海洋区域地质调查成果图的规范化生产流程

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1、海 洋 地 质 与 第 四 纪 地 质 年 月第 卷 第 期，：海洋区域地质调查成果图的规范化生产流程 戴 勤 奋，田 淼，蓝 先 洪，张 志 珣，（ 青岛海洋地质研究所 ，青 岛 ； 国土资源部 海洋油气资源和环境地质重点实验室 ，青 岛 ； 中国石油集团川庆钻探工程有限公 司 地质勘探开发研究院 ，成 都 ）摘 要 ：数 据 库 与 技术的发展为海洋地质调查成果 图的规范化生产创造了条件 ，但目前的实际应用状况并 不 理 想 ，至今没有一套成熟的生产流程使海洋地质 调 查数据的成图工作能在有序的规范化进程中快速推进 ，成 果图数据的规范化程度不高 ，数据质量很难保证 ，由 此影响了数据的可

2、重利用性 。 着眼于未来的发展需求又兼顾目 前 的 应 用 状 况 ，提出了海洋区域地质调查成果图的建库成图一体化生产流程 ，试图以规范化标准为指导 ，以 数 据 库 为 支 撑 ，以 为 手 段 ，实现地理信息数据库数据与制图数据的生产一体化 ，在 支 持 数 据 高效生产的同时保障数据 的可靠性与可理解性 ，籍此将成果图数据推上重利用轨道 。关 键 词 ：海 洋 区 调 ；规范化地图生产 中 图 分 类 号 ：文 献 标 识 码 ：文 章 编 号 ：（）海洋区域地质调查 是选 定海区范围内 的 地 质与 矿产基础勘查，目的在于运用当前 高 新 技 术 手 段 进 行 系统的地质、地球物理和

3、地球 化 学 调 查，提 交 地 形 图、 地貌图、地质图、构造图、矿产图及环境地质图等基础 地 质 图 件 和 调 查 报 告，为 社 会 和 经 济 可 持 续 发 展 服 务。在此目的基 础 上 的 地 质 调 查 工 作 已 有 一 套 完 整的外业作业 规 程，为 野 外 地 质 调 查、室 内 样 品 分 析或实测数据整 理 提 供 了 行 之 有 效 的 工 作 方 法 与 技 术 要求；但在数据成图方面却一直没 有 一 套 成 熟 的 生 产 流程使制图工作能在有序的规范化进程中快速推进 ， 如何提升重大地质调查成果的集 成 表 现 形 式，满 足 专业人士及其公众等不同层面的

4、信 息 需 求，实 现 地 质 调查成果的社会与经济价值一直是普遍关注的问题。近 年 来 ，数 据 库 与 技 术 的 发 展 为 地 质 调 查 成 果 图 的 规 范 化 生产创造了条件 ，但目前的实际应 用 状 况 并 不 理 想 ，这主要与长期 形 成 的编图 理念及 工 作 方 式 有 关 。成 果 图 是 数 据 基 础 之 上 的 可 视 化 产品 ，反 映 的 是 数 据 的某一部分或 某 一 侧面的 信息而 不 是 全 部 。编 图 工作的正常程序应 该 从数据出 发 ， 从 数 据 中 提 取 符 合 应 用 需 求 的 信 息 予 以 合 理 化 图 示 。而 目 前 的

5、 工 作方式往往反其道而行之 ，即 专 业 人 员 先 独 立 编 图 ，编图完成后再 提 交 数据生 产部门 数 字 化 。这 种 逆 行 的 工 作 方 式 造 成 前 期 编 图 与 后 期数 字 化 严 重 脱 节 ，数 据 重 复 采 集 严 重 ，数 据 质 量 无 法保 证 ，由 此 影 响 了 数 据 的 可 重 利 用 性 ；同 时 ，由 于 是 基 于 图 面 效 果 的 制 图 ，要 素 的 独 立 性 与 完 整 性 必 然 受 到 影 响 ，而 且 要 素 相 关 属 性 的 采 集 也 很 难 落 实 ，结果使数 据 也 难以 满足 地理信息的提取 、挖 掘 与 应

