浅谈地质资料集群化产业化上海模式在湖北黄石市的应用

地质资料是地质工作形成的重要基础信息源,是国民经济和社会发展的重要信息支撑。但是,地质资料的分散保管、各自利用的现状难以满足国民经济发展对地质资料信息共享服务的需求。上海市地质资料汇交机制具有以下特点:(1)将城市勘察地质资料纳入了地质资料汇交管理主流程,从机制和制度上保证了城市勘察地质资料的正常汇交;(2)建立了城市地质建模和三维可视化方法;(3)建立了地质资料信息共享机制;(4)建立了地质资料信息服务机制,上海市地质调查院以地质需求为导向,加强地质资料集群和深度开发服务。同上海市相比,黄石市地质资料信息服务集群化具有独自特点:将地质数据分为11类,计100多个数据类型;建立了矿业城市和地级市地质资料信息服务集群化技术路线、技术方法和标准体系,在城市地质模型的基础上,建立了矿业城市矿政管理与服务模型;对地质资料进行了分步集群化,即地质资料目录收集齐全→地质资料收集、汇交齐全→建全试点数据库→建好地质三维模型→地质资料、数据、图形、模型的管理和分析评价;建立了黄石市地质资料管理服务系统,还有待完善。黄石市地质资料管理服务系统的建立及地质资料信息服务集群化技术方法,对全国矿业城市和地级市城市地质资料信息服务集群化产业化工作的开展具有示范作用。     

关于推进辽宁省地质资料集群化和产业化的几点认识

地质资料信息是经济社会发展的重要基础资源,具有重复开发利用、能够长期提供服务的重要功能,是地质找矿成果载体和重要基础要素。地质资料信息服务集群化产业化旨在通过对地质资料信息进行集群开发,为区域经济社会发展提供系列、权威、集群化的地质资料信息产品。推进辽宁省地质资料信息服务集群化和产业化,是提升辽宁省地质资料信息服务规模和水平的重要举措。     

国内外基础地质数据更新现状与思考

在大数据、云计算、移动互联网等信息技术的推动下,地质科研范式正由过去的经验范式、理论范式向数据密集型范式转变。基础地质数据是国家基础性、战略性、公益性地质调查工作成果,反映了地质调查的精度和质量,是地质调查工作创新、服务和可持续发展的基点与源泉,决定了地质调查事业发展的战略制高点和竞争力。在以密集数据为基础的科学研究第四范式即将来临之际,基础地质数据的数量、质量和更新时效已成为衡量一个国家地质调查工作水准的基础标准之一。大部分国家按照严格的技术标准实现了基础地质数据库的实时更新和基础地质数据与图件的一体化表达,并面向社会需求研发出类别丰富的地质数据衍生产品。我国虽然建成了地质云平台,实现了一批数据库的汇聚和共享,但基础地质数据更新机制尚不健全,影响了宏观尺度的地质认知水平;基础地质数据更新标准与技术刚刚提上日程,制约了地质调查工作的支撑服务能力;基础地质数据研发服务能力不足,限制了数据更新的外在需求。基于此,本文提出了依托地质云平台构建基础地质数据更新体系的建议:一是建立“地质云节点一盘棋”的数据更新工作机制;二是构建全国统一的基础地质数据更新标准体系;三是构建“大数据、智能化和在线化”三位一体的数据更新技术体系;四是打造多方稳定协同的数据更新队伍体系。     

1:5万比例尺区域地质调查系列成果图件修编方法探讨——以安徽省39幅区调成果图件修编为例

地质图是基础地质工作成果展示的核心载体,但不同时期完成的地质成果图件编制标准不统一,同时还存在相邻图幅接边等问题,难以及时更新升级,给使用者带来诸多不便。为此,安徽省采用了统一地层划分、图面表达及标注,对本省1:5万比例尺区域地质调查成果进行了数字化系统整理修编。提出了“尊重原著、遵循规范、不漏信息、表达统一、清晰易读、美观和谐”的修编原则,分析了修编过程中常见的问题,创建了“数字化→整理校验与问题处理→说明书更新”的修编流程,解决了地质图修编过程中缺少行业规范指导的难题。修编后的地质图得到了升级,集成了最新地质成果,消除了错漏,实现了规范统一且美观易读,提升了“地质云”基础地质数据共享平台的服务能力,满足了成果资料系统化管理、使用、共享的需求。     

数字地质与数字矿产勘查

矿产勘探的理念,在西方国家被称为“勘探哲学”,是指导矿产勘探的思想、方法、技术、目标和组织。矿产勘查的3个基本要素是“找什么”、“哪里找”和“如何找”。随着“三要素”的发展,矿产勘查的概念正在逐渐变化,“三要素”为改变矿产勘探的概念、方法和技术提供了强大的动力。矿产勘查概念的创新是持续的勘查和开发与时俱进的结果。“数学地质学”和“信息技术”的结合被称为“数字地质学”。数字地质学是地质科学的数据分析的组成部分。地质数据科学是一种根据地质数据的特征和地质工作的需要,利用数据科学的一般方法来研究地质学的科学。数字矿产勘查是数字地质学在矿产勘查中的应用,以减少找矿的不确定性。     

