堤防工程砂土液化信息数据库的建立

王 璐 袁恒大 孙月梅,3 朱海波,3

(1.黑龙江省三江工程建设管理局，黑龙江 哈尔滨 150000； 2.中水东北勘测设计研究有限责任公司，吉林 长春 130000； 3.水利部寒区工程技术研究中心，吉林 长春 130000)

1 概述

砂土液化影响分区数据库可分为图形、属性数据库两部分，属性库的建立需要收集现有的水文地质及工程地质资料，结合本次研究所得到的区内堤防砂土液化分级结果，将这些信息整理汇总，建立可查阅、可修改、可视化的数据库成果。图形数据库的建立，是将已有的纸质图件经扫描数字化后变成矢量图形，在矢量图形上对砂土液化地区进行标注以及属性编辑，然后建立属性数据库，将研究区内堤防砂土地基液化区段的相关数据、信息及照片等资料存储至属性数据库，最后对图形、属性数据库进行统一编号，将两者连接为一个整体。如此建立的数据库对砂土液化分区等信息一目了然，还可以任意浏览查询该区的各种信息[1,2]。

2 图形数据库

砂土液化分区现场调查使用的图件需要通过MAPGIS平台人工进行图形数字化，进行属性数据的输入，将收集到的资料整理分类，将点、线、面空间数据按图层分类，每一要素作为一个单独图层进行存储，方便修改和查询，将描述砂土液化分区属性的信息归类、录入[3]。地形底图在扫描成栅格文件后，首先进行校准，然后再进行矢量化。一幅底图由多个图层组成，这样更方便地图数据的管理和查询，研究区内堤防砂土地基液化分区图形数据库所建立的主要图层信息如表1所示。

表1 研究区内堤防砂土地基液化分区图形数据库主要图层信息

底图在矢量化时，由于图纸在扫描过程中产生的扭曲、弯折以及人为操作等原因，会导致矢量化的数据存在一定的误差，这些误差往往会使得底图中所标注的地物与实际地形不相符，难以精确的显示其位置，因此需要进行矢量化误差的校正。误差纠正的过程中要使用控制点，使用的控制点越多，最后纠正后的图形越准确，控制点要选择底图上比较显著的特征点，测得这些点的实际坐标值，在矢量化后的底图上将这些点的实际坐标值输入，最后MAPGIS会根据这些控制点自动进行误差校正。将上述工作完成后，矢量化后的底图还缺少诸如比例尺大小、经纬度信息、图例标注等相关信息，将此类信息进行完善便可获得一套具有足够完整信息的成果图。这样图形数据库就基本建立完成，图形数据库建立完成后，便可实现图形数据的显示以及图元信息的修改和查询。

3 属性数据库

属性数据是对地理实体的详细描述，是空间实体的特征数据。属性数据库建立是基于图元、外挂属性数据库建立的基础上进行。图元属性数据库一般在MAPGIS平台中对照图形直接编辑输入，外挂属性库是从ACCESS数据库中建立属性表再导入到MAPGIS平台[4,5]。

反应信息量较少的图元，采用直接在MAPGIS中编辑的方式建立其属性数据库，如交通，水系等。Microsoft Access是一款重要的关系型数据库，具有强大的数据处理、分析和查询能力，借助多种数据元，其可实现制作窗体、信息查阅以及报表等。研究区的外挂属性库信息录入，采用手动录入的方式，通过Access2010软件简易建立的堤防信息管理系统，建立的堤防信息数据库界面。

4 液化信息数据库的建立

属性数据库建立以后，将图形数据库与属性数据库进行搭接。在MAPGIS中建立图形数据库时，每段堤防砂土液化等级划分的点图元会被自动赋予编号，同时可以通过属性编辑功能对砂土液化等级划分的点图元编号进行编辑。然后通过ODBC数据源，将Access属性表导入到MAPGIS平台中，形成其内部属性表格式(.wb)，在MAPGIS属性管理子系统中通过外挂数据库方式使图元与属性连接在一起，最终实现堤防砂土液化等级划分等数据库的建立，可以在地形地图上任意查询该处的堤防砂土液化信息。

5 结语

1)收集区内堤防沿线的水文地质及工程地质资料，结合本次研究所得到的肇源地区堤防砂土液化分级结果，将这些信息整理汇总，建立了可查阅、可修改、可视化的属性数据库。

2)已有的纸质图件经扫描数字化后变成矢量图形，在矢量图形上对砂土液化地区进行标注以及属性编辑，然后建立图形数据库。将砂土液化地区的属性数据库与图形数据库的编号进行统一后连接为一个整体。如此建立的沿线砂土液化数据库直观、方便及砂土液化分区明确，还可以随时浏览查询该区的各种信息。

3)建立成完整的堤防液化信息数据库，包含了堤防沿线与砂土液化有关的各种信息，可及时准确地指导液化处理与堤防运行维护。