A. 大數據技術
隨著信息技術的發展，新型信息發布方式的不斷涌現，數據正以前所未有的速度在不斷地增長和累積，大數據時代正式到來。2012年被稱為「大數據元年」，因為在這一年「大數據」這個概念引起了人們的空前關注。首先是美國政府公布「大數據研發計劃」，緊接著世界各國以及各大商業公司也對「大數據」給予了極大的關注。美國在「大數據研發計劃」中，與空間數據關系最為密切的是聯邦地質調查局和航空和航天局。
聯邦地質調查局的科學家們合作完成對全面、長期數據的最新綜合，進一步把大數據集和地球科學理論的大構想轉換成科學發現，提高對地球系統科學問題的理解和應對能力，例如物種應對氣候變化、地震復發率、下一代生態指標等。NASA用先進信息系統技術尋求成熟的大數據能力，以支持未來的地球觀測任務，使得地球信息能為NASA氣候中心的體系結構所識別，減少地球科學部的空基和陸基信息系統的風險、成本、規模和開發時間，提高科學數據的可訪問性和實用性。NASA的地球科學數據和信息系統項目已經活躍了15年以上，旨在對地球衛星數據和空中與實地活動的數據進行處理存檔和發布，努力確保科學家和社會公眾可以滿意地訪問從地球到太空的數據，提升應對氣候和環境變化的能力。NASA與Cray公司制定的太空行動協議，允許一個或多個項目圍繞發展和應用低延遲「大數據」系統合作，使用高度集成的非SQL資料庫傳輸數據，來加速建模和分析軟體的運行，以測試混合計算機系統的實用性。此外，各種專用減災衛星、遙感衛星、通信與導航衛星已廣泛應用於地震、海嘯、台風(颶風)、洪災、旱災、地質災害和火災等各種不同類型的災害管理。
在我國，地學大數據的研究也已開始，國土資源部地質信息技術重點實驗室地學大數據高性能計算應用環境搭建成功，已經對外開放。利用搭建的大數據及高性能地理數據計算平台，開展地質大數據綜合處理、分析和應用研究，對於推進地質數據開發應用、提高服務效率具有重要作用。
B. 中國地質調查局研發的地質雲是什麼意思
地質雲是一個基於雲計算、大數據等現代信息技術，以支撐國家戰略、服務經濟社會發展為目標，旨在實現地質調查基礎設施資源、數據資源、業務應用和服務資源的統一管理和調度。據了解，當前，地質雲建設正按計劃穩步推進。中國地質調查局正積極開展試點與示範，包括雲計算技術在地質調查中的應用試點、大數據技術在智能地質調查中的應用示範、地學高性能計算實驗等。
C. 強化地質調查服務
一、地質調查工作必須更加主動地為經濟社會發展服務
地質調查工作是一項融調查與研究、產品與信息服務為一體的知識密集型工作,是國民經濟建設和社會發展的重要基礎性、先行性工作,服務於經濟社會的方方面面。從事地質調查工作的地質調查機構也屬於服務型機構,主要任務是為經濟社會發展提供地質基礎信息支撐。美國等國家地調機構自遭遇20世紀80年代中期到90年代初期「生存危機」的艱難時期之後,逐漸認清自身的使命就是要為政府管理與決策、經濟社會發展以及公眾生活提供及時、公正、可靠的地學信息。地調局的生存和發展取決於適應整個社會需求的能力,必須保持同廣大用戶更好的聯系,因此整個地質工作逐漸由供給驅動向需求驅動轉變,其中地質調查機構服務意識的轉變最為明顯,一切以用戶為核心、服務優先的意識不斷增強。可以說地質調查工作為經濟社會發展服務是其生存之本,成果得以應用是檢驗地質調查工作成效的試金石。
近年來,我國地質資料的社會化服務工作雖已起步,服務的領域也逐漸從傳統的地礦領域擴大到了城市規劃、農業、旅遊、教育等領域。但從總體上看,我國地質成果服務現狀基本上還處在傳統、自發的水平上,社會化服務的意識亟待加強,地質調查產品信息的公益性服務不到位,與社會需求還有較大差距。
按照新的「三定方案」,中國地質調查局的職責就是要為國民經濟和社會發展提供地質基礎信息資料,並向社會提供公益性服務,這就是說中央公益性地質調查隊伍生產地質調查產品只是完成其最終目標的一個重要環節,必須深入研究地質調查產品的擴散與服務的途徑和方式,研究用戶的需求,有針對性開發滿足不同用戶的系列產品,更加主動地做好服務工作。
新時期,中國地質調查工作面臨新的機遇和挑戰,緩解資源環境對經濟社會發展的瓶頸約束、全面落實可持續發展觀、構建社會主義和諧社會等對涉及資源、環境、生態、自然災害等重大問題的地質調查工作提出了更新更高的要求。2006年1月,國務院印發了《國務院關於加強地質工作的決定》(國發〔2006〕4號),明確指出「中國地質調查局統一部署、組織實施中央政府負責的基礎性、公益性地質調查和戰略性礦產勘查工作,強化相關技術、質量、成果管理和社會化服務。……建立健全地質資料信息共享和社會化服務體系,加快利用現代信息技術,建設國家地質資料數據中心和全球礦產資源勘查開采投資環境信息服務系統」。因此,當前的地質調查工作要以滿足國家需求為目標,確定地質調查工作的各項任務,充分發揮地質調查工作超前性、全程性和廣域性的服務功能,進一步拓展服務領域,使地質工作更加緊密地與國民經濟和社會發展相結合,更加主動地為國家宏觀發展戰略服務,為人民群眾生活服務,為國土資源管理工作服務。
