基于GIS的四川礦產(chǎn)儲(chǔ)量空間庫的可視化研究

■ 劉利萍/姜 越/毛一飛

（四川省國(guó)土資源廳信息中心，成都610072）

基于GIS的四川礦產(chǎn)儲(chǔ)量空間庫的可視化研究

■ 劉利萍/姜 越/毛一飛

（四川省國(guó)土資源廳信息中心，成都610072）

四川省儲(chǔ)量管理工作是國(guó)土資源管理工作的基礎(chǔ)和重要內(nèi)容，儲(chǔ)量管理不僅貫穿于礦政管理工作全過程，還涉及建設(shè)用地的審批。隨著審批業(yè)務(wù)的規(guī)范與深化，壓覆礦產(chǎn)審批地位日漸重要，有必要優(yōu)化審批模式。文章對(duì)四川省礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量空間庫數(shù)據(jù)進(jìn)行基于GIS的可視化研究，采用ArcGIS、FME等軟件對(duì)儲(chǔ)量空間數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)可視化，針對(duì)出現(xiàn)的數(shù)據(jù)填寫標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一等問題，提出制定數(shù)據(jù)填寫標(biāo)準(zhǔn)等建議。同時(shí)將可視化成果納入“一張圖”，在一定程度上實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)量業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在線疊加分析和聯(lián)動(dòng)審批。

礦產(chǎn)儲(chǔ)量；GIS；空間庫；可視化；四川

0 引言

為了響應(yīng)國(guó)家深化制度改革的號(hào)召，立足國(guó)內(nèi)，按照與時(shí)俱進(jìn)的精神[3]，堅(jiān)持深化我國(guó)礦政管理制度，簡(jiǎn)化及下放審批權(quán)限，提高行政效率，更好地服務(wù)公眾尤其是礦業(yè)權(quán)人[4]。同時(shí)為了實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)審批，減少工作量、提高工作效率，將單機(jī)版礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量空間數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化研究，并標(biāo)準(zhǔn)化處理后放入“一張圖”核心數(shù)據(jù)庫。

1 四川省礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量空間庫利用現(xiàn)狀

根據(jù)國(guó)土資源部《關(guān)于建立礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量空間數(shù)據(jù)庫的通知》(國(guó)土資發(fā)〔2003〕1324號(hào))要求[5]，全國(guó)各地開始建設(shè)礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量空間數(shù)據(jù)庫，四川省于2004年建成并投入使用至今。礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量空間數(shù)據(jù)庫的建成，大大方便了礦政管理工作的開展，同時(shí)改進(jìn)了壓覆礦產(chǎn)審批的方式，實(shí)現(xiàn)單機(jī)的圖形展示。四川省儲(chǔ)量管理工作是四川省國(guó)土資源管理工作的基礎(chǔ)和重要內(nèi)容，儲(chǔ)量管理不僅貫穿于礦政管理工作全過程，還涉及建設(shè)用地的審批。目前儲(chǔ)量審批管理模式較為傳統(tǒng)，主要是單機(jī)版系統(tǒng)審查與人工操作結(jié)合，即工作人員通過實(shí)現(xiàn)對(duì)本機(jī)ACCESS數(shù)據(jù)庫的操作，導(dǎo)入需要審查的坐標(biāo)信息，包括序號(hào)（n）、經(jīng)度（XXX.XXXX）、緯度（XX.XXXX）。此種管理模式使儲(chǔ)量處在進(jìn)行壓覆礦產(chǎn)資源申請(qǐng)調(diào)查、建設(shè)用地審批時(shí)，無法通過國(guó)土資源“一張圖”疊加分析，而需要將相關(guān)坐標(biāo)值拷貝放置到單機(jī)版系統(tǒng)中生成區(qū)塊，與礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量空間庫中礦區(qū)疊加分析，并且坐標(biāo)信息無法實(shí)時(shí)更新到單機(jī)版數(shù)據(jù)庫，致使儲(chǔ)量處業(yè)務(wù)審批效率低、工作量大，并伴有數(shù)據(jù)時(shí)效性導(dǎo)致的法律糾紛等問題出現(xiàn)。隨著審批業(yè)務(wù)的規(guī)范與深化，壓覆礦產(chǎn)審批地位日漸重要，有必要優(yōu)化審批模式。

