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蒋洪明 李雪洁 肖 茜
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（江苏省地质资料馆）
摘 要 利用馆藏地质资料信息对全省矿产资源储量空间数据库进行实时更新维护，是馆藏地质资料服务经济社会的有效途径之一。为了提高建库与维护工作的质量、效率以及加强技术交流，作者对江苏矿产资源储量空间数据库建设应用过程中，地质资料发挥的重要作用，以及利用 MAPGIS 技术采集矿体资源储量估算范围、水平投影图形拐点坐标的方法和步骤进行了总结阐述。
关键词 地质资料 MAPGIS 矿产资源 空间数据库
随着地质资料信息化的发展，对地质资料信息需求也在不断地提高。储量空间数据库建设与数据维护工作，是我省地质资料信息资源管理的一项重要内容。在促进地质资料深化利用过程中，地质资料为矿产资源储量空间数据库建设与维护，提供了重要的基础信息资源。通过地质资料提供的可靠数据信息来源，我馆以 MAPGIS 技术为基础，采用创新方法以及现代化信息系统技术，使矿产资源储量空间数据库数据得到了不断补充、更新与完善，实现了矿产资源储量空间数据库的动态管理，同时，也进一步加强了地质资料信息集群化产业化的发展。
1 储量空间数据库的建设与维护
随着信息技术在国土资源领域的应用发展，2003 年 10 月 14 日，国土资源部办公厅下发了《关于建立矿产资源储量空间数据库的通知》（国土资厅发 [2003]324 号），要求各省国土资源行政主管部门开展矿产资源储量空间数据库建设与日常维护工作，带动矿产资源储量科学化、规范化、标准化、图形化管理发展，促进矿产资源储量管理由传统的“以数管矿”向“以图管矿”新模式的转变，增加矿产资源储量信息对探矿权、采矿权和矿产资源规划等矿政管理工作的支撑力，进一步提高矿政管理现代化水平。此项工作的开展，拓展了馆藏地质资料服务经济社会的新途径。
1.1 矿产资源储量空间数据库建设
根据国土资源部下发的矿产资源储量空间数据库建设工作技术要求，矿产资源储量空间数据库建设，是通过提取地质资料信息，进行矿区矿产特征以及资源储量估算范围水平投影图形拐点坐标数据等相关信息的采集。
储量空间数据库建库的流程为：确定入库矿产地；收集矿区资料；矿区资料预处理分析，确定作为矿产资源储量估算水平投影的图件；圈定矿体资源储量估算范围水平投影图形，量算拐点坐标；采集矿区地质特征等相关信息；坐标数据与信息采集质量检查与订正；数据录入；数据录入质量检查与订正；提供利用。
1.2 矿产资源储量空间数据库维护
矿产资源储量空间数据库维护工作就是对新发现的矿产地，按建库工作流程，采集坐标数据与信息，填加入库；同时对已提供利用的矿产资源储量空间数据库在应用过程中发现的问题，进行检查、核实与更正，从而增强矿产资源储量空间数据库的现势性、准确性。
2 矿产资源储量空间数据库维护现状
矿产资源储量空间数据库建设与维护是一项长期、持续的工作。在工作应用过程中，发现存在着以下两个方面的问题。
一是矿产资源储量数据库中的矿产基本特征信息的数据采集，来源于汇交至我馆的地质资料报告中的数据，但在实际的工作过程中，仍然有大量的成果地质资料报告并未汇交至我馆。
二是在初期建库阶段，矿体资源储量范围水平投影图形拐点坐标，采用了人工直接在纸质矿区图件上丈量、读取数据、填写数据采集表；这一方法的弊端为采集的数据精度比较低，而且差错率也较高，大大增加了数据录入及校对工作的工作量，从而降低了工作效率。
3 MAPGIS 技术在矿产资源储量空间数据库建设中的辅助作用
针对储量空间数据库应用中存在的问题，我馆总结经验，研究方法，从而采取了相应的解决措施。矿产资源储量空间数据库建设是“以图管矿”思想的体现，其技术关键点是矿体资源储量估算范围水平投影图形科学、合理、准确地圈定，拐点坐标精准地量算。从建库工作流程和此项工作的技术关键点可以看出，矿体资源储量估算范围水平投影图形的拐点坐标精准量算工作环节，存在探索研究的空间与必要性。
为了提高矿体资源储量估算范围水平投影图形拐点坐标数据采集的精度与工作效率，江苏在矿产资源储量空间数据库建设过程中进行了探索研究，引入 GIS 技术，实现计算机自动、精准采集坐标数据，很大程度上提高了拐点坐标数据采集精度与工作效率，创建了矿体资源储量范围水平投影图形拐点数据采集新方法。
