数字地质图空间数据库的技术流程与质量控制

数字地质图空间数据库的技术流程与质量控制

0地质调查主流程的信息化和数据生产方式随着社会计算机化水平的提高，基于信息的决策水平也越来越高。错误的或不准确的信息或数据必定产生错误的或不准确的处理结果,必然导致错误的或不准确的决策。决策错误对政府或企业都可能导致严重的甚至是致命的后果。随着计算机信息技术在地质领域的应用不断深入,地质调查的主流程已经实现了信息化。地质数据的生产工具发生了根本性变革,掌上电脑取代野外记录本,同时引进了GPS定位系统、电子罗盘、录音笔、语音识别系统、数码相机等先进工具。生产工具的变革必然带来数据生产方式的革新,现代地质数据生产方式的主要特点是:从野外数据采集到室内数据整理、成图,再到最终成果数据的建库实现了整个地质调查业务流程的数字化和无缝的一体化。这种新的数据生产方式对质量控制提出新的更高的要求。本文将以1:25万区域地质图空间数据库建设为例,探讨地质数据生产中质量控制的措施。1建立数据数据库的前提1:25万区域地质图空间数据库的建库资料主要来源于近十多年所测得的1:25万区调报告、地质图及矿产图、修测区1:20万和1:5万区域地质调查成果及相关地质报告、科研专题报告及图件。完整、齐全而又有效的第一手资料是建立1:25万数字地质图空间数据库的前提,也是进行空间分析的基础。1:25万区域地质调查始于20世纪90年代,恰逢中国自主研发的数字填图系统(RGMAPGIS)进行试点,首次进行试点的是1:25万民和幅、玉林幅和阿荣旗幅等。随着新技术的深入推广,2004年及以后部署的1:25万区域地质调查要求必须使用数字填图系统。因此,1:25万区域地质调查成果包含两种形式:一种是2004年之前部署的按照传统方法填制的数字化的地质图,另一种是使用数字填图系统形成的数字地质图。由于填图工作方式(数据生产方式)的转变,造成两种成果按照同一标准建立空间数据库时的工作流程有很大差别。按照传统填图方式获得的数字化地质图的建库流程如图1所示。按照数字填图方法取得的数字地质图的建库流程如图2所示。2保证数据库的质量1:25万区域地质图空间数据库建设制定了一套完备的质量控制措施,涵盖了建库流程的各个环节,基本可以保证空间数据库的质量。但是由于不同类型的1:25万区域地质调查成果的建库流程不同,因此其质量控制措施也存在差异,以下将分别介绍。2.1量控制的一般过程这类数据按照数字地质图空间数据库(DD2006-06)标准建立数据库时的质量控制大致分为两个阶段:原始数据准备阶段和数据库建立阶段。原始数据准备阶段的质量控制主要包括:质量监控文档的准备、数字化地质图数据的质量预检、投影参数、系统库、数字化地质图数据与地质图空间数据库建设工作指南2.0版的一致性检验。1质量监控文件准备质量监控贯穿整个建库过程,在建库工作开始之前需要准备建库过程中所需的各种质量监控文档,包含原图预检表、原图错误登记表、工作日志、自(互、抽)检表等。2通过质量预检的程序控制点、线、面的位置建库之前,需要对收集到的数字化地质图数据进行质量预检,目的是确认将用于建库的数字化地质图数据与经验收汇交的最终成果地质图的一致性。质量预检时需要将制图数据打印输出,与成果图进行逐一对照检查,主要检查以下内容:数据中点、线、面的完整性;点、线、面相对位置的正确性。通过对数字化地质图数据进行质量预检,确定此数据能否用于建库。这一环节的质量控制措施有:质量预检要由有建库经验的计算机人员和地质专家配合检查;数据中点、线、面与成果图相比无多余或遗漏图元;数据中点、线、面与成果图相比相对位置正确;预检结果填写图形数据质量预检记录表。3投影变换时的投影参数经过质量预检且可用于下一步建库的数据需要通过投影变换,设置与数字填图系统RGMapGIS一致的投影参数,投影变换时采用拷贝标准图框的投影参数和TIC点的方法。