二、樹立「用戶優先、服務第一」的地質調查服務理念
既然地質調查屬於服務業,地質調查局屬於服務機構,新時期經濟社會發展又要求地質調查工作提供更及時、更主動的服務,因此,當前地質調查必須樹立「用戶優先、服務第一」的服務觀念,以經濟社會發展和人類生活質量提高提出的新要求為基點,及時了解不斷變化的社會需要,堅持以用戶為核心,通過業務調整和領域拓寬,不斷提高產品的實用性並致力於提供優質服務。從市場營銷學的角度來講,「服務」即是以勞務來滿足顧客的需求,任何能提高顧客滿意程度的項目都屬於服務。服務即關心顧客,是在營銷過程中了解顧客心理,採用有效的方式為顧客提供多種服務或勞務,滿足其物質或精神的需要。對於地質調查工作而言,其核心也是要提供能准確滿足不同用戶需求的服務,要在項目立項之初就強調以政府管理工作需求、國民經濟建設和社會公眾的需要為出發點,把滿足需求程度作為檢驗工作效果的重要標准,由此要充分考慮到地調成果的可利用程度和社會化服務程度,才能實現地質調查工作社會效益、經濟效益的最大化。
三、地質調查服務內容豐富化
地質調查工作既有調查,又有研究,本身不產生物質財富,但它產生知識或信息,為社會和政府提供的是信息產品或服務。從世界地質調查發展的情況可以發現,地質調查服務的內容相當豐富。美國地調局可以提供的產品包括:按照學科,分為地學、生物學、制圖學和水資源產品;按照產品載體,分為攝影產品、出版物、軟體和其他產品。在美國地調局的網站上,可供下載和在線瀏覽的地圖、數據、影像和信息產品超過7.5萬份,各種技術標准、成果報告和出版物超過30萬份。目前,我國地質調查服務內容主要是以紙質的基礎地質資料為主,網上也提供了一些目錄服務,以及科普和少量的信息服務,但是還遠遠不夠。為了從國家宏觀決策到普通百姓的衣食住行都能感受到地質調查工作,需要提供各個地區、各個類別、各個專業和多個比例尺的地質產品。從專業角度看,地質調查要能提供區域地質、水工環、海洋地質、礦產、地球物理、地球化學、遙感影像、專題產品和綜合類產品等十幾大類產品;從類型看,地質調查要提供大數據量的地質圖件、地質書籍和指南、空間數據、礦產出版物、攝影產品、文獻報告、期刊雜志、地學軟體、教育和休閑產品等;從產品的獲取渠道看,要從傳統的面對面的館藏資料,變為數字化產品和在線網路信息產品,還應提供數據處理、分析服務、咨詢及培訓服務等。
四、地質調查服務形式通俗化
地質調查成果服務的對象不僅包含政府部門和相關機構,還包括本國的企業、社區、一般公眾等。納稅人出資開展的公益性地質工作,就必須為社會公眾服務,而且要把地質工作成果轉化成社會公眾能夠使用、適合他們需要的成果。要提高地質調查自身的貢獻力和影響力,以取得更廣泛的支持和信任。必須改變所謂的「公益性地質成果鎖在抽屜里、藏在腦子里、掛在牆上、寫在紙上」的狀況。新中國成立以來,我國共計投入地質勘查工作的經費已達4000多億元,全國形成了數十萬種成果地質資料,還有大量的原始地質資料和實物地質資料;上世紀90年代以來,建立了幾十個國家大型地學基礎資料庫。然而,這些資料數據主要服務對象還是行業內部,能夠提供政府、社會直接應用的產品缺乏。許多資料庫急需進一步整合、加工,才能滿足社會直接利用;大量資料數據需要圍繞國土資源規劃、礦業權管理、區域經濟發展、國家重大工程建設以及普通公眾的需要,進行深度開發。要著重在地質調查成果的表達方式上下功夫,比如要盡快出版一種使廣大公眾能看懂並能利用的地質圖,把很專業很深奧的地質圖加以簡略化、通俗化和實用化。這方面,國外的地質調查機構有值得借鑒的做法。加拿大的普通百姓可以買到一種1:25萬的地質圖,它通俗易懂,社區居民從地質圖中可以了解到,居民所在地的地形地貌、歷史上有無發生過地震、有無活動斷層、該地地下水水位及水質、地下岩石的性質等等,這樣的地質圖與人們的生活密切相關,體現了服務公眾的意識和成果通俗化的做法。
五、地質調查服務手段多樣化
1.網路在線
中國地質調查局要擴展地質調查產品社會化服務的方式,除加強資料館藏服務外,還要增強網路在線服務功能,大力推廣應用基於互聯網的動態連接技術、目錄查詢檢索系統、WEB編圖系統等現代信息技術,通過中國地質調查局三級網路體系和信息服務平台,縱向連接局、大區和地調院,橫向連接國土資源骨幹網,逐步形成以單位、專題、區域、服務類型等為主線的「一站分布式服務」,進而覆蓋全國,為用戶提供在線信息發布、在線查詢、在線銷售和在線訂購等服務,用戶可以根據自己的需求享受便捷的查詢、購買和定製服務。
