重庆市1∶ 5万区域地质图空间数据库成果及其应用

张瑞刚， 蒙 丽， 陈 阳， 李良林， 陈 飞

(1.外生成矿与矿山环境重庆市重点实验室(重庆地质矿产研究院)，重庆 400042； 2.煤炭资源与安全开采国家重点实验室重庆研究中心，重庆 400042)

重庆市幅员面积82 435 km2，按1∶5万国际分幅，重庆市共有图幅254幅，其中完整图幅125幅，不完整图幅129幅。重庆市1∶5万区域地质矿产调查始于1980年，主要部署于重庆主城周边、涪陵、万州等地区，以及渝东南、渝东北等重要成矿区带。近年来国家和地方政府投入大量资金进行大面积的1∶5万地质调查工作，获得了大量的基础地质资料，在矿产资源勘查、城市规划建设、地质科学研究、灾害防控等方面的应用取得了重要成果。

在新形势下，信息化已经成为提高地质调查现代化水平和优化地质工作的重要手段，为更好地利用重庆市1∶5万区域地质调查资料以及加强重庆市1∶5万区域基础地质资料数据库建设，提高地质资料信息共享服务，实现数据导入、查询检索、数据输出等功能。为社会公众提供基础性区域地质信息，提高重庆市地质资料管理和地质资料信息服务利用水平，重庆市开展了重庆市1：5万区域地质图空间数据库建设和集成整合工作。

1 数据库建设现状

1.1 传统填图区域地质图数据库建设(回溯性资料建库)

回溯性资料建库主要是以地质图与地质报告为建库数据源，采用数字化的方法采集数据的建库工作。其建库流程为地质图数字化、属性编制录入与挂接、图面整饰以及投影变换等 。

本世纪初由中国地质调查局统一部署开展了1∶5万区域地质图空间数据库建设工作(回溯性资料建库)，1∶5 万区域地质图空间数据库建设以1∶5 万标准图幅为单元进行，主要包括1∶5 万区域基础地质图、地质矿产图、第四纪地质图等。在回溯性资料建库过程中，始终保持并严格遵守1∶5万单幅、联测区域图幅地质数据的独立性和原始性，确保原始图件资料的真实性与可靠性 。

重庆市1∶5万区域地质图数据库建设始于2007年，由重庆市地勘局川东南地质大队接受中国地调局的委托，对重庆地区2006年前传统地质调查填图方法完成的1∶5万区域基础地质调查资料成果，利用MapGIS软件进行数据库建设，于2007～2012年完成了1∶5万区域地质矿产调查图幅35幅(图1)。

1.2 数字填图区域地质图空间数据库建设

现代社会数字技术、信息技术在各行各业中的应用越来越多，信息化已经成为提高地质调查现代化水平和优化地质工作的重要手段，带动了地质调查工作信息化和数字化的飞速发展，为我国社会经济和地质调查事业发展发挥巨大的作用。

数字填图方法就是在野外地质矿产调查过程中，对所观察、观测到的地质现象，进行全过程规范化、标准化的数据采集，并对数据进行有效存储、提取和整合集成，进而编制数字地质图件。利用RGMAPGIS系统，在完全实现野外路线观测、观察和地质剖面测制过程的全数字化描述的基础上，建立野外路线(PRB)数据库、实际材料图数据库、野外总图数据库和地质剖面数据库，同时创建不同阶段数据库的互通来创建数字填图地质图空间数据库。

2008年后，重庆市区域内部署的1∶5万区域地质调查全部采用数字填图，在此期间共建设完成了122幅1∶5万区域地质数字填图空间数据库(图1)。

图1 重庆市回溯性建库和数字填图建库工作程度图(截止2018年)

1.3 重庆市1∶5区域地质图集成整合空间数据库建设

重庆市1∶5万传统填图与数字填图地质图数据库集成整合旨在较好地利用重庆市1∶5万区域地质调查资料以及加强重庆市1∶5万区域基础地质资料数据库建设，实现重庆市基础地学数据信息共享及信息社会化服务，提高其利用程度和使用价值，并为地质科学的信息化、网络化建设提供数据源。

对比传统填图数据库(回溯性数据库)和数字填图成果数据库，两种地质图空间数据库的建设方法、数据库数据模型、命名存储、数据格式以及表达方式等方面各有异同，在数据组织和应用方面各有利弊。通过对比传统填图和数字填图成果数据库，以数字填图数据模型为基础，补充相关内容，将传统填图与数字填图成果数据库的属性结构进行综合，对图层分层及命名、图层属性结构、投影参数等内容进行了统一，建立了重庆市1∶5万传统填图与数字填图地质图数据库集成整合技术要求。基于传统填图1∶5万区域地质图空间数据库系统库为基础，补充数字填图地质图数据库系统库内容，并补充全国1∶20万区域地质图、水文地质图空间数据库等相关系统库内容，建立统一系统库。在此基础上建设完成了了重庆市157幅1∶5万区域地质图集成整合空间数据库(图2)。