如预检发现用于建库的数据不可用,需要对成果地质图进行重新扫描和矢量化,矢量化时用于进行误差校正的控制点选择方里网的所有交叉点及标准图幅内图廓角点,并使用与RGMapGIS相同版本的MapGIS生成标准图框。4库转换系统在RGMapGIS系统中定制了与GB958-99区域地质图图例对应的系统库,对数字化地质图数据进行系统库转换的目的是使其与RGMapGIS系统的系统库保持一致,便于图形的显示。采用统一系统库之前生产的数据使用一图一库,难以实现不同图幅的统一显示。转换系统库的质量控制措施有:转换前后子图中心点的位置保持一致;子图与线型的方向保持一致,地质体颜色的设置与DZ/T0179-1997地质图用色标准及用色原则保持一致。5数据库建立阶段质量控制在将数字化地质图数据导入RGMapGIS系统之前,需要对数据的空间分层及属性结构进行校验,查明其是否符合地质图空间数据库建设工作指南2.0标准。RGMapGIS系统设置了与该标准的转换接口,凡是符合该标准的数据可直接转换。若不符合,需要对数据进行按照数字地质图空间数据库(DD2006-06)标准的图层划分。进行图层划分时需要保证:分层文件完整,无遗漏和多余;分层文件中图元正确、完整,无遗漏和重复;分层整饰文件完整,整饰文件的机内图层分层合理、清晰,图元完整、正确。数据库建立阶段的质量控制主要包括:图形数据质量、要素类和对象类属性数据质量、数据库成果组织结构的规范等。①图形数据质量图形数据质量主要指空间实体拓扑关系的正确性。质量控制措施包括:无重叠线、无线的重叠坐标;无悬挂弧段;子图中心点位置正确;地层接触关系正确;地质界线压盖合理;多边形封闭;如断层切割地质体,水系的主干和支流等需建立节点;不同图层共用界线需保持一致。②属性数据质量属性数据质量指所有要素类和对象类属性填写需与数字地质图空间数据库(DD2006-06)标准保持一致。质量控制措施包括:地质体和地质年代代号及编码的表示需遵循数字地质图空间数据库(DD2006-06)标准要求的规则;子类型标识选择正确;各数据项填写的内容及数据类型与数字地质图空间数据库(DD2006-06)标准一致;外挂表使用正确。③成果组织结构单幅数据库成果的组织结构需按照表1所示格式。2.2在数据库阶段的质量控制由于数字地质图是采用数字填图RGMapGIS系统完成的,从野外数据采集到成果表达实现了全程数字化,因此这类地质图的建库是通过空间数据库组织直接从PRB实际材料图库导入到编稿地质图,继而导入到空间数据库,并补充完善对象类、要素类性即可。需要注意的是:这类数据建库的对象是编稿地质图,按照地质图数据生产的实际流程,由实际材料图到编稿地质图要经历一个不断认识、综合、修改和补充的过程。在这一过程中,无论是图面结构还是各类地质体的划分均有可能改变。因此,从实际材料库到编稿地质图的数据需要按照一定的规则和图面承载能力以及专家验收意见等进行地质要素的综合修改和删减。尤其是产状、样品、化石等点状要素,不能全部继承到空间数据库。进入空间数据库阶段后,需要对其从图形数据和属性数据两个方面进行质量控制。质量控制的措施与数字化地质图数据建库相应阶段的质量控制措施相同。3数据库建设技术流程与质量控制1:25万区域地质图空间数据库建设依据的数字地质图空间数据库(DD2006-06)标准是新一代区域地质图空间数据库建设的通用标准,在实际应用中需要据此制定相应的专用标准或作业指导书才能便于使用和操作。1:25万区域地质图建设在建库实验基础上制定的1:25万区域地质图空间数据库建设技术流程与质量控制经全国32个建库单位的使用实践和不断完善,已证明具有很强的可操作性和显著的质量控制作用,对后续开展的1:5万区域地质调查和矿产远景调查的地质图建库具有同样的指导意义,本文即是这部分内容的缩略。质量控制是数据生产和数据库建设的生命线,详细而有效的质量要求和质量控制措施可以最大限度地保证数据的质量,同时为最终成果质量的客观评价提供依据。质量控制需要贯穿数据生产的各个环节,质量要求需要明确、具体、详