(1.北京大學地球與空間科學學院；2.北京地質調查研究院；3.內蒙古自治區國土資源信息研究所)
對礦業權範圍內涉及國家投資的地質勘查進行核實是礦政管理的壹項重要工作。基於GIS技術，采用礦政空間數據與地質數據相結合的方式，實現了篩選國家出資地質勘查、核實礦業權範圍內重疊區域的功能。該系統已在內蒙古自治區國土資源廳的實際工作中得到應用，大大提高了核查效率。
關鍵詞國家資助地質勘查GIS空間分析；圖像配準
0簡介
國家出資地質勘查是指地質勘查資金由國家投入，地質勘查風險由投資者(國家)承擔的地質勘查。國家投入的地質勘查資金來源壹般包括稅收、礦產資源補償費、采礦權使用費和價款、地質勘查基金(中央或地方)[1 ~ 2]。國家出資的地質勘查成果以不同形式體現在礦業權中，因此在礦業權登記和轉讓中需要考慮國家出資的地質勘查。
礦務局壹般承擔采礦權的登記、變更、註銷和礦產儲量的登記工作。GIS技術已廣泛應用於礦業權管理系統、儲量空間數據庫管理系統、礦業權審批系統等礦業管理系統中[3 ~ 7]，主要實現基於GIS功能的數據填報、礦業權登記業務流程管理、網上審批、圖形查詢、統計和發布等功能。GIS在“壹張圖管礦”中的應用是業內的熱門話題。主要是將礦業權實地核查數據與礦產資源規劃等多個數據庫進行整合，實現礦業權審批、監管和統計分析[8 ~ 11]。
基於GIS技術，結合地質檔案，整合探礦權、采礦權、儲量等空間信息，實現了礦業權範圍內涉及國家出資的地質勘查篩選、重疊區域核實等功能，為礦業權登記轉讓中的價格核算提供支持。該系統已在內蒙古自治區國土資源廳的工作中得到應用，解決了傳統核查準確率低、周期長的問題，提高了礦政管理的效率。
1系統的框架和功能
1.1的設計思想
礦業權審批(探礦權、采礦權、劃定礦區範圍審批等。)，價格評估和支付是礦業管理中的重要工作，礦業權範圍內國家出資地質勘查的核定是礦業管理、價格評估和征收的重要依據之壹。基於GIS的國家出資地質勘查核實系統建設應滿足礦政多層次需求，實現基礎數據管理、查詢、圖形核實、報表管理、統計分析等要求。系統建設應遵循總體設計、分步實施、技術先進、安全可靠的基本思路。
總體設計，分步實施:系統設計以礦政需求為導向，整體規劃，頂層設計，分步實施。優先考慮系統架構的合理設計，在此基礎上逐步深化各功能組件和系統接口的設計，實現組件間的高內聚、低耦合，努力形成布局合理、功能完備、能力均衡、分工明確的平臺。
技術先進、安全可靠:系統建設充分借鑒信息技術發展前沿技術，綜合運用數據庫、地理信息系統(GIS)、分布式計算等多項信息技術，遵循穩定性(穩定運行)、擴展性(功能、數據、可視化、用戶界面等)的設計原則。)、可配置性(可配置參數)、標準化和規範化。
1.2系統框架
基於GIS的國家資助地質勘查核實系統框架包括數據庫、技術支撐、應用系統和用戶，如圖1所示。利用地質資料目錄數據庫、地質資料圖形數據庫、探礦權登記數據庫、采礦權登記數據庫和儲備空間數據庫，提取相關數據項建立數據庫；使用空間數據庫引擎訪問數據；基於GIS平臺的二次開發，實現了空間檢索和圖形驗證功能；基本組件實現顯示、可視化、報表、報表模板、輸出等功能。
圖1基於GIS的國家資助地質勘查核查系統框架
1.3的主要功能
基礎數據管理:主要包括地理底圖、地質資料目錄數據、探礦權登記數據、采礦權登記數據、預留空間數據管理。除了數據導入、錄入、修改、刪除功能外，還包括利用區域坐標(拐點坐標)生成圖層的功能。生成的圖層包括地質數據目錄GIS圖層、勘探權GIS圖層、采礦權GIS圖層和儲量GIS圖層。另外，區域坐標(拐點坐標)發生變化後，GIS圖層也會隨之更新。
條件查詢:包括地質資料目錄數據、探礦權登記數據、礦業權登記數據、儲備空間數據查詢。
空間檢索:除了點擊式檢索、下拉式檢索和輸入地理坐標檢索功能外，還有兩種圖層交互檢索功能。
圖形核查:功能包括兩個方面:壹是在地理底圖的基礎上加載探礦權層、采礦權層、儲備信息層和地質資料目錄層，實現待核查礦業權範圍內的地質資料檢索、顯示、增刪、數據查看等功能；二是實現待核實礦業權與涉及國家出資地質勘查的重疊區域對比功能，包括數據導入、登記、測距、面積測量、數據導出等功能。
審計報告管理:審計信息保存到數據庫後，系統具有提取審計信息和自動生成報告的功能，還具有將報告上傳到倉庫、查詢和顯示的功能。
統計分析:按礦業權性質(招標拍賣、探礦權采礦權、礦區劃界)，按礦業權類型(勘查轉化、延續、變更、轉讓、設立)，按行政區劃(礦業權所在省、市、區的行政區劃)。
2 .系統的主要關鍵技術及實現
系統采用Oracle10 g數據庫，將從地質資料目錄數據庫、探礦權登記數據庫、采礦權登記數據庫和儲量空間數據庫中提取的數據項按照空間屬性進行關聯。該系統采用C # WinForm，基於GIS平臺進行二次開發。實現該系統的關鍵技術主要包括國家出資地質勘查項目相關礦權的篩選、國家出資地質勘查相關礦權重疊區域的核查、核查信息的提取和核查報告的生成。
