數(shù)字地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫的技術(shù)流程與質(zhì)量控制

數(shù)字地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫的技術(shù)流程與質(zhì)量控制

0地質(zhì)調(diào)查主流程的信息化和數(shù)據(jù)生產(chǎn)方式隨著社會計算機化水平的提高，基于信息的決策水平也越來越高。錯誤的或不準確的信息或數(shù)據(jù)必定產(chǎn)生錯誤的或不準確的處理結(jié)果,必然導(dǎo)致錯誤的或不準確的決策。決策錯誤對政府或企業(yè)都可能導(dǎo)致嚴重的甚至是致命的后果。隨著計算機信息技術(shù)在地質(zhì)領(lǐng)域的應(yīng)用不斷深入,地質(zhì)調(diào)查的主流程已經(jīng)實現(xiàn)了信息化。地質(zhì)數(shù)據(jù)的生產(chǎn)工具發(fā)生了根本性變革,掌上電腦取代野外記錄本,同時引進了GPS定位系統(tǒng)、電子羅盤、錄音筆、語音識別系統(tǒng)、數(shù)碼相機等先進工具。生產(chǎn)工具的變革必然帶來數(shù)據(jù)生產(chǎn)方式的革新,現(xiàn)代地質(zhì)數(shù)據(jù)生產(chǎn)方式的主要特點是:從野外數(shù)據(jù)采集到室內(nèi)數(shù)據(jù)整理、成圖,再到最終成果數(shù)據(jù)的建庫實現(xiàn)了整個地質(zhì)調(diào)查業(yè)務(wù)流程的數(shù)字化和無縫的一體化。這種新的數(shù)據(jù)生產(chǎn)方式對質(zhì)量控制提出新的更高的要求。本文將以1:25萬區(qū)域地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫建設(shè)為例,探討地質(zhì)數(shù)據(jù)生產(chǎn)中質(zhì)量控制的措施。1建立數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫的前提1:25萬區(qū)域地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫的建庫資料主要來源于近十多年所測得的1:25萬區(qū)調(diào)報告、地質(zhì)圖及礦產(chǎn)圖、修測區(qū)1:20萬和1:5萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查成果及相關(guān)地質(zhì)報告、科研專題報告及圖件。完整、齊全而又有效的第一手資料是建立1:25萬數(shù)字地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫的前提,也是進行空間分析的基礎(chǔ)。1:25萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查始于20世紀90年代,恰逢中國自主研發(fā)的數(shù)字填圖系統(tǒng)(RGMAPGIS)進行試點,首次進行試點的是1:25萬民和幅、玉林幅和阿榮旗幅等。隨著新技術(shù)的深入推廣,2004年及以后部署的1:25萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查要求必須使用數(shù)字填圖系統(tǒng)。因此,1:25萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查成果包含兩種形式:一種是2004年之前部署的按照傳統(tǒng)方法填制的數(shù)字化的地質(zhì)圖,另一種是使用數(shù)字填圖系統(tǒng)形成的數(shù)字地質(zhì)圖。由于填圖工作方式(數(shù)據(jù)生產(chǎn)方式)的轉(zhuǎn)變,造成兩種成果按照同一標準建立空間數(shù)據(jù)庫時的工作流程有很大差別。按照傳統(tǒng)填圖方式獲得的數(shù)字化地質(zhì)圖的建庫流程如圖1所示。按照數(shù)字填圖方法取得的數(shù)字地質(zhì)圖的建庫流程如圖2所示。2保證數(shù)據(jù)庫的質(zhì)量1:25萬區(qū)域地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫建設(shè)制定了一套完備的質(zhì)量控制措施,涵蓋了建庫流程的各個環(huán)節(jié),基本可以保證空間數(shù)據(jù)庫的質(zhì)量。但是由于不同類型的1:25萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查成果的建庫流程不同,因此其質(zhì)量控制措施也存在差異,以下將分別介紹。