【正文】 換或轉(zhuǎn)換進行統(tǒng)一。 　　 空間數(shù)據(jù)的組織 　　這里的地學空間數(shù)據(jù)的組織指確定數(shù)據(jù)存儲的空間單元。通常有兩種方法，一是以圖幅為單位存儲，然后拼接；二是按整個評價區(qū)(按行政區(qū)劃存儲，如省級數(shù)據(jù)庫也屬這類)存儲。基于GIS的礦產(chǎn)資源評價空間數(shù)據(jù)的組織一般以評價區(qū)為單位。 　　 專題信息的存儲方式 　　資源評價涉及的地、物、化、遙等專題可用矢量方式、柵格方式存儲、也可以原始數(shù)據(jù)(地球化學分析數(shù)據(jù))或經(jīng)過一定處理后的數(shù)據(jù)(如重力地改后的數(shù)據(jù))存儲。由于成礦信息的提取方式不同，應用GIS進行綜合的方法不同等原因，其存儲方式會有差別。在建立評價數(shù)據(jù)庫時，要根據(jù)處理及分析的需要，確定各種專題信息的存儲方式。如在GIS中，地質(zhì)圖的信息適合用矢量型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)點、線、面存儲，而地球化學樣品分析數(shù)據(jù)的存儲方式就不這么簡單，它的確定具有典型的意義。這些分析數(shù)據(jù)可直接存儲在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，也可根據(jù)樣品位置信息生成GIS的點圖層，通過屬性表存儲分析數(shù)據(jù)，還可以將處理過的單元素異常圖或綜合異常圖作為GIS的多邊形圖層存儲。由于資源評價的模型不同，專家們對地球化學數(shù)據(jù)的理解與使用不同，采用的處理方法也不同，因此，只要有可能應存儲樣品分析的原始數(shù)據(jù)，由系統(tǒng)提供豐富的處理功能，以便根據(jù)評價要求實時進行靈活的處理。處理結(jié)果以帶有屬性的矢量數(shù)據(jù)或柵格數(shù)據(jù)的形式參與空間分析與運算。GIS點圖層的存儲方式由于對屬性數(shù)據(jù)的存儲是以文件形式而不是數(shù)據(jù)庫，會影響成礦信息提取的效率。在得不到原始數(shù)據(jù)還要進行資源評價的時候，也可將其他系統(tǒng)的處理結(jié)果根據(jù)評價要求以編碼多邊形的方式或以柵格形式存入GIS中。對礦產(chǎn)地、重力、航磁、遙感等數(shù)據(jù)也要作相應的選擇； 　　 信息的分類編碼 　　如前所述，基于GIS的數(shù)據(jù)管理將具有完整拓撲關(guān)系的空間信息圖形圖像與屬性信息有機地聯(lián)系在一起，實現(xiàn)了屬性與空間信息的雙向檢索?？臻g信息與屬性信息之間是否能夠?qū)崿F(xiàn)高效、靈活的檢索，主要取決于空間與屬性信息科學、合理的分類編碼，這是建立空間數(shù)據(jù)庫要解決的另一個主要問題。 　　分類是將具有不同屬性或特征的信息區(qū)別開來的過程，是確定分層與屬性編碼的基礎(chǔ)。分類一般有兩種方法，即線分類法和面分類法。線分類法是一種層級分類法，將數(shù)據(jù)逐次分成有層級的類目，類目間構(gòu)成并列和隸屬的關(guān)系，形成串、并結(jié)合的樹形結(jié)構(gòu)。地質(zhì)礦產(chǎn)信息由于具有層次關(guān)系，常采用線分類。例如，將其分為基礎(chǔ)地理、地質(zhì)、地球物理、地球化學、遙感等大類，這些大類又可分為更細的類，如地質(zhì)信息又可分為地層、構(gòu)造、巖性等。另一部分代碼可采用面分類法。該法根據(jù)分類對象各自的特征，分成互不相關(guān)的面，面之間不存在從屬關(guān)系，因而不存在交叉和重復，而且順序固定(閻正等，1998)。 　　