6、 用 。造成这 种 局 面是 由于 长期以来基础性图件编 制 一 直是 地 质 调 查 的 指 令性任务及成果评价的主要依据 ，加 之 目 前 的 应 用 程 度 大 多 仍 停 留 在 传 统 的 图 形 应用 ，于 是 编 图 任 务 本身和图面的可视化效果往往成 为 关 注 的 焦 点 ，成 果 图 背 后 基 础 数 据 的 可 靠 性 、可 挖 掘 性 及 可 重 利 用 性 往 往 被 忽 视 。那 么 ，能 否 像 外 业 调 查 那 样 建 立 一 套 完 整 、实用 、高 效 的 技 术 方 案 与 作 业 流 程 ，既 完 成 指 令 性 编 图 任 务 又 可 支 持 多

7、 样 化 需 求 、既保证成果的合理化表 达 又 无 损 基 础 数 据的数据库存储与重利用 、既 使 编 图工作 快 速 有序 推进 又可保证成果图的质量 ？ 建 库 成 图 一 体 化 是 其 中 的 一 个 解 决 方 案 。我 国 基 础 地 理信 息 中 心 在 建 库 成图一体化技术领域已取得突破 ，目 前 数 据 与 制 图 数 据 一 体 化 建 库 技 术 已 在 我国 基 础 测 绘 中 投 入 大 规 模 生 产 应 用。而 地 质 环 境的复杂 性 在 一定 程度 上阻碍了成果图规范化 生 产 的 落 实 ，因 此 大 多 仍 停 留 在 传 统 的 编 图 状 态 ，

8、本 文 提 出 的海洋 区 域 地质 调查 成果图的建库成图一体 化 规 范 化生产 流 程 希望 能对 此起一定的推动作用 。基 金 项 目 ：中 国 地 质 调 查 局 “ 万上海幅海洋区域地质调 查 ”项 目 （）作 者 简 介 ：戴 勤 奋 （），女 ，研 究 员 ，现从事海洋地质数据库 设 计 工 作 ，：建库成图一体化 期 的 编 图 工 作 则 着 重 于 数 据 的 规 范 化 采 集 与 处的 定 义 ，用 于 成 果 图 数 据 的 统 一 存 储 、集 中 管 理 和 共，最 后 规 范 化 数 据倒入地图模 板 即 见数据 的图面 现 ，与 此 同 时 ，合 格 的 规

9、 范 化 数 据 导 入 数 据 库 也 实 了 今 后 的 数 据 可 重 利 用 。可 见 一 体 化 流 程 中 的 编 数 据 生 产 过 程 也是数据库的建设过程 ，编 图 工 作 束 数 据 库 也 同 时 完 成 ，无需图件的二次数字化 。 过 程 将 编 图 人 员 的 工 作 重 心 转 入 数 据 的 规 范 化 采 和 质 量 控 制 ，从 源头开始将规 范 化 措施贯 彻到数 处 理 各 个 环 节 ，提 高 编 图 数 据 的 动 态 质 量 ，从 而 保 成 果 图 数 据 产 品的最终静态质量 ，由 此 提 升 数 据 重 利 用 性 能 ，促 使成果图生产进 入

10、 数 据 地 图 据 的 良 性 循 环 。建 库 成 图 一 体 化 是 一 个 完 整 的 生 产 技 术 解 决 方，它 利 用 数 据 库 和 平 台 ，以 预 先 制 定 的 规 范 标 准 为 前 导 ，控 制 成 果 图 生 产 的 数 据 采 集 、数 据 处、质 量 控 制 和 数 据 入 库 的 全 过 程 ，因 此 先 期 的 规 范 标 准 设 计 工 作 在 其 中 举 足 轻 重 。享 ，其 中 要 素 是 地 图 上 对 真 实 世 界 对 象 的 一 种 表 示 ，在 地 理 信 息 系 统 中 要 素 以 点 、线 、面 、注 记 矢 量 数 据表 示 ；地

