数字铀矿地质档案馆建设方案初探

2025-03-25 04:20:34

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回答1：

曹泽欣　郭安北　朱虹　王鹏

（核工业航测遥感中心档案馆　石家庄　050002）

摘要　本文从铀矿地质档案工作存在的问题出发，提出了解决问题的方案，阐述了技术路线，论述了方案所设计的关键技术。最后，就数据的组织、总体框架、模块功能设计、结构模式、信息安全保障等方面对数字铀矿地质档案馆建设方案进行了探讨。

关键词　数字铀矿地质档案馆　地理信息系统　方案

1 前言

1.1 铀矿地质档案工作存在的问题

铀矿地质工作开展五十余年来，积累了海量的地质档案资料。这些数据是铀矿地学空间信息的重要组成部分，具有很好的开发应用潜力。随着“数字地球”与“数字国土”工作的不断深入，空间信息的开发与共享得到高度的重视。与此同时，利用3S技术对科技成果进行管理的热潮正在兴起。传统的管理、服务方式已经不能满足现今工作的需求，尤其在信息的快速存取、管理和服务等方面都面临着新的挑战。

铀矿地质档案管理存在的主要问题有：

（1）相对其他地质行业，数字档案建设起步较晚；

（2）基础数据建、入库率低；

（3）地质档案管理方式老化：主要还是以人工方式为主，图形和属性数据管理分割；

（4）地质档案服务层次较低：服务处在低级阶段，检索工具简单（目录级），查询时间长、查准率和查全率不高，地质档案的复制、年终报表统计仍然以手工为主。

1.2 解决问题的方案

随着计算机技术的发展，特别是数据库、GIS技术的发展，为数字铀矿地质档案馆的建立提供了可能。GIS作为空间信息管理、服务系统，是进行铀矿地质档案管理、服务的最佳途径。基于MAPGIS的数据中心集成开发技术，建立MAPGIS的数字铀矿地质档案馆可解决铀矿地质档案实际工作面临问题，实现铀矿地质档案管理现代化、馆藏机构标准化、地质资料管理数字化、资料服务网络化。

2 技术路线

（1）应用MAPGIS数据中心架构，结合铀矿地质档案的特点，建立具备海量空间数据管理能力的数字铀矿地质档案馆框架。

（2）应用MAPGIS-IMS，采用Web Service技术，建立基于Web服务的档案发布管理、综合查询、档案利用、符合OGC标准的数据服务的模型，实现空间数据资源的集成共享。

（3）应用国内权威的电子签章技术，为系统提供电子签章功能，满足档案管理日常办公的电子批文需求，提高系统的安全性。

（4）利用MAPGIS空间数据引擎和SQL Server等商用数据库管理系统，提供海量空间数据管理解决方案。

3 方案涉及的关键技术

3.1 海量空间数据管理、服务技术

铀矿地质档案资料中，地形图、地质图、专题地质图件等空间数据占相当大的比重。因此，数字铀矿地质档案建设方案中海量空间数据的管理、服务成为技术关键点。要实现海量空间数据管理、服务的能力，应解决实现海量空间数据的管理、存储，空间数据的查询、检索等功能。数字铀矿地质档案馆建设方案基于MAPGIS平台，通过MAPGIS强大的空间数据管理能力和大型商用数据库管理系统的数据管理能力的结合，解决海量空间数据管理、存储、服务等问题。MAPGIS的空间数据引擎负责数据库的空间数据存取管理，商用数据库管理系统负责空间数据的存储管理。

3.2 面向服务的系统架构技术

数字铀矿地质档案馆建设方案可采用面向服务的系统架构技术，设计灵活的系统框架。系统功能通过组件、模块来搭建，形成有机的整体。这样可使建设方案更为健全，易于维护，同时，给以后的扩展、与其他方案的集成提供了充分的空间。

3.3 Web Service技术

数字铀矿地质档案馆方案将基于Web Service技术，结合MAPGIS平台对OGC标准的支持，提供标准的数据服务接口，开发瘦客户、基于浏览器的方案功能模块，用于数据管理、服务和发布。