編碼是將信息分類的結(jié)果用一種計算機易于識別處理的符號體系表示出來的過程，是人們統(tǒng)一認識、統(tǒng)一觀點、交換信息的一種技術(shù)手段(蔣景瞳，1998)。 　　在礦產(chǎn)資源評價中，對于可能作為檢索條件的屬性，應采用編碼的方法。在為相應的點、線和面賦屬性時，必須對地層、巖性（包括結(jié)構(gòu)修飾）、年代（相對與絕對）、礦物學或蝕變、沉積學或成因、構(gòu)造地層環(huán)境、與相鄰地層單元的關(guān)系等進行編碼。編碼要考慮空間的準確度及專題信息（如編碼要反映特殊構(gòu)造像正斷層、逆斷層、平移斷層等，而不僅是一般的特征），要滿足支持空間及相關(guān)處理的需要(John L. Dwyer and J. Thomas Nash, 1991)。如果作為檢索條件的字段采用自由文本描述，由于地質(zhì)上同名異物、異物同名的現(xiàn)象太多，而且同一現(xiàn)象有多種不同的說法，檢索條件很難給定，即使勉強給定，也很難得出完整的檢索結(jié)果，常常會出現(xiàn)漏檢的現(xiàn)象。如果不編碼，就必須對描述的語言進行標準化，雖然從理論上講是可以的，但由于錯字、白字也會降低檢索的準確度。 　　對于具有層次結(jié)構(gòu)的可能作為檢索條件的屬性，不僅要編碼，而且要盡可能采用層次編碼的方法。其好處是容納更多的信息，便于計算機檢索。典型的實例是年代地層的分類編碼。地層可分為宇、界、系、統(tǒng)、階等，代表不同的地層年代。它們之間具有層次的隸屬關(guān)系，采用層次編碼的方法可準確反映這種隸屬關(guān)系，實現(xiàn)有效的檢索。如檢索中生界的地層，通過代碼，不僅可將屬性值為中生界的地層，而且可將直接隸屬的白堊系、侏羅系和三疊系的地層檢索出來，其間接隸屬的上白堊統(tǒng)、下白堊統(tǒng)、上侏羅統(tǒng)、中侏羅統(tǒng)等也可檢索出來。相反，如果不采用層次編碼，上述檢索很難實現(xiàn)。 　　采用標準編碼的另一個好處是便于信息共享。即使是評價項目獲取的數(shù)據(jù)，如果采用國家標準編碼，今后也可在不同的應用中共享。有許多數(shù)據(jù)庫包括自由文本字段，或采用非層次式編碼，或是屬性數(shù)據(jù)庫太復雜，包括多個關(guān)系或?qū)哟问铰?lián)接的表，每個查詢都需要對多個數(shù)據(jù)庫搜索，大大降低了系統(tǒng)的效率?！　?空間信息的分層 　　目前流行的許多GIS軟件都將圖層作為基本的處理單元，拓撲關(guān)系、位置和距離計算、編輯、疊加、緩沖和網(wǎng)絡(luò)分析等都是面向圖層，在圖層一級進行的(方裕，2001)。在地學領(lǐng)域應用最多的GIS軟件ARC/INFO等都采用這種方法。建立用于資源評價的空間數(shù)據(jù)庫一定要確定分層方案，將數(shù)據(jù)按邏輯類型或?qū)I(yè)屬性分成不同的層進行組織管理。關(guān)于分層有以下幾點需要強調(diào)。 　　 層是個相對的概念 　　同一數(shù)據(jù)在不同的應用中分層可能有很大的差別。如地形信息，在數(shù)字地形數(shù)據(jù)庫中，它可被分為地貌、水系、交通、植被、控制點等層，而在資源評價中，如果不涉及地形分析，可將其作為一個參考信息層。 　　 要區(qū)分物理存儲層與用戶在評價過程中所涉及的層 　　用戶在操作過程中可能涉及十幾甚至幾十個層的操作，但在物理存儲時，層的個數(shù)可大大減少。用戶應用過程中涉及的層可以通過對相關(guān)空間信息的屬性進行檢索得到新的圖層。