地質圖空間數據是什麼
A. 什麼是空間數據,它包括那幾種類型
空間數據又稱幾何數據,它用來表示物體的位置、形態、大小分布等各方面的信息,是對現世界中存在的具有定位意義的事物和現象的定量描述。根據在計算機系統中對地圖是對現實教想的存儲組織、處理方法的不同,以及空間數據本身的幾何特徵,空間數據又可分為圖形數據和圖像數據。
空間數據包括以下五種類型:
1、地圖數據:這類數據主要來源於各種類型的普通地圖和專題地圖,這些地圖的內容非常豐富。
2、影像數據:這類數據主要來源於衛星、航空遙感,包括多平台、多層面、多種感測器、多時相、多光譜、多角度和多種解析度的遙感影像數據,構成多元海量數據。
3、地形數據:這類數據來源於地形等高線圖的數字化,已建立的數據高程模型(DEM)和其他實測的地形數據。
4、屬性數據:這類數據主要來源於各類調查統計報告、實測數據、文獻資料等。
5、混合數據:這類數據來源於衛星、航空遙感與各種類型的普通地圖和專題地圖形成多方面數據。
空間數據結構是空間數據適合於計算機存儲、管理、處理的邏輯結構,是空間數據在計算機內的組織和編碼形式,是地理實體的空間排列和相互關系的抽象描述。它是對空間數據的一種理解和解釋。
空間數據結構又是指空間數據的編排方式和組織關系。空間數據編碼是指空間數據結構的具體實現,是將圖形數據、影像數據、統計數據等資料按一定的數據結構轉換為適合計算機存儲和處理的形式。不同數據源採用不同的數據結構處理,內容相差極大,計算機處理數據的效率很大程度取決於數據結構。
(1)地質圖空間數據是什麼擴展閱讀:
空間資料庫管理系統是空間資料庫的核心軟體,將對空間數據和屬性數據進行統一管理,為GIS應用開發提供空間資料庫管理系統除了必須具備普通資料庫管理系統的功能外,還具有以下三方面研究內容:
1、空間數據存儲管理,實現空間數據強大的基礎平台。和屬性數據的統一存儲和管理,提高數據的存儲性能和共享程度,設計實現空間數據的索引機制,為查詢處理提供快速可靠的支撐環境。
2、支持空間查詢的SQL語言,參照SQL-92和OpenGIS標准,對核心SQL進行擴充,使之支持標準的空間運算,具有最短路徑、連通性等空間查詢功能。
3、查詢,供相關人士查詢數據。
參考資料來源:網路-空間數據
B. 基礎地質空間資料庫
基礎地質空間資料庫是以符合資源評價最新地質圖為主要依據,其比例尺要與礦產評價尺度要求相同。內容主要包括地層(沉積岩地層、變質岩地層、火山岩地層和非正式地層等)、侵入岩、脈岩、構造、圍岩蝕變、產狀符號、地質剖面線和水系、居民地、行政區界線等地理部分。具體建庫流程如下。
(1)地質圖的掃描。分別對1:20萬和1:5萬地質圖按300dpi解析度進行彩色掃描,在MapGIS平台下,依據標准圖幅的角點坐標進行配准,消除或減小原始圖件和掃描過程產生的誤差,保證掃描文件精度滿足要求。
(2)矢量化。在MapGIS的「輸入編輯」模塊中,首先裝入掃描文件(.TIF文件),然後根據1:20萬地質圖掃描文件按面圖層、線圖層和點圖層3大類分幅進行矢量化。
(3)編輯與拓撲。完成矢量化後,編輯、修改矢量化時產生的所有錯誤,然後按圖層文件的類型進行拓撲。編輯和拓撲需反復進行,直至消除所有邏輯上的錯誤,保證點、線、面圖層拓撲關系的正確性。
