运用地理信息系统创建空间图形数据库及其在地质学中的.pdf

收稿日期 修回日期 5 6 9 AB 简介 以计算机为核心的信息处理系统技术是第二次 世界大战后科技革命的主要标志之一 在信息的诸 多类型中与空间相关的信息是十分重要的一类 与 人类生存的地球这个三维空间相关的信息是地理信 息系统 A CDEBFGH IJ DKELG I MNLAKO 产生和 发展的原动力 技术在国防 城市规划 交通运 输 环境监测和保护等与国民经济乃至国家命脉相关 的重要领域的成功应用 极大地推动了社会生产力的 发展 同时 也极大地刺激了 技术的迅速发展 使 之成为世界各国激烈竞争的高科技热点之一 地理信息系统与其他传统意义上的信息系统的 根本差异在于 不仅能够处理其空间定位特征 而 且能将其空间和属性信息有机地结合起来 从空间和 属性两方面对现实对象时行查询 检索和分析 并将 结果以各种直观的形式 形象而不失精确地表达出来 因此 是较传统意义上的信息系统更为高级的系 统 随着 的迅速发展及广泛应用 各种 软件 如最著名的 0 9P6 已经愈来愈多地为世界各 国地质调查部门所采用 Q RO 并在区域地质调查 区域 矿产资源与环境评价 矿产资源与矿权管理中发挥愈 来愈重要的作用 本文将以具有自主版权的国产 基础软件平台 01 为例 阐述 在地质学 中的应用 运用 创建空间图形数据库 按照英国教育部 3ST 年的定义 Q RU 是一种 获取 存储 检索 操作 分析和显示地球空间数据的 计算机系统 这个定义是比较全面的 它表明地理 信息系统是数据库 软件工具 硬件设备的行政管理 的综合 毫无疑问 的核心是数据库 但它不是 传统意义的属性数据库 而是空间图形数据库 Q O VR 建立空间图形数据库有两个技术关键 其一是建立图 形的拓扑关系 有了这种关系 对空间图形信息才能 进行有效的管理 其二是建立图形与属性的联动关 系 要保证在对图形单元进行任何复杂操作的情况 下 都能得到一个合理的属性表 任何地理信息系统的数据库均由大量空间图层 组成 图 每个图层中存放在逻辑上同一的 在类 型上一致的空间对象 如一张区域地质图可以分解 为断层图层 地层单元图层 变质带图层 产状符号图 层 侵入岩图层 矿产图层等 每个图层的空间对象 如每条断层 每个地层单元 每个矿床矿点等 都有 相应的属性数据 当对空间图形对象进行操作时 属 性数据也随之联动 这样 就把一张复杂的地质图变 地理信息系统 文章编号 A 和 A 中的 技术标准和规定进行设计 系统硬件和软件配置 系统硬件主要由扫描仪 7888 计算机及打印机 绘图仪组成 软件采用中国地质大学 B武汉C 开发的地理信息 系统基础软件平台 567 万空间图 形数据库 共分成 D 个图类 E 个图层 建立 F 种属 性文件 其中地理图类分成 G 个图层共 种属性文 件 地质图类分成 个图层共有 D 种属性文件 化 探图类分 G 个图层 物探图类分 个图层 系统图形资料分类 图形资料主要有 万地质图 地质矿产图 E 万变质岩图 侵入岩图及相关地区的行政区划 图 这些图件主要用于建立属性文件 系统数据分类 数据主要分为文字资料及重力 航磁和化探的原 始数据 文字资料主要包括 地质志 矿产总结 矿产储量表 及有关图幅的区调地质报告等 这些 数据是建立地质矿产类图层属性文件的主要根据 各图层的图元编码建立 图元编码的长度定为 G 位数字 前面 位为图幅 区分码 后面 D 位是该图幅内的图元编号 系统结构及功能 系统结构 系统结构如图 所示 系统功能 B C图形资料输入 将现有的图件通过扫描仪输入计算机 并用 567 年地质与资源 图 系统结构 年地质与资源 型表达的预测思想转换成 可操作的形式 提取有 关图层进行相应操作 最后得到各种作为预测结果的 专题图件 目前 通常用 8 72 05 和 A B 05 35 CDE大力倡导的证据权法FG5 18 2 2 C D F 1 7 G 1 1 9 B 2 1 FC2 2E1 1C 2 2 C D F 1 2F 2 F 17 2 2 C 9 L F 1 M2 1 O N9 B D1E1C C A1 2 7 G 1 9 B F 1D 2 C A C 2 1D C A1 2 C 1 1 1 2 H1CC 1 2 C 1 C 2 C E1A2 1 1C 2C D 2 2 6 49 9 B6 2 C 2C 1 1 1 22CJ CC2 L E2 3KK3 V KW V 3S8报道 美国加州大学的 地质学家利用核子反应器的中子束来穿透岩石 在不破坏岩石的状态下探测其中是否有生物 7 这种方法除了 可以应用在检测地球上的古老岩石 也能够侦测火星岩石中是否隐藏生命 7 这种侦侧方法称为 中子成像法 5 A8 利用这种方式 能够得出岩石三度空间的结构影 像 而又不需要将岩石切开 7 除了地质学上的运用 中子成像法还可能应用在生物学上 7 例如 探测植物体内 水分的流动状况 7 中子对于水和氢与碳等轻元素会产生比较强的反应 所以能够检测出这些物质 7 由于生命 与水 氢 碳密切相关 因此 中子成像法能够用来探测隐藏在岩石中的生命