11、图 模 板 是 统一定制的地图预定义样式与布 局 ，用 于 数 据 库 数 据 的 地 图 快 速 创 建 和 质 量 控 制 。数 据 模 型 设 计是为了使数据 库 数据能满足 的应 用 需 求 ，而 地 图 模板设计是为了使数据能生成合 理 化 的 符 号 表 达 ，两者 之 间 其实存在矛盾 冲 突，需要 在 设 计 工 作 中 创 造 条 件 ，使数据既能服 务 于 应 用 又 能 被 合 理 化 表 达 。制 图 数 据 也 是 地 理 信 息 数 据制 图 数 据 主 要 用 于 图 面 的 二 维 表 达 ，注 重 数 据的 平 面 显 示 效 果 ，数 据 的 地 理 意 义

12、 则 处 于 次 要 地 位 ，而 地 理 意 义 又 恰 是地理信息数据的关注焦点 ，由 此往往导 致 制 图数 据无 法满足地理信息数据的 规 范 化 要 求 。为 了 让制 图数 据能满足地理信息数据 的 规 范 化 要 求 ，实 施 制 图 数据的要素类分类是其中的必经 之 路 ，牵 涉 的 相 关 设 计 工 作 包 括 划 分 要 素 类 、要 素 类 属性设 计 和 同一 要素 类的要素分类设计 。要 素 类 是 数 据 存 储 范 畴 的 概 念 ，定 义 为 具 有 相 同 几 何 类 型 和 相 同属性的地理要素集合 ，同 一 要 素 类 的 数 据 可 按设 计 工 作

13、流 程实 现 建 库 成 图 一 体 化 涉 及 的 设 计 工 作 包 括 数 据数 据 模型设计和地 图 模 板 定 制 两 部 分 ，图 的图 设 计 工 作 流 程 活 动 图 第 期戴 勤 奋 ，等 ：海洋区域地质调查成果图的规范化生产流程 条 件 过 滤 ，在 地 图 上 表 示 为 一 个 或 多 个 图 层 ；图 层 是数 据 显 示 范 畴 的 概 念 ，一幅 成果图是选定 样 式下多 个 图 层 的 依 专 题 叠 置 。图 列 出 了 海 洋 区 域 地 质 调 查 矢 量 成 果 图 的 要素类划分结果 ，在此基础上就可 按 需 求 随 意 抽 取 相应的专题要素类 ，

14、或 过 滤 同 一 要 素 类 中 的 专 题 要 素 ，或 生 成 基 于 要 素 属 性 的 专 题 分析 与 评 价 数 据 ，然 后 按 用 户 易 理 解 、易 阅 读 的 地 图 样 式 组 合 成 基 础 性 、专 题 性 、资 源 与 环 境 安 全 保 障 性 、 政 府 宏 观 决 策 性 等不同服务目标的成果图 ，实 现 多 样 化 需 求 服 务 。近 年 来 ，国 际 地 质 编 图 正 逐 渐 由 单 一 类 地 质 图 件 向 多 学 科 系 列 图 件 、或由 专业性图件向 实 用性图 件 发 展，但 我 国 的 海 洋 区 域 地 质 调 查 成 果 的 表

15、达 形 式 仍 以 基 础 性 图 件 为 主 ，虽 然 各 专 题 基 础 性 图 件 几 乎 覆 盖 了 所 有 的地质与矿产基础信息 ，但 其 表 达 方 式 多 适 合 专 业 人员在科研领域的应用 ，很 难 满 足 不 同 服 务 对 象 的 多 样 化 需 求 。制 图 数 据 的 分 类 存 储 和 分 层 显 示 为 解 决 基 础 性 编 图 与 多 样 化 需 求 之 间 的 矛 盾 奠 定 了 基 础 。还 要 充 分 考 虑 地 理 信 息 数 据 在 图 面 表 达 时 发 生 压盖 、相 交 、包 含 等 可 能 性 ，必 要 时 还 可 添 加 辅 助 要 素 类