2.1量控制的一般過程這類數(shù)據(jù)按照數(shù)字地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫(DD2006-06)標準建立數(shù)據(jù)庫時的質(zhì)量控制大致分為兩個階段:原始數(shù)據(jù)準備階段和數(shù)據(jù)庫建立階段。原始數(shù)據(jù)準備階段的質(zhì)量控制主要包括:質(zhì)量監(jiān)控文檔的準備、數(shù)字化地質(zhì)圖數(shù)據(jù)的質(zhì)量預(yù)檢、投影參數(shù)、系統(tǒng)庫、數(shù)字化地質(zhì)圖數(shù)據(jù)與地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫建設(shè)工作指南2.0版的一致性檢驗。1質(zhì)量監(jiān)控文件準備質(zhì)量監(jiān)控貫穿整個建庫過程,在建庫工作開始之前需要準備建庫過程中所需的各種質(zhì)量監(jiān)控文檔,包含原圖預(yù)檢表、原圖錯誤登記表、工作日志、自(互、抽)檢表等。2通過質(zhì)量預(yù)檢的程序控制點、線、面的位置建庫之前,需要對收集到的數(shù)字化地質(zhì)圖數(shù)據(jù)進行質(zhì)量預(yù)檢,目的是確認將用于建庫的數(shù)字化地質(zhì)圖數(shù)據(jù)與經(jīng)驗收匯交的最終成果地質(zhì)圖的一致性。質(zhì)量預(yù)檢時需要將制圖數(shù)據(jù)打印輸出,與成果圖進行逐一對照檢查,主要檢查以下內(nèi)容:數(shù)據(jù)中點、線、面的完整性;點、線、面相對位置的正確性。通過對數(shù)字化地質(zhì)圖數(shù)據(jù)進行質(zhì)量預(yù)檢,確定此數(shù)據(jù)能否用于建庫。這一環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制措施有:質(zhì)量預(yù)檢要由有建庫經(jīng)驗的計算機人員和地質(zhì)專家配合檢查;數(shù)據(jù)中點、線、面與成果圖相比無多余或遺漏圖元;數(shù)據(jù)中點、線、面與成果圖相比相對位置正確;預(yù)檢結(jié)果填寫圖形數(shù)據(jù)質(zhì)量預(yù)檢記錄表。3投影變換時的投影參數(shù)經(jīng)過質(zhì)量預(yù)檢且可用于下一步建庫的數(shù)據(jù)需要通過投影變換,設(shè)置與數(shù)字填圖系統(tǒng)RGMapGIS一致的投影參數(shù),投影變換時采用拷貝標準圖框的投影參數(shù)和TIC點的方法。如預(yù)檢發(fā)現(xiàn)用于建庫的數(shù)據(jù)不可用,需要對成果地質(zhì)圖進行重新掃描和矢量化,矢量化時用于進行誤差校正的控制點選擇方里網(wǎng)的所有交叉點及標準圖幅內(nèi)圖廓角點,并使用與RGMapGIS相同版本的MapGIS生成標準圖框。4庫轉(zhuǎn)換系統(tǒng)在RGMapGIS系統(tǒng)中定制了與GB958-99區(qū)域地質(zhì)圖圖例對應(yīng)的系統(tǒng)庫,對數(shù)字化地質(zhì)圖數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)庫轉(zhuǎn)換的目的是使其與RGMapGIS系統(tǒng)的系統(tǒng)庫保持一致,便于圖形的顯示。采用統(tǒng)一系統(tǒng)庫之前生產(chǎn)的數(shù)據(jù)使用一圖一庫,難以實現(xiàn)不同圖幅的統(tǒng)一顯示。轉(zhuǎn)換系統(tǒng)庫的質(zhì)量控制措施有:轉(zhuǎn)換前后子圖中心點的位置保持一致;子圖與線型的方向保持一致,地質(zhì)體顏色的設(shè)置與DZ/T0179-1997地質(zhì)圖用色標準及用色原則保持一致。5數(shù)據(jù)庫建立階段質(zhì)量控制在將數(shù)字化地質(zhì)圖數(shù)據(jù)導(dǎo)入RGMapGIS系統(tǒng)之前,需要對數(shù)據(jù)的空間分層及屬性結(jié)構(gòu)進行校驗,查明其是否符合地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫建設(shè)工作指南2.0標準。RGMapGIS系統(tǒng)設(shè)置了與該標準的轉(zhuǎn)換接口,凡是符合該標準的數(shù)據(jù)可直接轉(zhuǎn)換。若不符合,需要對數(shù)據(jù)進行按照數(shù)字地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫(DD2006-06)標準的圖層劃分。進行圖層劃分時需要保證:分層文件完整,無遺漏和多余;分層文件中圖元正確、完整,無遺漏和重復(fù);分層整飾文件完整,整飾文件的機內(nèi)圖層分層合理、清晰,圖元完整、正確。數(shù)據(jù)庫建立階段的質(zhì)量控制主要包括:圖形數(shù)據(jù)質(zhì)量、要素類和對象類屬性數(shù)據(jù)質(zhì)量、數(shù)據(jù)庫成果組織結(jié)構(gòu)的規(guī)范等。