中国冰川编目数据库分析报告.doc

中国冰川编目数据库分析报告1. 简介：中国冰川编目数据库包括全部《中国冰川目录》的冰川信息，其参数包括地理坐标、面积，长度，海拔，冰川类型，冰碛类型，地图信息等数据库中的数据来源于中国科学院寒区旱区环境与工程研究所出版的《中国冰川目录》，其数字化工作由中科院寒旱所遥感与地理信息系统实验室完成1.1中国冰川资源总量中国冰川编目经中国科学院兰州冰川冻土研究所科学工作者的努力，历时20年，终告完成1999年9月24日，中国科学院兰州冰川冻土研究所举行“中国冰川编目成果报告会”，郑重宣告[1]：中国有冰川46 298条，冰川总面积59 406.15km2，冰储量5 589.7km3，其冰川面积仅次于加拿大、俄罗斯和美国，位居世界第4为中国冰川换算为水量约达44 700×108m3，相当于全国湖泊总水量的5.9倍中国冰川每年提供600×108m3的融水是源于我国西部高山的重要不给来源，是干旱区绿洲赖以生存的“生命线”这项重大成果，是我国冰川科学发展的又一座历史性丰碑1.2冰川分布中国西部自北向南依次又阿尔泰山、天山、昆仑山和喜马拉雅山等14座山系，它们伸入到雪线以上，为冰川形成提供了广阔的积累空间和有利于冰川发育的水热条件。

在这些山系终，天山、喀喇昆仑山、昆仑山、念青唐古拉山和喜马拉雅山5座山系的总冰川面积和储量分别占冰川相应总量的79％和84％将各山系南北坡的冰川条数、面积和储量分别进行累加统计表明，北坡的冰川数量多，面积和储量大，但以冰川平均面积表示的个体规模则是南坡大于北坡，这是中国西部山地冰川南北坡不对称分布的总图式按国际冰川编目规范的水系划分原则，中国又10个一级流域，分属内流区和外流区，内流区冰川面积和储量分别占全国冰川相应总量的60％和64％，其中被高大的天山、帕米尔、喀喇昆仑山和昆仑山环绕的塔里木河为主的塔里木内流水系的冰川数量最多，其面积和储量又分别占内流区冰川相应总量的56％和65％，冰川融水在河流水量中的比重也是最大的，平均达40.2％1.3冰川的历史、现状和发展趋势冰川是依气候变化而变化的动态资源目前完成的中国冰川目录主要反映不同时段拍摄的航空像片时的冰川状态此后，冰川又发生了不同程度的变化，特别是全球气候变暖，大多数冰川又萎缩趋势，因而有必要在此冰川编目的基础上进行冰川变化的系统监测，并将此项工作定期开展下去，为国家水资源利用和生态环境建设不断提供新的基础资料参考文献：刘潮海，施雅风，王宗太，谢自楚（2000），中国冰川资源及其分布特征——中国冰川目录编制完成。

《冰川冻土》，22（2），106－112杨针娘（1991），中国冰川水资源兰州：甘肃科学技术出版社，135－1412. 数据完整性报告：《中国冰川目录》共21册，其中帕米尔山区共两册，本数据库采用了刘潮海编著的修订本本数据包含了中国全境的冰川编目信息，本数据库在数据采集的过程中，严格尊重原数据，只对有明显错误的数据进行了修改3. 数据逻辑一致性报告：属性数据库中的数据与《中国冰川目录》中的数据完全一致4. 数据平面精度报告：参考国家标准《1：500、1：1000、1：2000地形图数字化规范》，并根据该规范制定了中国冰川分布图的相应数字化规则1. 数字化方式采用图形扫描+屏幕跟踪的方式2. 为保证数据信息的完整，对作业底图的扫描采用滚筒式彩色扫描仪，分辨率为300线，彩色扫描，图像以TIF格式储存对作业底图进行扫描前，首先对作业底图进行平整处理，将数字化误差保持在最小的范围内3. 数字化采用ArcView软件，将图像进行放大后进行数字化4. 拓扑关系建立及处理，采用Arc/Info软件5. 属性数据在ArcView软件下进行，按照原始冰川编目作业底图或冰川分布图上的冰川编码，对冰川进行赋值。