16、 避 免 这 些 现 象 的 出 现 。数 据 采 集与 处理 规程是保证地理信息数 据 与 制 图 数 据 一 体 化 的 必 备 措 施 ，但一直没有引起业界的 足 够 重 视 ，因 为 从 表面上看制图与数据采集过程没 有 太 大 的 关 系 ，但 近 几 年 的 工 作 实 践 表 明 ，数 据 采 集的 规 范 化 程 度 既 影 响 地 理 信 息 数 据 库 数 据 的 应 用 ，也 影 响 数 据 的 可 视 化 表 达 ，因 此 制 定 数 据 采 集 规 程 并 保 证 其 在 成 果 图 生 产 过 程 中 的 落 实 非 常 重要 。地 图 模 板用 于定 制组合图层在

17、既定空间 参 照 系 和 地 图 样 式 下 的 显 示 方 式 ，是地理信息数据的快速 表 达 途 径 ，有 了 预 定 的 地 图 模 板 ，编 图 人 员 只 需 要 按 相 关 规 程 进 行 数 据的规范化采集和处理 ，规 范 化 采 集 数 据 导 入 地 图 模板地图随即可见 ，因 此 地 图 模 板 为 成 果 图 的 高 效 批 量 生 产 创 造 了 条 件 。 此 外 ，地 图 模 板 实 现 了 数 据 与其显示方式的分离 ，也 实 现 了 地 图 样 式 的 集 中 控 制 和 管 理 ，地图样式中央式集中管 理 便 于 样 式 的 修 改 和 变 动 ，因为地图样式

18、改变不会 对 实 际 数 据 造 成 任 何 影 响 。地 理 信 息 数 据 可 服 务 于 制 图地 理 信 息 数 据 主 要 用 于 地 理 信 息 的 提 取 、挖 掘及 地 理 分 析 ，要 素 的独立性与整 体 性 是地理 信息数 据 需 要 必 备 的 特 征 ；而 制 图 数 据 用 于 图 面 的 直 观 显 示 ，要 求 能 保 证 地理要素之间 的 压盖 、相 交 、包 含 等 关 系 得 到 合 理 化 表 达 ，为此 往往以牺牲要 素 的独立 性 与 整 体 性 为 代 价 ，以 达 到 合 理 的 表 达 效 果 ，于 是 解 决 两 者 之 间 的 矛 盾 ，使

19、 地 理 信 息 数 据 能 服 务 于 成 果 图 制 图 便 成 为 设 计 工 作 的 另 一 目 标 。针 对 该 目 标 的 设 计 工 作 包 括 要 素 类 之 间 或 要 素 类 内 部 拓 扑 规 则 定 义 、要 素 分 类 编 码 及 其 图 式 设 计 、要 素 采 集 与 处 理 规 程 制 定 以 及 最 终 的 地 图 模 板 定 制 。拓 扑 规 则 定 义 是 保 证 地 理 信 息 数 据 能 在 制 图 平 面 合 理 化 显 示 的 手 段 之 一 ，拓 扑 规 则 是 要 素 类 间 或 要 素 间 的 几 何 关 系 规 则 ，符 合拓扑规则的 地

20、理信息 数 据 能 更 真 实 合 理地模拟现实中的地理要素 ，并 使 要 素 类 或 要 素 间 的 相 互 关 系 得 到 合 理 表 达 。要 素 分 类 编 码 及 其 图 式 设 计 是 保 证 具 有 效 分 类 代 码 属 性 的 地 理 信息数据能被正确显示的手段 ，要 素 分 类 编 码 是 将 要 素 类 所 可 能 涵 盖 的 要 素 类 型 规 范 化 ，用 于 要 素 类 要 素 的 分 类 识 别 与 显 示 ，因 此 要 素 分 类 代 码 也 称 显 示 码 ，显 示 码 与 其 图 式 一 一 对 应 ，地 理 信 息 系 统 通 过 显 示码与其图元样式的动

21、态绑定 ，实 现 地 理 要 素 的 显 示 。为 了 地 理 信 息 数 据 能 在 制 图 平成果图生产流程 本 文 将 规范 化的 成果图生产过程划分为 个 工作 阶 段 和 个 生 产 环 节 ， 个 工 作 阶 段 包 括 资 料 汇聚 阶 段 、细 化 处 理 阶 段 和 成 品 提 交 阶 段 ， 个 生 产环 节 包 括 资 料 汇 聚 、分 组 整 理 、分 类 加 工 、元 数 据 编写 和 成 品 提 交 ，详 见 图 的 活 动 图 。数 据 质 量 控 制从 图 可 见 ，在 成 果 图 生 产 流 程 中 各 方 沟 通 交流 和 质 量 控 制 措 施 贯 穿 始

