华北重点成矿区带地质矿产调查规划部署服务产品开发与利用
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发布时间：2022-04-22 17:03
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时间：2023-11-13 09:18
李磊 陈安蜀 杨俊泉 周小希
(中国地质调查局天津地质调查中心)
摘要 通过划分基础信息类和数据挖掘类两个层次，建立华北重点成矿区带地质调查规划部署服务产品，不但可以快速为项目部署提供基础数据支持，为全国地质调查部署工作的科学化、规范化提供辅助决策，同时也提升了地质资料的潜在价值，扩大了地质资料的应用服务领域。
关键词 规划部署 地质资料 数据库 服务产品 数据挖掘
0 引言
按照《找矿突破战略行动纲要(2011—2020)》和《地质矿产调查评价专项方案(2013—2020)》的总体要求，每年都需要在对华北地区以往工作程度进行梳理的基础上，结合本年度地质调查工作部署方案，围绕重点地区、重点矿种和重点领域任务，分阶段和分层次部署基础地质调查和远景调查工作。基于此任务需求，我们尝试在地质信息资料方面开发综合服务产品，为华北重点成矿带地质矿产调查规划部署提供技术支撑与依据。
为此，我们从两个层次来建立规划部署服务产品[1]，首先围绕规划部署基本需求，提供基础信息类服务产品，包括各基础数据库、工作程度数据库以及资料查询服务类产品。其次对地质资料中信息进行深加工，提取有用关联信息，提供数据挖掘类服务产品，如找矿远景区综合集成研究、工作程度统计分析和规划部署建议图等。
1 基础信息类服务产品
1.1 工作程度数据库服务产品
地质调查相关工作程度数据是地质调查工作开展的前提与基础，对于规划部署意义重大。地质调查由于其工作跨度大，参与单位多，专业种类多，具有很大的复杂性。根据数据完备性与现势性原则，我们采用全国地质调查“一张图”数据更新与维护数据成果作为工作程度基础数据。该部分数据涵盖所有地质调查12个大类专业，根据工作方法又划分为57个专业子类，数据资源丰富准确，目前该数据截至2014年，基本涵盖所有*与地方2014年地质调查新开项目，数据现势性强。
根据地质调查项目开设原则，我们对部署项目相关专业的工作程度数据进行加工处理，主要包括区域地质矿产调查(比例尺分别为1：5万、1：20万和1：25万)、战略性矿产远景调查、区域地球物理调查(包括1：5万地磁、1：5万电法和1：5万重力)、区域地球化学调查(1：5万化探)。通过根据项目开展时间(1999年之前，2000～2013年和2014年正在开展)、项目投资情况(*和地方)等属性进行综合分级渲染[2～4]，形成ArcGIS Geodatabase格式和MapGIS格式两种类型的矢量图集提供服务。
1.2 基础数据库服务产品
地质调查工作的开展必须依托于该地区的地理与地质条件，所以相关的地质数据库服务产品必不可少，如小比例尺地理、地质图数据与矿产地数据。根据部署工作需要，我们主要提供1：250万全国地理数据、1：200万地质图(华北)数据和矿产地数据库作为规划部署基础数据，同时提供MapGIS和ArcGIS两种格式数据进行服务，数据具体情况如下：
1：250万地理底图原始数据为Shapefile格式，为了更好使用，我们将数据进行无损转换为MapGIS格式，同时按照标准对数据进行规范化整饰，作为基础底图数据提供服务。
1：200万地质图(华北)数据源为MapGIS格式，为了更好地进行数据挖掘与服务，我们将其无损转换为ArcGIS格式[5]，同时建立空间数据库，对外同时提供两种类型的地质底图服务。
矿产地数据则是综合国家基础数据库更新与维护中的矿产地数据库(截至2012年)成果与项目新收集到的新增矿产地(2013～2014年)作为基础数据源，为Access格式，故需要对数据进行加工处理。除了提供华北MapGIS格式的矿产地数据，我们也将数据进行转换与符号渲染，提供ArcGIS的华北矿产地分布图数据。
1.3 资料类服务产品
地质调查资料作为科技档案，具有知识积累与储备功能，具有重大的开发利用价值[6]。对于工作规划与部署来说，其可以提供该地区的地质信息，便于综合规律研究，提升认识，为部署提供科学依据，提高地质工作效率。
对此我们提供两种类型的资料服务产品，一是打包成矿区带成果地质资料相关信息服务，主要包括提供成矿区带成果地质资料目录清单与成矿区带内地质矿产调查资料分布图。二是对馆藏华北区域地质图空间数据库空间数据进行集成，形成空间数据库索引指南提供服务。
利用该部分资料，可以对重点地区找矿远景区的地质概况、工作程度、成矿地质背景与矿产分布特征等有了全面了解，便于总结成矿规律与规划部署研究。
2 数据挖掘类服务产品
2.1 找矿远景区综合集成研究
结合成果地质资料和区域地质图与矿产地数据，对于重点区域找矿远景区的资料开展综合集成，统一认识，对每个找矿远景区的概况、成矿地质背景、区域矿产特征、找矿潜力等进行数据挖掘，形成复合型地质资料信息，使地质资料的潜在价值得到充分发挥。
2.2 工作程度开展情况统计分析
通过将成矿区带和找矿远景区矢量图形与一张图工作程度，各专业的数据进行空间相交查询[7]，在ArcGIS中可以统计到各找矿远景区面积，各专业在各找矿远景区的工作程度完成面积、完成率等数据，同时提供统计图表，如直方图、饼图等直观数据提供参考[8]。
同时利用1：200万地质图ArcGIS空间数据库数据空间查询选择可填图区域，与成矿远景区进行叠加，确认可填图工作面积，精确统计工作程度情况，为部署提供数据支撑。
2.3 规划部署建议图
结合部署原则，如区域地质矿产调查工作安排在成矿远景区基岩出露区域，优先安排交通便利、自然地理条件较好的区域，而且要避免重复工作，综合研究部署方案。
通过叠加地理底图、地质底图、矿产地和工作程度数据，结合部署方案矢量数据，形成2015～2020年规划部署建议图，为规划部署提供数据支持。
3 结论
通过分层次、分类别建立规划部署相关信息资料服务产品，可以快速为华北地区重点成矿区带地质矿产调查项目部署提供基础数据支持，为全国地质调查部署工作的科学化、规范化，提供辅助决策，为地质矿产调查评价工作规划部署和对找矿战略行动起到重要支撑作用。
同时也扩大了地质资料的应用领域，提高了地质资料的使用效率，使地质资料的潜在价值得到充分发挥，不失为一个双赢的尝试。
参考文献
[1]颜世强，连健，等.地质资料服务在地质找矿中的应用研究[J].中国矿业，2013，22(5).
[2]牛芩涛，盛业华.基于ArcGIS的地图符号库的设计与实现[J].四川测绘，2003(3).
[3]董秀兰，闫琰，李燕，吕磊.ArcGIS环境下复杂地质符号的制作[J].陕西煤炭，2011(3).
[4]阿衣古力 喀德尔，陈川，韩忠坤.基于ArcGIS的地质图的智能标注[J].地矿测绘，2011(4).
[5]郭岚，席晶.MapGIS数据转换方法研究[J].西安科技大学学报，2011，31(1).
[6]颜世强，庞振山，等.青藏高原地质资料开发应用[M].北京：科学出版社，2013：39～45.
[7]汤国安，等.ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程(第2版)[M].北京：科学出版社，2012：33～70.
[8]http://resources.arcgis.com/zh-cn/home/.
