【摘 要】如今，若對(duì)展現(xiàn)城市地質(zhì)環(huán)境的有關(guān)資料仍采用紙質(zhì)文件與人工的管理方式，那么我們將會(huì)在收集和分析能夠反映城市地質(zhì)環(huán)境條件的重要信息（空間信息采集、空間信息迭加分析等）上倍感束縛，也無法及時(shí)獲得某個(gè)地區(qū)通過綜合分析的地質(zhì)環(huán)境條件信息。如若通過城市水文地質(zhì)環(huán)境屬性數(shù)據(jù)庫與空間數(shù)據(jù)庫的構(gòu)件方法的研究，整合一套適應(yīng)現(xiàn)代城市發(fā)展的水文環(huán)境地質(zhì)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)與應(yīng)用體系，將大幅提升城市水文地質(zhì)環(huán)境的管理應(yīng)用水平。 

　　【關(guān)鍵詞】城市水文地質(zhì)；管理；應(yīng)用 

　　空間區(qū)位性是城市發(fā)展的一大特性，而其相應(yīng)的地質(zhì)環(huán)境條件具有空間分布特征的差異性。每個(gè)地區(qū)在城市中的地質(zhì)環(huán)境適宜性存在較大的差別，各個(gè)地區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件對(duì)城市規(guī)劃的適宜程度與地質(zhì)災(zāi)害防治工作的指導(dǎo)信息主要取決于基礎(chǔ)地質(zhì)、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)與災(zāi)害地質(zhì)等條件，這是基礎(chǔ)地質(zhì)、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)與災(zāi)害地質(zhì)條件空間綜合分析所得到的結(jié)果。然而，受各種因素的影響，我國大部分城市對(duì)地質(zhì)環(huán)境資料的管理仍處于采用紙質(zhì)文件與人工管理的狀態(tài)，并且存在大量的地質(zhì)環(huán)境資料丟失與管理松散的現(xiàn)象，導(dǎo)致在城市規(guī)劃與地質(zhì)災(zāi)害防治工作很難快速搜索到有關(guān)資料，給城市規(guī)劃的有效規(guī)劃，地質(zhì)災(zāi)害防治與生態(tài)環(huán)境的保護(hù)決策的快速制定帶來了很大的不便。這種管理方式與現(xiàn)代城市化的發(fā)展進(jìn)程極不適應(yīng)，我們需要構(gòu)建環(huán)境地質(zhì)數(shù)據(jù)庫，采用現(xiàn)代化、自動(dòng)化與規(guī)范化的管理方式才能適應(yīng)城市快速發(fā)展的要求。 

　　鑒此，整理和制作一套適合城市發(fā)展的環(huán)境地質(zhì)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建反映城市主要環(huán)境地質(zhì)條件的數(shù)據(jù)模型與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)地質(zhì)環(huán)境屬性數(shù)據(jù)與空間數(shù)據(jù)的一體化管理[1]，則顯得十分迫切，它能為城市某個(gè)地區(qū)地質(zhì)環(huán)境綜合信息的快速提取提供強(qiáng)大的后備數(shù)據(jù)支持，對(duì)城市發(fā)展的可持續(xù)化做出重大貢獻(xiàn)，也符合疾速發(fā)展的先進(jìn)的信息化文明的要求。本人就以當(dāng)今幾種地理數(shù)據(jù)模型和其在我國的適用、發(fā)展等方面談一談城市水文地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建和作用。 

