城市地质数字化转型的机遇与挑战——中国工程院院士朱合华教授接受本刊专访

2023年8月8日上午,中国工程院院士、中国数字地下空间与工程研究领域领军人物、同济大学特聘教授朱合华接受《上海国土资源》期刊的专访。朱院士围绕城市地质数字化转型面临的机遇和挑战发表了深刻见解。城市高质量发展需求正从外延式转向内涵式发展。在城市建设由地上向地下空间发展、注重品质和内涵的背景下,地质工作则应由“广”向“深”、由“有”向“优”发展。服务韧性城市和绿色低碳发展为城市地质数字化和智慧化转型带来了机遇。城市地质数字化转型的重要定位应为地下空间、资源开发和城市规划建设提供数字化、标准化的地质信息和模型支撑和构建开放共享的地质数字化平台。“采集数据难”“提取信息难”“形成知识难”是城市地质数字化转型面临的瓶颈。从地质信息的获取和使用过程入手,形成采集—传输—处理—表达—分析—服务的地质工程数字赋能范式是突破瓶颈的路径,新型的地质感知技术与装备、地质信息的智能提取、岩土与地下工程专业交叉融合是城市地质数字化转型的突破方向。在这样背景下,上海地面沉降防治需要通过建设多视角、高密度的地面沉降监测体系,构建城市数字孪生模型和开展动态的仿真分析来实现数字化转型,进而继续发挥示范和引领作用。     

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...     

三维地质建模与地矿勘查图件编制一体化方法研究

利用先进的三维可视化模型改造传统地矿勘查图件编制是目前研究的一个重要方向,是实现地矿勘查图件定量化、精准化编制的一种有效途径和方法。以传统方法矿产资源储量估算为主线,以矿山三维地质建模及资源储量估算相关图件编制为切入点,对三维地质建模与地矿勘查图件编制一体化方法进行了探索性研究。通过矿山实际应用表明,该方法可有效解决矿山在不断勘探与开采过程中所面临的三维地质模型更新与地矿勘查图件动态编制问题,初步实现了矿山三维地质建模与地矿勘查图件编制的一体化与可视化;有效避免了地矿图件编制中的三维空间地质内容不一致问题,矿山图件编制及三维地质建模效率与精度明显提高,应用效果显著。     

地矿勘查工作信息化的理论与方法问题

实现地矿勘查工作信息化的有效途径与方法是根据地矿勘查工作自身的特点, 建立以主题式地矿点源数据库(包括空间数据库和属性数据库)为基础的共用数据平台; 利用信息系统技术对地矿勘查工作主流程进行充分改造, 实现全程计算机辅助化; 进行“多S”的技术集成、网络集成、数据集成和应用集成, 同时实现勘查数据的三维可视化.为此, 需要加强地质信息科学和地矿勘查工作信息化的理论框架、技术体系和方法论研究, 重视与地矿勘查工作相适应的集成化信息技术开发.      

地质标本信息数字化与数字地质博物馆建设的宏观思考

标本信息是地质标本的价值所在.标本信息数字化是提高标本利用效率和使用价值的有效途径.数字博物馆是现代信息技术条件下地质标本信息数字化的一个形态.它以计算机网络方式把分散的标本数字化信息源组成一个有序的整体,并把这个整体以远程服务方式提供给全球的用户.在目前信息技术条件下,分布式数据源通过门户网站方式整合信息资源是信息共享的最好途径.     

“玻璃地球”建设的现状、问题、趋势与对策

"玻璃地球"是地质时空大数据的有效载体,是"数字地球"在地矿领域的体现。国际上"玻璃地球"建设存在的问题主要是缺乏应有的总体规划、顶层设计和协调机制,仅实现了地层框架模型的构建,缺乏多源、多主题信息的混合建模,以及复杂地质结构的快速、动态、全息、精细的多维建模,也未解决多尺度地质框架模型的集成问题。其发展趋势是从个别走向一般,由局部走向整体,从功能走向数据,从零散走向集成,从展示走向实用。由于"玻璃地球"规模大、涉及面广,建设目标与全国地质工作信息化及"智慧地球"一致,有必要从战略上进行统一规划和顶层设计,并把相关的"数字国土"、"数字矿山"、"数字油田"、"数字工程"等纳入到统一的轨道中来。     

“玻璃地球”建设的现状、问题、趋势与对策

“玻璃地球”是地质时空大数据的有效载体,是“数字地球”在地矿领域的体现。国际上“玻璃地球”建设存在的问题主要是缺乏应有的总体规划、顶层设计和协调机制,仅实现了地层框架模型的构建,缺乏多源、多主题信息的混合建模,以及复杂地质结构的快速、动态、全息、精细的多维建模,也未解决多尺度地质框架模型的集成问题。其发展趋势是从个别走向一般,由局部走向整体,从功能走向数据,从零散走向集成,从展示走向实用。由于“玻璃地球”规模大、涉及面广,建设目标与全国地质工作信息化及“智慧地球”一致,有必要从战略上进行统一规划和顶层设计,并把相关的“数字国土”、“数字矿山”、“数字油田”、“数字工程”等纳入到统一的轨道中来。     

煤炭地质勘查产业转型发展的思考与探讨

煤炭地质勘查工作关系国家能源安全,在国民经济发展中具有重要的战略地位。伴随煤炭行业绿色转型和新能源革命新形势,及时调整产业结构,向大地质、大资源、大生态方向拓展服务领域,为国家生态文明建设和煤炭产业绿色安全高效发展提供坚实的地质技术保障,成为煤炭地质勘查产业转型发展必然趋势和未来发展方向。结合煤田地质勘查工作发展历程及现状、发展趋势,对煤炭地质勘查产业转型发展方向进行深入剖析和探讨。     