地质资料信息服务集群化产业化的研究

地质资料信息服务集群化产业化是我国地质资料管理与服务的战略举措,也是我国矿政管理改革的一项重要内容。本文论述了地质资料信息服务集群化产业化的定位问题及其可行性。地质信息服务集群化产业化在地质工作中是公益性地质工作的重要内容;在地质行业中既是收尾工作也是交叉工作;在信息产业中属于信息服务业的重要组成部分。国土资源信息化已取得很大进展,地质资料信息服务已有相当基础,因此推进地质资料信息服务集群化产业化是完全可行的。     

大数据时代城市地质信息的集群与产业化发展

以城市地质调查成果为依托,深化城市地质信息的集群化与产业化,是顺应大数据时代发展的必然要求。阐述了大数据的基本特征、城市地质信息集群化与产业化的工作准则与技术途径;结合上海地区实践,探讨城市地质信息集群化与产业化的社会应用及服务领域开拓。     

“黔中隆起”和贵州晚古生代古地理演化及其对铝土矿的控矿作用*

早古生代的区域隆升形成的古地貌和晚古生代海平面变化明显控制了贵州晚古生代古地理与古地貌的演化,“黔中隆起”表现尤为明显。然而对“黔中隆起”的形成时间及演化存在较大争议,限制了对贵州铝土矿的沉积古地理与古地理演化史的认识。通过野外踏勘、资料收集和整理,建立了贵州晚寒武世至二叠纪数个重要地质历史时期的古地理图,对“黔中”隆起的形成时间、演化等进行了再认识,揭示其与贵州铝土矿成矿的耦合关系。寒武纪至早志留世早—中期,“黔中隆起”北缘缺失与之相关的古陆边缘相沉积,黔中地区大规模的隆起时间应以下志留统韩家店组潮坪相沉积的出现作为开始。在“黔中隆起”的显著影响下,黔中和遵义地区经历长期而强烈的风化剥蚀,于早石炭世分别形成喀斯特洼地和漏斗、峡谷地貌,为九架炉组含铝岩系的形成提供了物质条件和成矿场所,并在晚古生代冰盖消长带来的海平面和气候变化的影响下,通过强烈的淋滤作用形成铝土矿。黔北务正道地区经历了长期的风化剥蚀后,在海平面高频变化下形成有利于下二叠统大竹园组铝土矿形成的滨岸湿地环境和洼地地貌。贵州早二叠世的铝土矿与晚古生代冰期具有更明显的耦合关系。     

月球佩塔维厄斯幅(LQ-21)数字地质填图与区域地质演化特征

佩塔维厄斯幅月球地质图(LQ-21)位于近月面与远月面交接位置,又处于月海和月陆的过渡区,周边邻近酒海、丰富海、史密斯海等大型撞击盆地,是月球数字地质填图工作中的一个典型区域。研究该地区的地质发育概况有助于了解月球的发展演化历史。本文利用中国探月工程所获得的“嫦娥一号”(CE-1)CCD影像数据、干涉成像光谱仪(IIM)数据、激光高度计(LAM)数据和“嫦娥二号”(CE-2)CCD影像数据以及其他已有的月球地质资料,应用ArcGIS平台,开展月表物质成分、构造要素、地质时代信息的研究和数字填图工作,编制了1: 2 500 000佩塔维厄斯幅(LQ-21)数字月球地质图,总结了该地区区域地质演化历史并建立地质图空间数据库。     

基于开放标准的地质空间信息集群体系结构研究

地质资料信息服务集群化产业化的关键在于地质资料信息的共享.针对地质资料信息共享存在多源、异构等问题,利用国际地学信息的开放标准,提出了异构地质空间信息集群的体系结构,为全国地质资料信息服务集群化产业化提供技术支撑.从面向服务的观点来看,地质空间信息集群包括基础设施服务、计算服务、地质空间数据服务、地质空间信息服务、地质空间知识服务和地质应用服务.原型系统的实现,验证了所提体系结构的可行性.     

大数据环境下数字填图数据集成服务技术

应用数字填图技术形成了大量地质填图图幅数据,这些数据空间结构化和非结构化特征并存,如何在网络环境下提供高效的数据服务是急需解决的一个难题。大数据技术的发展为数字填图、数据集成服务提供了一种新的途径。通过对数字填图数据特征的分析,在研究地质调查信息网格大数据处理框架的基础上,提出了结构化和非结构化数据相结合的有序化组织管理、发布与服务方法,并对关键技术进行了研究与试验,取得了良好的效果。     

地学多源数据集成方法分析与应用

地学数据库是地调成果数据资料的汇总和集成,是地质调查信息化建设的重要体现.随着地学信息资源的不断积累,以应用为目的的多源数据信息的集成开发和利用将是推进国家地质工作不断前进的动力,能更好地为地调科研和社会大众服务.阐述了地学多源数据的产生,并对多源数据的集成方法进行了分析,介绍了通过GIS软件实现多源数据集成的技术基础和应用方法.     