2.對外宣傳
要讓國家和社會更多地感知地質工作的多元服務及其效用。加強成果的綜合研究和集成,深入挖掘分析成果的應用價值,並及時向社會發布。要大力宣傳公益性地質工作的社會效益,通過組織專家研究分析,發布有關評估結論,並以公開出版發行、電視、報刊等新聞媒體、專題報告會、成果發布會、展覽會等多種形式大力宣傳普及地質科學和信息成果。建立中國地質調查局的新聞發布制度,將其常規化、制度化,定期由指定代表進行口頭或書面發布,遇有重大議題,要舉行專門的記者招待會或安排權威媒體作深度專訪。還可以建立國際合作與交流的鼓勵機制,吸取國外社會化服務的先進經驗和教訓,加快資料社會化服務的步伐,以滿足國家對外開放和商業性礦產勘查開發對地質調查產品的需要。
3.地質科普
要通過地質科學知識的普及,來提高公眾對地質事業的關心和認識,促進地質事業的發展。中國地質調查局可以向廣大學生開設地學科普網站或印刷一些科普讀物,內容可以包括:化石聚焦、假日地質指南、你眼中的岩石、假日地質圖、地質年代圖表、科普推廣和網上地質專家答疑等。從地質研究、生物研究、地理研究、水文研究等多個專業,以多種形式為學生、老師和地學愛好者提供豐富多彩的教育資源,以達到傳播地學知識和信息的目的。
4.地質教育
要注重地質教育,從小學、中學、大學建立起普及地球科學知識的教育體系,在中小學教學中增加地球科學方面的內容,大力發展地質高等教育和中等職業教育;地調局可以和一些地質院校提供合作培養,如合作培養野外地質學專業,為高校學生創造相應的環境和條件。同時,還可以開展大量的培訓教育工作,聘請地質專家授課,內容涵蓋地質調查、礦產資源、水文地質、工程地質、環境地質、地質災害預防、全球定位系統、遙感、地理信息系統信息技術、地質文獻檢索與科技查新等等,還可以培訓普通大眾如何使用MapGis、MapIfon、ArcInfo和ArcView等軟體。地質教育培訓工作應制度化、經常化、系統化和多樣化。
六、用地質文化的力量感染公眾
幾千年的中華民族傳統文化與現代地質事業的發展相結合,鑄就了中國地質文化的風骨,它可以潛移默化而又深刻地影響著人類經濟社會的發展和人民的生活質量、生活信念。因此,要提高地質調查成果的社會化服務水平,就必須傳播地質文化,加大地質成果、地球科學知識向社會轉化的力度,充分利用文化的手段和形式,讓地質成果惠及全體人民。以弘揚行業精神、樹立行業形象、普及地學知識為主要任務,加強文化宣傳教育、文化產品製作、文學藝術創作、科學知識普及等工作,推出一批具有地質特色的影視、科普、文學、藝術等文化精品,提高地質文化的生命力、滲透力和影響力。可以像《侏羅紀公園》、《龍卷風》、《後天》等電影把科學家對大自然的認識搬上銀幕一樣,將以章鴻釗、丁文江、翁文灝等為代表的地質先驅們推動中國近代地質事業發展的歷史拍成電影、電視劇激勵後代;將第四紀冰川的發現、燕山運動的創立、玉門石油的發現、攀枝花鐵礦的早期勘查、北京人頭蓋骨的發掘與研究等一部部改寫中國地質科學的拓荒史製作成紀錄片或參加展覽會;將國家地質公園的美麗而奇特的景色、南極科考的攝影照片印成畫冊;將世界各地發生的地震、海嘯等各種地質現象的新聞報道即時而快速地附上從地質視角的原理解釋;將深受大眾喜愛的各類寶石的地質成因、鑒定方法等有關知識普及於眾,等等。這樣不僅可以使大眾了解到自然的奇特、地質事業的偉大和保衛地球責任的重大,而且可以將地質文化的精華滲透到大眾的日常工作習慣、思維習慣中,將地質文化作為全民文化大力普及,使廣大人民群眾在了解地質工作的重要性和掌握地學基本知識的同時,深受地質文化的影響和熏陶,以科學文化的力量感召人們保護自然、保護環境、保護資源、保護地球、保護我們共同的家園。
總之,提高地質工作對經濟社會可持續發展的資源保障能力和多重服務功能,就要進一步拓展地質工作服務領域,促進科研與調查的結合,提升地質工作的技術含量,縮短地質成果轉化的周期,努力使地質調查成果既深厚豐富,又生動形象;既充滿科學內涵,又通俗易懂,最大限度地滿足經濟社會發展和人民群眾生活對地質知識和地質信息的需要,實現地質工作與經濟社會發展全過程全方位的結合。
D. 深時數字地球國際大科學計劃
「深時數字地球大科學計劃」（Deep-time Digital Earth，簡稱DDE） 將在大數據驅動下重建地球生命、地理、物質和氣候的演化，進而達到精確重建地球和生命演化 歷史 、識別全球礦產資源與能源的宏觀分布規律。並將通過這一計劃，為全球數百萬研究人員和 科技 專業用戶提供一個跨越科學領域和國家的虛擬科研環境，使其能夠存儲、共享和使用科研數據 。