　　1、面向?qū)ο蟮腉IS數(shù)據(jù)模型——地理數(shù)據(jù)庫 

　　所有現(xiàn)存的GIS都是建立在表現(xiàn)事物如何在空間上定位的形式模型之上的。所謂形式模型是個(gè)抽象的并具有很好定義性的概念系統(tǒng)，它定義了我們用來描述和展示事物的術(shù)語。地理數(shù)據(jù)模型就是定義了用來描述和解釋定位在地球上的事物的術(shù)語。它是所有GIS賴以建立的基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)模型是現(xiàn)實(shí)世界的某一部分的邏輯描述。GIS數(shù)據(jù)模型以數(shù)字的形式表達(dá)現(xiàn)實(shí)世界地理對(duì)象及其相互關(guān)系。數(shù)據(jù)建模的目的就是在計(jì)算機(jī)上抽象和表達(dá)現(xiàn)實(shí)世界。在過去的30多年中有各種不同的數(shù)據(jù)模型被采用并取得不同程度的成功，如CAD、影像、TIN等。但是它們都是針對(duì)特定應(yīng)用的。但是這些模型都在描述豐富的地理對(duì)象有一定的局限性，如要擴(kuò)展為針對(duì)用戶或相關(guān)領(lǐng)域的要素模型較為困難。之所以在GIS中采用對(duì)象數(shù)據(jù)模型，是因?yàn)樗�更接近現(xiàn)實(shí)世界，提供更大、更豐富的的客戶群和擴(kuò)展余地，從而更充分地采用現(xiàn)代軟件工程開發(fā)出搞笑安全的的GIS應(yīng)用程序。[2] 

　　2、當(dāng)今幾種地理數(shù)據(jù)模型的介紹和比較 

　　地理數(shù)據(jù)模型是運(yùn)用一系列支持地圖顯示、查詢、編輯和分析的數(shù)據(jù)對(duì)象對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的抽象。我們熟知的地理數(shù)據(jù)模型有：計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、地理相關(guān)數(shù)據(jù)模型（Coverage）和地理數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)模型。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）數(shù)據(jù)模型把地理數(shù)據(jù)二進(jìn)制文件存貯，用點(diǎn)，線，面描述實(shí)體，圖層和注記符號(hào)就是CAD對(duì)屬性的主要表達(dá)方式，這些文件缺乏對(duì)事物屬性的描述。因而，空間數(shù)據(jù)之間當(dāng)然也不可能建立拓?fù)潢P(guān)系。Coverage數(shù)據(jù)模型（也被稱作地理相關(guān)模型）源于1981年美國的環(huán)境系統(tǒng)研究協(xié)會(huì)公司（簡(jiǎn)稱ESR]公司）推出了它的商業(yè)GIS軟件——ArcInfo。此模型比CAD數(shù)據(jù)模型有了較大的改進(jìn)：首先它支持屬性數(shù)據(jù)，將空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)有機(jī)地結(jié)合在一起；其次，它存儲(chǔ)了矢量數(shù)據(jù)的拓?fù)潢P(guān)系；因此Coverage數(shù)據(jù)模型提高了對(duì)地理空間信息和數(shù)據(jù)的表達(dá)能力和分析能力，也提高了數(shù)據(jù)錄入的準(zhǔn)確性。但其也有不盡人意之處：它將空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)分開存儲(chǔ)，再僅用點(diǎn)、線、多邊形等幾何元素描述空間實(shí)體，從而缺乏對(duì)空間實(shí)體或現(xiàn)象的顯示定義及其基礎(chǔ)關(guān)系的描述。而面向?qū)ο蟮牡乩頂?shù)據(jù)模型，它是將空間對(duì)象的屬性和行為結(jié)合起來的智能化地理數(shù)據(jù)模型。GIS數(shù)據(jù)集中的屬性可以賦予自然行為，屬性間的任何類型的關(guān)系都可以在這種地理數(shù)據(jù)模型中定義”。它采用一種現(xiàn)代化的、標(biāo)準(zhǔn)化的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)象，每一個(gè)對(duì)象都定義成一個(gè)組件。允許用戶在這些基本模型基礎(chǔ)上擴(kuò)展自己的面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)模型。面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)模型與用戶通常認(rèn)識(shí)事物的觀點(diǎn)及分類方法很接近，因此直觀且簡(jiǎn)單實(shí)用。這種環(huán)境數(shù)據(jù)系統(tǒng)OODBS的優(yōu)勢(shì)與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫相比，縮小了語義差距、減輕了“阻抗失配”問題、適應(yīng)了非傳統(tǒng)應(yīng)用的需要等，體現(xiàn)出一定的優(yōu)勢(shì)。 

