2006-南海地质研究 文章节选MAPGIS的大洋多金属结核资源
评价管理系统的开发及应用。
郭丽华何高文
(广州海洋地质调查局广州510760)
摘要通过对MAPGIS进行二次开发，针对大洋多金属结核矿产资源评价特点，研制开发
了大洋多金属结核资源评价管理系统。该系统由工程管理、专题图件编辑、空间分析、查询
分析、属性分析、数据模型等功能模块组成，实现了对大洋多金属结核空间数据进行管理、
统计分析、成图显示、矿区圈定、资源量计算等功能，为大洋多金属结核资源评价提供了实
用有效的手段。
关键词 多金属结核资源评价地理信息系统MAPGIS
l 前 言
多金属结核资源是海底的矿产资源，我国对多金属结核资源进行了多航次的调查，取
得了丰富的基础资料及大量的样品(何高文等，2004；2005)。在我们进行大洋多金属结
核资源评价的过程中，对这些资料和样品分析数据的分析、归类、统计以及各种对应图件
的绘制，都和地理信息系统息息相关。所以利用现有通用地理信息系统作为平台，开发适
合于大洋多金属结核资源评价的多金属结核资源评价管理系统，可以提高我们对多金属结
核资料的管理、编辑、分析、查询、输入输出能力，为我们对多金属结核资源评价提供有
个性的工具。
与传统工作方式相比，基于GIS的多金属结核资源评价具有不可比拟的优势，多金属
结核资源评价涉及的所有信息几乎都直接或间接地与空间位置有关，都属于地理信息的范
畴。离开空间位置谈海底地形、各种沉积物的分布、多金属结核分布、采样、样品分析、
物化探异常，谈多金属结核资源评价就没有意义。多金属结核资源评价的过程就是信息的
搜集、整理、处理、成矿信息的提取、综合分析、成矿区带或找矿靶区的确定以及成果表
示的过程。作为空间信息管理系统的GIS其应用可贯穿于多金属结核评价的整个过程，表
现出传统方法不可比拟的优越性。将搜集到的各种图形信息(图件)、文字描述信息、数
字数据通过合理、有效的空间数据库进行管理可大大提高多金属结核资源评价的效率。目
前，还未见有关利用GIS技术进行大洋多金属结核资源评价的报道。
2 基于MAPGIS的多金属结核资源评价管理系统的开发
2．1地理信息系统平台的选择
地理信息系统萌芽于20世纪60年代，经过40多年的发展，随着计算机科学、地理
学、制图学、图形图像技术以及数据库技术的不断发展，地理信息系统已经成为了一种功
能强大、性能完善的计算机系统，广泛应用于各行各业各个部门。开发出来的大大小小地
理信息系统软件已有1000多种，国外的主要有ARC／INFO、MAPINFO、AtlasGIS、
INTERGRAPH＼TITAN、GENAMAP、GRASS、ERDAS、ERMAPPER等，国产的主要有
MAPGIS、CITYSTAR、GEOSTAR、SuperMap等。
通过对国内外常用地理信息系统软件的调查比较，选择我国具有自主版权的MAPGIS
作为多金属结核资源评价管理系统开发的地理信息系统平台。MAPGIS是中地数码集团开
发的工具型地理信息系统软件。该软件是国家科技部向全国推荐的国产地理信息系统软件
平台，使用简单，价格相对较低，二次开发服务质量好，最重要的它是国土资源部内进行
矿产资源评价用得最多的信息软件，大量的图件资料以及数据库都是以MAPGIS的格式进
行管理保存。利用VC++，通过对MAPGIS进行二次开发，实现了对大洋多金属结核数
据的管理、查询、多元统计、动态分析、图形的绘制和显示、矿区的圈定、资源量的计算
等适合于大洋多金属结核资源评价的地理信息系统解决方案。
2．2系统组成和功能
多金属结核资源评价管理系统主要由工程管理、专题图件编辑、空间分析、查询分
析、属性分析、数据模型等功能模块组成。整个系统的功能结构如图1。
的各种转换等。
图件编辑主要提供了对图形文件中的点、线、面进行各种编辑，并分层操作，分层管
理。
空间分析是系统的重要部分，通过空间分析，可以对大洋结核资源评价中的各种空间
数据进行各种合并、相交、相减、判别等叠加分析以及BuFFER分析，并以图形、文字
等形式输出。
查询分析包括了多金属结核资源空间数据以及其对应属性数据的查询两种方式。根据
空间的位置或对空间数据属性的要求来进行查询分析。
属性分析主要提供了对测站点的各种分析数据进行统计分析，并以不同的图形形式和
数据表格形式进行保存。
数据模型提供了对结核区的多波束数据、采样站位的结核丰度、元素分析数据等成图
功能。
3 在大洋多金属结核评价中的应用
大洋多金属结核经过多年的海上勘查，已获得了大量的现场调查及室内分析数据与信
息，再利用多金属结核资源评价管理系统对这些数据进行各种空间分析研究，为我国进一
步评价大洋多金属结核，圈定多金属结核矿区提供先进的手段和工具。
3．1 多金属结核数据库的建立
利用多金属结核资源评价管理系统建立多金属结核数据库，数据库建立之后，就可以
进行各种数据的空间分析、属性分析、查询和检索分析等。
3．1．1资料的收集与整理
1)地理地形资料：主要收集了东开辟区、西开辟区多波束数据以及全球海岸线数
据；
2)多金属结核数据：收集了我国东开辟区、西开辟区的结核丰度数据以及co、cu、
Mn、Ni、Fe元素品位数据，并以采样点的位置及其对应的结核丰度、元素化探分析结果
建立空间位置与其属性相对应的点文件；
3)地质数据：采用了大洋多金属结核东、西开辟区沉积物分布图及构造分布图，主
要以区文件及线文件形式录入。
为了进一步进行多源数据的空间分析，对以上资料进行了一些专业性处理，统一了各
种数据的格式，统一各种数据的投影类型及比例尺等。
3．1．2多金属结核空间数据库的建立
利用多金属结核资源评价管理系统的数据模型对收集的多波束数据、结核丰度及元素
品位数据等讲行文件格式的变换。投影的统一，各种离散数据网格化及各种差值运算等处
理，再产生各种点位图以及二维模型图件，并以点线区文件形式保存(图2)。
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