深時數字地球」將開展大科學研究，構建最大地學基礎資料庫，建成「地學界Google」，從而實現整合地球演化全球數據、共享全球地學知識 。也就是說，地學資料庫建成以後，地球和生命演化的科學研究將不再是「一紙地質圖」，而是具有大數據支撐的「深時數字地球」。被譽為地質學Google的DDE，旨在大數據驅動下重建地球生命、地理、物質和氣候的演化，進而達到精確重建地球和生命演化 歷史 、識別全球礦產資源與能源的宏觀分布規律。該計劃將聚焦地球數字科學重大基礎前沿，建立國際地球數字科學產學研協同生態鏈，推動地球信息產業鏈、創新鏈、服務鏈融合，促進地球信息產業研發應用集群化發展，面向全球數百萬研究人員和 科技 專業用戶，提供一個跨越科學領域和國家的虛擬科研環境，實現跨領域科研數據的存儲、共享和應用，為破解全球經濟 社會 發展的能源資源等問題提供強大的科學科研基礎。DDE科學設想由中國科學家提出後，很快得到獲得國際 社會 廣泛響應。英國、俄羅斯、中國、德國等國家地質調查局，以及國際地層委員會、國際沉積學家協會、國際古生物協會、國際數學字地球科學協會、美國石油地質協會等9個國際學術組織共同發起， 經國際地科聯投票通過，「深時數字地球」成為其首個大科學計劃，執行期10年（2019-2028） 。
E. 淺析大數據時代的地質資料管理
杜艷玲
(中石油勘探開發研究院資料中心)
摘要 長期以來，文字描述地質資料是記錄地質信息的有效載體。隨著大數據時代的來臨，地質資料海量數據的發現與提取難度加大，地質資料信息化發展面臨著二次開發與知識服務的新挑戰。本文就地質資料管理的現狀、管理中存在的問題進行了分析探討，並就如何做好大數據時代的地質資料管理工作做了有益的探討並提出了4個方面的意見和建議。
關鍵詞 大數據 地質資料 信息化 二次開發
地質資料是地勘單位記錄歷史地質信息的有效載體，是工作得以有效實施的有力保障。隨著社會發展進步及地質勘探技術的成熟，地質資料管理工作任務量越來越大。如何在大數據時代背景下完善地質資料的信息管理，成為所有檔案工作者迫切需要解決的問題。
1 地質資料管理的現狀
1.1 地質資料互相封閉
隨著經濟建設的快速發展，勘探開發專業人員對地質資料的需求量不斷增大，但是由於大部分地質資料屬於內部管理資料，只用於級別較高且承擔著較大科研任務的項目使用，部分單位甚至為獲取自身利益互相封鎖資料，導致地質檔案無法得到有效的利用。
1.2 地質資料的開發利用與資料保密處理不當
《地質資料管理條例》第十四條規定：地質資料館和地質資料保管單位，應當建立地質資料的整理、保管制度，配置保存、防護、安全等必要設施，配備專業技術人員，保障地質資料的完整和安全。第十九條規定：地質資料館和地質資料保管單位應當按照規定管理地質資料，不得非法披露、提供利用保護期內的地質資料或者封鎖公開的地質資料。地質資料是地質工作價值的集中體現，當它實現項目所需的第一價值之後，一般就進入館藏機構進行存儲。但是地質資料還有後續價值，地質資料所承載的信息資源可以多次、長期、反復地開發利用。這樣，一些國家保密礦種，國家規劃礦區的地質資料一方面具有保密性，一方面又有開發利用的需求，這種矛盾顯而易見。既不能一味強調保密，也不能無視《保密法》等相關規定，擅自開發利用，造成泄密。如何處理好利用與保密的關系、如何做到借閱有法可依、借閱有章可循，成為擺在所有檔案工作者面前的一個難題。
1.3 地質資料的二次開發和深度開發效率較低
大量的地質資料源於長期勘探過程中的積累。如何發現已有資料的內部價值，以便延長其使用壽命，是擺在我國地礦工作者面前的緊迫任務，也是一項新的挑戰。但是由於研究經費短缺、過去和現在成藏理論的限制、不同研究者研究角度不同結論不同等問題，使得我國地質資料二次開發利用率很低。據不完全統計，全國保存的非紙質介質地質資料，共有磁碟34.4萬盒，磁帶294.4萬盒，膠片9.1萬片[1]。但是由於有關人員對地質資料二次開發利用的重視程度不夠，經費、人員也沒有相應的落實，從而經驗做法總結不夠，沒有形成對地質資料二次開發、深入開發的良好氛圍。
2 地質資料管理面臨的挑戰
2.1 海量數據的提取面臨新的挑戰
在信息爆炸的今天，數據已經滲透到世界的每一個角落，且數據總量增長迅猛。據預測，未來每18個月，整個世界的數據總量就會翻倍，到2020年，世界的數據總量將會增長44倍[2]。以中石油勘探開發研究院為例，自1991年成立以來，已經累計積累了勘探開發資料71萬件，其中包括探井36384口、生產井19617口井資料，以及研究院的各類檔案92798萬份，館藏檔案133186卷、786071件。面對不斷豐富的館藏資源，如何在海量的數據中快速而准確地檢索到所需的信息，如何將檔案資源轉化為知識資源，傳統的檔案管理模式已經不足以滿足工作需要。大數據時代的來臨增加了地質資料尋找與提取的難度。
2.2 地質資料面臨知識服務的挑戰
