数据库建设
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发布时间：2022-04-22 00:43
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时间：2022-04-10 02:45
（一）数据准备
1.数据收集
1∶25万遥感地质填图数据包含影像数据和矢量数据两种格式，影像数据主要包括：TM原始影像、SPOT原始影像、SAR原始影像、TM与SPOT融合影像、TM与SAR融合影像、信息增强分类处理后的整幅影像或影像子区；矢量数据主要包括：航磁等值线影像、1∶25万地形图、地质图、航磁解译地质图、遥感解译单元图、遥感解译地质图。现以新疆瓦石峡地区、内蒙古阿龙山地区为例，具体情况如下：
（1）瓦石峡地区
TM卫星影像
SAR卫星影像
航磁等值线（TIF）影像
航磁解译地质图
地质图
遥感解译影像单元图
遥感解译地质图
（2）阿龙山地区
TM卫星影像
SPOT卫星影像
航磁等值线（TIF）影像
地质图
航磁解译地质图
遥感解译地质图
2.数据预处理
1）影像数据处理，主要针对原始影像数据
（1）将TM原始影像、SPOT原始影像、SAR原始影像、航磁等值线（.JPG）数据格式转换为ERDAS的.IMG格式。
（2）对转换后的IMG文件进行投影转换。投影系采用6度分带的横轴墨卡托（Transverse Mercator）投影，投影参数为：
Units：Meters
Scale Factor：1.0
Longitude Of Center：123 00 00
Latitude Of Center：0 00 00
False Easting：500 KM
False Northing：0 KM
Xshift：0
Yshift：0
椭球（spheroid）体采用克拉索夫（Krasovsky）椭球，参数为：
SemiMajor：6378245.0000 Meters
SemiMinor：6356863.0188 Meters
坐标系采用大地坐标，度量单位为米，这样可以在GIS系统中方便的量算特征的长度和面积。
（3）图像坐标纠正
参照地形图选择同名点，对影像数据进行坐标精校正。同名点的选择不少于12个。
2）矢量数据处理
工作主要针对地质图、航磁解译地质图、遥感解译单元图、遥感解译地质图。
（1）数据分层
根据图面特征信息内容和制图要求，每幅矢量图按特征类型划分为点、线、面（区）三个图层。划分的依据是遥感地质解译图件的信息不完全等同于其他地质调查图件，它表现的内容主要是：从影像图中判读出的地层、岩石影像单元及构造界线，但各种地质特征的单位、时代、分类、度量、结构、方向等的描述不是十分具体，因此在属性定义上比较一致，对一个图件不需要产生基于同一特征类型的专题图层，因此按矢量特征类型划分较为合理、简便。
（2）图件扫描矢量化
将地质、影像单元等图件扫描成 TIF影像文件，按照分层要求，将每个图件数字化为点、线、面三个图层文件。处理的图件和产生的矢量图层文件见表3-1至3-7。
表3-1 矢量图层表
表3-2 遥感影像单元图线特征编码结构表
表3-3 遥感影像单元图性特征编码表
表3-4 遥感影像单元图点特征编码结构表
表3-5 遥感影像单元图点特征编码表
表3-6 遥感影像单元图矢量文件属性字段定义表
表3-7 遥感影像单元图矢量文件属性字段使用说明表
数字化后的矢量文件投影变换为6度分带的横轴墨卡托投影，坐标采用地理坐标，转换成ARC/INFO的交换格式E00文件，以便于使用。
（3）数据编辑
数字化后的E00文件在ARC/INFO中转换为Coverage格式。建立拓扑关系，生成属性表，检查特征的正确性。编辑工作包括：
a.面：多边形的闭合，多边形的拼合等。
b.线：冗余线段的删除，平滑曲线等。
c.点：悬挂点、伪节点的删除等。
特征的裁剪，使用图廓对每个图层进行切割，删除超出工作区范围的特征。
（4）投影转换和坐标校正
