基于GIS的省級統一礦產資源規劃數據庫建設及問題分析

紀曉東　陳娜　詹方　杜秋宜

摘 要：目前，規劃數據庫已成為國土資源“一張圖”中重要組成部分。由此，本文運用GIS實現河南省統一礦產資源規劃數據庫建設，并分析存在的問題，提出解決對策，以期為下一輪省級統一礦產資源規劃數據庫的建設積累一定的經驗。

關鍵詞：GIS;礦產資源;數據庫

Abstract： At present， the planning database has become an important part of the "one map" of land and resources. Therefore， this paper used GIS to realize the construction of the unified mineral resources planning database in Henan Province， and analysed the existing problems， and put forward solutions， in order to accumulate some experience for the next round of provincial unified mineral resources planning database construction.

Keywords： GIS;mineral resources;database

為提高規劃管理水平，河南省各級國土資源主管部門都在加快省、市、縣級礦產資源規劃數據庫建設，形成全省統一的礦產資源規劃數據庫，加強規劃數據庫與其他礦政管理數據庫的互聯互通，實現礦產資源規劃數據的有效管理和充分利用[1]。為了滿足國土資源“一張圖”的建設需求，礦產資源規劃數據庫的建設勢在必行[2]。礦產資源規劃是礦產資源勘查、開發利用與保護的指導性文件，是依法審批和監督管理礦產資源勘查及開發利用活動的重要依據[3]。

1 建設內容及流程

礦產資源規劃數據庫是國家對礦產資源進行規劃管理所研發的產物[4]。統一礦產資源規劃數據庫建設內容主要包括空間數據和規劃附表數據兩部分內容的數據匯集。

本文的建設思路是基于ArcGIS 10.2.2、Excel 2010，以河南省統一礦產資源規劃數據庫為例[5]。河南省統一礦產資源規劃數據庫建設流程主要包括準備階段、數據源質量檢查、數據匯集、數據質檢和數據組織等環節。河南省統一庫建設流程如圖1所示。

2 建設方法

2.1 準備階段

準備階段包含軟件準備、人員準備、質量監控文檔、統一系統庫和資料準備等五項內容，軟件環境是應用GIS軟件平臺ArcGIS 10.2.2。

2.2 數據源質量檢查

根據《礦產資源規劃數據庫標準》《礦產資源規劃數據庫建設指南》和《礦產資源規劃數據質量檢查細則》，采用人工和“礦產資源規劃數據庫質量檢查軟件”和“區劃數據編錄輔助軟件”相結合的方法進行市縣級數據庫檢查。數據庫檢查合格后，方可進行數據匯集。

2.3 數據匯集

2.3.1 空間數據庫?？臻g數據庫匯集整理主要進行圖層提取、圖層比對、圖層合并等。

一是圖層提取，以省級規劃數據庫為依據，通過圖層提取，復制拷貝出所需要的圖層，在此基礎上，進行市縣級相應圖層的合并。在合并前，進行比對判斷，落實省級規劃的市縣級要素，落實市級規劃的縣級要素，直接略過非落實的規劃要素，直接進行圖層合并。

二是圖層比對，同時打開省、市和縣三級數據進行圖層比對，高效定位到不重復的要素，為下一步圖層合并做好準備。圖2為省、市和縣三級開采規劃區塊圖層比對展示圖。

三是圖層合并，與圖層比對同時開展。通過圖層比對，確定了需要合并的要素，在合并時做到各要素空間圖形、屬性結構和內容保持不變。通過圖層提取、比對和合并完成空間數據的匯集。圖3為合并后開采規劃區塊圖形情況展示圖。

2.3.2 附表數據庫。附表數據庫匯集整理主要是對規劃附表進行附表提取、附表比對、記錄追加等，其操作方法與匯集空間數據基本一致，僅做簡單概述。

羅列的CKQSZQH、TKQSZQH等五個規劃附表是通過空間數據庫成果利用區劃軟件直接導出整理。KSHJZL規劃附表匯集采用的方法與空間數據一致，其他附表直接進行附表提取和記錄追加。

2.4 數據質檢

在建庫期間，數據庫都應滿足空間數據無拓撲錯誤，屬性結構的完整性，必填字段的準確性和完整性;非空間數據要確保文本、表格內容準確、完整且排版規范，確保成果圖、數據庫和附表一致性等。按照相關規范要求，通過檢查軟件對數據進行全面檢查，一些確實無法修改的錯誤，在規則類型中填寫原因，最后進行結果輸出。

2.5 數據組織

2.5.1 成果圖建設。成果圖成果包含兩類數據梳理：一是匯集市、縣級成果圖;二是制作統一礦產資源規劃數據庫成果圖，即以基礎地理為背景，以河南省統一礦產資源規劃數據庫的相關圖層為單位，制作成果圖件，并確保成果圖中數據與數據庫成果中數據保持一致。

2.5.2 元數據建設。按照相關規范要求，采集河南省統一礦產資源規劃數據庫元數據，填寫元數據庫采集表（Word和Access兩種格式），并建立元數據庫。

2.5.3 成果資料梳理。通過空間數據、附表數據、成果圖、元數據及建庫報告等數據的收集整理，按照規范完成圖層命名、文件存儲、圖件及文檔紙質輸出等工作[6]，最終完成全省統一礦產資源規劃數據庫建設。

