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[摘 要]MAPGIS 地理信息系统是集数字制图、空间数据库管理及空间分析为一体的空间信息系统，是进行现代化管理与决策的先进工具。本文主要介绍了利用MAPGIS，讨论建立1：5万数字地质图空间数据库的方法、步骤及建立地质图数据库的意义。
[关键词]MAPGIS；地质图数据库；图形数据；属性数据
中图分类号：TG203 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）02-0000-01
MAPGIS 是集数字制图、数据库管理及空间分析为一体的空间信息系统，它的应用从开始的简单制图，到现在具有属性信息的GIS 的建立，越来越广泛地被国内外地学界应用于建立地理、地质图数据库。越来越多的纸质地质图转化为矢量数据，即电子地质图。本文主要以1∶5 万区域地质图为基础，简要介绍1：5万地质图数据库建立的方法、步骤和意义。
1 图形数据准备
地质图数据库的建立包括两部分数据：图形数据和属性数据。其中图形数据是整个数据库的基础，因此，要根据所选图幅，全面收集有关资料，以满足建库需求。1：5万区域地质图空间数据库原始数据包括1：5万地质图、地形图及有关地质报告、科研专题报告等。把这些转化成MAPGIS数据，才能建立数据库。
1.1 地理数据内容
在地质图中所表示的地理内容包括：水体、交通、居民地、境界、地形等。水体分为河流、水库、湖泊、海岸线。河流按上游向下游的方向，分为单线河和双线河。交通包括铁路、公路。居民地及境界包括乡镇及以上各级政府驻地和居民地名称，县以上各级行政区划界限。地形包括地形等高线及高程、各级控制点、山峰高程点。
1.2 地质数据内容
在地质图中所表示的地质内容包括：地层、火山岩、变质岩、脉岩、断层和地质界线等。地层是地质图上的重要地质体，年代地层单位分为界、系、统、阶四级。岩石地层单位分为群、组、段、层四级。断层分为实测断层和推测断层。地质界线分为实测地质界线和推测地质界线。产状按其图元的不同分为地层、片麻理、片理、糜棱叶理产状等等。线图元录入顺序：河流及水体边界-第四系-断层-角度不整合界线-脉岩-侵入岩-其它地质界线-图切剖面线。
1.3 投影变换及误差校正
所有图形数据在矢量化的过程中，由于手工操作的误差、数字化设备和扫描仪精度、原图图纸变形等因素，使得输入的图形与理论上图形位置会有一定的误差，必须经过误差校正。校正的精度，关键在于选择适当的控制点。该数据库用于进行误差校正的控制点选取40个，采用方里网交点作为校正点，并把校正后控制点文件与标准图框套合，然后进行误差校正：将综合点、线、区文件校正到北京坐标系标准图框。
本数据库标准图框的生成，仅允许使用MAPGIS软件中“投影变换”模块中“根据图幅号生成图框”或“生成1：5万图框”两种功能来完成，不允许使用其它方法生成。
校正后的数据经检查无误后需要进行投影转换，投影转换的格式为：高斯投影和经纬度投影。
1.4 分層编辑、建立拓扑关系
本数据库首先应对地理底图进行分层编辑，分层原则基本是同一种要素划为一层，如交通、水系、地形等。地质部分首先是进行地质界线的编辑工作，把每一个地质体都封闭，根据地质界线的分类进行分层，如地层、侵入岩、变质岩、脉岩、断层、岩相界线等，另外又单独分出引线、花纹等图层。然后建立拓扑关系，输入面元参数，统一地质体输入相同的ID号，便于和属性数据连接。
2 建立1∶5万地质图数据库的流程
在确定了建库比例尺和基本数据源之后，设计合理的技术流程是数据库建设的重要环节。在分析原数据特点的基础上，1∶5 万地质图数据库建库流程图如图1：
3 属性库的编写和录入
3.1 属性结构的设计
属性库是数据库中非常重要的一部分，为了能更多地反映地质和地理信息，如详细的岩性描述，各地质体的标准代码、成因类型、侵入时代等，地理内容中水系、公路、居民地的名称、等级等：需要对各要素层设计合理的属性结构，把更多的信息资源提供给使用者。表1 是本数据库的部分要素属性结构表。（数据类型及长度栏N表示数值型，C表示字符型）
3.2 代码标准的设计
本数据库的地质术语代码以《1：5万区域地质图空间数据库标准代码汇编》为基础设计编码，采用现有的国家制定的标准。本数据库地理各要素的代码是根据《国土基础信息数据分类与代码》编写的，地质部分的代码是根据《地质矿产术语分类代码》编写的。属性表基本是与层相对应的，即每一层对应一个属性表，例如地层图层对应地层界线和地层单位二种属性表，分别用DE###01J、DE###01D表示。居民地对应居民地属性LE###04M表示等。
