油气聚集区地质环境评价信息系统的组成

如题所述

6.2.1 系统的硬件环境

该系统的硬件环境是由一台Pentium Ⅲ PC机和一些外围设备组成。其中计算机是该系统的核心,它用作数据的处理、加工和分析,其他的外围设备主要用于数据的采集、存贮和输出。系统的硬件环境构成见图6-1。

图6-1 系统硬件环境构成图

6.2.2 系统的软件环境

选用Arc View GIS和Arc/Info的PC版作为该Geo-YRDGIS的基础软件平台。利用Microsoft Visual Foxpro数据库管理系统作为外部数据库基本数据的录入和管理软件。6.2.3系统的基本功能

Arc View GIS是一个通用的地理信息系统软件,它集空间图形、关系型数据库、统计图形、空间分析、网络通讯、面向对象的程序设计于一体。它支持应用程序之间的通讯并提供与其他应用程序之间的接口,它依托Windows的操作平台,并利用Windows的各种资源,具有强大功能和潜力。其总体功能如下图6-2。

图6-2 GEO-YRDGIS的基本功能框图

Arc View GIS以Project(项目)为一个基本应用单元,它由多种文档(Document)组成。这些文档分别是:View:地图显示,信息查询,空间分析;Table:关系数据库查询管理;Chart:生成统计图形;Layout:设计输出图形组合,供输出打印;Script:面向对象的程序设计、开发、调试工具。其中各类文档都是动态链接,对任一文档的修改,其余相关文档自动更新。另外,每一种文档都有自己特定的用户使用界面。

1.项目视图(View)

(1)支持的数据模型:View支持多种数据格式,首先它本身引入了一种新的数据格式——Shape文件,同时它又支持ARC/INFO中的Coverage文件和Autocad中的DXF、DWG、DWN文件,以及各种lmage文件、Tiff文件和Grid文件等。此外,点的位置信息可以直接显示和编辑,其坐标可由ASCII文件、数据文件和GPS外部数据源输入。

(2)图形显示和信息查询:以图形的方式分级显示它所支持的数据,并支持空间查询和逻辑查询。

(3)投影变换:支持近20种投影变换。

(4)热链接:将系统中的其他项目或文档以及系统外部的图像文件、文本文件通过Avenue程序与图形中的某一要素链接,当鼠标点中该要素时,立刻显示所链接的对象或执行一个程序。

2.数据库管理(Table)

(1)管理图层属性数据:一旦创建一个图形文档,其属性数据以电子表格的形式在Table中统一管理。在Table文档界面下,能对数据表格进行多种编辑,支持表格间的一对一、一对多、多对一的连接,能对表格以字段为准进行统计和筛选等。

(2)支持外部数据源:可以直接读取Info、DBF、ASClI数据,并能将外部数据表加入到图层属性数据表中,而通过SQL Connect可以和任何SQL、RDBMS等数据相连。

3.统计图形(Chart)

可以将View文档中的数据和Table数据表中的数据以直观生动的统计图的方式表示出来。

4.图形整饰输出(Layout)

用于把多种文档的各种组件组合成图,经整饰后最终输出。图形的整饰包括:添加比例尺、指北针、标题、图例编辑等。

5.面向对象的程序设计(Avenue)

Avenue是一个面向对象的程序设计语言和开发环境,利用它可以重新组织ArcView的用户界面和扩展它的功能,设计出特定功能的专业系统。

6.2.4 系统建设的工作方法

黄河三角洲油气聚集区地质环境评价信息系统(GEO-YRDGIS),是依托ArcView GIS的软件平台,利用ArcView GIS的开发工具和原有基本功能开发出来的专业系统。

1.建立数据库

它包括空间数据库的建立、系统外部属性数据库的建立。空间数据库是整个系统的核心,它主要存放研究区内的空间图形数据。空间数据库又根据所存放的数据格式不同,分为3个子库:一个是YRD-Shape子库,主要存放Shape格式文件;另一个是YRD-Cover子库,主要存放Arc/InfoCoverage格式文件;还有一个是YRD-Image子库,主要存放图像文件(本研究中把图像文件归为空间数据类)和一些音频、视频数据。空间数据的特征属性是以表格的形式存放于系统内部的Table数据管理器中,也可以利用Table数据管理器创建一个新的关系数据表,通过主关键字段实现与特征属性表的连接。在Table数据管理器中,可以对内部各种属性表格进行编辑,添加、删除字段,插入、删除记录,更新数据等。此外,所有DBF格式的数据表又可以直接导入Table数据管理器中。当描述空间数据特征的属性数据量多而复杂时,可以利用其他外部数据库管理系统(RDBMS),建立外部属性数据库,在本案例中利用Microsoft Visual Foxpro数据库管理系统创建了两个外部数据库,即黄河三角洲地质资料数据库和黄河三角洲地下水动态监测数据库,数据格式是MDB。这些数据通过系统内部的SQL功能实现与Table数据管理器中的特征属性表连接。空间数据库的逻辑结构见图6-3。

2.数据输入

(1)图形数据的输入:采用数字化仪将黄河三角洲地区基本图件,如地形地貌图、地质构造图、行政区划图、水文地质图、工程地质图等图件进行数字化,形成含拓扑关系的Coverage图形数据,存储到空间数据库的YRD-Cover子库中,由遥感影像图解译并矢量化得到的矢量数据。经转换形成Coverage格式数据,也存储到空间数据库的YRD-Cover子库中。另外,其他矢量数据如DXF格式等,也要经转换变成Coverage格式,统一存放到YRD-Cover子库中。利用Arc View GIS中的View视图窗口将空间数据库中的Coverage数据加入到View窗口中使用菜单中的Convert to Shape功能,将Coverage数据转换成可在View窗口进行编辑的Shape格式数据,并存放到空间数据库的YRD-Shape字库中。

图6-3 空间数据库逻辑

(2)属性数据的输入:属性数据的输入分为两部分。一部分是直接对Table数据管理器中的特征属性表添加字段和数据记录,如添加用户编码、修改记录和更新数据等。另一部分是外部数据库数据输入,利用MicroSoft Visual FoxPro数据库管理系统,开发数据库管理模块,输入数据。本系统建立的黄河三角洲地质资料数据库中,主要输入了分布在黄河三角洲地区大约200个钻孔的地质资料,其主要内容包括:钻孔的基本情况、钻孔的岩性描述、钻孔内地下水水质常规分析、钻孔不同深度内的标准贯入试验、钻孔内不同深度土体的物理、力学指标的室内测试。而在黄河三角洲地下水动态监测数据库中,主要输入了分布在黄河三角洲地区大约70个监测孔的地下水动态监测资料。其主要内容包括1991~1997年期间,每月6次测试的全部测试数据。

(3)图像数据的采集:黄河三角洲地区海岸带TM和MSS遥感影像图,都属于图像数据,经过校正后,可以直接存放到空间数据库中。

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