【摘 要】如今，若对展现城市地质环境的有关资料仍采用纸质文件与人工的管理方式，那么我们将会在收集和分析能够反映城市地质环境条件的重要信息（空间信息采集、空间信息迭加分析等）上倍感束缚，也无法及时获得某个地区通过综合分析的地质环境条件信息。如若通过城市水文地质环境属性数据库与空间数据库的构件方法的研究，整合一套适应现代城市发展的水文环境地质数据标准与应用体系，将大幅提升城市水文地质环境的管理应用水平。
【关键词】城市水文地质；管理；应用
空间区位性是城市发展的一大特性，而其相应的地质环境条件具有空间分布特征的差异性。每个地区在城市中的地质环境适宜性存在较大的差别，各个地区地质环境条件对城市规划的适宜程度与地质灾害防治工作的指导信息主要取决于基础地质、水文地质、工程地质与灾害地质等条件，这是基础地质、水文地质、工程地质与灾害地质条件空间综合分析所得到的结果。然而，受各种因素的影响，我国大部分城市对地质环境资料的管理仍处于采用纸质文件与人工管理的状态，并且存在大量的地质环境资料丢失与管理松散的现象，导致在城市规划与地质灾害防治工作很难快速搜索到有关资料，给城市规划的有效规划，地质灾害防治与生态环境的保护决策的快速制定带来了很大的不便。这种管理方式与现代城市化的发展进程极不适应，我们需要构建环境地质数据库，采用现代化、自动化与规范化的管理方式才能适应城市快速发展的要求。
鉴此，整理和制作一套适合城市发展的环境地质数据标准，构建反映城市主要环境地质条件的数据模型与数据结构，实现地质环境属性数据与空间数据的一体化管理[1]，则显得十分迫切，它能为城市某个地区地质环境综合信息的快速提取提供强大的后备数据支持，对城市发展的可持续化做出重大贡献，也符合疾速发展的先进的信息化文明的要求。本人就以当今几种地理数据模型和其在我国的适用、发展等方面谈一谈城市水文地质环境数据库的构建和作用。
1、面向对象的GIS数据模型——地理数据库
所有现存的GIS都是建立在表现事物如何在空间上定位的形式模型之上的。所谓形式模型是个抽象的并具有很好定义性的概念系统，它定义了我们用来描述和展示事物的术语。地理数据模型就是定义了用来描述和解释定位在地球上的事物的术语。它是所有GIS赖以建立的基础。数据模型是现实世界的某一部分的逻辑描述。GIS数据模型以数字的形式表达现实世界地理对象及其相互关系。数据建模的目的就是在计算机上抽象和表达现实世界。在过去的30多年中有各种不同的数据模型被采用并取得不同程度的成功，如CAD、影像、TIN等。但是它们都是针对特定应用的。但是这些模型都在描述丰富的地理对象有一定的局限性，如要扩展为针对用户或相关领域的要素模型较为困难。之所以在GIS中采用对象数据模型，是因为它更接近现实世界，提供更大、更丰富的的客户群和扩展余地，从而更充分地采用现代软件工程开发出搞笑安全的的GIS应用程序。[2]
2、当今几种地理数据模型的介绍和比较
地理数据模型是运用一系列支持地图显示、查询、编辑和分析的数据对象对现实世界的抽象。我们熟知的地理数据模型有：计算机辅助设计、地理相关数据模型（Coverage）和地理数据库数据模型。计算机辅助设计（CAD）数据模型把地理数据二进制文件存贮，用点，线，面描述实体，图层和注记符号就是CAD对属性的主要表达方式，这些文件缺乏对事物属性的描述。因而，空间数据之间当然也不可能建立拓扑关系。Coverage数据模型（也被称作地理相关模型）源于1981年美国的环境系统研究协会公司（简称ESR]公司）推出了它的商业GIS软件——ArcInfo。此模型比CAD数据模型有了较大的改进：首先它支持属性数据，将空间数据与属性数据有机地结合在一起；其次，它存储了矢量数据的拓扑关系；因此Coverage数据模型提高了对地理空间信息和数据的表达能力和分析能力，也提高了数据录入的准确性。但其也有不尽人意之处：它将空间数据和属性数据分开存储，再仅用点、线、多边形等几何元素描述空间实体，从而缺乏对空间实体或现象的显示定义及其基础关系的描述。而面向对象的地理数据模型，它是将空间对象的属性和行为结合起来的智能化地理数据模型。GIS数据集中的属性可以赋予自然行为，属性间的任何类型的关系都可以在这种地理数据模型中定义”。它采用一种现代化的、标准化的方式实现对象，每一个对象都定义成一个组件。允许用户在这些基本模型基础上扩展自己的面向对象的数据模型。面向对象的数据模型与用户通常认识事物的观点及分类方法很接近，因此直观且简单实用。这种环境数据系统OODBS的优势与传统的数据库相比，缩小了语义差距、减轻了“阻抗失配”问题、适应了非传统应用的需要等，体现出一定的优势。
3、我国水文地质环境数据库的发展趋势和研究成果
数据库技术是计算机科学中非常重要的分支，它可以在DBMS统一控制下为尽可能多的应用处理项目和用户服务。数据相对于应用程序有较大的独立性，应用程序尽可能地不依赖性，其物理结构和存贮介质的种类，并且容易实现数据的安全性、完整性、和并发性控制。全关系型空间数据库、对象一关系数据库、面向对象空间数据库和数据存取的中间件SDE是我国水文地质环境数据库的发展趋势。建国以来，我国高度重视地质调查工作，迄今为止，已积累了大量地质矿产调研成果和资料，如何综合研究、开发利用好这一资源，是当前国家宏观决策的重要依据。原地矿部曾在八十年代后期组织GIS技术的开发和应用工作。在推广应用GIS技术方面取得了迅猛突破，组织完成了一批门类齐全的基础数据库。各种数据基本按统一标准入库，包括了大量图形数据和多图层属性数据，并可以经过分析得出相互关联的图件及信息资料。吴信才教授领导研制的国产GIS软件——MAPGIS，在地质调查工作中，建立了地质调查野外数据采集系统、矿床评价数据综合分析系统、矿产资源评价系统、数字地质图制作系统和地质调查工作综合管理系统。这些都为地质调查工作中取得的一批GIS应用成果打下基础。
城市水文地质环境数据库的构建作为城市地质环境数据库构建中的一个关键步骤，也是我国城市现代化建设中十分重要的一环，在城市水文地质结构和水文地质条件、地下水埋藏和分布规律、地下水水质和水量、补给和排泄、可利用程度的管理上，与城市有关的地震、活断层、滑坡、泥石流、洪水、地面沉降和水土流失的检测上，城市建筑材料、地热、矿产资源开发利用、工业和生活垃圾的处理和地下水环境污染的规划上有不可估量的潜能。重视水文地质环境数据库的管理和应用，将对实现中共十六大所提出的全面建设小康社会的目标之以保护自然资源为基础，以激励经济发展为条件，以改善和提高人类生活质量为目标的“可持续发展能力不断增强”起到不容忽视的巨大推动作用，终将伴随我们走向民主法治、公平正义、诚信友爱、充满活力、安定有序、人与自然和谐相处的社会主义和谐社会。
参考文献
[1]贾锦生.城市地质环境数据库构建与应用研究.中国地质大学（武汉），2008
[2]蒋波涛，李建成.Geobatabase的结构分析与实现，2005（1）