基于現(xiàn)有審批模式和全國(guó)礦產(chǎn)資源信息化現(xiàn)狀，對(duì)四川省礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量空間庫數(shù)據(jù)進(jìn)行基于GIS的可視化研究，正是優(yōu)化審批模式的切入點(diǎn)。將可視化成果導(dǎo)入“一張圖”，在一定程度上實(shí)現(xiàn)四川省儲(chǔ)量業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在線疊加分析和聯(lián)動(dòng)審批。同時(shí)，礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量空間數(shù)據(jù)庫的可視化研究，為全國(guó)仍在使用儲(chǔ)量空間庫的?。▍^(qū)、市）提供了一種可視化的經(jīng)驗(yàn)，也為其他省（區(qū)、市）礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量相關(guān)數(shù)據(jù)的聯(lián)網(wǎng)審批提供參考。

2 基于GIS的四川省礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量空間庫數(shù)據(jù)可視化研究

地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，簡(jiǎn)稱GIS）是在計(jì)算機(jī)硬件及網(wǎng)絡(luò)的支持下，對(duì)有關(guān)地理空間數(shù)據(jù)進(jìn)行輸入、存儲(chǔ)、檢索、更新、顯示、制圖、綜合分析和應(yīng)用的技術(shù)系統(tǒng)。將地學(xué)空間數(shù)據(jù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，以空間數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，采用地理模型分析方法，對(duì)地理信息進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、檢索、分析、顯示與更新，適時(shí)提供多種時(shí)間和空間的地理信息，以多種形式輸出數(shù)據(jù)或圖形產(chǎn)品，為地理研究和地理決策服務(wù)[6]。

利用GIS對(duì)四川省礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量空間庫數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化研究，并納入國(guó)土資源“一張圖”管理，有效改善涉及儲(chǔ)量業(yè)務(wù)的相關(guān)審批模式，減少由于人為疏忽帶來的問題。

2.1 數(shù)據(jù)源介紹

礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量空間庫由礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量處提供，數(shù)據(jù)時(shí)相為2004年，格式為Access即.mdb屬性表。數(shù)據(jù)庫包含礦區(qū)編號(hào)、礦區(qū)名稱、報(bào)告名稱、區(qū)域坐標(biāo)、分類范圍等等信息。其中有部分礦區(qū)缺少區(qū)域坐標(biāo)，只有分類范圍；有部分區(qū)域坐標(biāo)分別為3度分帶或6度分帶投影坐標(biāo)，如XXXXXXX.XX，XXXXXXXX. X X；有部分區(qū)域坐標(biāo)為經(jīng)緯度坐標(biāo)，如X X X. XXXX，XX.XXXX，同時(shí)部分區(qū)域坐標(biāo)為缺少帶號(hào)的投影坐標(biāo)，如XXX.XXXX，XXX.XXXX。

2.2 可視化研究流程

“我要買點(diǎn)毒藥，”她跟藥劑師說。她當(dāng)時(shí)已三十出頭，依然是個(gè)削肩細(xì)腰的女人，只是比往常更加清瘦了，一雙黑眼冷酷高傲，臉上的肉在兩邊的太陽穴和眼窩處繃得很緊，那副面部表情是你想象中的燈塔守望人所應(yīng)有的?！拔乙I點(diǎn)毒藥?！彼f道。

原始數(shù)據(jù)即儲(chǔ)量空間庫數(shù)據(jù)，包括礦區(qū)編號(hào)、區(qū)域坐標(biāo)、分類范圍、礦區(qū)名稱等信息，是多種類型的數(shù)據(jù)，需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化分析研究，具體流程見圖1。

圖1 數(shù)據(jù)可視化流程圖

2.3 數(shù)據(jù)可視化處理

(1)對(duì)礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量空間庫中數(shù)據(jù)處理后，制作標(biāo)準(zhǔn)TXT文件。分析礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量空間庫數(shù)據(jù)，根據(jù)需要對(duì)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)編號(hào)，按年+月+日+順序號(hào)（5位）的規(guī)則，將格式為mdb的礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量空間庫的礦區(qū)范圍表增加一列字段，將編號(hào)賦給該字段。再整理對(duì)應(yīng)編號(hào)的數(shù)據(jù)分別填寫到標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)值命名的TXT文件。