(4)地質圖預處理。地質圖的預處理主要包括接邊處理和修編。
評價研究區共跨1:20萬4個標准圖幅:旌德、臨安、祁門和屯溪,將4幅接邊處理後形成一幅完整的安徽東南地區地質圖。首先將每個圖層文件按投影直角坐標系、北京54/克拉索夫斯基(1940年)橢球參數、高斯-克呂格(橫切橢圓柱等角)投影類型進行投影轉換,使矢量化圖形文件的相對坐標成為絕對坐標。
建立評價研究區——安徽東南地區地層單位對照表、對侵入岩岩石命名、建立岩體代號對照表是圖幅接邊工作的基礎,同時也是1:20萬地質圖修編的重要依據。凡在圖幅接邊時,地層圖層和岩漿岩圖層出現異常情況(地層單位和侵入岩名稱不一致、缺失、多餘等等)均按對照表進行處理,以保證整個安徽東南地區地層,侵入岩在命名、代號、岩性、用戶屬性表內容上的統一。當兩幅之間發生圖元位置錯動時,只要以一方為准即可。
地質圖的修編主要以1:5萬地質圖為依據,輔以其他勘查、科研成果資料。具體方法和過程已在第三章進行描述,不再重復。
(5)圖層劃分。根據《數字化地質圖圖層及屬性文件格式》和《空間資料庫工作指南(2.0版)》,對經過地質圖預處理的三大類圖形文件依據表5-1-1進行圖層劃分。其中地理圖層7個,地質圖層14個。對於某一張具體的地質圖來說,並非具有表5-1-1所列的所有圖層。
表5-1-1 安徽東南地區地質圖圖層劃分一覽表
C. 地理空間數據
大氣異常
地震前,尤其是大震前,往往會出現多種反常的大氣物理現象,如怪風、暴雨、大雪、大旱、大澇、驟然增溫或酷熱蒸騰等。與此相應的溫度、氣壓、溫度的變化,會使人體感到不適。
1503年1月9日,江蘇松江地震,有震前"有風如火"的記載。
1668年9月2日,山東莒縣地震,有震前"酷暑方揮汗"、"日色正赤如血"的記載。
1920年12月16日,寧夏海原地震,有"未震之前數日,四面天邊,變黃如火焰,睛空乾燥,人均感覺焦灼乾燥"的記載。
1925年3月16日雲南大理地震,震前"久旱不雨,晚不生寒,朝不見露"。
1975年2月4日,遼寧海城7.3級大地震之前,雖已是嚴冬季節,天氣卻特別暖和,有時能聽到雷聲;個別陰坡沒有凍土,長青草,有的地方還發現蝴蝶和昆蟲。1月31日出現高溫低壓,從2月2日起氣溫連續上升,氣壓急劇下降,到2月4日,日平均氣溫出現頂峰,比常年高8度。另外,2月3日上午3時至10時,震區氣溫突然上升,形成一個以海城為中心的急劇升溫區,兩個小時內海城增溫12度,而離海城較遠的大連市增溫2度。
1973年2月6日四川爐霍發生7.9級地震,"震前幾小時風塵大作,風向紊亂,上下亂竄"。1966年2月5日,雲南東川發生6.5級地震的前三日連續有霾,震前一日霾的濃度最大。1971年3月23日新疆烏什發生6.3級地震前幾天,霧氣騰騰,灰塵滿天。1975年2月4日遼寧海城7.3級震前不久,星空突然昏黑,地上伸手不見五指,大震過去後,很快又亮了起來。
大震前的各種大氣異常現象,近年來有很多報導,可以說,臨震大氣物理現象都不是孤立的,但由於地震前兆現象和氣象本身的自然現象容易混淆,還必須進一步加強研究。
有關地震謠傳
您如果聽到有將要發生地震的消息,只要不是政府正式公布的,您千萬不要相信,更不要傳播和擴散。不管他是打著科學家還是研究部門的旗號。尤其是傳說的地震發生的地點、時間和震級愈精確,其可靠程度就愈低,就愈加不可信.
