地質生態環境空間資料庫建設指南

1樓：中地數媒

一、編寫目的

建立山東半島城市群地質－生態環境空間資料庫，是“山東半島城市群地區地質－生態環境綜合調查評價及可持續發展研究”專案的設計要求，而山東半島城市群地質－生態環境空間資料庫建設，涉及地質、環境、水文、礦產等專業，並涉及單位較多，需要提交入庫的資料也較多，為了指導和規範資料庫專案的建設，特編寫本指南，重點從建庫的資料整理與格式轉換階段規範工作流程，明確最終提交成果，同時對後設資料的填寫做出了詳細規定，本指南對山東半島城市群空間資料庫建設具有指導作用。

二、適用範圍

本指南適用於山東半島城市群地質－生態環境空間資料庫建設工作。

三、編寫依據及參考標準

1.國家及行業標準

gb/t2260—1999中華人民共和國行政區劃**

gb/t17798—1999地球空間資料交換格式

gb/t13923—92國土基礎資訊資料分類與**

gb/t17766—1999固體礦產資源/儲量分類

gb/t13989—92國家基本比例尺地形圖分幅和編號

gb/t9649—88地質礦產術語分類**

gb/t9649.16—1998地質礦產術語分類**礦床學

dz/t0197—1997數字化地質圖圖層及屬性檔案格式

2.部門標準

國土資源部礦產資源儲量資料庫標準

中國地質調查局空間資料庫工作指南2.0版

版山東半島城市群地質－生態環境空間資料庫建庫標準(試行稿)

四、資料庫框架設計

1.資料庫需求分析

山東半島城市群資料庫是在“山東半島城市群生態環境地質”專案研究成果的基礎上研製、基於arcinfo平臺的空間資料庫系統，其總體目標是儲存和管理“山東半島城市群生態環境地質”專案研究成果的資料、資訊、地圖及提供查詢服務，為山東半島城市群的空間佈局管理、規劃和決策以及重大專案建設和經濟社會可持續發展提供依據。為達成這一總體目標，對資料庫建設的需求應該包括以下方面:

1)對專案成果圖件及其他資料儲存管理的需求，需要構建一個符合要求的空間資料庫。

2)提供對山東半島城市群生態環境地質研究成果的管理、查詢與展示。

3)提供山東半島城市群生態、環境的現狀與分級分佈情況。

4)組織山東半島城市群生態環境專題圖件，直觀地為決策諮詢提出相應的對策和解決方案。

(1)功能需求

通過需求分析，得到軟體的功能需求。除基本的資料輸入、編輯和管理功能外，本系統還應具有以下4個方面的要求:

1)對現有地質－生態環境問題的展示、查詢;

2)地質－生態環境質量現狀的分析;

3)對地質－生態環境與可持續發展關係的分析評價;

4)保持經濟增長和地質－生態環境相協調的對策與建議。

(2)效能需求

本資料庫系統的效能需求為:

1)系統穩定性好;

2)可擴充套件性好;

3)操作簡單;

4)可移植性好;

5)保密性。

根據“山東半島城市群地區地質－生態環境綜合調查評價及可持續發展研究”專案需求分析，資料庫涉及的基礎圖件和資料、專案研究的成果資料如下:

1)基礎地理、地質圖件，採用1∶20萬的地理底圖和經過簡化的地質底圖。

2)各專題專案編匯的成果圖件，包括:

山東半島城市群地區地質圖;

山東半島城市群地區衛星遙感影像圖;

山東半島城市群地區區域穩定性綜合評價圖;

山東半島城市群地區土地資源環境質量評價圖;

山東半島城市群地區礦產資源綜合評價圖;

山東半島城市群地區地表水評價圖;

山東半島城市群地區地下水環境評價圖;

山東半島城市群地區海岸帶地質災害分佈圖;

山東半島城市群地區生態環境綜合評價圖;

山東半島城市群地區地質災害易發區分佈圖;

山東半島城市群地區地質生態與經濟可持續發展對策圖;

煙臺地區地殼穩定性評價分割槽圖;