澳大利亞的專家們將它們稱為主圖層和導出(或派生)圖層，如：某一具體地層的圖層可在多邊形圖層中，經(jīng)對多邊形屬性編碼的識別，檢索出符合要求的多邊形并形成新的圖層。 　　 分層的原則　不同專題的數(shù)據(jù)如地質(zhì)、地球物理、地球化學、遙感等要分成不同的層； 　僅用于圖形顯示和輸出而不參與空間分析的信息如圖框、標題、注記等可作為輔助圖層； 　構(gòu)成一個或多個多邊形邊界的線元素應與相應的多邊形存在同一層內(nèi)。如將兩個多邊形分開，可能進入第三個多邊形的斷層，其空間信息應與多邊形一起存儲，以便進行結(jié)構(gòu)分析。在一個逆沖斷層的上盤選取單個多邊形是這種分析的一個實例(Bruce and et al, 1998)； 同一專題的數(shù)據(jù)是否分層、分成多少層很難有一致的原則，取決于建庫的目的及數(shù)據(jù)的使用?；A(chǔ)數(shù)據(jù)庫分層不可過多，以保證最大的靈活性與應用范圍。由于礦產(chǎn)資源評價的空間數(shù)據(jù)庫，考慮到檢索的效率，所有與資源評價相關(guān)的空間要素要與可查詢的屬性一起存儲。單一文件屬性數(shù)據(jù)庫與合理編碼的信息最適合資源預測圖件的生成（Carl M. KnoxRobinson amp。 David I. ）?！　?. 找礦信息的量化與轉(zhuǎn)換 　　基于GIS的礦產(chǎn)資源評價要解決的主要任務(wù)之一是將成礦信息變成GIS可以理解、處理的形式，這就是基于GIS的資源評價找礦信息的量化問題。GIS可以理解處理的形式主要指將成礦信息用具有空間拓撲關(guān)系的點、線、面及相應的屬性描述的圖層表示。地球物理(重力、航磁等)、地球化學、遙感信息經(jīng)一定的數(shù)學方法處理，得出或推斷出與成礦有關(guān)的圖形信息，如一定取值范圍的地球化學異常圖、地球物理等值線圖、構(gòu)造圖等。根據(jù)評價模型，將上述圖形信息中參與綜合分析的部分賦以屬性生成GIS的多邊形或線圖層存儲。 　　　　對于地質(zhì)信息，如前所述，通過GIS提供的屬性檢索、空間信息的量算以及疊加、緩沖等空間分析功能，可幫助完成從地質(zhì)信息提取成礦信息的過程，當然，也要形成參與空間分析的圖層。 　　5. 基于GIS的礦產(chǎn)資源評價的空間分析方法 　　這里所說的空間分析方法是指對與成礦有關(guān)的各種地學空間信息進行綜合分析的方法，是將由多個圖層表示的成礦信息綜合成一個評價(預測圖層)的方法，是決定GIS應用水平的關(guān)鍵。不管是采用經(jīng)驗的還是理論的方法，其主要目的都是定量化地表示相關(guān)的專題空間關(guān)系，最終對若干個專題空間關(guān)系進行綜合分析生成一幅預測圖。多數(shù)以GIS為基礎(chǔ)的礦產(chǎn)預測重點研究對多個專題關(guān)系進行綜合分析的方法。 　　布爾邏輯、代數(shù)方法、貝葉斯、模糊邏輯和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是幾種常用的方法。五種方法的特點如表1所示（Carl M. KnoxRobinson amp。 David I. ）。 布爾邏輯和算術(shù)方法最好在矢量GIS中實現(xiàn)，在柵格或四分樹系統(tǒng)中實現(xiàn)困難也不大。其余三種方法最好在柵格或四分樹GIS中實現(xiàn)，雖然也可在矢量型GIS中實現(xiàn)，但性能會受到較大的影響?！　? McRae等人通過在新南維爾士州中西部進行礦產(chǎn)資源潛力評價，對證據(jù)加權(quán)法與模糊邏輯兩種方法進行了分析的比較（. McRae et al，1997）。