影響地震災害大小的因素
不同地區發生的震級大小相同的地震,所造成的破壞程度和災害大小是很不一樣的,這主要受以下因素的影響:
(1)地震震級和震源深度
震級越大,釋放的能量也越大,可能造成的災害當然也越大。在震級相同的情況下,震源深度越淺,震中烈度越高,破壞也就越重。一些震源深度特別淺的地震,即使震級不太大,也可能造成「出乎意料」的破壞。
(2)場地條件
場地條件主要包括土質、地形、地下水位和是否有斷裂帶通過等。一般來說,土質松軟、覆蓋土層厚、地下水位高,地形起伏大、有斷裂帶通過,都可能使地震災害加重。所以,在進行工程建設時,應當盡量避開那些不利地段,選擇有利地段。
(3)人口密度和經濟發展程度
地震,如果發生在沒有人煙的高山、沙漠或者海底,即使震級再大,也不會造成傷亡或損失。1997年11月8日發生在西藏北部的7.5級地震就是這樣的。相反,如果地震發生在人口稠密、經濟發達、社會財富集中的地區,特別是在大城市,就可能造成巨大的災害。
(4)建築物的質量
地震時房屋等建築物的倒塌和嚴重破壞,是造成人員傷亡和財產損失最重要的直接原因之一。房屋等建築物的質量好壞、抗震性能如何,直接影響到受災的程度,因此,必須作好建築物的抗震設防。
(5)地震發生的時間
一般來說,破壞性地震如果發生在夜間,所造成的人員傷亡可能比白天更大,平均可達3至5倍。唐山地震傷亡慘重的原因之一正是由於地震發生在深夜3點42分,絕大多數人還在室內熟睡。如果這次地震發生在白天,傷亡人數肯定要少得多。有不少人以為,大地震往往發生在夜間,其實這是一種錯覺。統計資料表明,破壞性地震發生在白天和晚上的可能性是差不多的,二者並沒有顯著的差別。
(6)對地震的防禦狀況
破壞性地震發生之前,人們對地震有沒有防禦,防禦工作做得好與否將會大大影響到經濟損失的大小和人員傷亡的多少。防禦工作做得好,就可以有效地減輕地震的災害損失。
我國地震預報的水平
我國目前的地震預報水平的狀況,大體可以這樣概括:
我們對地震孕育發生的原理、規律有所認識,但還沒有完全認識;我們能夠對某些類型的地震做出一定程度的預報,但還不能預報所有的地震,我們作出的較大時間尺度的中長期預報已有一定的可信度,但短臨預報的成功率還相對較低。
我國的地震預報由於國家的重視和其明確的任務性,經過一代人的努力,已居於世界先進行列。在第四個地震活躍期內,曾成功地對海城等幾次大震做過短臨預報,因此經聯合國科教文組織評審,作為唯一對地震作出過成功短臨預報的國家,被載入史冊。
但是從世界范圍說,地震預報仍處於探索階段,尚未完全掌握地震孕育發展的規律,我們的預報主要是根據多年積累的觀測資料和震例,進行經驗性預報。因此,不可避免地帶有很大的局限性。為此,《中華人民共和國防震減災法》第十六條規定:國家對地震預報實行統一發布制度。
地震短期預報和臨震預報,由省、自治區、直轄市人民政府按照國務院規定的程序發布。
任何單位或者從事地震工作的專業人員關於短期地震預測或者臨震預測的意見,應當報國務院地震行政主管部門或者縣級以上地方人民政府負責管理地震工作的部門或者機構按照前款規定處理,不得擅自向社會擴散。
在我國,地震預報的發布權在政府。屬於地震系統的任何一級行政單位、研究單位、觀測台站、科學家和任何個人,都無權發布有關地震預報的消息。
火山活動和地震
火山活動和地震是一對孿生兄弟,但火山爆發,前兆明顯,人們可以逃避,大多有災無難。1999年8-10月是大地震頻發的時期,火山活動也激增,全球發生火山爆發17起。
火山活動的過程常造成許多微小地震,大爆發更可產生強烈地震;地震的發生也常導致火山活動,1999年紀錄的27起火山活動,有14起出現在土耳其大地震以後短短的兩個多月內。地球內部的物質運動和從而引起岩石層的破裂是產生火山和地震的根本原因。天文因素如日月的引潮力等也對地震起到誘發作用。但根本的動力仍是地球內部能量的積累。
水庫誘發地震簡述
人類大規模的工程建設活動會引發地震。水庫誘發地震是人工湖在蓄水初期出現的、與當地天然地震活動特徵明顯不同的地震現象,亦簡稱為水庫地震。水庫誘發地震具有多種成因,其發震機理和誘震因素十分復雜,目前還沒有完全為人們所認識。水庫誘發地震是涉及地震學、水文地質學、工程地質學、和結構抗震學等多學科交叉的前沿課題。
