MAPGlS在礦山地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)中的應(yīng)用

王欣然，陳亞男

（1.山東省物化探勘查院，山東 濟(jì)南 250013；2.山東省魯北地質(zhì)工程勘察院，山東 德州 253015）

礦山地質(zhì)災(zāi)害研究是提高礦山安全的基礎(chǔ)，而礦山地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)工作是綜合利用已采集的數(shù)據(jù)與以往采集數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)。隨著礦山安全重要性的日益突出，在查明礦山地質(zhì)災(zāi)害嚴(yán)重的隱患點(diǎn)等同時(shí)建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)是勢(shì)在必行的趨勢(shì)。

MAPGIS技術(shù)在地學(xué)領(lǐng)域中應(yīng)用極為普遍，不僅因其具有強(qiáng)大的繪圖功能，還具有三維建模，掛接屬性建設(shè)數(shù)據(jù)庫(kù)等功能，因此逐漸應(yīng)用于礦山地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)方面[1]?；诖?，本文以MAPGIS技術(shù)為研究對(duì)象，講述其在礦山地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)中的應(yīng)用。

1 礦山地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)流程

礦山地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)流程包括數(shù)據(jù)卡片的采集、相關(guān)矢量數(shù)據(jù)、屬性掛接、編輯處理、入庫(kù)查詢等步驟。

1.1 數(shù)據(jù)卡片的采集及預(yù)處理

1.1.1 野外勘查數(shù)據(jù)卡片的收集工作

在開(kāi)展礦山地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查過(guò)程中會(huì)根據(jù)礦山實(shí)際情況進(jìn)行踏勘、測(cè)量、記錄等，將各個(gè)觀測(cè)點(diǎn)的詳細(xì)數(shù)據(jù)記錄下來(lái)，如巖石的節(jié)理發(fā)育程度，滑坡的規(guī)模等級(jí)、始發(fā)時(shí)間等信息，并要繪制相應(yīng)的剖面圖等，這些紙質(zhì)數(shù)據(jù)常稱為數(shù)據(jù)卡片。

在建設(shè)礦山數(shù)據(jù)庫(kù)之前，需要全面的收集各類(lèi)數(shù)據(jù)卡片，為后期分類(lèi)歸納匯總奠定基礎(chǔ)。

1.1.2 電子卡片數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)工作

在完成數(shù)據(jù)卡片收集工作的基礎(chǔ)上，進(jìn)行數(shù)據(jù)卡片的錄入工作，即電子卡片數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)工作。

電子卡片數(shù)據(jù)庫(kù)的錄入工作是在詳細(xì)調(diào)查錄入系統(tǒng)中進(jìn)行，在錄入過(guò)程中要嚴(yán)格按照數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類(lèi)型進(jìn)行，可以有效的避免因數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類(lèi)型不一致等而造成數(shù)據(jù)信息丟失等問(wèn)題。

在一一對(duì)照相應(yīng)欄目填寫(xiě)完成后，選擇保存功能并自動(dòng)輸出報(bào)告、多媒體、空間圖形、輸出圖形等文件。

1.1.3 數(shù)據(jù)信息的轉(zhuǎn)換過(guò)程

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過(guò)程是數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)的基礎(chǔ)，也是后期圖形數(shù)據(jù)等任意疊加、變換使用的基礎(chǔ)，因此在數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)早期應(yīng)該將數(shù)據(jù)信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換，可在錄入數(shù)據(jù)庫(kù)的主表格中選取相應(yīng)數(shù)據(jù)，如泥石流、滑坡、崩塌、地裂縫、斜坡、坍塌等進(jìn)行統(tǒng)一的編號(hào)處理，將經(jīng)緯度坐標(biāo)，空間產(chǎn)狀、災(zāi)害的等級(jí)和穩(wěn)定性能等按照相應(yīng)的格式要求統(tǒng)一，如經(jīng)度坐標(biāo)，原始為107°06′59″，數(shù)據(jù)信息處理后的經(jīng)度坐標(biāo)可以表述為1070659[2]。

1.2 礦山地質(zhì)災(zāi)害體的解譯工作

礦山地質(zhì)災(zāi)害體的解譯工作是建設(shè)數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)，也是防治礦山災(zāi)害的基礎(chǔ)依據(jù)，常用的方法有遙感影像目視解譯和計(jì)算機(jī)自動(dòng)識(shí)別兩種方法。