(2)屬性數(shù)據(jù)的可視化。采用專業(yè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換軟件如FME，設(shè)計(jì)可視化模型，模型包括了對(duì)數(shù)據(jù)源格式、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的坐標(biāo)系統(tǒng)、轉(zhuǎn)換規(guī)則、目標(biāo)數(shù)據(jù)坐標(biāo)系統(tǒng)、目標(biāo)數(shù)據(jù)格式等等的定義。將制作好的TXT文件可視化處理，生成SHP文件。在可視化過程中由于原始數(shù)據(jù)的不規(guī)范性，造成數(shù)據(jù)無法一次性可視化，需要分批次，有的甚至需要單獨(dú)可視化。

(3)基于GIS的礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量空間數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)可視化。基于GIS對(duì)已經(jīng)可視化的礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量空間數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)進(jìn)行研究。對(duì)照礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量空間庫數(shù)據(jù)，采用Append工具，將分批可視化的數(shù)據(jù)合并。同時(shí)通過ArcGIS軟件與礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量空間數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，人工檢查可視化后數(shù)據(jù)的正確性。

經(jīng)過可視化成果（圖2）與空間庫數(shù)據(jù)（圖3）的單機(jī)版圖形對(duì)比，找出可視化中出現(xiàn)的問題，如可視化過程中圖形自相交、圖形形狀與空間庫展示圖形不對(duì)應(yīng)等，將不對(duì)應(yīng)或有誤的圖形數(shù)據(jù)重新可視化，或者是對(duì)可視化模型進(jìn)行調(diào)整，再可視化后比對(duì)，如此反復(fù)，直至圖形數(shù)據(jù)形狀吻合。

2.4 可視化成果輸出

圖2 ArcGIS軟件數(shù)據(jù)可視化展示

圖3 礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量空間庫數(shù)據(jù)圖形展示

采用GIS軟件將礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)可視化后，將導(dǎo)出空間庫礦區(qū)范圍形成的excel表與SHP過程文件掛接，輸出可視化SHP成果文件（圖4）。

圖4 空間庫數(shù)據(jù)可視化成果輸出圖

3 存在的問題

(1)數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)填寫標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一。有部分區(qū)域坐標(biāo)分別為3度分帶或6度分帶投影坐標(biāo)，如XXXXXXX.XX，XXXXXXXX.XX；有部分區(qū)域坐標(biāo)為經(jīng)緯度坐標(biāo)，如XXX.XXXX，XX.XXXX，同時(shí)部分區(qū)域坐標(biāo)為缺少帶號(hào)的投影坐標(biāo)，如XXX. XXXX，XXX.XXXX，造成空間庫不能實(shí)現(xiàn)整體可視化，必須要反復(fù)試驗(yàn)，并分批進(jìn)行，才能保證可視化的正確性。但由于不能判斷坐標(biāo)值的正確值，無法可視化。

(2)缺少區(qū)域坐標(biāo)值，未可視化。有部分?jǐn)?shù)據(jù)在空間庫中未填寫對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)值，在可視化過程中無法獲取坐標(biāo)信息，在單機(jī)版空間庫沒有找到此礦區(qū)圖形，因此也未可視化。

(3)區(qū)域坐標(biāo)有問題，圖形自相交。部分礦區(qū)通過礦區(qū)區(qū)域坐標(biāo)可視化時(shí)，由于原始坐標(biāo)的序號(hào)等順序不對(duì)或是坐標(biāo)有問題，造成礦區(qū)可視化后，與單機(jī)版儲(chǔ)量空間庫圖形一致，但自相交。

(4)區(qū)域坐標(biāo)有問題，礦產(chǎn)地落在省界外。如礦區(qū)編號(hào)為511181611的井田，礦區(qū)落在省界外（圖5）。

(5)單機(jī)版礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量空間庫數(shù)據(jù)相對(duì)陳舊，可視化后數(shù)據(jù)不能很好地滿足當(dāng)前業(yè)務(wù)審批要求?？臻g庫從建立后，由于缺少相應(yīng)的更新機(jī)制，因此可視化后的數(shù)據(jù)不是最新數(shù)據(jù)，從而不能更好地結(jié)合當(dāng)前形勢(shì)進(jìn)行業(yè)務(wù)審批。