本世紀40年代以來,世界上已有34個國家的134座水庫被報道出現了水庫誘發地震,其中得到較普遍承認的超過90處。有4例發生了6級以上地震,他們是中國的新豐江(1962年,6.1級)、尚比亞—辛巴威的卡里巴(Kariba,1963年,6.1級)、希臘的克瑞馬斯塔(Kremasta,1966年,6.3級)、和印度的柯依納(Koyna,1967年,6.5級)。
發生在壩址附近的強震和中強震,有可能對大壩和其它水工建築物造成直接損害。已知擋水建築物遭受損害的有兩個震例(表1),尚未發生過大壩因水庫地震而潰垮或嚴重破壞的情況。水庫誘發地震對庫區及鄰近地區居民點的影響則更為常見,強震和中強震會給庫區造成人員傷亡,帶來重大物質損失。即使一般的弱震微震,也會對震中區造成一定危害,影響當地居民的正常生產和生活,是庫區主要的環境地質問題之一。
表1 水庫地震對水工建築物和震中區造成損害情況
壩名
(國家) 震級
和發震時間 震中
至大壩距離 壩區
影響
烈度 水工建築物受到的損壞 震中區受到的損害
擋水建築物 其它建築物 物質損失 人員傷亡
柯依納
(印度) 6.5
(1967.12.11) 3-6km Ⅷ 12~18號、24~30號壩段壩頂以下40米左右發生多條水平裂縫,下游面出現嚴重漏水現象,但庫水位並無明顯下降 壩頂起吊塔嚴重破壞,壩面上其它附屬建築也有損壞,水電站建築物受輕微破壞而停止運轉 震中區幾個村鎮大部分房屋倒毀,受到影響的村鎮達到一千個,震壞房屋47000棟 死180人
傷2300人
新豐江
(中國) 6.1
(1962.03.19) 1.5km Ⅷ 大壩右側接近頂部 108米高程處產生貫穿性水平裂縫,長82米。左側同一高程有斷續水平裂縫,長13.5米,出現輕微滲漏現象 壩後廠房主結構受輕微損壞 倒塌房屋1800間 死6人
傷80人
我國迄今已報道出現水庫誘發地震的工程有25例,其中得到公認的有17例(見表2),是世界上水庫地震最多的國家之一。值得注意的是,高壩大庫中出現誘發地震的比例明顯偏高。我國(含香港和台灣)已建成的百米以上大壩32座,出現了水庫誘發地震的有10座,發震比例超過31%;其中1979年以後蓄水的17座百米以上大壩中有8座發生水庫地震,發震比例高達47%,遠遠高於世界平均水平。
從水庫誘發地震的強度來看,全球發生6.0級以上強烈地震的僅佔3%,5.9—4.5級中等強度的佔27%,發生4.4—3.0級弱震和3.0級以下微震的佔到70%(分別為32%和38%)。在我國這一比例相應為4%、16%和80%。但是水庫誘發地震往往出現在歷史地震較平靜的地區,強烈和中強水庫地震在大多數情況下都超過了當地歷史記載的最大地震,許多發生弱震和有感微震的情況,也是當地居民記憶中未曾有過的重大事件。
自70年代末開始,我國的水庫誘發地震研究由回顧性研究逐漸轉變為前瞻性研究。近20年來,幾乎全部擬建的大(1)型和多數大(2)型水利水電工程,對誘發地震的潛在危險性及其對工程和環境的影響作出前期論證,數十個重大工程在蓄水前提出過正式預測意見。我國水庫誘發地震研究的突出特點,是始終緊密結合工程建設和工程抗震安全的需要,具有很強的實用性和可操作性。對成因機制、判別標志、評價和預測准則等問題,進行了多方面的探索,逐漸形成一整套具有特色的研究和評價方法,特別在研究和確定工程的抗震對策方面,積累了豐富的經驗。
表2 中國水庫誘發地震震例基本情況一覽表
序號 水庫名稱 省份,河流 壩高
(m) 總庫容
(億立米) 開始蓄水時間 最大地震
震級(烈度) 備 注
1 新豐江 廣東,新豐江 105 139 1959.10. 6.1(Ⅷ)
2 南沖 湖南,新澤河 45 0.135 1967.04. 2.8(Ⅵ)
3 南水 廣東,南水 81.3 12.18 1969.02. 3.0(Ⅴ)
4 丹江口 湖北,漢江 97 209 1967.11. 4.7(Ⅶ)
5 前進 湖北,黃畈河 50 0.168 1970.05. 3.0(Ⅵ)
6 柘林 江西,修水 62 71.7 1972.01. 3.2(Ⅴ)