开启区块链地质应用新时代

人类已经叩响了区块链时代的大门,但在地质领域,区块链的应用几乎还处于空白的状态。哪怕是像深时数字地球(DDE)这样极具雄心的大科学项目,也没有意识到区块链技术有助于分散在科学家个人或实验室的“长尾数据”的有效收集和利用。地质科学信息是一个超大型共享数据库,需要许多人彼此信任去协作完成数据库的改写,区块链将是非常好的支撑技术。区块链基于其系统特性和智能合约提供有丰富交互接口,特别是其具有去中心化、不可篡改、隐私保护特性,为区块链技术在地质领域应用提供了重要的基础。地质勘查实物、资料、数据的溯源管理,面向更广泛科学共同体的长尾数据的收集,应该是区块链地质应用的重要突破口。地质通证使打造全球地质社区成为可能。     

地质大数据存储技术

在大数据时代背景下,地质大数据的研究及大数据相关技术为实现地质工作的现代化发展和信息化提供了有效的支撑。而当代大数据发展趋势,就是海量数据的存储及越来越多的事物的数据存在形式。通过梳理大数据处理的关键技术,总结归纳了大数据背景下现有存储技术及数据库的类型。在地质大数据和地质云架构的基础上,讨论适合当前地质大数据的存储技术,地质数据具有多源、多元、异构、时空性、方向性、相关性、随机性、模糊性、非线性等特征。因此,对于存储与管理方式的选择应该是具体问题具体分析,建立多技术支持下的大数据架构,才能满足地质大数据的应用需求。     

地质图数据库现状与地质制图发展趋势

地质图是地质信息最重要的载体之一,凝聚了人们对地质理论的研究成果和对地质过程的理解。随着大数据时代的到来,地质制图的指导理论和方法手段发生了翻天覆地的变化,全球的科学家运用新方法新技术建立了OneGeology、OpenGeoscience、NGMDB、地质云等一系列地质图相关的优秀数据库,这些数据库的有效运行为全球的地质工作者提供了海量的地学数据和便捷的信息服务。此次研究重点调研了国内外已有的地质图相关数据库及运行情况,为Deep-Time Digital Earth(DDE)计划整合全球地质图相关数据库、建设相关数据平台提供经验和基础;同时,回顾了地质制图的发展历史,介绍了与地质制图相关的技术手段和常用软件;最后,为了满足大数据时代经济社会对地质图信息资料服务的需求,结合DDE相关任务,对深化国际合作编图、创新计算机智能地质制图及网络共享服务等核心技术提出了新的展望。     

基于云架构的中国地质调查信息网格平台关键技术研究与实现

目前中国地质调查网格结点体系已基本形成,初步实现门户的自治,结点资源与门户资源的共享与协同。随着信息技术的发展,以及云GIS、大数据、北斗等技术在网格平台中的开展、应用,从网格平台基于云架构体系升级入手,阐述了基于云架构非结构化地质数据存储与管理、快速搭建地质调查业务系统中间件和野外地质调查工作管理与安全保障服务等一系列关键技术的研究与实现,为网格平台的下一步发展提供了研究基础。     

大数据背景下的国家地质信息服务系统建设

探讨大数据背景下建设国家地质信息服务系统的相关问题。结合典型的云计算构架给出国家地质信息服务系统的概念模型。从地质信息特点角度讨论了地质数据资源整合的相关问题。结合中国地质调查局系统、地质相关行业、地质相关单位部门现状,讨论系统节点建设与节点对接问题。对比发达国家地质调查局提供信息服务的新特点,提出基于大数据的国家地质信息服务系统如何助推地质信息共享,资料数据服务与信息知识服务并重,服务于国家建设与社会经济发展的问题。     

地质调查大数据研究的主要问题分析

地质调查大数据包含地质调查工作中产生的多来源、多模态地质数据,以及公共服务与支撑管理产生的数据。一些与数据和计算有关的地质问题,限于当时的信息技术条件,没有得到很好的解决,解决这类地质问题及信息数据共享问题是地质调查大数据处理技术的基本目标。在地质调查大数据处理技术中,应当积极开展多类型地质数据采集器、新型非易失性存储技术、分布式计算、内存计算技术产品开发与应用,然后集中开展、深度分析与挖掘、可视分析技术产品开发与应用,最终形成地质调查大数据处理技术体系与产品线,以产品应用推动资源共享,提升地质调查信息化服务品质。