前者借助MAPGIS圖像分析功能，將TIF格式的光柵數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成＊.MSI格式并導(dǎo)入MAPGIS圖像分析界面中，借助圖像鑲嵌功能導(dǎo)入?yún)⒄瘴募x擇合理的控制校正點(diǎn)將圖像匹配校正，為遙感影像目視解譯提供校正文件。后者主要通過(guò)衛(wèi)片中的色調(diào)、形態(tài)變化、水系分布特征以及影像紋理、地形地貌特征，植被發(fā)育狀況等直接或者間接的解譯，對(duì)衛(wèi)片中的地質(zhì)災(zāi)害類(lèi)型、性質(zhì)、分布范圍以及規(guī)模大小等進(jìn)行直觀或者間接輔助判斷，進(jìn)而獲得礦山范圍內(nèi)可能發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的潛在區(qū)域。

1.3 礦山地質(zhì)災(zāi)害體分布圖的繪制工作

礦山地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)工作必須要配置相應(yīng)比例尺的礦山地質(zhì)災(zāi)害體分布圖，并在圖中明確的指出地質(zhì)災(zāi)害的類(lèi)型、成因、分布范圍等內(nèi)容，一般在MAPGIS軟件的圖形編輯系統(tǒng)中進(jìn)行編輯處理，并按照點(diǎn)、線、面的格式保存。在完成地質(zhì)體分布圖繪制的基礎(chǔ)上，采用不同的色差、線型等將其疊加于研究區(qū)的地質(zhì)圖上，以便于野外核查使用，檢查早期階段的工作是否存在疏漏等問(wèn)題。

1.4 礦山地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)庫(kù)的集成

（1）影像數(shù)據(jù)庫(kù)，是礦山地質(zhì)災(zāi)害解譯的基礎(chǔ)，也是空間定位型關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)，是將衛(wèi)星遙感影像與其他相關(guān)掃描數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)一定的編輯、加工、處理后建成的數(shù)據(jù)庫(kù)[3]。在MAPGIS影像數(shù)據(jù)庫(kù)管理平臺(tái)中，可以實(shí)現(xiàn)多幅遙感影像數(shù)據(jù)庫(kù)的管理工作，也可以通過(guò)文件查找功能，連接、處理后實(shí)現(xiàn)顯示的目的。

（2）圖形數(shù)據(jù)庫(kù)，主要指的是在數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)過(guò)程中的矢量化圖件，是以點(diǎn)、線、面的格式存儲(chǔ)的，在繪制過(guò)程中必須按照相應(yīng)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)化繪制，在錄入過(guò)程中才可以避免屬性丟失、參數(shù)不匹配等問(wèn)題，錄入后可以獲得相應(yīng)的電子數(shù)據(jù)，如將研究區(qū)的地質(zhì)圖、災(zāi)害體分布圖、礦山規(guī)劃圖等矢量后根據(jù)不同需求疊加處理，提高了各分類(lèi)圖件的綜合利用效率。

（3）屬性數(shù)據(jù)庫(kù)，屬性數(shù)據(jù)庫(kù)是今后查找詳細(xì)記錄、地質(zhì)體描述等的基礎(chǔ)，常使用MAPGIS軟件和Office Excels相互配合使用的方法完成入庫(kù)工作，首先按照屬性掛接格式在Office Excels錄制成相應(yīng)的數(shù)據(jù)表格，再將其通過(guò)數(shù)據(jù)導(dǎo)入功能進(jìn)行數(shù)據(jù)連接，就可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的掛接操作。

2 礦山地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)庫(kù)的維護(hù)

礦山地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)庫(kù)的維護(hù)工作應(yīng)該按照一定的周期進(jìn)行，及時(shí)補(bǔ)充新的地質(zhì)災(zāi)害變化情況。對(duì)礦山而言，地質(zhì)災(zāi)害可分為兩種，一是自然條件下的地質(zhì)災(zāi)害，二是人為干預(yù)條件下引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害，前者主要指的是自然條件下的滑坡、崩坍、泥石流等，或者受地震等作用引發(fā)的上述變化；后者主要指在人類(lèi)采礦過(guò)程中引發(fā)的滑坡、崩坍等災(zāi)害。因此，在礦山生產(chǎn)過(guò)程中，由人類(lèi)工程施工而引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害較多，在礦山地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)中應(yīng)著重關(guān)注，將其以合理的方式表達(dá)出來(lái)。

3 結(jié)語(yǔ)

礦山地質(zhì)災(zāi)害阻礙了礦山企業(yè)的正常發(fā)展，也對(duì)礦山安全生產(chǎn)帶來(lái)了嚴(yán)重的威脅，礦山地質(zhì)災(zāi)害信息量大，對(duì)于數(shù)據(jù)信息的綜合處理極為繁瑣，而MAPGIS軟件可以處理繁瑣、龐大的數(shù)據(jù)信息，對(duì)數(shù)據(jù)的綜合利用有著顯著的優(yōu)勢(shì)，因此，將MAPGIS技術(shù)應(yīng)用于礦山地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)中具有積極的現(xiàn)實(shí)意義。