大数据时代基于DGSS系统下空间数据库建立的重要性

数字地质调查系统（DGSS）是地质调查工作与信息技术融合的产物,实现了地质调查和野外填图数据的全流程获取,获取的数据具有大数据的特点;目前,地质信息化已经进入大数据应用的数据驱动时代,为了更好地分析、研究、应用地质大数据,对基于DGSS系统建立空间数据库的工作流程与数据库内容进行了详细介绍,在不同专题图件提取应用以及利用数据驱动技术缩编1:50万乌兰浩特幅地质图的基础上,论述了基于DGSS系统建立地质图空间数据库的重要性及其在中小比例尺地质图数据库更新中的关键作用.      

多源异构地质数据集成方法应用研究

大数据技术的高速发展为地质数据挖掘与分析带来了新的机遇。借鉴大数据技术的思想,提出了一种多源异构的地质数据集成方法,为数据挖掘、地质数据信息化服务提供了技术基础。针对北京周口店研究区,建立了其野外地质三维综合信息平台,将各类地表、地质体、地质信息等结构、半结构、非结构数据集成到统一的平台系统中,实现了研究区域相关地质数据的集成管理、可视化浏览、查询与分析,为大数据方法在地质领域的应用提供了新的思路。     

基于地质背景分析的区域化探数据系统误差校正

在区域化探数据系统误差校正工作中,为使校正的结果更符合实际地质情况,在分析了地质背景与地球化学数据之间关系的基础上,认为同一地质背景条件下相同地质体的化探数据来源于同一总体,具有相同的数据特征,提出了一种依据地质背景分析的误差校正方法,探讨了该方法的基本原理及工作步骤。以辽宁省3幅1/20万区域化探Ag元素图幅拼接为例,证实了该方法消除系统误差的有效性,并有利于图件的解释与应用。     

地质大数据特点及其合理开发利用

大数据的合理开发与利用将开辟一个新的认知空间,提出解决各种实际问题的新模式,催生一个前所未有的数字经济新领域和开创一个新的人类生活方式。"数学地质"与"信息技术"结合形成"数字地质"。"数字地质"是地质科学的"数据科学"。地质数据科学是用数据的方法研究地质学,根据地质数据的特点和地质工作的需要研究和开发利用地质大数据。本文概述了地质数据的混合性、抽样性、因果性、时空性、多态性和多元性等主要特点,提出地质大数据的开发利用宜首先建立"知识库",据此建立"数据库""模型库"和"方法库",以便有针对性地做到获取、分析、研究和应用大数据。     

中国地质大数据研究现状

地质大数据应用研究是国家大数据战略的组成部分。地质学属于数据密集型学科,与地球科学面临的问题息息相关。已经收集的和将要收集的大量数字国土相关数据,由于科学研究的需要,正在不断加以检验和扩充,并已更好地应用与服务于人类活动。重点介绍了国内外大数据研究现状及国家大数据战略,并从地质大数据的定义、特点、产生途径、技术架构等方面剖析国内外地质大数据的研究现状。将目前及未来地质大数据的发展研究方向分为地质大数据发现、地质大数据梳理、地质大数据存储、地质大数据分析、地质大数据应用5个方面。     

基于VR技术的多尺度地质数据3D沉浸式可视化与交互方法

随着科技的飞速发展,地质大数据正在呈爆炸式增长,地质大数据可视化与交互方法成为研究的新方向。如何通过可视化方法将巨大的、复杂的、潜逻辑的地质数据展现与交互是需要进一步探索的。本文提出基于VR技术的多尺度地质数据3D沉浸式可视化与交互方法,该方法既符合计算思维又符合地质专业理论。首先,从理论上提出多尺度地质数据可视化理论模型;其次,基于VR技术实现多尺度、多分辨率地质数据的可视化;最后,构建了3D沉浸式虚拟现实平台,采用实际数据验证方法的有效性。该方法适用于地质数据的可视化与交互,为科学的定量评价、分析和教学提供新思路,是未来的必然发展趋势。     