大數據時代的資料用戶已經不滿足僅局限於數據或是文件的利用，而是希望能夠獲得數據背後的信息以及信息蘊藏的知識。與傳統檔案館(室)藏資源或者其他應用相比，大數據時代下數字檔案館藏數量具有媒體形式多、數據量大的特點，大數據時代的用戶需求變得更加個性化、多樣化。特別是近年來，隨著國際油價的持續攀升，礦權市場持續升溫，地質資料的開發利用需求旺盛，地質資料管理人員轉變為信息的咨詢者和系統的服務者，這些都給地質資料的服務帶來了挑戰。
3 如何加強地質資料的管理
3.1 加強網路信息化建設
加強建設地質資料網路信息化建設，是提高地質資料利用率的有效途徑。建立網路信息化可以實現聲音、圖像以及文字等多種形式的信息進行統一的處理、存儲，改變了傳統的地質資料信息管理只能著眼於紙張文字的單一表現形式，呈現給地勘人員更加豐富多彩的地質資料編研形式，提供了更加豐富鮮活的地質檔案信息[3]。用微機對檔案進行收集、篩選、加工，使之轉化為微機軟體形式的二次文件信息，從而作為電子文件數據提供利用。把紙質資料數據文件歸檔電子化，充分利用計算機、掃描儀，建立全文資料庫，以便存儲查找和利用，這既是地質工作現實的要求，也是檔案管理的必然取向[4]。
對地質資料進行現代化信息建設可以很好地實現資料的詳細記錄，可以為以後的相關決策提供有力的依據，在很大程度上避免了由於突發性事件或是蓄意破壞而發生的資料丟失現象。對地質資料進行信息化建設可以遠程服務實現對地質資源的共享，在編纂地質文檔資料的時候可以有效地縮短對地質文獻信息及地質文檔編著的時間，更快、更好地提高現代地質資料信息的利用率。
3.2 建立地質資料目錄檢索資料庫
大數據時代提供了海量的數據，如何在最短的時間內最快地檢索到需要的數據，成為擺在所有檔案工作者面前的一大挑戰。地質資料目錄檢索資料庫很好地解決了這一問題。國土資源部出版了《地質資料檔案著錄細則》，對如何著錄地質資料進行了詳細指導。數據檢索系統智能化程度很高，可以根據使用者的需求，輸入任意關鍵詞，例如資料名稱、井名、勘查程度、礦種或是幾個關鍵詞的組合，均可以從資料庫中檢索出有關的地質資料信息，方便快捷地為地勘人員提供服務。
3.3 拓展地質資料開發利用的方式方法
技術水平直接影響服務的效率和質量，大數據為地質資料的開發利用提供了很好的平台。拓展地質資料的開發利用方式要充分利用現代化服務手段，提升現代化服務水平。重視現代地質資料服務系統、技術和標準的開發，力爭在系統交換和傳輸技術、新方法、新手段上下功夫，推進地質資料的整合和共享。同時加快內網外網和電子政務平台的建設，加強行業和部門互動，形成多層次、多部門社會化服務網路系統，實現地質資料的開發利用和信息共享。同樣重要的是，要同步更新離線服務和在線服務方式方法，提升服務效率。離線服務要突出數據加工和介質拷貝服務，在線服務要提供數據檢索和下載服務，配合電子郵件、傳真、電話等形式，為用戶答疑解惑，提供信息服務[5]。
3.4 加強地質資料的二次開發和深度開發
《國務院關於加強地質工作的決定》明確提出將「推進地質資料開發利用」作為新時期地質工作六大任務之一，充分體現了黨中央、國務院對地質資料工作的高度重視，反映了經濟社會發展對地質資料信息的迫切需求。地質資料具有形成成本高、應用范圍廣、可反復利用、經濟社會效益潛力巨大等特點。地質資料的屬性特徵，決定了其直接價值和潛在價值遠遠大於其投資成本，決定了其反復永續利用的潛力。
地質資料的二次開發，絕不僅僅是對現有的地質資料進行第二輪簡單的整理、歸納，而是以最新的找礦理論、技術和方法為指導，以改革創新的精神對原有的地質資料進行有效而又合理的加工、整理、歸納和總結，提煉出具有重要價值的信息資源。根據利用者的需求，組織相關的工作團隊，通過人、財、物的投入，提高地質檔案社會化服務附加值，從而推動地質資料的產業化[5]。
2003年英國地調局運用成本效益分析法和增值法對其經濟效益進行了評估，結果表明：英國地調局在2001年為英國所做的貢獻相當於其年度營業額的850～1525倍。另外，據其他國家測算，地質產品中的地質圖，即使按最小價值計算，其價值也是填圖成本的25倍[1]。新中國成立以來，我國累計投入了大約5000億美元的地勘費，形成了大量的地質資料，通過對豐富的地質資料開發利用，為國民經濟和社會發展作出了重大貢獻。在大數據時代，必須提高地質資料的利用率，加大資料二次開發和深度開發力度，圍繞用戶的需求而不斷地創新服務，提供多方面的優質服務。
4 結語
在大數據時代，地質資料海量數據管理與服務發生深刻的變化，我們要不斷加強專業知識的學習，積極探索新的管理模式和管理方法，以新思維、新技術、新舉措對待地質資料的現代化建設，以便於更好地為地質勘探事業服務。
參考文獻