①圖形數(shù)據(jù)質(zhì)量圖形數(shù)據(jù)質(zhì)量主要指空間實體拓撲關(guān)系的正確性。質(zhì)量控制措施包括:無重疊線、無線的重疊坐標;無懸掛弧段;子圖中心點位置正確;地層接觸關(guān)系正確;地質(zhì)界線壓蓋合理;多邊形封閉;如斷層切割地質(zhì)體,水系的主干和支流等需建立節(jié)點;不同圖層共用界線需保持一致。②屬性數(shù)據(jù)質(zhì)量屬性數(shù)據(jù)質(zhì)量指所有要素類和對象類屬性填寫需與數(shù)字地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫(DD2006-06)標準保持一致。質(zhì)量控制措施包括:地質(zhì)體和地質(zhì)年代代號及編碼的表示需遵循數(shù)字地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫(DD2006-06)標準要求的規(guī)則;子類型標識選擇正確;各數(shù)據(jù)項填寫的內(nèi)容及數(shù)據(jù)類型與數(shù)字地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫(DD2006-06)標準一致;外掛表使用正確。③成果組織結(jié)構(gòu)單幅數(shù)據(jù)庫成果的組織結(jié)構(gòu)需按照表1所示格式。2.2在數(shù)據(jù)庫階段的質(zhì)量控制由于數(shù)字地質(zhì)圖是采用數(shù)字填圖RGMapGIS系統(tǒng)完成的,從野外數(shù)據(jù)采集到成果表達實現(xiàn)了全程數(shù)字化,因此這類地質(zhì)圖的建庫是通過空間數(shù)據(jù)庫組織直接從PRB實際材料圖庫導(dǎo)入到編稿地質(zhì)圖,繼而導(dǎo)入到空間數(shù)據(jù)庫,并補充完善對象類、要素類性即可。需要注意的是:這類數(shù)據(jù)建庫的對象是編稿地質(zhì)圖,按照地質(zhì)圖數(shù)據(jù)生產(chǎn)的實際流程,由實際材料圖到編稿地質(zhì)圖要經(jīng)歷一個不斷認識、綜合、修改和補充的過程。在這一過程中,無論是圖面結(jié)構(gòu)還是各類地質(zhì)體的劃分均有可能改變。因此,從實際材料庫到編稿地質(zhì)圖的數(shù)據(jù)需要按照一定的規(guī)則和圖面承載能力以及專家驗收意見等進行地質(zhì)要素的綜合修改和刪減。尤其是產(chǎn)狀、樣品、化石等點狀要素,不能全部繼承到空間數(shù)據(jù)庫。進入空間數(shù)據(jù)庫階段后,需要對其從圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)兩個方面進行質(zhì)量控制。質(zhì)量控制的措施與數(shù)字化地質(zhì)圖數(shù)據(jù)建庫相應(yīng)階段的質(zhì)量控制措施相同。3數(shù)據(jù)庫建設(shè)技術(shù)流程與質(zhì)量控制1:25萬區(qū)域地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫建設(shè)依據(jù)的數(shù)字地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫(DD2006-06)標準是新一代區(qū)域地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫建設(shè)的通用標準,在實際應(yīng)用中需要據(jù)此制定相應(yīng)的專用標準或作業(yè)指導(dǎo)書才能便于使用和操作。1:25萬區(qū)域地質(zhì)圖建設(shè)在建庫實驗基礎(chǔ)上制定的1:25萬區(qū)域地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫建設(shè)技術(shù)流程與質(zhì)量控制經(jīng)全國32個建庫單位的使用實踐和不斷完善,已證明具有很強的可操作性和顯著的質(zhì)量控制作用,對后續(xù)開展的1:5萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查和礦產(chǎn)遠景調(diào)查的地質(zhì)圖建庫具有同樣的指導(dǎo)意義,本文即是這部分內(nèi)容的縮略。質(zhì)量控制是數(shù)據(jù)生產(chǎn)和數(shù)據(jù)庫建設(shè)的生命線,詳細而有效的質(zhì)量要求和質(zhì)量控制措施可以最大限度地保證數(shù)據(jù)的質(zhì)量,同時為最終成果質(zhì)量的客觀評價提供依據(jù)。質(zhì)量控制需要貫穿數(shù)據(jù)生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié),質(zhì)量要求需要明確、具體、詳