3.3 属性库的录入
根据图面内容及对应于文字报告的描述进行属性数据采集，填写属性卡片，为录入属性的需要，须把原来分段的河流、境界线、断层等断开的线段连接起来。有些图层的属性如：地质界线、火山和沉积地层单位、变质地层单位、火山岩岩性、侵入岩谱系单位、脉岩等，可分类采集。利用MAPGIS 编辑系统提供的“根据参数附属性”、等功能进行属性录入；或用MAPGIS属性库编辑中录入。具有个性的图层：产状，同位素，剖面线等逐一录入。
3.4 图形数据和属性库的连接
图形数据和属性库建成以后，利用MAPGIS的属性联接功能通过图元ID号或图元参数的不同进行属性联接，形成地质图数据库。至此，每一个图形文件都有一个对应的属性表连接，可以形成地质图空间数据库。
4 地质图数据库的应用
目前，可以在MAPGIS 软件下进行地质图层、地理各图层的内容检索。如要检索各省的断层，可以直接调出每一分幅的断层图层DE###08D，然后叠加，即可检索出所有断层。整个数据库建成以后，可以实现分省地质或地理内容的检索、任意地层或断层等的检索。并可以自动成图，满足不同用户的需要。
同时为地学工作者提供了更详细的地质资料，更方便地利用这些数据，与其他地学专业图形数据结合生成各种地学专业图件，进行综合分析、统计、检索和查询等，达到信息资源共享的目的。
5 小结
地质图数据库的建立是当前发展的趋势，也是科学技术发展的需要。通过实践应用，可以看出：
MAPGIS 是当前国内著名的GIS 平台，在建立地质图数据库中应用广泛。它能够对输入的地图数据进行正确性检查，根据用户的要求，实现图幅配准、图幅校正和图幅接边。
在地质图件编辑、数据处理和建库过程中通过空间叠加分析、属性分析、数据查询检索来实现GIS对地理数据的分析和查询。
地质图数据库管理系统可同时管理数千幅地理底图，信息量要比印刷地质图信息量大、更新速度快等，这些是印刷出版图无法比拟的。
地质图数据库需要不断地更新和维护，MAPGIS输出子系统可将编排好的图形显示到屏幕上或指定的设备上输出。
MAPGIS系统与其他CAD、CAM软件系统间实现了不同系统间所用数据文件的交换，从而达到数据共享的目的。
参考文献
[1] 郝福江等.2009.8.计算机在地质工作中的应用.北京：地质出版社.
[2] 洪昌松，郑贵州.地质制图学.武汉：中国地质大学出版社，1993.
[关键词]MAPGIS；地质图数据库；图形数据；属性数据
中图分类号：TG203 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）02-0000-01
MAPGIS 是集数字制图、数据库管理及空间分析为一体的空间信息系统，它的应用从开始的简单制图，到现在具有属性信息的GIS 的建立，越来越广泛地被国内外地学界应用于建立地理、地质图数据库。越来越多的纸质地质图转化为矢量数据，即电子地质图。本文主要以1∶5 万区域地质图为基础，简要介绍1：5万地质图数据库建立的方法、步骤和意义。
1 图形数据准备
地质图数据库的建立包括两部分数据：图形数据和属性数据。其中图形数据是整个数据库的基础，因此，要根据所选图幅，全面收集有关资料，以满足建库需求。1：5万区域地质图空间数据库原始数据包括1：5万地质图、地形图及有关地质报告、科研专题报告等。把这些转化成MAPGIS数据，才能建立数据库。
1.1 地理数据内容
在地质图中所表示的地理内容包括：水体、交通、居民地、境界、地形等。水体分为河流、水库、湖泊、海岸线。河流按上游向下游的方向，分为单线河和双线河。交通包括铁路、公路。居民地及境界包括乡镇及以上各级政府驻地和居民地名称，县以上各级行政区划界限。地形包括地形等高线及高程、各级控制点、山峰高程点。
1.2 地质数据内容
在地质图中所表示的地质内容包括：地层、火山岩、变质岩、脉岩、断层和地质界线等。地层是地质图上的重要地质体，年代地层单位分为界、系、统、阶四级。岩石地层单位分为群、组、段、层四级。断层分为实测断层和推测断层。地质界线分为实测地质界线和推测地质界线。产状按其图元的不同分为地层、片麻理、片理、糜棱叶理产状等等。线图元录入顺序：河流及水体边界-第四系-断层-角度不整合界线-脉岩-侵入岩-其它地质界线-图切剖面线。
1.3 投影变换及误差校正