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F. 國際地質信息技術的發展方向
計算機技術、資料庫技術、網路技術、虛擬技術等現代化技術深入應用到了地學眾多專業領域，已經由解決某一方面的問題發展到解決從數據採集、數據管理、分析處理、成果表示直至信息服務的全過程信息化問題，為資源勘查、氣候變化、環境保護、災害預警等與人類活動息息相關的各項科學研究與應用帶來了革命性的進步，讓大氣圈、生物圈、水圈、岩石圈信息的交叉融合研究成為了可能。同時，地學信息產品服務打造的信息產品由分散的、專題性的數據擴展到了多專業、多領域、多維次、多形式的集成產品，使數字化知識的開發、整合與應用成為信息技術服務於人類與環境變化的焦點。歸結起來，目前國際地學信息研究的熱門領域主要有以下四個方面。
(1)「OneGeology計劃」推動全球地學數據共享
英國地質調查局於2006年發起了「OneGeology 計劃」，其目標是創建一個動態的全球電子地質資料庫，為各國提供並開放已有的不同電子格式地質數據，通過開發並使用網路標記語言GeoSciML，促進國際地學數據互聯互通。該計劃由眾多國家和國際組織合作開展。全球參與的國家中有60個國家提供數據服務，通過門戶網站可以訪問提供服務的數據目錄。今後，如何在全球倡導地學數據共享理念、獲得相關政府的支持與合作，推動地學數據的全球化無償共享，達到百萬比例尺地質圖數據的瀏覽，進而實現更大比例尺、更多專業內容數據的瀏覽、下載等服務，將是「OneGeology計劃」需要盡快解決的問題。
(2)各國都在重視地學空間數據基礎設施建設與應用
無論是發達國家還是發展中國家，地學空間信息成為社會公眾和政府決策的重要支撐數據，在資源環境、地質災害、氣候變化等方面有著巨大的社會需求和應用潛力，地學數據積累、共享、分發和應用已成為各國地調機構的基本職責和常態化工作。各國非常重視基礎地學數據的積累、分布式數據集成與共享、數據資源開發應用和網路數據應用服務。歐盟與美國以立法的方式保障地學空間數據基礎設施建設與應用的可持續發展。目前，發達國家基本完成了地學空間數據的原始積累，各國地學空間資料庫基礎設施向著數據產品多元化、應用服務便捷化、操作簡單化、共享全球化的方向發展。特別是基於網路、雲計算等新技術在分布式數據共享、服務平台建設、多學科信息融合等方面，引領了國際地學空間基礎設施建設與應用的方向。
發展中國家地學空間數據基礎設施建設，相對集中於海量數據資源積累與數據資源開發應用系統建設，在數據採集、大型資料庫綜合管理、數據共享與交換、網路服務、分析應用等方面，為公眾提供公益性服務。
(3)三維地學信息產品日益增加，推動了地學知識的全面普及
3D技術在地學領域的應用是近些年的熱點，主要集中在三維模型構建、三維可視化表達、三維地質填圖等技術方法的研究、軟體工具開發與應用。3D模型極大地擴展了2D地質圖的信息含量，可以清晰展示地下結構構造，地質體360 °全景顯示，可以讓用戶無需進行復雜的培訓就能直觀地看到地下的地質情況；模擬的地下模型有助於對地下地質和環境的關系進行判別，為決策者制定規劃提供更清晰的依據。
當前，澳大利亞發布了三維高光譜礦物系列圖——ASTER地圖，這是世界上首次發布的大洲級別的地表礦物填圖成果，可以在線瀏覽和下載。英國地質調查局則在國際地學領域三維IE技術的應用中引領了潮流，從3D模型瀏覽顯示深入到了3D模型的分析，進而將用戶由專業人員普及到普通大眾，移動終端的iGeology 3D智能系統的推廣更是讓三維地質延伸到了普通公眾的日常生活。德國GiGainfosystems UG利用WebGL技術實現了基於網路的3D模型可視化表達與互動式操作，多個用戶可同時對模型的不同部分進行編輯。
(4)物聯網、大數據等高新技術正逐步融入地質領域
進入21世紀，信息技術創新步伐仍未減慢，並且向高速、大容量、網路化、綜合集成化方向發展的勢頭更加迅猛。同時，通信、光學、微機械、認知科學、感測技術等多學科相互交叉，涌現出物聯網、雲計算、大數據等新技術、新理念，正孕育著新的重大突破。信息技術的迅猛發展正深刻地改變著信息化發展的技術環境與條件。
1999年物聯網這個概念一經提出，在感測器產業、RFID產業、通信產業等的標准化、數據存儲、數據處理、智能分析及預警等多方面取得了顯著進步與成果，大部分技術趨於成熟或基本成熟，相關產品已應用到智能交通、物流、軍事、災害防治等領域。美國、英國等早已開始使用具有物聯網特性的地質測量、礦產開采監測、地震監測、地質災害監測等設備，並已逐步向規模化、產業化發展。以2011年日本福島地震預警為例，日本通過對各類地震感測器採集數據的分析，提前數十秒預警了福島7.0級地震，避免了巨大的損失。