a.投影转换：采用横轴墨卡托投影，投影参数与影像数据完全一致。
b.坐标校正：由于图纸和扫描过程中的变形，数字化的矢量文件坐标会与实际坐标产生一定的误差，必须进行校正。本课题中使用的图纸纸张质量较差，保存时间长，又经过复制，所以误差产生因素更为复杂，误差比较大。由于这些都是解译图件，表现的内容与影像数据或地形数据基本上是不相关的，因此寻找同名点非常困难。鉴于上述种种原因，只能采用一次多项式，不少于4个坐标参数的校正方法，但校正后的文件不能准确的匹配每个特征。这也是传统手工绘图的缺陷之一，如采用计算机辅助解译、制图则会大大提高数据精度。
（5）地质特征编码
a.线特征：编码采用三位数字码组成。
1∶25万遥感地质填图方法和技术
b.点特征：编码采用三位数字码组成。
1∶25万遥感地质填图方法和技术
c.面特征：由于影像单元图的面特征描述有其特殊之处，有时遵照地层、岩石的分类方法国家标准，但绝大部分是按照影像颜色、纹理等划分和称谓，因此进行分类编码十分困难，有待进一步研究解决。
以上编码方法是在每种特征类型组合最大值和预留一定的扩充余地的基础上编制的，编码方案参照国标：GB958—89区域地质图图例（1∶5万）
（6）属性定义
说明：由于地质代号的组成方式极为复杂，使用了上下角标、希腊字符、拉丁字母等，而这些字符和格式在纯文本的属性字段中是不能完全或准确表达的，因此在录入时对地质代号进行了一些简化。
例如：Pt2xh简化为Pt2xh
简化为An1—3
（二）建立数据库
GIS空间数据库有两种存储形式：一是基于文件索引的传统空间数据库管理体系；二是采用商用关系数据库的解决方案，二者各有千秋。第一种结构是对应用的集成，而数据是松散的，虽不利于数据的集中管理，但对不同系统平台之间共享数据提供了很大方便，特别是数据较少的小型应用系统。这种结构的另外一个可取之处是方案简单，工作量小，不需要数据库方面的专业知识。第二种结构既是应用的集成，也是数据的集成，并且提供所有的RDBMS的数据和安全管理优势，但它需要专用的空间数据引擎，对其他软件使用数据是一个极大的*，必须进行数据的导入导出和格式转换，并且要求使用者对RDBMS有一定的操作和管理经验。
由于本集成系统采用的是ARC/INFO和ERDAS软件，它们之间只能达到文件方式的数据共享，虽然ARC/INFO 8提供了GeoDataBase这种关系数据库管理模式，实现真正的空间数据集中管理和RDBMS所有的数据管理能力，但为了满足两个软件之间数据的交互处理，本系统采用文件索引形式的数据库。在数据完备的基础上，建库工作需以下两个步骤：
（1）首先创建基于项目的不同格式、不同类型的目录树工作区，把所有数据文件分类保存在这个工作区中，工作区框架以瓦石峡幅数据为例（图3-5）。
（2）然后在 ARC/INFO 的 ARCMAP中新建一个 MAP DOCUMENT（以下简称为文档），添加所有数据文件到文档中。文档中每个数据文件都被称为一个 LAYER（以下简称为层），每个矢量层可以有它自己的环境，文档可以保存环境的变化。使用者只需打开这个文档即可调用项目所有的数据文件，并且恢复到上一次工作时的状态。
图3-5 数据分层结构图
在MAP DOCUMENT这种集成的数据环境下，使用者可以采用ARC/INFO 8的ARCEDITOR、ARCMAP参照影像图层进行矢量化的解译工作，对已形成的图件直接进行图形和属性编辑，进行辅助解译的空间分析，对各种图件进行叠加比较，使用文字标签或属性字段标注特征，按照分类符号化特征，制作专题图，打印输出图件报表等，实现一系列与遥感解译有关的功能和操作。
由于ARC/INFO提供的地质图式图例和符号不能满足我国的地质成图要求，因此制图软件采用地质行业较为通用的MAPGIS。通过ARCTOOLS工具将最终的解译成果矢量地质图转换为ARC/INFO的标准交换格式E00，提交给MAPGIS形成绘图文件，出版印刷。具体的实施方案和技术流程见“成果图件制作方法研究”一节。
