地学G4 I 系统中空间元数据的设计技术

地学G4 I 系统是以四学科( 地质学、地理学、地球化学及地球物理学) 地学数据集成为基础,以中大比例尺矿产资源评价为服务目标的计算机系统。由于跨学科地学空间数据集成涉及到众多技术,其中空间元数据的内容与应用构成本系统的重要组成部分。笔者就元数据的概念及元数据在本系统中的具体内容、作用、标准及研究现状等进行探讨,并针对本系统提出元数据管理子系统的设计框架。     

基于面向服务体系结构（SOA）的钾盐资源潜力系统

为了对中国钾盐矿产资源潜力进行全面预测,建立了全国性的钾盐矿产资源潜力预测系统。对收集的钾盐信息进行系统地整理,在Oracle空间数据库中建立面向对象的空间数据模型,基于面向服务体系结构进行系统的框架设计,将属性数据和空间数据的操作发布为Web服务,客户端通过网络调用服务实现空间与属性数据的一体化管理及分析,采用面向对象语言C#和ArcObjects二次开发具体实现本系统。系统可通过Web服务与其他地学系统有机集成,对地学数据基于服务集成与共享及一站式服务具有重要参考价值。     

地理空间元数据库的研究与实现

随着地理空间数据剧增,其复杂性和差异性也明显增大,地理空间数据元数据信息变得更加重要.本文以安徽省资源环境空间数据库元数据库的建立为例,以面向需求为出发点,探讨地理空间元数据的分级和分类、内容的确立和生成、描述方式以及元数据库系统的结构和实现等一些问题,并初步建立了用户元和系统两类元数据库.     

开发利用地理信息系统(GIS)综合分析地学信息进行矿产预测

众所周知,矿产资源预测是综合地学信息,进行优选靶区的有效手段之一。随着地学工作的深入和勘探技术的发展,已获取了大量的多源地学信息,如地质、地球物理、地球化学和遥感等资料。怎样从这众多的资料中提取有用信息进行综合分析,达到矿产资源预测的目的,一直是地学界探索的课题。过去,应用人工的方法来进行此项工作,不但费力、投资大,而且难以达到预期的效果,方法技术也不利于推广。如今,高速、高质量的计算机已趋于普及,使应用计算机技术高效地处理堆积如山的资料成为可能,尤其是近些年发展起来的地理信息系统(GIS),为综合处理地学资料的矿产资源预测的方法技术,开拓了广阔的前景。地理信息系统是一种计算机系统的应用软件,它集数据库管理和图像分析技术为一体,以空间数据迭加分析为重要特征。地学工作者进行矿产资源预测时,通常是从多源地学资料中提取有用信息,再应用专家知识,结合数学方法,如逻辑运算、贝叶斯(Bayes)规则等,建立预测模型,以模型的推理网格为线索,利用地理信息系统有效的空间分析手段,把各种证据图层综合迭加,最终产生以概率为指标的矿产资源预测图,高概率指示有利的矿产资源远景区,可作为勘探者和决策者进行勘查规划的依据。     

关于数字地质图元数据编制方法若干问题的讨论

为实现空间数据共享,需要描述空间数据或数据集的内容、质量、状态和其他特性的数据,这就是元数据.以编制中国1∶50万数字地质图空间数据库元数据的实际经验,结合国内外已有的资料,分析了数字地质图空间数据库元数据的特点、用途和编制方法提出了进一步改进的建议.     

三维成矿预测多源地学空间数据库建设——以宁芜盆地钟姑矿田为例

大数据是海量、高增长率和多样化的信息资产,是未来找矿靶区预测的不可或缺的技术。大数据-三维成矿预测研究面临机遇与挑战,其涉及的地学大数据除了数据来源众多、比例尺不同、数据量大、非结构化管理、时效性强、空间数据与非空间数据协同管理等复杂特点外,还必须具有适应进行三维建模及空间分析的数据结构。本文分析了地学空间大数据的特点,对多源地学综合信息的管理需求进行研究,参考国家及行业标准,建立了可满足三维成矿预测需求的多源地学空间数据库模型,并依据实际划分为勘查控制钻孔地质数据库、空间属性数据库和地球物理数据库,各数据库可在多源地学空间索引库的支持下协同工作。本文以大数据应用的典型实例--钟姑矿田作为研究对象,系统收集了矿田内勘查成果资料,建立了钟姑矿田多源地学空间数据库,并在此基础上进行了控矿要素的有效提取,可进一步支持三维成矿预测。研究结果表明,本文提出的多源地学空间数据库可有效管理地学空间大数据,是大数据-三维成矿预测的重要解决方案,是进行三维成矿预测的重要数据支持。     