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。     

多模态数据的地质图关联网络构建及知识服务

地质图件及其附属资源（如描述文本）作为地质知识的重要存储媒介,蕴含着大量的地学知识及专家经验知识及隐式知识。快速精准地对多模态地质数据进行知识规范化定义、形式化表达、语义化关联和精准化推理是目前地学知识抽取及挖掘的前沿。当前,海量的地学数据中图件及附属描述信息知识分布零散,图件中的信息无法有效地与描述信息进行关联并提供知识服务。本文以多模态地质数据为数据源,建立了多源数据驱动下的地质图知识表达模型,通过地质基础知识、规则知识及决策知识来表达图件中蕴含的显隐式地质知识,从语义、空间、属性三个维度表示地质对象间的关系;并基于领域知识针对地质图件及描述信息开展了地质实体及关系的精准抽取及存储研究,最后以江西省于都县银坑幅G50E011007图幅150000矿产地质调查矢量数据为例进行了验证与分析,实验结果验证了本文所提出的知识表达模型及知识抽取方法, 能够较好地解决地质知识建模中图文关联弱、知识挖掘不充分等问题。     

内蒙古地质地球化学分区及地球化学成矿预测

通过内蒙古表生环境中元素相容性排序检验,认为1∶20区域化探普查成果能提供原生环境中各类地质信息,尤其是普查找矿信息。区域化探元素测试结果存在系统误差,通过数据调平处理,保证了化探数据的质量。ln(wCr×wNi×wCo)等图件提供的信息,可作为划分地质地球化学分区的主要依据之一,对基础地质研究有参考价值。在此基础上初步圈定了元素地球化学成矿预测区,为内蒙古自治区提供了有价值的普查找矿信息。     

山东水道—冯家幅能谱数据图像处理及地质解译效果

应用美国S101图像处理系统,对山东水道—冯家幅能谱(U、K、Th、Tc)数据作了图像处理.能谱比值合成图像反映了原图件未显示的线性、环形构适、蚀变带等,其中一些环形构造与MSS图像上反映的环形构造一致.依据地质图件,应用能谱图像,详细划分岩性,圈定了构造、岩体和蚀变带,取得了满意的地质解译效果.     

中国岩土工程文献数据库的建立与应用

介绍了岩土工程文献数据库的特点，ＭｉｃｒｏＩＳＴＩＣ／ＩＳＩＳ软件的应用与开发，数据库的检索及其应用情况。     

GIS中数字化仪采集数据的处理及其应用

本文介绍在地理信息系统（ＧＩＳ）中数字化仪采集数据的处理方法及其应用效果。     

基于网格的水利数据中心数据集成研究

本文以实时雨水情数据为例,采用网格技术设计思想研究水利数据中心中异构数据库的数据集成方案.通过确定数据访问策略、定义元数据字典和开发相应的软件来实现分散存储数据的集成访问及应用.通过对分布在不同节点的异构化实时雨水情数据库进行查询的软件系统设计与开发验证了集成方案的可行性.     

开展中南地区地质调查资料社会化服务的思路及意义

武汉地质调查中心作为中南区地质调查管理机构,承担着中南地区地质调查资料信息的服务工作,近年来本中心资料馆不断创新、探索地质资料服务思路,进行地质资料数据的集成、专题数据提取、数据库建设、数据发布系统开发等技术方法和手段的运用,探索地质资料集成与开发模式,创新地质资料发布的表达方式,提供丰富多样的检索手段,改变地质资料的服务方式,极大提高了地质资料的服务能力。通过网络发布、窗口接待、电子阅览室等形式,开展卓有成效的地质资料社会化服务。     

Refinement of three-dimensional multilayer models of basins and crustal environments by inversion of gravity and magnetic data