对属性过程中出现的不同问题，按不同方式进行处理：l 对于暂时无法确定属性的，进行标注，在后面的作业过程中根据相关的图，再追加属性l 对作业底图的属性错误，进行标注，建立文件数字化说明，并最终将这种情况记录到元数据库中l 对于作业底图缺少属性（冰川编码）的情况，建立说明文件，在可行的情况下，根据中国冰川编目的原则，附加上属性，但仍将在原数据库中说明6. 矢量地图的坐标恢复和地图拼接要处理的底图分为2类，一类是原始的冰川编目作业底图（1：10万地形图），这种图含有坐标，坐标恢复和地图拼接都比较容易坐标转换时的RMS误差都小于0.2mm（数字化坐标），一般在0.05mm以下，建立拓扑关系是模糊容差<0.05mm，悬挂长度<1mm,结点匹配容差<1mm另一类底图为中国冰川分布图（即《中国冰川目录》附图），未标注地理坐标这种底图的坐标恢复比较困难，在比较几种坐标恢复方法后，拟使用类似于遥感图像几何纠正的方式，在冰川分布图和地形图上分别找出相互匹配的地物作为控制点，恢复其地理坐标由于中国冰川分布图就是以1：10万或1：5万为作业底图缩印而成，因此采用这种方法能够比较准确恢复其地理坐标；对于无法找到原始冰川编目作业地图的，使用相同年代的地形图来纠正，地物选择河流，道路等具有高精度地理坐标的地物也能很准确的恢复其地理坐标；冰川分布图的坐标恢复精度受冰川分布图质量的限制，冰川分布图质量好的RMS一般在0.2mm左右，原始图质量不好的RMS在0.4mm左右，质量最差的在0.6－0.8mm范围内。

误差高的原因在于冰川分布图上的线性要素（如河流，道路等）形状发生变形，而利用小冰川或小湖泊又比较难以定位对于难以恢复地理坐标的冰川分布图，我们采用多找控制点，力争使用变形最小的线性要素，将RMS降到最低5. 数据高程精度报告：矢量数据无高程信息，因此无高程精度报告6. 数据时间精度报告：在数据库中有详细的时间信息，具体有地形图时间和影像时间7. 数据属性精度报告：将《中国冰川目录》按册录入后，安排专门的人员对录入后的数据进行检查，检查共分4遍，前3遍为人工检查，第四遍为机器编程检查人工检查中，第一遍由聘请的人员做仔细的检查，检查前学习中国冰川编目数据库的结构、《中国冰川分布空间数据库编码方案》和《世界冰川目录的资料编纂与汇编说明书》，对数据库结构、中国冰川编目方法进行了了解针对冰川编目数据库中的问题，采取不同的处理方式：属于录入错误的直接在数据库中修改过来，并作相应的纪录，以备复查使用；针对原《中国冰川目录》中的印刷错误，经与原作者商讨，确认无误后，将数据修改过来，并建立专门的订正数据表，在该表中除了记录数据错误原因，还保留了原有错误数据；对于原《中国冰川目录》中有疑点，但有无法确认的纪录，或其他一些特殊情况，对数据进行标注，并建立数据表进行说明。

第二遍检测由负责冰川编目数据库的具体负责人对一遍检查中的问题进行确认，对无法确认的问题作记录，并对数据库作大范围抽样检查第三遍由聘请的原《中国冰川目录》编写专家对二遍中无法确认的问题进行确认，并在原数据库中对问题作说明，对数据库作小范围抽样检查计算机编程检查是根据中国冰川编目的规范，对数据库作逻辑检查最终评价：错误率在万分之五以下8. 数据志信息：在“国家资源环境数据库建设与数据共享研究——全国冰川编目数据库空间集成”项目之前，WDC－D冰川（雪冰）冻土学科数据中心就已经尝试建立冰川编目数据库，并取得了很多成果他们建立了约2万条冰川编目的属性数据库，并成功的在网上进行了发布，美国雪冰数据中心也将该数据收录到世界冰川编目数据库中本数据库的属性数据部分是建立在以往工作基础之上的，在2万条冰川记录的数据库基础上我们又将其余剩下的全部冰川编目信息录入数据库，除了手工录入的之外，还包括《中国冰川目录——帕米尔山区修订本》和《中国冰川目录——恒河、印度河流域》作者提供的电子版本数据本数据库中的矢量数据部分也是建立在以往工作基础上的兰州大学地理系遥感与地理信息系统实验室（刘勇）曾经尝试建立冰川分布数字化图，并在祁连山区，天山山区做了很多工作。