7 曾文 台灣,曾文溪 136.5 8.9 1973.02. 減弱型 有爭議
8 參窩 遼寧,太子河 50 5 1972.11. 4.8(Ⅵ)
9 佛子嶺 安徽,淠河 74 4.7 1954.06. 4.5 有爭議
10 黃石 湖南,白洋河 40.5 6.12 1969.04. 2.3(Ⅴ)
11 石泉 陝西,漢江 65 4.7 1972.10. 4.2(Ⅴ) 有爭議
12 新店 四川, 26.5 0.29 1974.03. 4.2(Ⅵ) 有爭議
13 烏溪江 浙江,烏溪江 129 20.6 1979.01. 2.8(Ⅴ)
14 烏江渡 貴州,烏江 165 23.0 1979.11. 3.5
15 鄧家橋 湖北, 12 0.004 1979.12. 2.2(Ⅵ-)
16 盛家峽 青海,湟水河 33 0.045 1980.11. 3.6(Ⅵ+)
17 龍羊峽 青海,黃河 178 247.0 1986.10. 2.4 有爭議
18 大化 廣西,紅水河 74.5 4.19 1982.05. 1.6
4.5(Ⅶ) 有爭議
19 馮村 陝西,清浴河 30.75 0.113 1982.07. 2.2 有爭議
20 東江 湖南,耒水 157 81.2 1986.08. 2.3
21 魯布革 雲南,黃泥河 103 1.11 1988.11. 2.4(Ⅵ)
22 岩灘 廣西,紅水河 111 24.3 1992.03. 2.9 有爭議
23 銅街子 四川,大渡河 82 2 1992.04. 2.9(Ⅴ)
24 隔河岩 湖北,清江 151 34 1993.04. 2.6
25 水口 福建,閩江 100 23.4 1993.05. 3.8
按照多成因理論,常見的水庫誘發地震主要有三種類型:構造破裂型、岩溶塌陷型和地殼表層卸荷型。構造型水庫地震有可能達到中等(4.5級)以上強度,破壞性水庫地震絕大部分屬於構造型水庫地震。岩溶塌陷型水庫地震只出現在碳酸鹽岩分布的庫段,與岩溶洞穴和地下管道系統的發育有關,震級一般小於4級。地殼表層卸荷型水庫地震具有一定的隨機性,在斷裂發育、堅硬脆性的岩體中,具備一定的卸荷應力和水動力條件時即可發生,但其震級一般在3級以下。實用的水庫誘發地震預測模型至少必須能辨別出上述三種主要類型的誘震環境,並分別進行預測。對於不常見的水庫地震類型,最好也具有一定的識別能力。
對水庫地震成因的探討一直是人們最感興趣的課題,也曾有許多似是而非的觀點流行。庫水的重力荷載作用和孔隙壓力作用是誘震因素之一,但庫水的作用必須藉助於地質體中存在的導水結構面才能向深部傳遞。通過查明庫區是否存在特定的水文地質條件來判別誘發地震的可能性,進而估計發震地點和最大可能強度,稱為水庫誘發地震研究中的水文地質結構面理論,是現階段預測水庫誘發地震的理論基礎。
地震監測是大型水利水電工程的常規監測項目之一。在前期勘測階段或開始施工階段就應進行地震監測台網建設,積累地震本底資料,以便對比水庫蓄水前後地震活動的變化情況。據不完全統計,設立了地震台站的大型水庫工程已經超過40座,設立了比較先進的遙測地震台網的目前已有11個。在確保大壩抗震安全,保證工程順利施工和運行方面發揮了重要作用。
我們認為,下一步應採取理論與實踐相結合的方法,深入探討水庫地震的成因機制、判別標志和預測評價方法等問題。將GIS(地理信息系統)技術引入水庫誘發地震的研究中,建立集分析預測評價、安全監測預警和防震抗災決策支持為一體的綜合系統。
D. 什麼是地理空間數據,它有哪些表現形式
地理空間數據,英文名稱:Geospatial data,定義:面向主題的、集成的、動態更新的、持專久的空間數屬據集合。所屬學科:地理學(一級學科);地理信息系統(二級學科)空間數據:是數據的一種特殊類型。它是指凡是帶有空間坐標的數據。地理空間數據:是空間數據的一種特殊類型。它是指帶有地理坐標的數據,包括資源、環境、經濟和社會等領域的一切帶有地理坐標的數據,是地理實體的空間特徵和屬性特徵的數字描述。