在物聯網(Internet of Things)、雲計算(Cloud Computing)、移動互聯網等技術進步的推動下，數據發生了「大爆炸」，其規模呈幾何級數上升，已跨入以ZB為基本計算單位(1ZB＝1024 EB＝1024×1024 PB＝1024×1024×1024TB)的大數據(Big Data)時代。「開采」大數據以挖掘其內部蘊藏的「富礦」成為研究焦點。各國均非常重視大數據技術的發展，科技界、學術界、政府把它看成是一座可能挖掘出巨大財富的「金礦」「富礦」，均在尋找面向大數據的有效技術分析手段(如大數據分析、大數據集聚類分析、海雲數據分析等)。
G. 基於3S技術的野外地質調查工作與管理服務關鍵技術研究的主要任務和技術難點
一、主要研究任務
.1 基於3S技術的野外地質工作管理與服務核心技術綜合研究
主要針對數字化野外地質工作管理與服務的相關技術進行集成研究。主要開展3S 技術、北鬥技術、IP 衛星應用技術、網格技術、「雲」計算技術、網格GIS技術以及上述技術的集成與協同技術的研究；開展北斗一代和北斗二代應用技術的研究，研究和總結滿足數字化野外地質調查、管理、服務和應急處置等方面的需求，並提出解決方案。
2.編制「數字化野外地質工作管理與服務技術指南」
該指南涉及的內容包括：基於3S 技術的野外地質工作管理與服務系統的北斗組網、應急服務、實時遙感數據服務、野外地質工作管理與服務系統資源組織、野外地質工作管理與服務系統結點建設等內容。
3.數字化野外地質調查管理服務應用系統和平台開發
基於我國衛星（定位、通訊、遙感）技術、GMSS（Global Mobile Satellite Service）技術、IP衛星技術、網路技術、物聯網技術和網格技術，建立基於3S技術的野外地質工作管理與應用服務系統和平台。通過數字地質調查系統和中國地質調查信息網格平台的統一的整合與集成，實現野外作業人員與駐地和野外工作站及大區中心的互聯互通，開發應對突發事件野外地質工作管理與服務的功能，全面提升公益性地質調查工作的綜合管理能力和水平，主要開發以下幾個應用系統。
（1）基於北斗衛星技術的地質調查野外數據採集系統
針對野外工作管理與服務需求，在數字填圖系統（RGMap）系統基礎上，開發基於雙星（國產衛星＋GPS）的野外數據採集系統。該系統通過與北斗衛星技術的集成，可收發應急信息、調度信息等服務功能。同時可採用北斗一號和GPS進行定位。
（2）基於綜合衛星技術的數字地質調查信息平台
針對野外工作管理與服務需求，在數字地質調查信息平台（DGSInfo）基礎上，集成了野外工作管理與服務系統服務平台，該平台除了目前可以滿足野外地質人員單用戶進行地質填圖綜合處理需要的所有功能外，還具有如下功能：①能通過北斗衛星保障通信系統，連接野外數據採集器，跟蹤野外地質人員軌跡，並能進行應急救援保障和態勢管理。②在應急情況下，在駐地或工作站或中心根據數據資源的支持所做出的決策，直接指揮野外人員進行自救或給出最佳處置方案。③藉助國土資源應急與遠程會商系統的應用環境，搭建野外應急無線單兵傳輸系統，實現與結點大數據量地質礦產調查和數據服務實時傳輸，並自動整合在統一空間中。④與中國地質調查信息網格平台互聯互通。可獲取平台提供的十大基礎資料庫及其他結點發布的數據。⑤從遙感結點獲取實時的遙感數據。
（3）基於通訊衛星技術應用野外地質工作管理與服務網格平台
針對野外工作管理與服務需求，在中國地質調查信息網格平台（GSIGrid）基礎上進行擴展。主要擴展功能如下：①可在任一結點（如：拉薩、西寧、烏魯木齊等3個野外站（或地調院）以及成都、西安、沈陽地調中心和北京中心與具有野外衛星數字化填圖系統的地質人員建立連接，並同一時間跟蹤不少於1000個移動目標的軌跡與通訊，並能與結點、野外駐地結點與移動目標的互動，實現生產調度和管理服務。②利用IP衛星技術，對連入中國地質調查信息網格平台的結點可共享數據資源、硬體資源和軟體資源，野外移動結點可利用主結點的資源進行相關的計算並返回結果，也可以直接傳輸雙方所需的數據資源，進行專家會診，也可完成生產管理等工作。③在突發事件發生時，可根據地質調查遙感衛星數據服務系統給出的事發地點，在結點的平台上自動發現不同解析度遙感數據，為突發事件應急處置的管理、服務與決策提供數據支持。④與數字地質調查系統共享與協同，並互聯互通，提升了通信能力和服務能力在野外工作管理方面的應用。⑤基於3S 技術的野外地質工作在應急救援保障處置方案、態勢管理、生產調度等管理功能。⑥通過數字地質調查平台、中國地質調查信息網格平台與IP衛星技術的集成，異地動態完成部分野外數據的檢查、及時動態評價填圖質量及重大問題的會診，大大地提高了地質專家的使用率和質量監控的時效性。⑦藉助國土資源應急與遠程會商系統的應用環境，通過中國地質調查信息網格，實現野外應急無線單兵與結點的傳輸系統與天地一體的野外地質工作管理與服務網格平台互連互通。⑧條件成熟時可開展通信控制流程－點對點方式、專線方式的應用。