22、 终 ，即 从 源 头 开 始 ，将 质 量控 制 措 施 贯 彻 到 成果图生产的各个环节 ，提 高 原 始 数 据 质 量 及 数 据 处理过程的动态质量 ，从 而 保 证 成 果 图 产 品 的 最 终 静 态 质 量 ，这是一个动态渐进的数 据 质 量 控 制 过 程 。质 量 检 查 依 据“成 果 图 数 据 库 数 据 模 型 ”、“数 据采 集 与 处 理 规 程 ”、“元数据内容标准 ”等 规 范 执 行 ，质 量 检 查 项 根 据 成 果 图 类 型 确 定 。数 据 质 量 控 制 的检 查 项 ，即 数 据 质 量 元 素 包 括 数 据 完 整 性 、逻 辑 一 致

23、 性 、定 位 准 确 性 及 专 题 正 确 性 ，其中数据完整 性 检 查 数 据 类 及 其 属 性 的存在或缺失程度 ，保 证 必 选 数 据 类 及 必 选 属 性 的 落 实 ；逻 辑 一 致 性 检 查 数 据 与 数 据第 期戴 勤 奋 ，等 ：海洋区域地质调查成果图的规范化生产流程 质 量 检 查 方 式 包 括 自 查 、互 查 、核 查 和 审 查 ，自与 互 查 是 作 业 组内部的全面检查 ，核 查 是 作 业 组责 人 对 作 业 组 数据产品的全面检查 ，审 查 是 项 目 质 检 负 责 人 对 核 查 后 数 据 产 品 的 抽 样 检 查 。每 级 查 发

24、现 的 问 题 要求进行全面修改 ，并 经 复 检 后 方 提 交 下 一 级 检 查 。质 量 检 查 可 以 通 过 机 助 或 人 工 别 方 法 进 行 ，其 中基于拓扑规 则 的 拓扑检 查和导 地 图 模 板 的 图 形 显 示 检 查 是 最 直 观 的 质 量 检 查 手。本 文 倡 导 以 数 据 可 重 利 用 为 目 标 导 向 的 数 据 质 控 制 ，保 障 重 要 特 征 数 据 的 完 整 性 与 可 靠 性 ，同，通 过 元 数 据 保 障 数 据 的 可 理 解 性 ，不 建 议 纯 粹 基 数 学 理 论 的 质 量 控 制 方 法 ，太 严 格 的 质 量

25、 控 制 过 往 往 难 以 经 受 现 实 考 验 ，最 后 形 同 虚 设 起 不 到 应 的 作 用 。（）我 国 海 域 辽 阔 ，地质环境又十分复杂 ，地 质调 查 成 果 图 需 要 表达的地质要素相对不同地域 、不同 地 貌 单 元 、不 同 时 期 、不同地质观点可能会 有 不 同 的 内 涵 ，因 此 ，制 定一套普遍适用的规范不易 ，即 使 有 一 套 相 应 的 规 范 ，在实际运行中也会遇到各种各 样 的 问 题 。因 此 ，在设计阶段设计人员既要慎重考 虑 短 期 效 应 的 选 择 ，放 眼 未 来 可 能 的 发 展 趋 势 ；同 时 ，也 要 慎 重 考 虑 所

26、 作 选 择 在 现 阶 段 的 实 用 性 ，使 成 果 图 的 规 范 化 生 产 过 程 能 切 实 运 行 或 有 提 升 的 空 间 ，在 最 大 程 度 上 保 障 数 据 的 可 靠 性 、可 理 解 性 与 可 重 利 用 性 。（）地 质 调 查 成果图的规范化生产又是一个系 统 工 程 ，涉 及 思 维 方 式 、知识结构以及工作组 织 结 构 的 改 变 ，因 此 在 生 产流程的具体实施过程中需要管 理 部 门 制 订 相 关 政 策 措 施 ，保障生产能在有序的规 范 化 流 程 中 逐 步 推 进 。（）随 着 海 洋 地 质 调 查 数 据 量 的 不 断 递 增