科技名詞定義中文名稱:地理實體的空間特徵表現為地理實體的幾何(定位)特徵(地理實體的位置、形狀、大小及其分布特徵)和實體間的空間關系。地理實體的屬性(定性)特徵表現為實體的數量特徵、質量特徵和時間特徵。定位是指一個坐標系裡空間實體都具有唯一的空間位置。定性是指有關空間實體的自然屬性,它伴隨著空間實體地理位置。時間特徵是指空間實體隨時間的變化而變化。
E. 地質圖空間資料庫各要素關系
綜合要素來類與要素類相同,源是共享空間參考系統的要素類的集合。在地質圖數據模型中,由復合地質點、線、面要素實體類構成,不與其他要素類構成拓撲關系。綜合要素數據集除標准圖框外,其他七類綜合要素類都用多邊形表示,不參與空間拓撲,與地質體面實體為覆蓋關系。標准圖框由系統生成,內圖框為四條線,屬性值相同。
對象要素類中的斷層從地質界線中提取,圖幅基本信息從標准圖框中提取,其他 10個對象類皆從地質體面實體中提取。
獨立要素類是一個不屬於任何要素數據集的要素類,需要建立自己的空間參照系,並設定自己的投影系統參數,該獨立要素類可採用平面坐標系。
F. 什麼是地理空間數據什麼是地理空間信息
利用並分析影像和地理空間信息,對地球上的自然地物以及與地理位置相關的活動版進行描述、評估和直觀權展示的一種工作。地理空間情報由影像、影像情報和地理空間信息組成。
面向主題的、集成的、動態更新的、持久的空間數據集合叫地理空間信息
G. 地質圖空間數據在線服務:網路版地質圖
張寶林1胡雄偉2
(1.中國地質調查局發展研究中心,北京100037;2.中國標准化研究院,北京100037)
摘要 網路版地質圖是互聯網環境下地質圖空間數據應用服務一種新形式,是地質圖的服務產品,具有以下幾個特點:①提供快速瀏覽、定位服務;②多比例尺無縫放大/縮小顯示服務;③提供地理、地質屬性的快速查詢、檢索和顯示服務;④提供編輯、加工服務;⑤提供定製、訂購服務等類型。地質圖空間數據服務是一種綜合性數據服務,涉及WEBGIS技術、IMS(互聯網地圖服務)技術、WEB服務技術和資料庫等多項技術。基於MAPGIS7.0IMS搜索引擎開發的網路地質圖服務軟體(GeoMIS),已經在全國地質資料館網站運行,提供了初步的地質圖瀏覽查詢服務。
關鍵詞 數據服務;WEBGIS;地質圖空間數據;網路地質圖
1 引言
互聯網(尤其是寬頻網)的普及,改變了人類社會經濟文化生活的方方面面,為科學技術的推廣應用和傳播提供了新的途徑和方式,擴大了科研成果的應用領域和范圍。互聯網已經成為了包括專業技術人員在內的廣大社會公眾獲取科學技術信息、知識的一個重要途徑。隨著我國社會經濟的快速發展,工業化和城鎮化進程對包括地質圖在內的基礎地質信息的需求日益增大,地質圖被廣泛應用於城市建設、環境調查、農業、能源、工程、旅遊等領域。
藉助於互聯網技術,尤其是被大家熟悉和廣泛接受的Google Earth方式,通過互聯網提供形式多樣、內容豐富的地質圖服務,滿足社會各界對基礎地學信息的需求,尤其是社會公眾對地質圖件的需求,是地質學家和地學信息工作者的責任和歷史使命,具有重要的科學意義、社會意義和經濟意義。
美國、英國、加拿大、澳大利亞等地質調查局已經把通過互聯網向公眾提供地學信息服務作為地質調查機構的一項重要職責。USGS網站提供了豐富的地圖查詢服務,英國地質調查局和加拿大地質調查局開發了面向地質學家的專業編圖系統(WEB Mapping),用戶可以對地圖空間屬性進行選擇、提取、顯示、疊加等操作,實現在線動態編圖。
為了提高中國地質調查局地學空間數據的在線服務的水平,我們在地質圖空間數據在線服務方面作了初步嘗試,開發了「網路地質圖服務系統」(GeoMIS,GeoMap Internet Service),在全國地質資料館網站提供了在線試運行服務,同時對網路地質圖內容、形式以及相關技術進行了初步的討論。
2 網路地質圖:概念及特點
地質圖作為地質信息的綜合載體,地質編圖是一項專業性、時效性、學術性非常強的復雜綜合研究工作。區域地質學家在地質圖編圖方面積累了豐富的經驗,在內容組織、圖飾表達、出版發行等方面已經形成了一套非常完整的理論、技術方法和標准規范。地質圖件都是二維平面圖,受圖面負擔的限制,地質圖圖面所能承載的信息量是十分有限的,只能通過地質圖說明書以及其他補充圖件的形式予以補充和註解說明。