由于矿体是成矿地质作用形成的可开发利用的自然地质体，且形态多样，千差万别，其水平投影范围的平面形状亦是多样、各异。因此，人工量算其坐标点数据，费时、费力，且精度与效率都低。应用MAPGIS 软件的强大功能，可精确、快捷地采集拐点数据，并能自动生成坐标点数据。具体工作步骤如下。
3.1 MAPGIS 生成标准图框
打开 MAPGIS 投影变换模块，利用键盘生成矩形图框，根据需要填写上相应的参数。坐标系通常填写“国家坐标系”，它的起始代号根据原地质图相应的带号填写；标注选择为“公里值”；网起始值是公里网从哪点开始，以光栅图内图廓左下角 X 及 Y 值作为起始公里值，以内图廓右上角 X 及 Y 坐标作为终止公里值，单位选择“公里”。根据原图比例尺，填写网格间距，例如，原图比例尺为 1∶2000，则网格间距为 0.2，网格线类型选择“绘制实线坐标线”，通过以上设置，将生成所需要的标准图框。
3.2 生成 MSI 影像文件
在 MAPGIS 主界面上，通过图像处理模块，打开图像分析，在转换数据类型中选择要转换的光栅文件的类型（如JPG、TIF、BMP等），选择需要转换的光栅文件，然后指定转换后的MSI影像文件存放目录。在影像文件中，选定生成的 MSI 影像文件，打开“镶嵌融合”功能，选择“参照点 / 线 / 区文件”。为保证配准的精度，选取多个控制点，进行配准，每确定一个控制点后，影像图下方控制点 ID 就会依次出现控制点的 X、Y 坐标，然后通过校正预览，查看校正后的影像是否准确，影像完成校正后，对形成的校正影像文件进行保存。
3.3 拐点投影及坐标转换
在 MAPGIS 中，进入实用服务模块，选择投影变换下级目录用户数据点文件投影转换，将已知的坐标点文件（TXT 文本文件）导入进来。通过“用户投影参数”设置，输入投影相应的参数，根据要求，设置相应的文件类型。按要求完成“结果投影参数”的设置。其中，注意比例尺按需要投影的比例尺确定，投影带类型及序号应根据坐标确定，对“点图元参数”进行“子图号”的设定。设置完成后，将点保存，即形成了矿体资源储量估算范围水平投影图形拐点（含标志点）坐标表，见表 1。
新建一个MAPGIS项目工程，新建一个点文件，打开点编辑，根据属性标注释。然后再新建一个线文件，将点文件按属性标上的序号顺序，进行连接，按住 Ctr 键，点鼠标右键，线将自动闭合。通过其他文字及图的编辑功能，形成矿体资源储量估算范围水平投影图形，见图 1。至此，矿体资源储量估算范围水平投影图形拐点坐标计算机软件化采集工作完毕。
表 1 矿体资源储量估算范围水平投影图形拐点坐标表
图 1 矿体资源储量估算范围水平投影图
4 地质资料在矿产资源储量空间库中的作用
从矿产资源储量空间库建设与维护过程可以看出，矿产资源储量空间数据库建设核心任务是采集矿体资源储量估算范围水平投影范围的拐点坐标和矿区地质特征等相关信息进行入库。这两方面的重点信息均蕴藏在矿区地质勘查报告中。因此，收集到合格的矿区地质勘查报告是矿产资源储量空间数据库建设的前提条件。馆藏的矿区地质勘查报告均为通过评审、正式印刷汇交的地质报告；且通过了汇交验收，报告质量与权威性毋庸置疑，其文字内容的齐全性、数据的准确性、图件的精确性，为矿产资源储量空间库的建设提供了数据与信息来源与质量保障。
5 结语
利用馆藏地质资料，通过 GIS 技术在矿产资源储量空间数据库建设中的创新应用，江苏于 2004 年率先建设了全省矿产资源储量数据库，并提供全省矿政管理和基本建设等领域利用。同时根据有关要求，在已建数据库的基础上，不断补充、维护、完善，实现对空间数据库的动态管理。江苏地质资料馆持续应用在实践中自己创建的矿体资源储量范围水平投影图形拐点坐标采集方法，按年度维护与实时维护相结合的方式，开展全省矿产资源储量空间数据库维护工作。截至 2011 年底，全省矿产资源储量空间数据库中入库的矿区达 499 个，涉及 616 个矿产地，较好地维护了江苏矿产地信息的现势性与准确性，为全省矿业权设置、矿产资源规划、建设项目压矿审批等矿政管理工作提供了有力的支撑服务。
ARCGIS网络分析学习――物流最佳路径网络分析
一、实验目的
网络分析是GIS空间分析的重要功能。
有两类网络，一为道路(交通)网络，一为实体网络(比如，河流，排水管道，电力网络)。
此实验主要涉及道路网络分析，主要内容包括： 最佳路径分析，如：找出两地通达的最佳路径——物流最佳路径网络分析。