The sensitivity of gravity and magnetic data to deep structures and the broad availability of regional data sets and surveys of high resolution make them suitable for determining detailed three-dimensional (3D) models of the subsurface. However, the sole consideration of gravity and magnetic information cannot properly resolve heterogeneous 3D environments. Advocated to solve this problem, we present an automated refinement technique for three-dimensional multilayer models as conditioned by gravity and magnetic data and by meaningful geometrical and physical constraints. We construct our model by an aggregate of rectangular prisms and aim to estimate their bottom depths, which define the geological layers. We summarize mathematically our concept of refinement in an objective function that includes the misfit to the data, the similitude to an a priori geological–geophysical model, and the smoothness of the relief of the layers. Importantly, our objective function also includes inequality constraints that prevent the superposition of layers and integrate the surface and borehole geology with the multilayer deep model. The objective function is solved using quadratic programming in a stable iterative scheme. The resulting algorithm is tested on synthetic data and applied to crustal and sedimentary basin environments from southern Baja California, Mexico. The assimilation of the geological and geometrical constraints to the inversion process produces models that correlate with the surface geology and reveal the three-dimensional features of the subsurface.     

证据权模型中两种预测单元划分方式对比

证据权模型作为一种数据综合方法已被广泛应用于矿产资源定量预测与评价。在模糊证据权基础上,发展了基于地质单元思想的矢量证据图层构建和数据综合方法,并通过实例作具体阐述：它以矿点缓冲区图层作为训练图层,以各证据变量图层在空间上的叠置所形成的唯一地质单元作为评价对象,统一计算各个证据变量的证据权重,进而基于地质单元进行证据综合和后验概率成图。与基于栅格（或规则格网）的模型不同,基于矢量证据权模型以具有明确地质内涵的地质单元（而非规则网格单元）为预测单元,易于解释,并且消除了边界误差;相比基于规则格网划分所得到的成矿单元,以矿床（点）缓冲区作为训练对象,提高了已知矿点的代表性。实例表明：若预测单元大小为初始栅格大小整数倍,各缓冲等级平均面积计算误差为0.26%,否则面积平均误差达到6%;即使在预测单元大小为初始栅格大小整数倍情况下,矿点平均计算误差也达到4.78%。因此,基于地质单元思想的证据权预测单元划分方法在精度上优于基于栅格或规则格网方法。     

矿产资源定量评价中文本数据挖掘研究

矿产资源定量评价工作的目的是从试验、观测、收集到的大量的各类专题数据中,提取相对应的专题信息。长期的地质工作积累了大量的原始数据,其中文本型的定性数据在地质数据中占了很大的分量,但是在常规的地质定量评价工作中针对这类数据的处理方法却很有限。文本型数据挖掘是现今数据挖掘的热点问题之一,为了充分利用前人所积累的文档报告,并有效地从中提取各类信息,这里提出了一种矿产地质数据库中文本数据挖掘的方法。在数据挖掘过程中,空间数据属性的小规模文本数据挖掘主要分四步进行,即数据挖掘相关的预处理;基于关键字的属性分解;属性归纳和关联规则分析。其中,挖掘关联规则问题可以分解为以下两个问题:1找出存在于数据库D中的所有频繁项集(或物品集)。频繁项集的支持度support应不小于用户或领域专家给定的最小支持度minsup阈值;2利用频繁项集生成强关联规则。根据定义,这些规则必须满足最小支持度minsup和最小可信度(置信度)minconf。对于每个频繁项集A,如BA,B,且Confidenceminconf,则构成关联规则B(A-B)。在文本的研究工作中开发了相应的软件系统,取得了较好的应用效果。属性数据是空间数据库的重要组成部分,它所荷载的专业方面的信息量是常规型数值数据所无法比拟的。如果能够进一步实现深层次属性数据挖掘,那么常规的信息源将得到极大的扩充,地质数据分析的层次也将会提升到一定的高度。     

互联网技术在石油勘探开发图形库中的应用

介绍了如何将互联网技术应用于石油行业的局域网或广域网中,在服务器端提供图形信息数据库的服务,并在客户端利用浏览器进行图形信息的查询,实现勘探开发图形信息的共享。     

空间数据仓库元数据的结构体系

给出了空间数据仓库元数据的基本概念，说明了空间数据仓库元数据的相关技术．重点论述了空间数据仓库元数据的结构体系是由11类信息组成，它们分别是空间数据标识信息、区域范围信息、邻接信息、表示信息、数学基础信息、数据集内容信息、质量信息、分发信息、安全信息、联系信息和时间信息，并设计出了空间数据仓库元数据的组织结构。