中国多目标区域地球化学调查数据库建设研究
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摘要
多目标区域地球化学调查与评价是勘查地球化学历史上一项前所未有的综合性调查活动。我国通过近十年多目标区域地球化学调查与评价，系统地获得了我国中东部主要重要经济区不同尺度的土壤、大气、水体、农作物、化肥等介质多种元素指标的高精度数据，为基础地质、农业、林业、生态、环境、生物、矿产资源等科学研究提供了宝贵的第一手数据与资料。这些数据，不仅迫切的需要用现代计算机技术，系统的将各类数据资源整合、集成并建立空间数据库；而且，需要科学管理和利用这些数据，为政府宏观决策、国土资源规划、农业结构调整、生态环境改善、监测、治理和评价提供有用的信息和服务。
本文系统的总结了GIS与空间数据库技术在地球化学领域的应用现状及国内外国家级地球化学调查及数据库建设现状，提出了我国多目标区域地球化学调查数据库建设需解决的关键技术问题和研究思路。以目前正在全国开展的多目标区域地球化学调查获取的海量数据为研究对象，分析其数据的组成、特征，对数据库的支撑技术进行深入研究，在标准化研究的基础上,用关系数据理论设计实用、有效的关系数据模型，给出了我国多目标区域地球化学调查数据库的详细设计。研究了多目标区域地球化学调查的数据源与数据组织体系，形成了全国多目标区域地球化学调查数据库建设、集成的技术流程，在此基础上汇集全国各有关省（区、市）完成的多目标区域地球化学调查数据及相关信息资料，集成并建立的全国多目标区域地球化学调查数据库。从空间数据质量标准的概念和研究现状出发，探讨了全过程质量监控方法在我国多目标区域地球化学数据生产过程中的应用，提出了针对我国多目标区域地球化学调查数据采集、分析、整理、集成各阶段数据质量监控的流程和方法。以“区域地球化学管理与分析系统（GeoMDISＭ）多目标版”为基础，探讨基于GIS技术的全国多目标区域地球化学调查数据管理、处理、分析等贴合地球化学勘查工作模式的专业化软件系统实现方法技术，以及对多类、多尺度的多目标区域地球化学调查数据的统一管理、查询、可视化表达等功能的实现。
Multi-purpose regional geochemical survey and evaluation is anunprecedented comprehensive investigation in the exploration geochemistryhistory. Over approximately the past10years, China Multi-purposeGeochemical Survey have gained vast amounts of digital resources generatedon over millions samples of surfacial material such as soils, streamsediments, waters, and rocks sampled by30provincial geological surveysand agencies. These data urgently need to be integrated and the constructedto a national spatial database useing modern computer technology, GIStechnology and databse technology. Moreover, the scientific management anduseing of these data will provede useful information to the government's macrodecision-making, land resources planning, adjustment of agricultural structure,the ecological environment improving and monitoring.
Basing on the systematic summary of the application of GIS and spatialdatabase technology in the field of geochemistry survey and the nationalgeochemical database construction status, this paper address the keytechnical issues of China national multi-purpose geochemical survey databaseconstruction. According to the composition and the characteristics of the data,on the basis of standardized research, the paper give the effective relationaldata model design, the structure and content of the national database.After theanalysis of the Multi--purpose regional geochemical survey data source anddata organization system, the national multi-purpose geochemical surveydatabase construction and integration technological process were formed. Thenational Multi--purpose regional geochemical survey database was composedby30provincial database. The quality of the database is the key problem.Thedata quality controlling measures was used during the whole process of thedata making. The paper briefly describes the main functions of the regionalgeochemical data management and analysis system and its and application inthe database management.This system achieved data management, query, visualization and other functions for multi-scale multi-purpose regionalgeochemical survey data. The national Multi-purpose geochemical databaserepresenting these analyses contains in excess of22million analyticaldeterminations analyzed using a consistent set of methods.These data willcompose a complete, national-scale Multi-purpose geochemical coverage ofthe China, and will enable construction of geochemical maps, refine estimatesof baseline concentrations of chemical elements in the sampled media, andprovide context for a wide variety of studies in the geological andenvironmental sciences, land and resource planning, agricultural restructuringand government's macro decision-making.
本文系统的总结了GIS与空间数据库技术在地球化学领域的应用现状及国内外国家级地球化学调查及数据库建设现状，提出了我国多目标区域地球化学调查数据库建设需解决的关键技术问题和研究思路。以目前正在全国开展的多目标区域地球化学调查获取的海量数据为研究对象，分析其数据的组成、特征，对数据库的支撑技术进行深入研究，在标准化研究的基础上,用关系数据理论设计实用、有效的关系数据模型，给出了我国多目标区域地球化学调查数据库的详细设计。研究了多目标区域地球化学调查的数据源与数据组织体系，形成了全国多目标区域地球化学调查数据库建设、集成的技术流程，在此基础上汇集全国各有关省（区、市）完成的多目标区域地球化学调查数据及相关信息资料，集成并建立的全国多目标区域地球化学调查数据库。从空间数据质量标准的概念和研究现状出发，探讨了全过程质量监控方法在我国多目标区域地球化学数据生产过程中的应用，提出了针对我国多目标区域地球化学调查数据采集、分析、整理、集成各阶段数据质量监控的流程和方法。以“区域地球化学管理与分析系统（GeoMDISＭ）多目标版”为基础，探讨基于GIS技术的全国多目标区域地球化学调查数据管理、处理、分析等贴合地球化学勘查工作模式的专业化软件系统实现方法技术，以及对多类、多尺度的多目标区域地球化学调查数据的统一管理、查询、可视化表达等功能的实现。
Multi-purpose regional geochemical survey and evaluation is anunprecedented comprehensive investigation in the exploration geochemistryhistory. Over approximately the past10years, China Multi-purposeGeochemical Survey have gained vast amounts of digital resources generatedon over millions samples of surfacial material such as soils, streamsediments, waters, and rocks sampled by30provincial geological surveysand agencies. These data urgently need to be integrated and the constructedto a national spatial database useing modern computer technology, GIStechnology and databse technology. Moreover, the scientific management anduseing of these data will provede useful information to the government's macrodecision-making, land resources planning, adjustment of agricultural structure,the ecological environment improving and monitoring.
Basing on the systematic summary of the application of GIS and spatialdatabase technology in the field of geochemistry survey and the nationalgeochemical database construction status, this paper address the keytechnical issues of China national multi-purpose geochemical survey databaseconstruction. According to the composition and the characteristics of the data,on the basis of standardized research, the paper give the effective relationaldata model design, the structure and content of the national database.After theanalysis of the Multi--purpose regional geochemical survey data source anddata organization system, the national multi-purpose geochemical surveydatabase construction and integration technological process were formed. Thenational Multi--purpose regional geochemical survey database was composedby30provincial database. The quality of the database is the key problem.Thedata quality controlling measures was used during the whole process of thedata making. The paper briefly describes the main functions of the regionalgeochemical data management and analysis system and its and application inthe database management.This system achieved data management, query, visualization and other functions for multi-scale multi-purpose regionalgeochemical survey data. The national Multi-purpose geochemical databaserepresenting these analyses contains in excess of22million analyticaldeterminations analyzed using a consistent set of methods.These data willcompose a complete, national-scale Multi-purpose geochemical coverage ofthe China, and will enable construction of geochemical maps, refine estimatesof baseline concentrations of chemical elements in the sampled media, andprovide context for a wide variety of studies in the geological andenvironmental sciences, land and resource planning, agricultural restructuringand government's macro decision-making.
引文
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