通过对本实习的学习，应达到以下几个目的：加深对网络分析基本原理，方法的认识； 熟练掌握ARCGIS下进行道路网络分析的技术方法。
结合实际，掌握利用网络分析方法解决地学空间分析问题的能力。
二、实验准备软件准备
ArcMap，要求有网络分析扩展模块的许可授权
数据准备： Shape文件创建网络数据集(高速公路：Highways， 主要街道：Major Streets， 公园：Parks，湖泊：Lakes，街道：Streets) Geodatabase网络数据集：NetworkAnalysis。mdb：包含：街道图层，Streets； 仓库图层，Warehouses； 商店图层：Stores；
在ArcMap中加载启用NetWork Anylyst网络分析模块： 执行菜单命令[工具Tools][Extensions]， 在[Extensions]对话框中点击 [Network Analyst] 启用网络分析模块，即装入Network Analyst空间分析扩展模块。
道路网络分析步骤 1。 创建分析图层 2。 添加网络位置 3。 设置分析选项 4。 执行分析过程显示分析结果
三、实验内容及步骤
(一) 最佳路径分析根据给定的停靠点，查找最佳路径(物流最佳路径)
1.1 数据准备
(1).双击ArcMap工程，或从ArcMap中打开工程EX10_1.mxd。
(2).如果网络分析扩展模块(Network Analyst Extension)已经启用(参考实验准备中的步骤)
(3).如果网络分析工具栏没有出现，则在工具栏显区点右键打开或执行菜单命令[View-视图][Toolbars-工具栏]，并点击[Network Analyst]以显示网络分析工具栏。
(4)如果网络分析窗口没有推开，则在网络分析工具栏中点击网络分析窗口按钮(上图红色区域)，以打开网络分析窗口；
注意：这是一个悬停窗口，它可以嵌入并固定在ArcMap的窗体中，或是作为一个单独的窗口悬浮在操作区上。在练习中，为了方便可以将其固定在TOC面板之下。
1。2 创建路径分析图层
在网络分析工具栏[ Network Analyst]上点击下拉菜单[Network Analyst]，然后点击[New Route]菜单项。 此时在网络分析窗口[ Network Analyst Window]中包含一个空的列表，显示停靠点(Stops)，路径(Routes)，路障(Barriers)的相关信息。同时，在TOC(图层列表)面板上添加了新建的一个路径分析图层[Route]组合。
1。3 添加停靠点
通过以下步骤添加停靠点，最佳路径分析将找到最佳的经停顺序以计算并得到最佳路径
(1) 在网络分析窗口[Network Analyst Window]中点选Stops(0)。
(2)。 在网络分析工具栏[Network Analyst]上点击"新建网络位置"[Create Network Location]工具。
(3) 在地图的街道网络图层的任意位置上点击以定义一个新的停靠点。 程序将在街道网络上自动的计算并得到一个距离给定位置最近的停靠点，已定义的停靠点会以特别的符号进行显示。停靠点会保持被选中的状态，除非它被明确地反选(Unselected)或者又新增了一个另外的停靠点。停靠点的所在的位置会同时显示一个数字"1"，数字表示经停的顺序。
(4) 再添加4 个停靠点。 新增加的停靠点的编号为2，3，4，5。经停的顺序可以在网络分析窗口[Network Analyst Window]中更改。第一个停靠点被认定为出发点，最后一个停靠点被认定为是目的地。 如果一个停靠点无法定位于道路网络上，则会显示一个"未定位"的符号。 "未定位"的停靠点可以通过移动操作将其定位到道路网络上，在网络分析[Network Analyst]工具栏上点选[选择/移动网络位置] [Select/Move Network Location]按钮，使用此工具将"未定位"的停靠点拖放到附近的道路网络上。
1。4 设置分析选项
以下操作基于规则(单向行驶规划必须遵守，任意路口可以调头)计算最省时间的线路 (1)。 如图所示，在网络分析窗口[Network Analyst Window]中点击分析图层属性按钮[Analysis Layer Properties] 打开图层Route的属性设置对话框：