　　3、我國水文地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)庫的發(fā)展趨勢(shì)和研究成果 

　　數(shù)據(jù)庫技術(shù)是計(jì)算機(jī)科學(xué)中非常重要的分支，它可以在DBMS統(tǒng)一控制下為盡可能多的應(yīng)用處理項(xiàng)目和用戶服務(wù)。數(shù)據(jù)相對(duì)于應(yīng)用程序有較大的獨(dú)立性，應(yīng)用程序盡可能地不依賴性，其物理結(jié)構(gòu)和存貯介質(zhì)的種類，并且容易實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的安全性、完整性、和并發(fā)性控制。全關(guān)系型空間數(shù)據(jù)庫、對(duì)象一關(guān)系數(shù)據(jù)庫、面向?qū)ο罂臻g數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)存取的中間件SDE是我國水文地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)庫的發(fā)展趨勢(shì)。建國以來，我國高度重視地質(zhì)調(diào)查工作，迄今為止，已積累了大量地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)研成果和資料，如何綜合研究、開發(fā)利用好這一資源，是當(dāng)前國家宏觀決策的重要依據(jù)。原地礦部曾在八十年代后期組織GIS技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用工作。在推廣應(yīng)用GIS技術(shù)方面取得了迅猛突破，組織完成了一批門類齊全的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。各種數(shù)據(jù)基本按統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)入庫，包括了大量圖形數(shù)據(jù)和多圖層屬性數(shù)據(jù)，并可以經(jīng)過分析得出相互關(guān)聯(lián)的圖件及信息資料。吳信才教授領(lǐng)導(dǎo)研制的國產(chǎn)GIS軟件——MAPGIS，在地質(zhì)調(diào)查工作中，建立了地質(zhì)調(diào)查野外數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、礦床評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)綜合分析系統(tǒng)、礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)系統(tǒng)、數(shù)字地質(zhì)圖制作系統(tǒng)和地質(zhì)調(diào)查工作綜合管理系統(tǒng)。這些都為地質(zhì)調(diào)查工作中取得的一批GIS應(yīng)用成果打下基礎(chǔ)。 

　　城市水文地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建作為城市地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)庫構(gòu)建中的一個(gè)關(guān)鍵步驟，也是我國城市現(xiàn)代化建設(shè)中十分重要的一環(huán)，在城市水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)和水文地質(zhì)條件、地下水埋藏和分布規(guī)律、地下水水質(zhì)和水量、補(bǔ)給和排泄、可利用程度的管理上，與城市有關(guān)的地震、活斷層、滑坡、泥石流、洪水、地面沉降和水土流失的檢測(cè)上，城市建筑材料、地?zé)�、礦產(chǎn)資源開發(fā)利用、工業(yè)和生活垃圾的處理和地下水環(huán)境污染的規(guī)劃上有不可估量的潛能。重視水文地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)庫的管理和應(yīng)用，將對(duì)實(shí)現(xiàn)中共十六大所提出的全面建設(shè)小康社會(huì)的目標(biāo)之以保護(hù)自然資源為基礎(chǔ)，以激勵(lì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展為條件，以改善和提高人類生活質(zhì)量為目標(biāo)的“可持續(xù)發(fā)展能力不斷增強(qiáng)”起到不容忽視的巨大推動(dòng)作用，終將伴隨我們走向民主法治、公平正義、誠信友愛、充滿活力、安定有序、人與自然和諧相處的社會(huì)主義和諧社會(huì)。 

　　參考文獻(xiàn) 

　　[1]賈錦生.城市地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)庫構(gòu)建與應(yīng)用研究.中國地質(zhì)大學(xué)（武漢），2008 

　　[2]蔣波濤，李建成.Geobatabase的結(jié)構(gòu)分析與實(shí)現(xiàn)，2005（1）