圖5 可視化后部分礦產(chǎn)地落在省界外

4 建議

基于GIS的礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量空間數(shù)據(jù)庫的可視化研究，為礦產(chǎn)資源其他數(shù)據(jù)的可視化奠定了基礎(chǔ)，提供了經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)，在一定程度上實(shí)現(xiàn)了儲(chǔ)量業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在線疊加分析和聯(lián)動(dòng)審批。建議從以下幾個(gè)方面進(jìn)行完善。

(1)按照統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)填寫數(shù)據(jù)。礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量空間庫的數(shù)據(jù)主要是礦產(chǎn)地的信息，對(duì)于日后的新增儲(chǔ)量數(shù)據(jù)，需要制定統(tǒng)一的數(shù)據(jù)填寫標(biāo)準(zhǔn)，如統(tǒng)一的坐標(biāo)系、填寫規(guī)則等，規(guī)范填寫內(nèi)容。

(2)對(duì)照礦產(chǎn)資源利用現(xiàn)狀調(diào)查成果數(shù)據(jù)，完善部分空缺數(shù)據(jù)。根據(jù)全國(guó)礦產(chǎn)資源利用現(xiàn)狀調(diào)查成果數(shù)據(jù)，補(bǔ)充完善礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量空間庫中缺少的數(shù)據(jù)。

(3)翻查礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量評(píng)審資料及礦產(chǎn)資源利用現(xiàn)狀調(diào)查成果數(shù)據(jù)，修正部分自相交或落在省界外的區(qū)域坐標(biāo)。

(4)將礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量空間庫數(shù)據(jù)可視化成果納入“一張圖”，實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)管理，并不斷更新數(shù)據(jù)。

[1]盛昌明,舒志明.礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量管理改革成效與思考[J].國(guó)土資源情報(bào),2013(6):11-18.

[2]齊斌.礦政管理信息化建設(shè)研究[J].才智,2015(16):308.

[3]胡魁.對(duì)礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量評(píng)審制度內(nèi)向驅(qū)動(dòng)改革的幾點(diǎn)建議[J].中國(guó)國(guó)土資源經(jīng)濟(jì),2014(9):4-6.

[4]張福良,崔笛,靳松,等.典型國(guó)家礦業(yè)權(quán)管理經(jīng)驗(yàn)對(duì)我國(guó)礦政管理的啟示[J].中國(guó)礦業(yè),2015,24(3):21-27.

[5]劉國(guó)華,張承帥,孫立雙,等.MapEngine、Micromine和MapGIS在礦產(chǎn)資源空間儲(chǔ)量數(shù)據(jù)庫建設(shè)中應(yīng)用[J].有色礦冶,2008,24(3):11-13.

[6]尹永煥,李勇海.淺談礦政管理工作中地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用[J].吉林地質(zhì),2013,32(3):133-135.

Visualization Research on Spatial Storage of Mineral Reserves in Sichuan Based on GIS

LIU Liping, JIANG Yue, MAO Yifei
(Information Center, Land and Resources Department of Sichuan Province, Chengdu 610072, China)

Reserves management is the foundation and important content of land and resources management in Sichuan Province. Reserve management not only runs through the whole process of mining management, but also involves the approval of construction land. With the standardize and deepening reform of approval business, embezzlement of mineral approval status is increasingly important, it is necessary to optimize the approval model. This paper makes a visualization study based on GIS in the data of spatial storage of mineral resources in Sichuan Province, and then uses ArcGIS and FME software to visualize the data of reserve spatial database, and puts forward some suggestions on how to fi ll the standard for data entry. While we also suggests that, the visualization into the "one map", to a certain extent, can make the realization of reserves business data online overlay analysis and linkage approval.

mineral reserves; GIS; space storage; visualization; Sichuan

F407.1；F062.1

A

1672-6995（2017）08-0070-04

2017-05-03；

2017-05-18

劉利萍（1981—），女，四川省蒲江縣人，四川省國(guó)土資源廳信息中心工程師，理學(xué)碩士，主要從事國(guó)土資源信息化方面研究工作。