集成整合空间数据库的图层命名原则和字段规范以《数字地质图空间数据库》规定的数据模型为基础，扩充回溯性地质图数据库中重要的数据项，对部分字段长度进行修改，兼容原有的两个标准的数据。图层确定主要是地质内容图层数据(包括断层图层)的合并或分离，并对合并或分离后的数据重新建立拓扑关系，挂接(补充)相应的属性内容。

图2 重庆市157幅1∶5万区域地质图集成整合空间数据库(截止2018年)

1.3.1 传统填图地质图数据库转换到集成整合空间数据库

传统地质填图地质图空间数据库的属性与空间实体一一对应，并直接关联。属性内容以代码为主，对填写内容和项数有明确规定,同时规定如果某数据项可填若干个代码或代码组合，代码间或代码组合间皆以“-”(半角符号)分隔开，代码组合内部各代码之间用“,”(半角符号)隔开，非代码项的内容则用文字描述。

(1)对传统填图地质图数据库中沉积、火山沉积、变质岩系地层单位、非正式地层单位、构造变形带(经变形已变成新的实体)、侵入岩年代单位、水体图层等合并生成统一的_GeoPolygon，并提取主要地层名称、岩性名称等属性信息。

(2)地质界线：补充界线左侧及右侧地质代号。

(3)断层界线：补充断层界线两侧地质体代号。

(4)交通图层分离为铁路和公路两个图层。

1.3.2 数字填图地质图数据库转换到集成整合空间数据库

数字填图中的对象类的属性数据项名称与传统填图地质图数据库的数据项名称基本相同，但数据项代码不同。在数字填图地质图空间数据库中，地质体面实体图层包括沉积岩、火山沉积、变质岩、侵入岩岩石地层单位以及非正式地层单位、特殊地质体、脉岩(面)、冰川与终年积雪、戈壁沙漠以及面状水域与沼泽。各单位以不同的子类型标识码区分。

(1)对数字填图地质图数据库基于_GeoPolygon中子类型码对沉积、火山沉积变质岩系地层单位、侵入岩年代单位、非正式地层单位、侵入岩谱系单位、构造变形带、脉岩(区)以及水体等要素类进行分离，并挂接其在对象要素类数据集属性等，保留原_GeoPolygon要素类。

(2)对数字填图地质图数据库断层图元提取形成断层图层，根据图元ID将同一断层连接为一个空间实体，并与对象类中的属性数据进行关联，检查断层与地质界线、地质体的拓扑一致性。

(3)需要增加剖面线图层与相应属性内容。

(4)其他综合要素类、独立要素类保留原状态。

2 成果应用

重庆市1∶5万区域地质图空间数据库数据集成成果，在重庆市已得到广泛应用，在基础地质调查、矿产资源规划、环境保护、防灾减灾和地质科研中均大量使用该成果。

2.1 为重庆各区县综合地质图件编制、基础地质调查和矿产勘查中提供基础地质数据

数据库成果图件在成果图件编制、项目立项、方案编制及工作实施的过程中均发挥了重要作用。如以1∶5 万区域地质图数据为底图，编制各区县1∶10万综合地质图，为各区县规划建设、资源管理、防灾减灾、环境治理、地学研究等提供了重要的数据依据。

2.2 服务于重庆市地质矿产大数据建设

地质资料是国家重要的基础性信息资源，地质数据具有多源、多元、异构、时空性、方向性、相关性、随机性、非线性等特征。区域地质调查资料是地质矿产资料的一部分，也是最基础、最重要的资料之一。重庆市1∶5万区域地质图空间数据库集成成果为重庆市地质矿产大数据建设提供了数据支撑，推动了重庆市地质成果资料向以数据化服务方向全面转型，进一步提升了重庆市基础地学数据信息共享及信息社会化服务。

2.3 应用于重庆市规划和自然资源局“一张图”

在市局信息中心“一张图”平台上，1∶5万区域地质工作程度图和区域地质图数据加载到专业地质数据目录下，与土地利用现状、矿产地、城市规划、遥感影像等数据叠加，达到与“一张图”平台的对接融合，更好地为国民经济发展和建设规划提供基础素材。

3 结语

重庆地区1∶5万区域地质图集成整合空间数据库承载的信息量丰富，全面反映了大比例尺区域地质特征要素综合空间信息，为整个重庆地区地质调查、矿产勘查、各区县城市规划建设、地质环境评价、地学研究等工作提供有力的基础地质数据，为重庆市地质矿产大数据建设及共享提供了翔实、海量的地学基础数据。该数据库建设成果可以更好地向社会公众提供基础性、公益性的地质资料和信息，更好地为社会经济发展、城市建设规划等提供基础素材，提高重庆市地质资料管理和地质资料信息服务利用水平，有力地保证了重庆市资源信息化工作的高水准、高效率，促进了国家经济持续发展和重庆市的经济发展。