地质图空间数据在线服务：网络版地质图

张宝林¹胡雄伟²

（1.中国地质调查局发展研究中心，北京100037；2.中国标准化研究院，北京100037）

摘要 网络版地质图是互联网环境下地质图空间数据应用服务一种新形式，是地质图的服务产品，具有以下几个特点：①提供快速浏览、定位服务；②多比例尺无缝放大/缩小显示服务；③提供地理、地质属性的快速查询、检索和显示服务；④提供编辑、加工服务；⑤提供定制、订购服务等类型。地质图空间数据服务是一种综合性数据服务，涉及WEBGIS技术、IMS（互联网地图服务）技术、WEB服务技术和数据库等多项技术。基于MAPGIS7.0IMS搜索引擎开发的网络地质图服务软件（GeoMIS），已经在全国地质资料馆网站运行，提供了初步的地质图浏览查询服务。

关键词 数据服务；WEBGIS；地质图空间数据；网络地质图

1 引言

互联网（尤其是宽带网）的普及，改变了人类社会经济文化生活的方方面面，为科学技术的推广应用和传播提供了新的途径和方式，扩大了科研成果的应用领域和范围。互联网已经成为了包括专业技术人员在内的广大社会公众获取科学技术信息、知识的一个重要途径。随着我国社会经济的快速发展，工业化和城镇化进程对包括地质图在内的基础地质信息的需求日益增大，地质图被广泛应用于城市建设、环境调查、农业、能源、工程、旅游等领域。

借助于互联网技术，尤其是被大家熟悉和广泛接受的Google Earth方式，通过互联网提供形式多样、内容丰富的地质图服务，满足社会各界对基础地学信息的需求，尤其是社会公众对地质图件的需求，是地质学家和地学信息工作者的责任和历史使命，具有重要的科学意义、社会意义和经济意义。

美国、英国、加拿大、澳大利亚等地质调查局已经把通过互联网向公众提供地学信息服务作为地质调查机构的一项重要职责。USGS网站提供了丰富的地图查询服务，英国地质调查局和加拿大地质调查局开发了面向地质学家的专业编图系统（WEB Mapping），用户可以对地图空间属性进行选择、提取、显示、叠加等操作，实现在线动态编图。

为了提高中国地质调查局地学空间数据的在线服务的水平，我们在地质图空间数据在线服务方面作了初步尝试，开发了“网络地质图服务系统”（GeoMIS，GeoMap Internet Service），在全国地质资料馆网站提供了在线试运行服务，同时对网络地质图内容、形式以及相关技术进行了初步的讨论。

2 网络地质图：概念及特点

地质图作为地质信息的综合载体，地质编图是一项专业性、时效性、学术性非常强的复杂综合研究工作。区域地质学家在地质图编图方面积累了丰富的经验，在内容组织、图饰表达、出版发行等方面已经形成了一套非常完整的理论、技术方法和标准规范。地质图件都是二维平面图，受图面负担的限制，地质图图面所能承载的信息量是十分有限的，只能通过地质图说明书以及其他补充图件的形式予以补充和注解说明。

GIS技术的应用，大大提高了地质图编图、制图和数据管理的技术水平，减小了传统编图的工作量，逐步实现了编图、数据管理的规范化。

传统地质图和地质图空间数据库在推广应用方面受到了地理信息管理规定等限制。大量地质图无法提供公众服务，地质图空间数据库的主要直接用户还是GIS技术人员，地质学家和公众需要借助于GIS软件人员的帮助才能查询编辑和利用相关的信息和数据。从面向服务应用、扩大地质图数据服务领域角度出发，尤其是通过互联网技术提供地质学家和普通公众能够直接使用便捷有效的地质图数据服务的角度考虑，我们认为开发网络（版）地质图有利于改善地质图的公众服务。

网络版地质图以满足广大的地学/非地学专业以及社会公众通过互联网获取地质图服务的需求为目的，是一种地质图的一种新表现形式，是地质图空间数据库的应用服务产品，兼有传统纸质地质图和地质图空间数据库的优点。