（4）地質調查遙感衛星實時數據服務系統
在應急狀態下可以快速獲取用戶需要的空間范圍內的遙感數據，進行快速處理後生成基礎遙感影像產品，並在地調專網環境下的門戶網站的後台功能中提供訪問介面。用戶可以在地調專網環境下下載至其所在結點，支持從該結點通過IP衛星傳送至移動駐地。
4.藍牙北斗數據接入器產品研發
開發重量輕體積小功能強的通訊裝置，並與野外數字地質調查系統的集成；可採用雙星定位及北斗通信技術綜合應用。集成研發符合野外地質調查特點的、可實現北斗衛星定位、通信、導航等功能的藍牙北斗數據接入器產品開發。根據野外地質調查需求，重點是改變原來體積大、重量大不利於野外應用的情況，開發集成小、輕、靈敏度高的藍牙北斗數據接入器，保證技術指標符合野外地質調查應用，經濟指標滿足推廣應用。
5.構建野外地質工作管理與服務網格體系
初步形成拉薩、西寧、烏魯木齊等3個野外站（或地調院）以及成都、西安和沈陽地調中心、北京等地網格結點，全面部署基於3S技術的野外地質工作管理網格平台，並對所轄的地勘隊伍進行野外地質調查工作管理和服務、結點資源服務、管理調度、應急救援保障和態勢管理等方面的示範，建立野外工作管理、信息服務、應急響應3 種工作模式。
二、主要技術難點和問題
1.一體化的數字化野外地質工作管理與服務信息化體系架構尚未建立
在基於我國衛星（定位、通訊、遙感）技術、GMSS技術、IP衛星技術、網路技術和網格技術的研究基礎上，編制數字化野外地質工作管理與服務技術指南，重點是建立基於3S技術的野外地質工作管理與服務系統的北斗組網、應急服務、實時遙感數據服務，野外地質工作管理與服務系統資源組織、野外地質工作管理與服務系統結點建設等內容。由於野外地質調查工作結構復雜（任務類型多、工作地區的人員隸屬單位復雜、通訊條件差、服務需求不確定性），特別是一體化的數字化野外地質工作管理與服務信息化體系架構尚未建立。
2.四級組網體系在野外地質工作管理、服務與應急系統的架構一致性、協同性是一個難點
建立基於3S技術一體化的野外地質工作管理、服務與應急架構。涉及當今前沿技術，如網格GIS技術、網格技術、雲服務等技術。如何把野外移動人員、野外駐地營地、屬地化的地質調查院、大區中心以及北京組成的5層應用層與基於3S 技術一體化的野外地質工作管理、服務與應急系統的架構一致性、協同性是一個難點。
3.基於網格技術的移動結點與靜態結點資源的互聯互通技術
基於網格技術的移動結點與靜態結點資源的互聯互通技術。技術難點：①基於經濟與技術雙指標的考衡，建立滿足野外地質調查工作需求的復雜北斗組網（動態與靜態）技術。②結合衛星IP 網路傳輸解決方案，特別是藉助國土資源應急與遠程會商系統的環境，搭建具有大數據量實時傳輸特點的數字地質調查信息平台（DGSInfo）和野外地質工作管理與服務網格平台（GSIGrid）。重點是解決野外數據結點可以快捷、准確無誤地連接到不同的專業網路系統中。③實時基礎遙感影像資料庫（大比例尺與小區域）、業務專題服務庫和作業管理庫3類主庫及野外信息的共享和協同。④能在最短的時間內遍歷100個以內目標。實現生產調度和應急事件處置。
4.野外工作管理、信息服務、應急響應三種工作模式的關鍵技術
加強野外工作管理、信息服務、應急響應三種工作模式的關鍵技術：①根據野外地質調查人員的應急請求，首先能夠從數字地質調查平台、中國地質調查信息網格平台與IP衛星的配合，提供必要的地質數據、遙感數據、地理信息等數據，快速地為決策提供所需信息。②駐地平台可同時監控l0～20個移動地質員目標，項目工程師可掌握每個移動目標的態勢，及時究偏或調整野外設計路線。並在應急狀況下，可自動找出離請求目標最近目標、進行救援。③通過數字地質調查平台、中國地質調查信息網格平台與IP 衛星技術的集成，實現野外駐地與地調中心或地調院總部的互通，完成部分野外數據的檢查、及時動態評價填圖質量及重大問題的會診，大大地提高地質專家的使用率和質量監控的時效性。
5.基於網路（格）技術的地質三維空間信息服務技術
基於網路（格）技術的地質三維空間信息服務技術的研究，包括網路三維地球模型（與天地圖數據的共享）、海量地理信息的存儲與管理、三維空間信息建模及可視化、三維空間信息高效傳輸與分析機制、網路三維空間信息服務技術的研究，為野外地質工作管理與服務的表現形式提供支撐。
6.通訊裝置——藍牙北斗數據接入器產品研發
開發重量輕、體積小、功能強的接收與通訊裝置——藍牙北斗數據接入器產品，並與野外數字地質調查系統、中國地質調查信息網格平台與網格體系的集成，實現無人艱險工作區的信息互聯互通。