3.4 电子签章技术

数字铀矿地质档案馆建设方案采用嵌入式中间件方式，应用电子签章技术，确保系统的安全性，减少重复劳动，方便各个环节的审核、批复、签字；追踪监控复制电子数据的流向。

4 数字铀矿档案馆建设的方案

数字铀矿档案馆建设要坚持以科学发展观统领全局，以核工业地质局的“‘十二五’发展规划纲要（草案）”为指导，坚持统一部署，分步实施，突出重点，集中维护；合理配置资源，面向管理、服务，利用现代信息技术，建立符合铀矿地质特点的数字档案馆方案，实现跨越式发展和管理方式的根本转变，使铀矿地质档案管理和国际接轨，管理、服务上升到一个新台阶。

4.1 数据的组织

核工业地质资料数据主要为成果地质资料，具体包括地质档案数据、图形数据（空间数据）。

（1）空间数据组织形式。对于空间数据，可以利用MAPGIS平台构建空间数据库，根据空间数据的具体分类情况进行组织，构成相应的树形数据目录结构。一般情况下，一个档案号构成一个空间数据库，每个数据库包含多个要素数据集；一个数据集相对应于一幅图件，而构成图件的多个专题要素图层构成，有序地存储在数据集中。

（2）地质档案数据组织形式。地质档案可分为地质、物探、化探、遥感、科研等类型，档案由正文、附图、附表及附件4部分内容构成。一般情况下，一个档案包括一篇正文、多个附图文件、多个附表、附件若干。对于地质档案的组织，可以在分类基础上进行，通过关键字段将档案的各部分内容紧密关联在一起。

4.2 总体框架

数字铀矿地质档案馆是一个以MAPGIS、网络、数据库等先进技术为基础，主要提供地质档案资料数据管理、资料借阅管理、日常管理以及综合信息查询功能的集成化多层结构系统。总体框架如图1示。

图1 总体框架

4.3 模块功能设计

数字铀矿地质档案馆是一个管理铀矿地质档案资料的集成化数据管理平台，主要包括数据管理、综合查询、信息发布、利用管理、系统维护等五大模块（图2）。

图2 模块功能组成

4.4 结构模式

数字铀矿地质档案馆采用大型数据库和成熟的GIS平台、C/S和B/S共同存在的混合结构模式进行搭建（图3）。

地质档案数据管理部分为C/S模式，主要供管理人员对数据进行维护管理，部署在专门的数据管理部门。

其他模块基于B/S模式，部署在档案馆电子阅览室，通过浏览器查询地质档案数据；数字铀矿地质档案馆、主管领导、外部分支机构之间相关的日常工作处理事务通过专网连接。

图3 结构模式

4.5 信息安全保障

信息安全技术体系由一系列硬件、网络、软件系统方面的安全策略组成。

（1）硬件资源的安全策略

硬件资源的安全策略主要针对数字化铀矿地质档案馆中所涉及的硬件实体的安全防护，包括：机房的安全保障、主机设备的安全、涉密设备的安全，采用独立、安全的管理模式等。

（2）网络方面的安全策略

确保网络方面的安全，做好内部网络规划，建立合理的网络结构，确保网络畅通，避免因网络阻塞或中断，导致业务受影响。如有必要，建立专网连接，提高网络数据传输的安全性。

（3）系统及数据方面的安全策略

系统及数据方面的安全策略可从以下几个方面考虑：

①电子签章，②授权管理，③身份鉴别与认证，④数据自身安全，⑤病毒防范。

5 结语

数字铀矿地质档案馆建设是一项较为复杂的系统工程，它涉及铀矿地质资料的分类、组织、采集、存储、管理、服务等全过程。设计建设方案时，应充分利用网络、GIS和数据库技术，结合铀矿地质资料的具体特点，优化地质档案数据组织、管理，提供地质档案的高效服务，研制起点高、易操作、功能强，切实可行的数据集成共享平台，实现铀矿地质档案资料的数字管理、服务，最大限度地方便数据管理人员和用户的利用，真正发挥铀矿地质资料社会效益和经验效益，使铀矿地质档案管理和国际接轨，管理、服务上升到一个新台阶。

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