关于数字地质图元数据编制方法若干问题的讨论

为实现空间数据共享，需要描述空间数据或数据集的内容、质量、状态和其他特性的数据，这就是元数据。以编制中国1：50万数字地质图空间数据库元数据的实际经验，结合国内外已有的资料，分析了数字地质图空间数据库元数据的特点、用途和编制方法，提出了进一步改进的建议。     

地学数据仓库系统的设计及关键技术问题

数据仓库是实现数字地球、数字国土的数据基础,是实现空间数据共享的关键技术之一。但目前国际上的地学数据仓库,其设计并没有考虑到地学数据的多源、多分辨率、多格式等特点,只是商业数据仓库在地学领域的简单照搬,所应用的领域也比较有限。基于矿产资源预测的地学数据仓库系统的设计,按数据流向可分为四层：常规数据库、基础数据库、主题数据库和应用系统。在这种框架中,库间数据的转换、库中数据的组织、数据引擎等是系统设计的关键问题。示例给出了云南省1：200000数据仓库的系统原型。     

图层自动采样技术的研究

介绍了在已建成的地学空间数据库中应用ＧＩＳ技术实现自动化采要的关键总是采集的样品可用于各种定量模型，因此区域矿产资源定量预测工作有广泛的应用价值。     

基于MAPGIS的地学空间数据库中数据质量的研究

MAPGIS作为基础平台目前广泛应用于我国地学空间数据库的建设之中,其空间数据的质量直接影响地学空间数据库的优劣.空间数据的精度,属性数据的正确性与完整性,空间数据拓扑关系的正确性是影响空间数据库质量的主要因素.通过实践总结,阐述了控制上述3方面数据质量的具体手段和方法,从而达到确保数据质量,满足建立地学空间数据库的要求,建成质量优良的地学空间数据库.     

矿产预测基础数据库的数据检查

21世纪的矿产资源预测评价是在GIS平台下,通过建立地质、物探、化探、遥感等信息的空间数据库,并对各数据库进行空间分析和信息转换、提取,最终圈定综合异常的.这项工作的前提是具有高质量的空间数据库.要提高空间数据库的质量,确保入库数据的正确性和完备性是关键,因此数据检查是一个不可回避的难题.矿产预测评价基础空间数据库具有数据量庞大、数据结构复杂、数据类型多样等特点,因此,提出通过元数据技术检查和控制数据的完备性和时效性,通过数据字典技术确保数据的属性精度,借助质量规则控制数据的逻辑一致性和位置精度的数据检查策略,并运用到全国重要成矿区带的基础空间数据库数据检查中,取得了良好的效果.     

地学G4I系统的开发研究

G4I系统基于数据集成、发掘与信息融合这一构想,设计开发了一种以地质学、地理学、地球化学、地球物理学等地学数据信息集成分析为内核,提供矿产资源预测服务为目标的计算机系统,是服务于地壳下位空间信息机理与模型分析体系的数字化地学信息平台。本文介绍了地学G4I系统的设计原理与过程,以及应用到“河北地勘局多源地学信息系统”中。     

简论矿产资源分类及其意义

本文阐述了矿产资源分类的原则和依据，研讨了几种有争议的矿产资源的分类处理方法，提出了新的分类方案。新方案对于重新认识这些矿产资源，促进其多方面开发、利用等有着重要意义。随着科学的飞速发展，许多矿产的用途不断地发生变化或出现新的应用领域，要及时调整矿产资源分类以与时代发展相匹配。     

应用GIS技术研制矿产资源评价系统

ＧＩＳ技术的广泛应用为矿产资源勘查评价提供了新的信息处理手段和工具,同时促进了传统的矿产资源定量评价技术悄悄地发生变革。在ＧＩＳ技术支撑下,大量的地物化遥空间信息数据库正在建设,这使得矿产定量评价的原始信息的应用得到了改变,也迫使我们要研究其于空间数据字化为数据库的矿产资源定量评价系统。     