所有图形数据在矢量化的过程中，由于手工操作的误差、数字化设备和扫描仪精度、原图图纸变形等因素，使得输入的图形与理论上图形位置会有一定的误差，必须经过误差校正。校正的精度，关键在于选择适当的控制点。该数据库用于进行误差校正的控制点选取40个，采用方里网交点作为校正点，并把校正后控制点文件与标准图框套合，然后进行误差校正：将综合点、线、区文件校正到北京坐标系标准图框。
本数据库标准图框的生成，仅允许使用MAPGIS软件中“投影变换”模块中“根据图幅号生成图框”或“生成1：5万图框”两种功能来完成，不允许使用其它方法生成。
校正后的数据经检查无误后需要进行投影转换，投影转换的格式为：高斯投影和经纬度投影。
1.4 分層编辑、建立拓扑关系
本数据库首先应对地理底图进行分层编辑，分层原则基本是同一种要素划为一层，如交通、水系、地形等。地质部分首先是进行地质界线的编辑工作，把每一个地质体都封闭，根据地质界线的分类进行分层，如地层、侵入岩、变质岩、脉岩、断层、岩相界线等，另外又单独分出引线、花纹等图层。然后建立拓扑关系，输入面元参数，统一地质体输入相同的ID号，便于和属性数据连接。
2 建立1∶5万地质图数据库的流程
在确定了建库比例尺和基本数据源之后，设计合理的技术流程是数据库建设的重要环节。在分析原数据特点的基础上，1∶5 万地质图数据库建库流程图如图1：
3 属性库的编写和录入
3.1 属性结构的设计
属性库是数据库中非常重要的一部分，为了能更多地反映地质和地理信息，如详细的岩性描述，各地质体的标准代码、成因类型、侵入时代等，地理内容中水系、公路、居民地的名称、等级等：需要对各要素层设计合理的属性结构，把更多的信息资源提供给使用者。表1 是本数据库的部分要素属性结构表。（数据类型及长度栏N表示数值型，C表示字符型）
3.2 代码标准的设计
本数据库的地质术语代码以《1：5万区域地质图空间数据库标准代码汇编》为基础设计编码，采用现有的国家制定的标准。本数据库地理各要素的代码是根据《国土基础信息数据分类与代码》编写的，地质部分的代码是根据《地质矿产术语分类代码》编写的。属性表基本是与层相对应的，即每一层对应一个属性表，例如地层图层对应地层界线和地层单位二种属性表，分别用DE###01J、DE###01D表示。居民地对应居民地属性LE###04M表示等。
3.3 属性库的录入
根据图面内容及对应于文字报告的描述进行属性数据采集，填写属性卡片，为录入属性的需要，须把原来分段的河流、境界线、断层等断开的线段连接起来。有些图层的属性如：地质界线、火山和沉积地层单位、变质地层单位、火山岩岩性、侵入岩谱系单位、脉岩等，可分类采集。利用MAPGIS 编辑系统提供的“根据参数附属性”、等功能进行属性录入；或用MAPGIS属性库编辑中录入。具有个性的图层：产状，同位素，剖面线等逐一录入。
3.4 图形数据和属性库的连接
图形数据和属性库建成以后，利用MAPGIS的属性联接功能通过图元ID号或图元参数的不同进行属性联接，形成地质图数据库。至此，每一个图形文件都有一个对应的属性表连接，可以形成地质图空间数据库。
4 地质图数据库的应用
目前，可以在MAPGIS 软件下进行地质图层、地理各图层的内容检索。如要检索各省的断层，可以直接调出每一分幅的断层图层DE###08D，然后叠加，即可检索出所有断层。整个数据库建成以后，可以实现分省地质或地理内容的检索、任意地层或断层等的检索。并可以自动成图，满足不同用户的需要。
同时为地学工作者提供了更详细的地质资料，更方便地利用这些数据，与其他地学专业图形数据结合生成各种地学专业图件，进行综合分析、统计、检索和查询等，达到信息资源共享的目的。
5 小结
地质图数据库的建立是当前发展的趋势，也是科学技术发展的需要。通过实践应用，可以看出：
MAPGIS 是当前国内著名的GIS 平台，在建立地质图数据库中应用广泛。它能够对输入的地图数据进行正确性检查，根据用户的要求，实现图幅配准、图幅校正和图幅接边。
在地质图件编辑、数据处理和建库过程中通过空间叠加分析、属性分析、数据查询检索来实现GIS对地理数据的分析和查询。
地质图数据库管理系统可同时管理数千幅地理底图，信息量要比印刷地质图信息量大、更新速度快等，这些是印刷出版图无法比拟的。
地质图数据库需要不断地更新和维护，MAPGIS输出子系统可将编排好的图形显示到屏幕上或指定的设备上输出。
MAPGIS系统与其他CAD、CAM软件系统间实现了不同系统间所用数据文件的交换，从而达到数据共享的目的。
参考文献
[1] 郝福江等.2009.8.计算机在地质工作中的应用.北京：地质出版社.
[2] 洪昌松，郑贵州.地质制图学.武汉：中国地质大学出版社，1993.