自然资源时期:大数据与地球系统科学——再论全面发展时期的勘查地球化学

中国勘查地球化学全面发展的重要标志和本质特征是大数据信息与地球系统科学。勘查地球化学的全面发展坚持资源与环境并重方针,真实生动地反映国家经济社会发展的历史轨迹,在科学技术领域具有典型意义。自然资源时期地质工作关于资源内涵从矿产资源、国土资源到一切自然资源,关于环境内涵从地质环境、国土环境到包括山水林田湖草生命共同体在内的一切自然环境。本文继2008年对此有所评述后,在国家自然资源部成立之际,地质工作面临深刻转型之时,从大数据信息科学与自然资源地球化学调查、建立地球系统科学指导的自然资源地球化学理论体系与自然资源地球化学评价体系,以及针对自然资源领域重大科学问题,深化地球化学应用研究与理论研究,构建完善的科学体系等若干值得注意的方面再次就此议题加以评论。勘查地球化学的长期目标是通过大数据信息与地球系统科学研究揭示自然资源与自然环境状况,实现对地球资源的科学开发、合理利用和整体保护,创造人类与地球和谐共处的生存环境。由此,转型和升级贯穿中国勘查地球化学发展的全过程。地球化学将以形态和内涵的系统性、综合性、整体性作用,以及应用实践的多目标全方位面貌出现在国家行业部门与科技领域,极大地拓展和深入经济社会发展各个方面。勘查地球化学以方法技术优势实行大调查、大数据、大应用战略,建立大环境、大生态、大地球观,向大地质、大资源、大科学转变,为解决自然资源与生态环境问题提供地球化学方案,将全面发展时期的勘查地球化学从大数据信息应用优势和地球系统科学理论高度提升到"大地球化学"境界。     

大数据时代数字找矿与定量评价

这是一个科技飞速发展的时代,也是一个数据爆炸的时代。不同学科领域及不同类型工作都需要针对其特点开发和建立自己的数据科学,培养各自领域的科学人才。通过对大数据时代概念和形成的深入理解,将其引入到地学领域的研究工作中,从而提出数字找矿的概念,实现数学地质到数字地质的飞跃,弥补传统定性找矿的缺陷,结合四大找矿系统理论,对矿产预测做出科学的定量评价与分析,是未来的必然发展趋势。     

对地质勘查单位发展的几点看法探讨

分析了地质勘查单位的现状及存在问题,提出了地质勘查单位走市场化道路,掌握竞争力,依托优势加快发展,不断探索深化改革的新路子.     

国际金融动荡中的地勘业改革和发展

2009年是新世纪以来我国经济最困难、挑战最严峻的一年。受金融危机和矿业周期性调整的双重影响,全球矿业经济正处于“一松一紧、震荡调整”的关键时期。国内外矿产勘查投资紧缩,社会投资矿产勘查更加谨慎,矿业形势严峻。这场历史罕见的国际金融危机,给我国地勘业的改革和发展造成巨大困难。如何迎接挑战,化“危”为“机”,正是地勘单位应该认真思考的不二命题。机遇与挑战共存,一是国家政策面的支持,二是国内对矿产资源的需求仍然强劲．三是我国矿产资源潜力巨大．再者就是具备了“走出去”的实力。地勘单位应抓住这难得的发展机会,除了创新地质工作体系．改善外部环境,加强自身建设外,还要善于在国家政策引导下,积极拓展服务领域,发挥人才优势,把地质勘查主业做大做强.     

发展矿业 重振地勘经济

进入市场经济,地勘单位要生存和发展,必须充分发挥地勘行业自身优势,走兴办矿业经济之路,应抓住当前的机遇,开发市场紧销矿产品,要用好矿权,采用多种模式,多渠道吸引社会资金,减少投资风险,争取最高效益,同时要十分重视整理和利用积累的地质资料,为兴办矿业提供必要的科学依据。     

如何对煤田地勘单位质量管理体系进行审核

分析了煤田地勘行业产品的质量特性，煤田地勘行业的一般工作流程及过程控制的方法，并从识别过程、文件的有效性、采购的合法性、产品要求的评审、项目部的审核五个方面探讨了如何对煤田地勘单位质量管理体系进行审核。     

建立健全地勘单位内部控制制度

阐述了地勘单位建立健全内部控制制度的三方面内部控制措施--完善授权批准控制、财务会计控制和实物资产控制.指出建立健全内部控制制度应根据自身的特点和经营管理的需要,注重实际运作控制,以达到最佳的内部控制效果,而且加强监督检查是贯彻实施内部控制的重要保证.     

地质单位财务管理咨询刍议

地质单位对自身无力解决的重要财务管理问题应该寻求外部咨询机构的有效帮助，针对地质单位财务管理中存在的主要问题提出需要咨询课题，而咨询机构通过对地质单位的财务状况进行调查分析后，提出科学、合理有效的财务管理改善方案和指导实施方案。     

加强地勘行业安全生产管理之我见

本文针对地质勘探行业安全生产工作现状和存在问题,结合作者从事安全生产管理工作的体会,提出了一些对策和建议。     

试论建立健全现代煤田勘查企业产权制度

在描述我国现代煤田勘查企业产权现状之后,提出了我国现代煤田勘查企业产权制度的发展思路及发展方向,同时结合财会专业,提出了财务总监制来完善和规范我国现代煤田勘查企业的产权制度.希望借此抛砖引玉,得到更多健全我国现代煤田勘查企业产权制度的办法,以促进我国现代煤田勘查企业的发展.     

试论目标成本管理在煤田地勘单位中的应用

通过分析煤田地勘单位实行目标成本管理的意义和现状,提出了目标成本管理的具体应用措施,以期更好地为地勘单位加快推进企业化进程服务.