GIS技術的應用,大大提高了地質圖編圖、制圖和數據管理的技術水平,減小了傳統編圖的工作量,逐步實現了編圖、數據管理的規范化。
傳統地質圖和地質圖空間資料庫在推廣應用方面受到了地理信息管理規定等限制。大量地質圖無法提供公眾服務,地質圖空間資料庫的主要直接用戶還是GIS技術人員,地質學家和公眾需要藉助於GIS軟體人員的幫助才能查詢編輯和利用相關的信息和數據。從面向服務應用、擴大地質圖數據服務領域角度出發,尤其是通過互聯網技術提供地質學家和普通公眾能夠直接使用便捷有效的地質圖數據服務的角度考慮,我們認為開發網路(版)地質圖有利於改善地質圖的公眾服務。
網路版地質圖以滿足廣大的地學/非地學專業以及社會公眾通過互聯網獲取地質圖服務的需求為目的,是一種地質圖的一種新表現形式,是地質圖空間資料庫的應用服務產品,兼有傳統紙質地質圖和地質圖空間資料庫的優點。
(1)既符合傳統的閱讀習慣,又適合於互聯網環境下的操作瀏覽習慣。
(2)能夠快速在互聯網環境發布,提供無縫放大/縮小、漫遊、瀏覽、查詢服務。
(3)具有多樣化數據組織方式,包含豐富圖形(矢量)、屬性等地質信息,滿足用戶的不同需求。例如,可以將地質圖說明書內容放到屬性資料庫中,並與圖面屬性關聯,用戶在瀏覽圖面時就可以直接查閱諸如采樣點的描述、標本照片、各種地質現象的描述說明等信息。
(4)具有多樣化的表現方式,可以方便地展現多元、多比例尺、多層地質、地理等信息。
(5)可以提供深層次的信息提取、編輯與加工功能。
地質編圖不但是一個基礎地學信息綜合研究整理的過程,同時也是一個基礎地學信息服務產品加工和服務的過程。我們需要把服務的思想貫徹到編圖的整個過程,在保證圖件科學性、准確性的基礎上,考慮不同的用戶群和不同應用的需求,豐富應用服務內容和表達方式,尤其是面向非地質專業的內容。因此,整個編圖過程可以成為一個地質圖系列產品的生產過程,網路地質圖是該過程的一個產物。
網路版地質圖是一種公開版地質圖。通過疊加DEM或公開航/衛片數據編制2.5維或3維地質圖,可以解決目前因地理空間信息涉密而導致地質圖無法公開推廣利用的難題。
網路地質圖的發行可以縮短地質圖出版發行的周期、降低成本、擴大應用領域,大大提高地質工作的科學、社會和經濟效益。
全國地質資料館網站發布了全國地質圖(1:500萬,1:250萬)、分省及重要成礦帶地質圖的網路版,作了多比例尺地質圖空間數據的在線瀏覽、查詢等服務的初步嘗試,對於內容、形式等方面有待於深入研究。
3 在線空間數據服務及實現
OGC對WEB地圖服務(WMS)作了嚴格而詳細的規定,並建立了相應的服務標准或規范。IMS技術的進步使得地質圖空間數據在線服務成為現實可能。Google Earth的推出是對GIS在線服務的推動和促進,成為被廣大用戶所接受的在線地圖服務的一種規范化服務模式。普通用戶更關心的是地質圖空間數據服務網站可以獲得的具體服務業務,包括以下基本服務和專業服務兩個方面:
基本服務內容包括:①瀏覽服務:提供圖件瀏覽、放大/縮小、區域漫遊、圖層選擇、疊加顯示等操作功能。除了圖形瀏覽外,還包括地質圖關聯空間屬性和地質屬性查閱、瀏覽。瀏覽服務可以是以矢量方式提供(WEBGIS),也可以是以柵格圖像形式,提供快速瀏覽。②查詢服務:提供地理信息和地質屬性的查詢功能,按照查詢方式,可以是關鍵詞查詢、圖形化選擇查詢(矩形、圓形、線形、多邊形)查詢。查詢結果的顯示以及示蹤。
專業服務內容包括:①定製加工服務:用戶可以選擇特定區域向伺服器定製相關的圖件或數據;②動態編輯服務:用戶可以選擇數據集、圖層、特定的屬性進行顯示、編輯,形成新的圖件;③數據轉換、加工和互操作服務:提供不同格式數據的轉換、加工和交換服務。專業服務是一種面向專業用戶的深層次的數據服務。
網路版地質圖的開發除了涉及地質編圖和空間資料庫建設所需的相關技術外,還需要有一個能夠表示地質圖空間數據豐富內容的瀏覽服務系統,以便用戶能夠獲得必要的服務,涉及WEBGIS、IMS技術、ajiax、WEB服務等技術。採用MAPGIS 7.0 IMS搜索引擎技術開發了地質圖服務系統(GeoMIS,GeoMap Internet Service)已經在全國地質資料館網站提供試運行服務,其系統功能結構如圖1所示。