经过考察这些数据都是建立在严格的数字化程序的基础上的完全符合本数据库的质量要求，因此在取得元数据生产者的同意后我们采取了这些数据9. 数据源信息:全国冰川空间数据包括两大部分数据：关系型数据和矢量数据关系型数据来源于《中国冰川目录》（书目列表见表1），空间数据库来源于《中国冰川目录》的附图---冰川分布图和部分制作冰川分布图的工作地图《中国冰川目录》附图即冰川分布图和工作地图是以1:10万地形图为底图根据航片、卫片编制而成，其比例尺是在1:10万的基础上缩印而成，对转绘的冰川分布图（只有恒河、印度河水系）我们采用了原始的工作底图（冰川分布图列表见文件“中国冰川目录冰川分布图目录”）表1 《中国冰川目录》书录书目名称编者分布图数量比例尺祁连山区王宗太等18幅1:25万阿尔泰山区刘潮海6幅1:40万天山山区(西北部准噶尔内流区)赖祖铭,曹真堂等9幅1:25万天山山区(西南部塔里木内流区)谢维荣,丁良福等10幅1:25万天山山区(伊犁河流域区)丁良福,谢维荣等9幅1:25万天山山区(东部散流内流区)王银生,刘潮海6幅1:20万帕米尔山区 （没有采用）罗祥瑞,米德生等1幅1:50万帕米尔山区（修订本）刘潮海等1幅1：30万喀喇昆仑山区(叶尔羌河流域)杨惠安,安瑞珍2幅1:30万昆仑山区(米兰河-车尔臣河流域区)杨惠安,安瑞珍4幅1:30万昆仑山区(柴达木盆地南部和黄河上游流域区)杨惠安,安瑞珍1幅1:30万昆仑山区(和田河内流域)杨惠安,安瑞珍2幅1:30万昆仑山区(喀拉米兰河-刻里雅河流域)安瑞珍,杨惠安2幅1:30万青藏高原内陆水系(多格错仁湖和依布茶卡湖流域区)焦克勤,张振拴10幅1:40万青藏高原内陆水系(色林错流域区)焦克勤,张振拴5幅1:40万青藏高原内陆水系(班公湖流域区)张振拴,焦克勤5幅1:40万青藏高原内陆水系(阿雅格库木库里湖和可可西里湖流域区)杨惠安,安瑞珍6幅1:40万青藏高原内陆水系(扎日南木错流域区)张振拴,焦克勤7幅1:40万长江水系蒲健辰9幅1:30万怒江、澜沧江水系蒲健辰13幅1:30万恒河、印度河水系米德生等414幅(地形图)1:10万10. 比例尺分母：空间分辨率不等，在数据库中有详细描述。

其中地图比例尺是参考的地形图的比例尺，影像比例尺是参考的航空图片或遥感图片的比例尺有时候一个地区有两类参考图,在数据库中同时列出，其比例尺也是前后对应11. 时间/日期书目名称出版日期出版单位或出版社祁连山区1981年5月中国科学院兰州冰川冻土研究所阿尔泰山区1983年5月中国科学院兰州冰川冻土研究所天山山区(西北部准噶尔内流区)1986年6月科学出版社天山山区(西南部塔里木内流区)1987年2月科学出版社天山山区(伊犁河流域区)1986年10月科学出版社天山山区(东部散流内流区)1986年8月科学出版社帕米尔山区 （没有采用）1988年8月科学出版社出版帕米尔山区（修订本）2001年11月甘肃文化出版社喀喇昆仑山区(叶尔羌河流域)1989年10月科学出版社昆仑山区。