成矿预测理论与方法新进展

成矿预测研究的历史与人类进行矿产勘查的历史紧密联系,随着找矿难度的增大,成矿预测对勘查工作的指导作用越来越重要。现代地质科学的重要特征是冲破学科的界线,立足于整个地质学的高度进行跨学科的联合攻关,方能在理论上和技术方法上有所创新。论述与总结了一些现有成矿预测新方法的特点,包括美国“三步式”固体矿产资源潜力评价方法、成矿系列缺位预测法、基于GIS的综合信息预测法及人工神经网络、多重分形等非线性数学预测方法。这为今后进行成矿预测时在方法选择上提供了一些有益的建议和参考。     

成矿预测理论与方法新进展

成矿预测研究的历史与人类进行矿产勘查的历史紧密联系,随着找矿难度的增大,成矿预测对勘查工作的指导作用越来越重要。现代地质科学的重要特征是冲破学科的界线,立足于整个地质学的高度进行跨学科的联合攻关,方能在理论上和技术方法上有所创新。论述与总结了一些现有成矿预测新方法的特点,包括美国"三步式"固体矿产资源潜力评价方法、成矿系列缺位预测法、基于GIS的综合信息预测法及人工神经网络、多重分形等非线性数学预测方法。这为今后进行成矿预测时在方法选择上提供了一些有益的建议和参考。     

地质矿产预测信息化相关问题的探讨

在矿产资源决策分析领域,GIS不仅提供了在计算机辅助下对多源地学信息进行集成管理的能力、灵活的查询检索能力,而且可在经验与模型的指导下,通过各种空间分析方法对与成矿有关的各种空间信息进行综合分析解释,确定成矿的有利地区.文章探讨了有关地质矿产预测信息化若干问题,包括元数据概念及其重要性、地质科学的数字化、定量化、模型化,地质科学领域的数据特点,综合信息矿产资源预测中的数据分析方法.     

基于图切地质剖面的区域成矿地质体三维建模与资源评价——以桂西南地区锰矿为例

以成矿规律研究和成矿条件分析为基础的二维成矿定量预测方法难以精确表达含矿地层的三维空间分布情况,导致其预测结果的可靠性差。本文针对矿产资源预测评价中的真三维地学分析需求,以平面地质图和图切地质剖面图为三维地质建模的数据源,按照线框架建模的技术思路,由剖面轮廓线和地面地质界线联合重构了成矿地质体的三维表面,较好地表达了桂西南地区成锰地质体在三维空间中的分布情况。同时,为了分析三维空间中锰矿资源量的分布情况,本文采用规则体元将研究区的三维地质空间分割为连续场,并结合区域锰矿二维成矿定量预测的成果,获得了研究区1 000m以浅含锰地层中锰矿资源量的三维空间分布:研究区锰矿资源量主要集中在上泥盆统(以五指山组为主,5 036万t)和下三叠统北泗组(3 447万t);而下石炭统大塘组资源量仅为566万t,以前的二维预测对该地层内赋存的锰矿资源量估计偏高。三维预测较好地反映了含锰地层三维形态对锰矿分布的控制作用,为研究区锰矿定量预测提供了新的技术手段。     

论地球系统四维成矿及矿床学研究趋向 ——七论矿床的成矿系列

矿床的成矿系列（简称“成矿系列”）概念是地球系统四维成矿的学术思想。成矿系列亦是矿床的一种新的分类——矿床自然分类。成矿系列概念的创新点：突出成矿在特定的时间域和特定的空间域（地质构造环境）,作为四维时空域整体进行成矿作用的成矿过程及其形成矿床的研究;厘定地球系统演化各个时空域中的成矿实体——矿床成矿系列,给每个矿床在地球演化的时空域中定位;开展各时空域成矿体之间的内在联系、组成的各层次成矿体系及地球成矿体系的研究;确定5类成矿作用（岩浆、变质、沉积、表生及非岩浆非变质含矿流体成矿作用）;建立成矿系列的5个序次,同时构成新的矿床自然分类体系。提出矿床学研究趋势与内容：深化矿床成因及其形成过程研究、地球系统四维时空域中区域成矿研究、急需战略性矿产研究、矿产预测、勘查与发展矿业的研究、配合找矿技术方法研发与应用。