圖1 地質圖在線服務系統結構示意圖
4 結論
網路版地質圖是一種地質圖應用服務產品的新形式,是實現地質圖空間數據在線服務的一種新途徑。網路地質圖的編制和開發有助於擴大作為重要地學信息載體—地質圖的推廣應用,提高地質調查和地學研究成果的社會化服務水平,擴大服務領域。網路版地質圖的內容、格式和標准規范有待於深入探討研究。
H. 地質圖空間資料庫各要素內容
基於 PRB 數據模型和地理資料庫數據模型的地質圖空間資料庫將地質圖對象劃分為基本要素數據集、綜合要素數據集、對象要素數據集和獨立要素數據集,包括 15 個基本要素類、8 個綜合要素、12 個對象類、5 個獨立要素數據集構成。
(1)基本要素數據集
基本要素數據集主要包括: 地質體面實體(Geopygon)、地質界線(Geoline)、脈岩(Dike )、 蝕變(點)(Alteration)、 礦 產 地(Mineral pnt )、 產 狀(Attitude )、 樣 品(Sample)、照片(Photo)、素描(Sketch)、化石(Fossil)、同位素年齡(Isotope)、火山口(Crater)、鑽孔(Drillhole)、泉(Spring)、河流海岸線(Coasting)。
(2)綜合要素數據集
綜合要素數據集主要包括: 構造變形帶(Tecozone)、蝕變帶(面)(Alteration)、變質相帶(Metamor_ facies)、混合岩化帶(Migmat)、礦化帶(Minerak_ zone)、火山岩岩相(Volca_ facies)、滑坡體(Landslide)、標准圖框(Map_ frame)。
(3)對象數據集
對象數據集主要包括: 沉積(火山)地層單位(Stratums)、侵入岩岩石年代單位(Intru _ litho _ chrono)、侵入岩譜系單位(Intru _ pedigree)、變質岩地(岩)層單位(Metamorphic)、特殊地質體(Special_ geobody)、非正式地層單位(Inf_ strata)、斷層(Fault)、脈岩(Dike_ object)、戈壁沙漠(Desert)、冰川與終年積雪(Firn_ glacier)、面狀水體與沼澤(Water_ region)、圖幅基本信息(Mapinfo)。
(4)獨立要素數據集
獨立要素數據集包括: 圖切剖面(Cutting_profile)、綜合柱狀圖(Syhthetical_column)、圖例(Legend)、接圖表(Map_ sheet)、責任表(Duty_ table)。
I. 地理信息系統中空間數據有什麼特徵
空間數據具有三個基本特徵:空間特徵(定位)、屬性特徵(非定位)、時間特徵(時間尺度)。
1、空間特徵。又稱幾何特徵或定位特徵,一般以數據坐標表示。
2、屬性特徵。表示現象的特徵,例如變數,分了類和名稱。
3、時間特徵。指現象或物體隨時間的變化。
空間數據是數據的一種特殊類型。它是指凡是帶有空間坐標的數據,如建築設計圖、機械設計圖和各種地圖表示成計算機能夠接受的數字形式。
(9)地質圖空間數據是什麼擴展閱讀:
用來表示物體的位置、形態、大小分布等各方面的信息,是對現世界中存在的具有定位意義的事物和現象的定量描述。根據在計算機系統中對地圖是對現實教想的存儲組織、處理方法的不同,以及空間數據本身的幾何特徵,空間數據又可分為圖形數據和圖像數據。
數據結構即指數據組織的形式,是適合於計算機存儲、管理和處理的數據邏輯結構。空間數據是地理實體的空間排列方式和相互關系的抽象描述。數據結構是對數據的一種理解和解釋。
不說明數據結構的數據是毫無用處的,不僅用戶無法理解,計算機程序也不能正確地處理。對同樣一組數據,按不同的數據結構去處理,得到的可能是截然不同的內容。空間數據結構是GIS溝通信息的橋梁,只有充分理解地理信息系統所採用的特定數據結構,才能正確有效的使用系統。
J. 什麼是地理空間數據,它有哪些表現形式
空間資料庫介紹存貯、管理和檢索空間數據的有效技術。是用來表示空間實體的位置、形狀、大小及其分布特徵等方面信息的資料庫。