(2) 在分析图层-Route属性对话框中，点击分析设置[Analysis Settings]选项页，并确认-阻抗[impedance]设置为分钟Minutes (Minutes)。
(3)。不使用时间限制 (保持Use Time Windows 前的检查框为非选中状态)。当必须在规定时间在某个停靠点停留时才使用这个选项，选则这个选项后可以通过设置停靠点属性来设置某个停靠点到达的时间，离开的时间(在ArcMap联机帮助中查询关键词network analysis， routing with time windows 可以了解详细内容)
(4)。不使用"经停点重排序功能"(保持[Reorder stops to Find Optimal Route]检查框为未选中状态)。这保证了经停顺序为你事先指定的顺序。
(5) 在"允许路口调头"[Allow U-turns]下拉列表中选择 任何路口[EveryWhere]
(6)。在"输出图形类型"[Output Shape Type]下拉列表中选择 实际形状[True Shape]
(7)。选中"忽略无效位置"[Ignore Invalid Locations]检查框。这样分析时将会忽略那些不在道路网络上的停靠点。
(8)。在"约束规划"[Restrictions]列表框中选择单行线[Oneway]。
(9) 点击方向[Directions]选项页，确定距离单位[Distance Units]设置为米[Meters]， 显示时间[Display Time]检查框被选中，时间属性[Time Attribute]被设置为分钟[Minutes]。点击[确定]按钮退出"图层属性"对话框。
1。5 运行最佳路径分析得到分析结果在网络分析工具栏[Network Analyst]上点击"求解"[Solve]按钮。
分析结果-最佳路径线状要素图层将在地图中显示，在"网络分析窗口"[Network Analyst Window]中"路径"[Route]目录下也会同时显示：
(2)。在网络分析窗口[Network Analyst Window]中点击Route树状结点左边的加号(+)显示最佳路径
(3)。右键击最佳路径"Graphic Pick…"或在网络分析工具栏中点击方向[Direction]按钮打开"行驶方向"窗口。
(4)。在行驶方向[Directions]窗口中点击"超链接"[Map]可以显示转向提示地图
(5)。 关闭"行驶方向"[Directions]窗口
1。6 设置路障(barrier)
通过在行驶路径步增加障碍，表示真实情况下，道路上无法通行的路障。在进行最佳路径分析将会绕开这些路径查找替代路线
(1)。在ArcMap的中执行菜单命令[Window][Magnier]显示放大镜窗口[Magnier]
(2)。通过按住放大镜窗口[Magni er]的标题栏在地图上移动，在地图中找到已经计算得到的最佳路径，松开鼠标。这时最佳路径的一部分应该显示在放大镜窗口[Magni er]的中心位置，我们将这这个区域的某个路段上放置一个路障
(3)。在网络分析窗口[Network Analyst Window]中单击"路障"[Barrier (0)]。
(4)。在网络分析工具栏[Network Analyst]上点击"新建网络位置"[Create Network Location]工具按钮。
(5)。在放大镜窗口[Magni er]中最佳路径上的某个位置放置一个路障。
(6)。在网络分析工具栏[Network Analyst]上点击"求解"[Solve] 按钮，得到新的最佳路径，从而避开路障
(8)。关闭"放大镜"[Magni er] 窗口
1。7 保存分析结果
最佳路径 (1)。 在网络分析窗口[Network Analyst Window]中右键点击"路径"[Routes (1) ]，在出现的右键菜单中点击"导出数据"[Export Data]菜单命令。
(2)。在"导出数据"[Export Data]对话框中指定导出的文件命，比如"D：\Ex10_1\Ex10_Route。shp"
(3)。点击[OK]按钮，最佳路径就会保存为指定的Shape文件。。
(4)。当ArcMap询问"是否要将导出数据作为一个图层添加到地图中"时，点击否[NO]
(5) 关闭ArcMap
测量实习报告（一） 前言
