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中国岩石圈三维结构数据库网络服务功能研究

韩露  
【摘要】:岩石圈三维结构研究对于矿产勘探、能源勘探、地质灾害预报等具有重要的理论意义和实用价值,因此它一直是地学领域的重点。八十年代以来,我国开展了许多岩石圈深部地球物理、地质、地球化学等探测工作,获得了大量反映岩石圈深部物质三维结构与变形的宝贵数据。这些数据大都以老式的磁盘或介质的形式保存,资料价值得不到充分的发挥。国土资源部在九五计划期间实施了中国岩石圈地球物理数据库研究计划,建成了深地震测深、深地震反射剖面、深部重力、磁力测量、宽频带数字地震观测、大地电磁测深、大地热流测量等数据子库。但是,地学数据具有空间分布性,数据多样性等特点,早期的数据库系统仅能提供单纯的地学属性数据检索,已经无法满足地学工作者的科研需要。而地理信息系统(Geographic Information System简称GIS)则以其自身的优势解决了这一问题。为了进一步研究的需要,2000 年国土资源部在中国岩石圈三维结构专项计划中开展了数据库项目研究,除了进一步完善九五地球物理数据库以外,增加了地球化学、盆地深部构造等新的数据库,同时引入了 GIS 技术建立了专业化的数据平台,这些数据库共涉及 13 个专业,既有探测数据也有研究性的成果数据。 岩石圈是一个整体,若要实现综合性的研究,数据的共享已经成为不可缺少的一部分。随着各子库的建成和国际网络共享服务平台的建立,中国岩石圈三维结构的各专业资料应该向一体化、数字化和网络化方向迈进,而融合空间信息系统与网络技术的WebGIS 为实现这一目标(地学数据的发布、共享、查询与分析等)提供了可能。本文通过对Web 发布技术和GIS 技术的研究,逐步集成了中国岩石圈三维结构各专业的数据,实现了异构数据一体化,并基于WebGIS 技术开发了先进的网络服务平台。重要的研究成果如下: 1.通过分析中国岩石圈三维结构研究所包含的 13 个专业的数据和数据子库的特点,研究对关系数据库概念模型和空间数据模型,集成各专业的属性数据和空间数据,提取统一的数据模型,建立了应用于网络服务的综合性数据库; 2.基于 WebGIS 开发了一个 B/S 结构的网络服务平台,建立了基于服务器的网络结构模式,实现了真正的“瘦客户端”,即用户无须下载任何软件就可以对所有的岩石圈三维结构数据进行查询和分析。 3.利用可视化的操作方式实现网络交互处理,扩大了科学数据的实用性,降低了获取专业数据所需的专业知识和技术要求。在开发过程中建立了属性数据服务和空间数据服务两种服务体系。通过对空间平台的开发工具 ArcIMS4.0 的体系结构和 ArcXML通讯方法的深入研究,实现了专题数据检索、基于空间关系和属性特征的查询、缓冲区分析、专题图制作等多种网络服务功能。


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