2.1空間數據和屬性數據組織
地質資料是國家投入巨額勘查資金[3]獲得的壹種獨特的信息資源，是對地質勘查形成的原始地質資料和實物地質資料進行匯總整理而形成的，地質資料應按照《地質匯交管理辦法》[12]進行匯交。收集的地質數據包括目錄和電子文檔。利用地質資料目錄數據庫、地質資料圖形數據庫、探礦權登記數據庫、采礦權登記數據庫和儲量空間數據庫，提取相關數據項，再添加與核查特征相關的數據項，形成核查系統的數據內容。
提取年級號、報表名稱、起始經度、終止經度、起始緯度、終止緯度等數據項。從地質資料目錄數據庫中，補充是否涉及國家投資的數據項；提取地質資料圖形數據庫的文件號和電子文件；提取礦業權證書編號、項目名稱、礦業權性質、申請人、勘查單位、地理位置、起於東經、止於東經、起於北緯、止於北緯、區域坐標(拐點坐標)等數據項，利用坐標信息組織空間數據圖層；提取礦業權證書編號、礦山名稱、礦業權性質、申請人、勘查單位、地理位置、起於東經、止於東經、起於北緯、止於北緯、區域坐標(拐點坐標)等數據項，利用坐標信息組織空間數據圖層；提取礦區名稱、報告名稱、行政區域、主要礦種、礦區、地理位置、起點為東經、終點為東經、起點為北緯、終點為北緯、區域坐標(拐點坐標)等數據項，利用坐標信息組織空間數據圖層。
此外，還設計了用於保存核查結果的數據項，主要包括:文號、項目名稱、項目性質、礦業權號、業主、面積、行政區域、起點為東經、終點為東經、起點為北緯、區域坐標(拐點坐標)、報表下發時間、國家是否出資。
2.2礦業權涉及國家出資的地質勘探項目篩選。
在地理底圖上加載探礦權層、采礦權層、儲量信息層和地質資料目錄層，利用GIS [13、14]的空間分析功能，實現礦業權範圍內涉及國家投資的地質勘查項目。具體步驟如下:
1)建立地理坐標為Xi安80的圖形工作空間，加載探礦權層、采礦權層、儲量信息層、地質資料目錄層，其中探礦權層、采礦權層、儲量信息層壹般采用高斯三維帶或高斯六維帶投影，需要進行坐標轉換。
2)地質資料目錄圖層中的屬性“是否涉及國家投資”分別標記為“涉及國家投資”和“不涉及國家投資”。
3)在探礦權層、采礦權層或儲量信息層，選擇需要核實的礦權，利用GIS的空間分析功能，得到礦權範圍內的所有地質勘查項目，如圖2所示。
4)利用數據項“是否涉及國家投資”進行進壹步篩選，可以得到礦業權範圍內涉及國家投資的地質勘查項目。
5)涉及國家出資地質勘查的篩選項目，如果有其他資料支持，可以增刪。
圖2涉及待核實礦權的地質勘查項目示意圖。
2.3核實礦權與國家出資的地質勘查之間的重疊區域
將篩選出的涉及國家出資項目的地質勘查項目與圖形數據庫鏈接，提取國家出資地質勘查項目的數據，利用GIS [15 ~ 17]的矢量數據和影像數據的登記功能，核實礦業權與國家出資地質勘查的重疊區域。具體步驟如下:
1)建立圖形工作空間，圖形工作采用高斯三度區或高斯六度區投影，加載待檢礦業權的圖形。
2)獲取國家出資的地質勘查工作區影像資料，以待核實的礦業權圖為參照進行登記，如圖3所示。
3)登記後，在圖形工作區內使用距離或面積測量工具，確定待核實礦權的比例和涉及國家投資的地質勘查工作區。
圖3待核實采礦權圖形與國家資助工作區圖像的登記。
2.4核查信息提取，自動形成核查報告。
將核查中形成的與礦業權範圍相關的礦主、礦業權、位置(坐標)、面積、地質勘探等信息提取出來，存儲在數據庫中。利用Word模板，系統自動生成驗證報告，為礦業權價款核算提供了重要依據。
3系統應用
該系統開發完成後，依托內蒙古自治區基礎數據庫和管理系統建設項目，在內蒙古自治區國土資源廳的實際工作中得到應用，大大提高了核查效率。圖4顯示了系統的主界面。
圖4基於GIS的國家出資礦業權地質勘查核實系統工作界面。
以前核實壹個涉及國家出資地質勘查的礦業權，需要閱讀20個文件左右的紙質資料，並且需要將坐標轉換後人工投影到礦業權紙質地圖上才能得出結論。這種方法耗時、費力且效率低下。該系統實現了核查過程的自動化，利用GIS的空間分析功能，快速獲取涉及國家投資的地質勘查，並可直接存取地質資料，在電腦屏幕上查看，減少了重復存取紙質地質資料的時間，核查效率提高30%以上。
4結論
基於GIS技術，結合礦業信息管理的實際需求，實現了礦業權範圍內涉及國家投資的地質勘查核查功能。該系統在內蒙古自治區國土資源廳的應用中取得了良好的效果。該系統已完成1000多宗礦業權核查，提高了礦業行政管理能力，取得了良好的社會效益和經濟效益。
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