煙臺地區地質－生態環境分析與評價圖;

煙臺地區生態功能區劃與生態市建設規劃圖;

青島地區地殼穩定性評價分割槽圖;

青島地區海岸帶地質環境質量評價圖;

青島地區地質－生態環境評價分割槽圖。

3)屬性資料;

4)文字報告;

5)專題圖件資料。

2.資料庫系統架構

根據以上對資料庫需求的分析，結合目前專案的需要和經費情況，採用的系統架構見圖12－1。

圖12－1 資料庫系統架構

本專案採用 arcgis desktop 來搭建系統平臺，用以實現定義好的空間資料和非空間資料的儲存和管理。系統的核心採用地理資料庫 geodatabase 體系結構。在後臺通過 arccat-alog 應用模組來組織和管理所有的 gis 資訊，比如地圖、資料集、模型、後設資料、服務等; 通過 arctoolbox 工具來完成資料轉換、疊加處理、地理編碼、統計分析和投影變換等資料處理。

客戶端採用定製的 arcmap，用以完成資料的顯示、分析和編輯。另外可以通過 arc-gis 的擴充套件模組來實現對空間資料進行高效率的視覺化和分析; 用 arcgis spatial analyst實現柵格資料的顯示和處理。arcgis desktop 系統平臺表現示例見圖 12 －2。

在系統資料庫建成之後，如專案的後期需要進行資料的共享和釋出，可採用 arcsde +arcims 的搭配來實現 b / s 構架的資料共享。

圖12－2 arcgis desktop系統平臺表現示例

3.資料庫系統功能軟體的系統功能分為基本系統資料管理功能和專業應用擴充套件功能兩大部分。根據需求分析，確定各部分的功能。

1)基本功能部分:包括系統管理，資料輸入、編輯、查詢和輸出，資料處理和圖形符號庫管理等。

2)擴充套件功能部分:包括現狀展示、分析評價、可持續發展評價和決策支援等。系統的功能模組構成見圖12－3。

圖12－3 系統的功能模組構成

4.系統軟體平臺

在本專案的研究中，結合調查評價研究專案的工作實際，選取了美國esri公司的arcgis軟體作為資料庫開發的gis軟體平臺，同時考慮到各專題研究單位的實際情況，選取mapgis作為電子圖件的繪製軟體。在彙總各專題研究單位提交的mapgis數字圖件後，進行mapgis格式資料向arcgis格式資料的轉換，將研究成果載入到專案統一的地質－生態環境空間資料庫中。本專案選擇的arcgis軟體平臺包括arcgisdesktop、arcs-de、arcims等元件。

5.硬體平臺選擇

除按系統平臺的選擇原則外，硬體選擇從以下方面考慮:

1)硬體的效能:能夠滿足系統軟體平臺的執行需求;

2)與其他硬體的相容性:各種硬體裝置可以協同工作;

3)與軟體的相容性:要相容作業系統、資料庫軟體或其他應用軟體。

可利用現有的計算機硬體，適當增設需要的硬體來構造系統的硬體環境。

6.系統實現步驟

(1)系統設計

1)總體結構設計:主要指系統中各子系統之間關係的設計。

2)系統各子系統或子功能模組的描述:各功能模組要劃分到軟體單元的層次，要求描述清晰，以滿足編碼、編譯和測試的需要。

3)系統外部介面設計:完成系統外部介面、各軟體單元之間的詳細設計。

4)資料結構和資料庫設計:主要指規劃資料組織與表達方式的設計。

5)介面設計:主要指應用系統的操作介面設計。

6)軟、硬體設計:主要指系統軟硬體執行環境的設計。

7)系統單元測試的詳細計劃:包括測試集、測試用例和測試步驟。

(2)軟體程式設計

完成程式**的編寫及資料庫建庫任務。

1)遵照軟體設計說明書的要求，利用程式設計工具編制程式**，並完成程式**的測試工作。

2)按照半島城市群專案資料庫標準及資料庫建庫規範的要求，完成資料建庫工作。

(3)系統整合與測試

完成系統整合及測試，生成可實際執行的系統，編寫使用者使用手冊。

1)系統整合。

2)系統整合測試。整合測試的步驟為:

①制定系統各單元、模組、子系統的整合計劃和整合測試計劃，內容包括測試要求、步驟、資料和時間表等;②編寫系統整合、測試文件;③按計劃進行系統整合與整合測試，修改錯誤，再測試，直到符合設計要求;④編寫測試報告。

3)編寫使用者使用手冊。

五、資料入庫工作流程

工作流程主要用於對規劃資料庫資料入庫方法和過程進行指導。專案資料庫的資料入庫流程見圖12－4。

圖12－4 資料入庫流程

1.資料收集

主要包括圖件、**和文字資料等專案所涉及的資料和成果。

2.資料預處理

資料預處理就是在全面收集資料的基礎上，對資料進行系統的分析研究、綜合整理及篩選等。

3.建庫文件準備

主要是指對建庫所需的文件進行準備，主要為資料整理記錄表、屬性填卡表準備，mapgis編圖的花紋符號庫、線型庫、顏色庫設定等。

4.資料採集

資料的採集主要包括圖件的輸入、建立分層檔案、屬性的輸入。

5.資料整理

資料整理的主要內容為:檢查資料分層，重新命名分層檔案，補充新增圖層、調整部分地理、地質和規劃專題屬性結構，增加部分屬性**，以及整理附加文件等，完成上述工作後要填寫後設資料採集表並完成對後設資料的錄入，最後，對所有檔案要進行標準化命名。

6.空間資料格式轉換

按照專案建庫的統一要求，各子專案在mapgis平臺下完成的成果圖件，資料需要向arcinfo格式進行轉換。

六、資料質量監控

1.質量監控體系

專案承擔單位和實施單位要建立完善的規劃資料庫建設質量監控體系，並制定相應的制度。

(1)自互檢

建立完整的自互檢表，每個作業人員的建庫工作都要進行100%的自檢，並將自檢所發現的問題及時改正。在自檢的基礎上，由專案負責人安排其他作業人員進行60%以上的互檢，並將互檢結果和修改處理結果如實、完整地記錄下來。

(2)抽檢

每張圖完成後，由專案負責抽取10%進行檢查，並確保檢查內容全部符合質量要求。

(3)階段性檢查

對建庫的每個階段性成果要進行嚴格檢查把關，如圖件掃描向量化後的圖元檢查;屬性錄入後的圖元、屬性一致性檢查等。

2.資料質量監控

(1)空間資料質量檢查

空間資料質量檢查主要是對成果圖上的內容進行質量檢查，要分別對mapgis和arcinfo格式的所有圖層進行逐項檢查，包括入庫資料圖層套合精度、拓撲、命名的標準化規範化、分層的正確性、資料的完整性、屬性表結構的正確性、圖元與屬性的對應性、屬性**的準確性等。

(2)圖面質量檢查

圖面檢查是指對提交的成果資料圖進行圖面內容檢查，發現錯誤應及時修改完善，直至準確無誤。

(3)資料表資料質量檢查

(4)文件檢查

資料文件檢查主要是檢查資料庫所要求的文字、研究報告、編制說明、附表等資料文件是否齊全，內容是否正確，並檢查後設資料採集表及入庫資料內容是否合乎要求。

3.資料質量監控指標

上述內容的檢查總錯誤率小於2%，其中，圖元(包括點、線、面、註釋)錯誤率小於1%，屬性(包括文字、**、id號對應、記錄個數等)錯誤率小於2%，凡錯誤率大於該兩值的，或發生圖層缺失、附表缺失、文件缺失以及未提交正確的後設資料採集表和入庫資料的，一律不予通過。

七、提交資料要求

1.提交格式

成果圖件:mapgis格式，含工程、圖層和系統庫檔案。

文件:包括編制說明、研究報告及其他文件資料(word和html兩種格式)。**:access和excel兩種格式。

後設資料採集表:word格式。

2.提交形式

匯交資料儲存介質為光碟。在提交成果之前，要進行全面查防毒，確保資料安全。

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