證據(jù)加權(quán)法的優(yōu)點：數(shù)據(jù)驅(qū)動，避免權(quán)數(shù)選擇的主觀性。易于編程、易于組合多圖件模式。缺點是用于分析的圖件必須是條件獨立的；先驗和后驗概率的值總是被低估，因為在礦產(chǎn)預測中，它們依賴于響應變量的個數(shù)。而在勘探程度較低的地區(qū)，未發(fā)現(xiàn)的礦床可能很多。由于這種方法將缺乏數(shù)據(jù)與缺乏不利條件等同，因此，不適合在勘探程度低的地區(qū)使用。 　　模糊邏輯法是模型驅(qū)動的方法，對模糊邏輯描述的可能性進行估算。模糊集的成員用0 ~ 1之間的連續(xù)數(shù)值表示。在礦產(chǎn)預測模型中， ~ 。該方法的優(yōu)點：單個圖層用連續(xù)值表示，結(jié)果更直觀易懂；權(quán)數(shù)的改變更好地反映了模型條件，而且易于實現(xiàn)。缺點：在模型驅(qū)動的方法中，依賴于專家的觀點；該方法也不適用于勘探程度低的地區(qū)。與證據(jù)加權(quán)一樣，數(shù)據(jù)的缺乏等同于有利條件的缺乏。但是由于該方法賦予權(quán)數(shù)的區(qū)域更廣，可在一定程度上彌補上述缺點。 表1 綜合定量的空間關(guān)系生成單幅預測圖的常用方法方法數(shù)據(jù)類型說 明布 爾離 散專題關(guān)系被定量化為顯示區(qū)域高（1）或低（0）的二值有利程度。對所包括的定量化的關(guān)系進行與操作，生成對所有組成專題都有利的區(qū)域。另一種方法是只用簡單相加的方法組合這些專題圖。在這種情況下，如果輸入N個圖層，預測的結(jié)果圖就有N＋1個狀態(tài)。后者的缺點是每個專題都同等對待。貝葉斯離 散專題關(guān)系被定量化為顯示區(qū)域或高或低的有利程度。但這些區(qū)將根據(jù)相應專題的重要程度賦予統(tǒng)計權(quán)數(shù)。然后用貝葉斯的條件概率理論對所包括的定量化的關(guān)系進行綜合，生成預測圖。這種方法輸出概率結(jié)果，考慮了不同空間關(guān)系對成礦的不同作用。但是，應用該方法的統(tǒng)計假設(shè)條件并不是總成立的。而且，礦床的大小沒有考慮。算 術(shù)離 散該方法是布爾法的擴展。專題的空間關(guān)系不是僅定量化為二值，而是多值。然后用算術(shù)的方法綜合這些關(guān)系。每個專題的作用及礦床大小都可考慮在內(nèi)。模糊邏輯連 續(xù)模糊邏輯方法也是布爾方法的擴展。實際上，布爾邏輯是模糊邏輯的子集。在模糊邏輯中，空間關(guān)系被定量化為連續(xù)的表面。0意味著完全無關(guān)（即低significance），1意味著完全相關(guān)（即高significance）。許多模糊邏輯操作都可用于綜合多種空間關(guān)系，包?quot。與、或。Gamma函數(shù)是綜合數(shù)據(jù)集的常用操作。 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)連 續(xù)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ANN）并不用于將上述定義的空間關(guān)系綜合成一幅預測圖，而是進行分類的工具。建立一個包括礦床大小、距最近斷層的距離、走向、局部接觸密度、最近的接觸類型、基巖等內(nèi)容的數(shù)據(jù)庫。這些信息與對已知是貧瘠地區(qū)的相似度量信息一起由ANN進行處理，建立輸入（度量信息）與輸出（礦床大?。┑年P(guān)聯(lián)。一旦經(jīng)過訓練，ANN就可以用于確定研究區(qū)任何一點的有利程度?，F(xiàn)在的問題是開發(fā)用于處理從圖件的輸入到合理輸出的全過程的ANN。