在2009至2010学年第一学期末，自2009年11月，我们进行了为期半月的矿山测量实习。本次实习的主要内容是对矿山测量知识的实践化,实习的要求是让每个同学都对矿山测量的实际操作能够达到基本掌握的程度。这次实习与以前的课堂实习相比，时间更加集中、内容更加广泛、程序更加系统化，完全从控制测量生产实际出发，加深对书本知识的进一步理解、掌握与综合应用，是培养我们理论联系实际、独立工作能力、综合分析问题和解决问题的能力、组织管理能力等方面素质。也是一次具体的、生动的、全面的技术实践活动。
在实习的第一天，由我们的矿山测量老师与现代测绘技术老师给我们做了实习的动员。在动员会上，老师着重强调了本次实习的重要性，并分析了我院地理条件复杂性以及建筑物密集等因素给本次实习带来的困难。并鼓励同学们努力克服困难，努力完成本次实习。还一并讲解了仪器操作、搬迁中的注意事项，并要求在实习期间自行保管实习备品。本次实习中需要用到的仪器主要有水准仪、水准尺、棱镜、三脚架、经纬仪、全站仪、GPS接收机等。当天我们就正式开始了室外的测量工作。
（二） 实习目的
（1）巩固课堂教学知识，加深对控制测量学的基本理论的理解，能够用有关理论指导作业实践，做到理论与实践相统一，提高分析问题、解决问题的能力，从而对控制测量学的基本内容得到一次实际应用，使所学知识进一步巩固、深化。
（2）通过实习，熟悉并掌握三、四等控制测量的作业程序及施测方法。
（3）掌握用测量平差理论处理控制测量成果的基本技能。
（4）通过完成控制测量实际任务的锻炼，提高独立从事测绘工作的计划、组织与管理能力，培养良好的咱也品质和职业道德。
（5）熟悉水准仪、经纬仪、全站仪以及GPS的基本工作原理。
（三） 实习心得
为期两个星期的矿山测量学习已经结束了，通过这次实习，让我深刻明白了理论联系实际的重要性。测区是我们学院校区，虽然测区比较大，基本上是整个学校，测绘图也是我们整个学校的平面图，为了能尽快地完成任务，我们小组星期六、星期天加班进行测量，我们在测量的过程中也并不感到累，也没有感到辛苦，反而还能自得其乐。
测量学首先是一项精确的工作，通过在学校期间在课堂上对测量学的学习，使我在脑海中形成了一个基本的、理论的测量学轮廓，而实习的目的，就是要将这些理论与实际工程联系起来。测量学是研究地球的形状和大小以及地面点位的科学，从本质上讲，测量学主要完成的任务就是确定地面目标在三维空间的位置以及随时间的变化。在信息社会里，测量学的作用日益重要，测量成果做为地球信息系统的基础，提供了最基本的空间位置信息。构建信息高速公路、基础地理信息系统（GIS）及各种专题的和专业的地理信息系统，均迫切要求建立具有统一标准，可共享的测量数据库和测量成果信息系统。因此测量成为获取和更新基础地理信息最可靠，最准确的手段。测量学的分类有很多种，如普通测量学、大地测量学、矿山测量学、地形测量学、摄影测量学、工程测量学以及遥感测量学。作为资源开发系的学生，我们要学习测量的各个方面。测绘学基础就是这些专业知识的基础。
通过这次实习，学到了测量的实际操作能力，更有面对困难的忍耐力；但更重要的是学到了小组之间的团结、默契，而且锻炼了自己很多测绘的能力。 首先，是熟悉了水准仪、经纬仪、全站仪、GPS的各种用途，熟练了水准仪、经纬仪、全站仪、GPS的各种使用方法，掌握了仪器的检验和校正方法。 其次，在对数据的检查和矫正的过程中，明白了各种测量误差的来源，其主要有三个方面：仪器误差（仪器本身所决定，属客观误差来源）、观测误差（由于人员的技术水平而造成，属于主观误差来源）、外界影响误差（受到如温度、大气折射等外界因素的影响而这些因素又时时处于变动中而难以控制，属于可变动误差来源）。了解了如何避免测量结果错误，最大限度的减少测量误差的方法，即要作到：（1）在仪器选择上要选择精度较高的合适仪器。（2）提高自身的测量水平，降低误差水平。（3）通过各种处理数据的数学方法如：距离测量中的温度改正、尺长改正，多次测量取平均值等来减少误差。 再次，除了熟悉了仪器的使用和明白了误差的来源和减少措施，还应掌握一套科学合理的测量方法，在测量中要遵循一定的测量原则，如：“从整体到局部”、“先控制后碎部”、“由高级到低级”的工作原则，并做到“步步有检核”。这样做不但可以防止误差的积累，及时发现错误，更可以提高测量的工作效率。通过实践，使我真正学到了很多实实在在的东西，比如对测量仪器的操作、整平更加熟练，学会了数字化地形图的绘制和碎部的测量等课堂上无法做到的东西，很大程度上提高了动手和动脑的能力。