這些數據包括點數據、線數據、面數據以及一些在應用系統中以文本方式顯示的數據。
點數據包括城市、城鎮、機場等。
線數據包括河流、水系、公路、鐵路、線性構造帶等。
面數據包括國家、湖泊、匯水盆地、地質等。
文本數據包括各國礦產資源與礦業政策、礦產儲產銷信息等。
第二類數據:空間數據和屬性數據都更新較快,數據靈活性較大。
這類數據采用ACCESS數據庫管理系統管理屬性數據,通過本GIS系統生成空間數據的方法進行管理。為了提高軟件的靈活性和實時性,這些數據的屬性數據的管理放在ACCESS數據庫中,用戶只要在數據庫輸入界面中增加、刪除、更改屬性數據,通過應用軟件的運行,即可完成數據轉換。同時將空間數據轉換為ArcView的Shape格式文件,生成空間數據。并可生成和修改相應的空間屬性數據。
空間數據包括點數據、線數據、面數據。其中點數據包括:礦床、礦山、礦業公司等。面數據包括:地質調查工作區、礦產勘查登記區、成礦遠景區。
第三類數據:空間數據相對穩定或者空間數據為復雜的面數據,但屬性數據相對靈活,需要時實的更改。
3礦產信息GIS系統
3.1系統總體框架
礦產信息GIS以Windows 2000漢P操作系統為平臺。系統開發階段利用Microsoft visual Basic 6.0軟件通過對ESRI MapObjects的開發,建立礦產信息GIS。系統開發過程中,利用Accsee軟件對數據庫進行數據管理。系統運行階段其運行環境僅依賴于windows2000/XP操作系統。該系統是集數據源與應用為一體,空間數據與非空間數據共存,具有對全球礦產資源信息進行數據管理、多條件的空間數據檢索查詢、基本圖件輸出等功能,同時還開發了礦產符號庫,共建礦產符號168個。
3.2系統主要功能模塊
(1)數據庫管理功能。
(2)數據查詢檢索功能。按用戶需求建立的查詢、檢索系統。
(3)空間坐標轉換功能。因為每個大洲或國家的底圖所采用的坐標系統都不一致,在疊加礦床、礦山等數據信息時,首先要對底圖的坐標系統進行判斷,然后按照相應的坐標系統進行圖形的疊加。
(4)數據分析導出功能。按用戶需求通過條件查詢,用EXCEL表格導出數據結果。
(5)系統幫助功能。通過系統幫助功能,為用戶提供系統功能的使用說明。
3.3系統功能的實現
系統功能分別包括橫向層次上的基本功能,查詢功能,礦產符號生成功能以及打印輸出功能。
(1)全球、大洲、國家、重要成礦帶四個橫向層次基本功能的實現。
本系統分為全球、大洲、國家、重要成礦帶四個橫向層次。每個層次中包含地理信息、地質信息、礦產信息和礦業信息四個縱向信息。所以橫向采用選擇類控件四個單選框和四個命令按鈕進行層次的選擇,同時通過addShapeFile過程的調用實現全球、大洲、國家、重要成礦帶層次原始圖層的疊加。
(2)查詢模塊
數據查詢模塊包括模糊查詢、屬性查詢、半徑查詢、緩沖區查詢。
本文僅以模糊查詢為例進行說明。
模糊查詢的使用界面如圖1所示,首先在類別中選擇要查詢的種類如“礦床”,(可選擇的種類有礦床、礦山、礦業公司等),在關鍵字中輸入要查詢的內容如:“金”,執行查詢后,在上面的列表中可以顯示出礦床中任何字段含有“金”的記錄,點擊更改記錄的序號,可在下面的列表框中顯示出該記錄的詳細內容,點擊定位,則可在地圖上顯示該礦床的具體位置和圖例。本文暫以模糊查詢例之,此外本系統還實現了半徑查詢,屬性查詢和緩沖區查詢。
3)礦床符號生成模塊
本系統在MapObjects平臺下共創建了168個礦床符號,礦床符號設計參考了即將發布的GB958_99區域地質圖圖例(1:50000)中對礦產地符號的定義,并參考了《全國礦產地數據庫應用系統》中定義的礦產地符號。
(4)系統打印模塊
本系統輸出分三大類:
數據輸出:對于各圖層屬性數據、數據查詢結果,可以直接數據Excel格式,各圖層空間數據可以輸出ESRI Shape格式,并且文件名稱可以自行定義。
圖像輸出:對于系統主控窗口顯示的圖像,可以輸出到”剪切板”、BMP格式文件,以及可以利用打印機輸出圖像。
純數據輸出:對于各層次的儲、產、銷信息,可以通過查詢,直接生成Excel格式的文件。
4結論
礦產信息GIS是在充分了解并描述國家政府部門、礦業企業和研究人員對全球礦產資源信息的需求狀況下開發和研制的。該系統基本上能夠滿足上述部門和人員的需求,以實現對全球礦產資源信息數據的共享和使用。
該系統實現了全球層次、大洲層次、國家層次、重要成礦帶層次的地理信息、地質信息、礦產信息、礦業信息的數據管理、更新、查詢、檢索、顯示、打印輸出等功能。實現了以礦產的地質信息為基礎,輔之以礦產的開發利用信息,建設基于GIS系統的全球礦產資源信息系統。
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