3 存在的問題及解決方法

3.1 統一行政界線

根據“一張圖”建設要求，重點關注相鄰規劃邊界的拓撲關系，其與新設區塊息息相關。由于市縣收集數據來源不統一，采用的行政界線不一致，導致在規劃設置時相鄰市縣存在沖突。此外，市縣兩級礦產規劃數據庫在省廳檢查時是獨立檢查，內部之間進行對接溝通不到位，合庫時發現相鄰市縣規劃設置不合理等問題。為保證數據的精準性，解決市縣接邊問題，建議由上級統一明確行政界線數據且盡量不在行政邊界處設置規劃區塊。

3.2 統一礦業權坐標

國土資源部下發《關于進一步治理整頓礦產資源管理秩序意見的通知》第（四）規定：“一個礦山原則上只能審批一個采礦主體。不能違法重疊和交叉設置探礦權、采礦權?！辈傻V權和探礦權坐標格式不統一（如表1、2所示），如探礦權坐標是度分秒格式，且秒保留的是整數。具體來說探礦權坐標秒后保留兩位小數0.01s或0.99s，換算為平面約0.31m和30.49m。若新立礦權時未考慮坐標格式和小數位數，容易造成礦業權重疊，又達不到數據精度要求。建議礦業權坐標統一為平面直角坐標，既實現數據的精準性，又有利于“一張圖”行政審批。

3.3 拓撲檢查

部分市縣采用MapGIS建庫，最終成果需提交ArcGIS格式數據。兩種格式數據轉換前，在MapGIS中進行線、面拓撲關系檢查，并按照檢查結果進行修改。數據導入ArcGIS后，首先對空間數據進行檢查幾何和修復幾何，依次修復各空間數據的幾何關系，有效避免大多數的空間幾何錯誤。其次，ArcGIS軟件在拓撲檢查方面更為嚴格，在MapGIS中檢查無誤后[7]，仍需要在ArcGIS中進行拓撲（容差設置為：0.0001）檢查，若仍存在拓撲錯誤，建議在ArcGIS備份數據中進行修改，因為進行拓撲檢查會改變數據。

3.4 拐點坐標成圖

對于建庫過程中收集到的拐點坐標資料，若采用區劃軟件只能逐條生成，且區劃軟件生成圖形坐標是西安80坐標，而收集到的原始資料中存在北京54坐標。直接把北京54坐標數據導入區劃軟件，會導致生成的數據圖形位置不準確。若采用人工生成，工作量大又耗時耗力，且需要核實數據的正確性。坐標成圖建議采用的方法是，首先理清坐標格式，然后使用IDL編程自動讀取數據，將生成后的圖形定義為1980國家大地坐標系。通過程序自動實現坐標成圖，減少人工的工作量，有效提高工作效率。

3.5 屬性及字段標準

檢查軟件的自動化檢查功能有限，人工檢查不能面面俱到，往往存在遺漏檢查項的現象。在河南省統一庫合庫時，發現部分市縣屬性內容填寫和標準字段個數仍存在問題。例如，圖層自然保護區中保護區編號位數非13位;圖層采礦權范圍，數據庫標準是24個字段，實際為23或25個字段等，只能再與市縣溝通令其修改。為了提高檢查的準確性、完整性和時效性，建議完善檢查軟件的功能。

4 結語

本文對省級統一礦產資源規劃數據庫建設方法進行梳理，同時提出了在建庫過程中遇到的問題和解決方法，為自然資源多規合一的數據庫建設奠定了基礎。全省統一礦產資源規劃數據庫的建成，對提高礦產資源管理的行政效率，推動國土資源信息化建設起到積極的作用，并為礦產資源勘查、開發、管理、保護和合理利用提供重要依據[8]。

參考文獻：

[1]卓志麗，彭文萱，劉曉輝.礦產資源規劃（2016—2020年）數據庫編制步驟及要點[J].資源信息與工程，2018（4）：57-58.

[2]陳娜，劉言東，詹方，等.基于GIS的礦產資源規劃數據庫建庫常見問題分析[J].測繪與空間地理信息，2014（9）：155-157.

[3]余蓬春.基于GIS福建省級第三輪礦規數據庫建設方法和問題探討[J].福建地質，2017（4）：309-316.

[4]馬成剛.淺析ArcGIS礦產資源規劃數據庫建設方法及問題研究[J].世界有色金屬，2018（2）：146，148.

[5]歐陽淑冰.第三輪礦產資源規劃數據庫建設思路及方法研究[J].國土資源信息化，2018（2）：19-24.

[6]莫達鋒.應用MAPGIS和ARCGIS進行第三輪礦產資源規劃數據庫建設[J].城市建設理論研究（電子版），2017（8）：218-219.

[7]梁雯露，何世樂.黃山市第三輪礦產資源總體規劃數據庫建設實踐[J].世界有色金屬，2017（2）：88-89.

[8]劉臻，吳孔逸，任效穎，等.礦產資源規劃數據庫建設應用情況及思考[J].國土資源信息化，2017（4）：47-49，7.