27、 ，基 于 数 据 库 的 数 据 存 储 、检 索 、空 间 分 析 、数 据 可 视 化 将成 果 图 生 产 过 程成 果 图 生 产 经 由 资 料 汇 聚 、细 化 处 理 和 成 品 提个 阶 段 完 成 。资 料 汇 聚 指 与 成 果 图 相 关 的 原 始 资 料 收 集 ，在果 图 数 据 集 内 容 确 定 后 ，从 各 方 汇 聚 成 果 图 相 关 纸 介 质 或 电 子 介 质 的 实 测 资 料 、图 件 资 料 、文 字 资 及 数 字 化 数 据 产 品 。 在 资 料 汇 聚 环 节 ，数 据 处 理 必 须 明 确 成 果 图数据集的数据内容 ，确 保 原

28、 始 资 基 本 完 整 ，有 问 题 及 时 与 数 据 供 方 沟 通 ，畅 通 数 据 道 ，保 障 工 作 顺 利 进 行 。细 化 处 理 阶 段 进 行 资 料 的 数 据 分 类 加 工 和 逻 辑组 ，该 阶 段 通 过 个 环 节 实 施 ，即 分 幅 整 理 、分 类 工 和 元 数 据 编 写 。 首 先 进 行 资 料 的 分 幅 整 理 ，即 据“成 果 图 数 据 库 数 据 模 型 ”以 成 果 图 图 幅 为 单 位 汇 聚 的 资 料 分 解 为 归 属 不 同 要 素 类 的 资 料 ；然 后 ，据 预 先 制 定 的 “数 据 采 集 与 处 理 规 程

29、”对 不 同 要 素、不 同 载 体 的 数 据 资 料 进 行 分 类 加 工 处 理 ，形 成 规 化 分 类 数 据 ；再 将规范化要素 类 及 其属性 数据以 幅 为 单 元 逻 辑 组合即形成成果图空间数据 ，质 量 查 合 格 后 成 为 成 果 图 数 据 产 品 ；最 后 依 据 “元 数 据 容 标 准 ”编 写 成 果 图 数 据 集 的 元 数 据 ，质 量 检 查 合 后 提 交 成 果 图 数 据 集 的 元 数 据 产 品 。加 工 过 程 中 发 现 原 始 资 料 存 在 问 题 ，要 求 及 时 与 数 据 供 方 沟 并 落 实 ，因 客 观 原因无法落实

30、的 必 须在元 数据中 以 说 明 。最 后 的 成 品 提 交 阶 段 将 成 果 图 产 品 及 其 元 数 据 总 打 包 形 成 成 果 图 成 品 ，审 查 合 格 后 提 交 入 库 。是 未 来 的 应 用 方 向 ，地 图 进 入 互 联 网 应 用 势 不 可 挡 ，数 据 的 可 靠 性 及 规 范 化 程 度 是 未 来 应 用 实 现 的 基石 ，如 何 使 目 前 的 地质调查成果既能满足项目任务 的 要 求 ，又 能 实 现 未来的重利用是地质专业人员需 要 关 注 的 问 题 ，建 库成图一体化是其中兼顾目前与 未 来 的 一 种 解 决 方 案 。参 考 文 献 （） 海 洋 区 域 地 质 调 查 规 范 （） 崔 耀 宇 数据与制图数据一体化建 库 技 术 简 介 中 国测 绘 报 ， ， 李 云 岭 ，靳 奉 祥 ，季 民 数 字 测 图 与 建库的关系研究 测 绘 通 报 ，（）：， ， ，（）： 董 华 ，张 发 旺 ，程 彦 培 ，等 论地下水环境系统内涵及其编图 南水北调与水利科技 ，（）： ， ， ， ，（）：第 期戴 勤 奋 ，等 ：海洋区域地质调查成果图的规范化生产流程 ， ， ，（，；，；， ，）：， ，：；