（1）既符合传统的阅读习惯，又适合于互联网环境下的操作浏览习惯。

（2）能够快速在互联网环境发布，提供无缝放大/缩小、漫游、浏览、查询服务。

（3）具有多样化数据组织方式，包含丰富图形（矢量）、属性等地质信息，满足用户的不同需求。例如，可以将地质图说明书内容放到属性数据库中，并与图面属性关联，用户在浏览图面时就可以直接查阅诸如采样点的描述、标本照片、各种地质现象的描述说明等信息。

（4）具有多样化的表现方式，可以方便地展现多元、多比例尺、多层地质、地理等信息。

（5）可以提供深层次的信息提取、编辑与加工功能。

地质编图不但是一个基础地学信息综合研究整理的过程，同时也是一个基础地学信息服务产品加工和服务的过程。我们需要把服务的思想贯彻到编图的整个过程，在保证图件科学性、准确性的基础上，考虑不同的用户群和不同应用的需求，丰富应用服务内容和表达方式，尤其是面向非地质专业的内容。因此，整个编图过程可以成为一个地质图系列产品的生产过程，网络地质图是该过程的一个产物。

网络版地质图是一种公开版地质图。通过叠加DEM或公开航/卫片数据编制2.5维或3维地质图，可以解决目前因地理空间信息涉密而导致地质图无法公开推广利用的难题。

网络地质图的发行可以缩短地质图出版发行的周期、降低成本、扩大应用领域，大大提高地质工作的科学、社会和经济效益。

全国地质资料馆网站发布了全国地质图（1：500万，1：250万）、分省及重要成矿带地质图的网络版，作了多比例尺地质图空间数据的在线浏览、查询等服务的初步尝试，对于内容、形式等方面有待于深入研究。

3 在线空间数据服务及实现

OGC对WEB地图服务（WMS）作了严格而详细的规定，并建立了相应的服务标准或规范。IMS技术的进步使得地质图空间数据在线服务成为现实可能。Google Earth的推出是对GIS在线服务的推动和促进，成为被广大用户所接受的在线地图服务的一种规范化服务模式。普通用户更关心的是地质图空间数据服务网站可以获得的具体服务业务，包括以下基本服务和专业服务两个方面：

基本服务内容包括：①浏览服务：提供图件浏览、放大/缩小、区域漫游、图层选择、叠加显示等操作功能。除了图形浏览外，还包括地质图关联空间属性和地质属性查阅、浏览。浏览服务可以是以矢量方式提供（WEBGIS），也可以是以栅格图像形式，提供快速浏览。②查询服务：提供地理信息和地质属性的查询功能，按照查询方式，可以是关键词查询、图形化选择查询（矩形、圆形、线形、多边形）查询。查询结果的显示以及示踪。

专业服务内容包括：①定制加工服务：用户可以选择特定区域向服务器定制相关的图件或数据；②动态编辑服务：用户可以选择数据集、图层、特定的属性进行显示、编辑，形成新的图件；③数据转换、加工和互操作服务：提供不同格式数据的转换、加工和交换服务。专业服务是一种面向专业用户的深层次的数据服务。

网络版地质图的开发除了涉及地质编图和空间数据库建设所需的相关技术外，还需要有一个能够表示地质图空间数据丰富内容的浏览服务系统，以便用户能够获得必要的服务，涉及WEBGIS、IMS技术、ajiax、WEB服务等技术。采用MAPGIS 7.0 IMS搜索引擎技术开发了地质图服务系统（GeoMIS，GeoMap Internet Service）已经在全国地质资料馆网站提供试运行服务，其系统功能结构如图1所示。

图1 地质图在线服务系统结构示意图

4 结论

网络版地质图是一种地质图应用服务产品的新形式，是实现地质图空间数据在线服务的一种新途径。网络地质图的编制和开发有助于扩大作为重要地学信息载体—地质图的推广应用，提高地质调查和地学研究成果的社会化服务水平，扩大服务领域。网络版地质图的内容、格式和标准规范有待于深入探讨研究。