境外地质矿产信息集成和服务平台建设实践与思考

王杨刚，李玉龙，周丙锋，李 娜

（1.中国地质大学 （北京）地球科学与资源学院，北京100083；2.中国地质调查局发展研究中心，北京100037；3.首都师范大学资源环境与旅游学院，北京 100048）

境外地质矿产信息集成和服务平台建设实践与思考

王杨刚1，2，李玉龙2，周丙锋3，李 娜2

（1.中国地质大学 （北京）地球科学与资源学院，北京100083；2.中国地质调查局发展研究中心，北京100037；3.首都师范大学资源环境与旅游学院，北京 100048）

经济全球化过程使我国企业不能置身全球矿产资源的勘查开发之外。当前，发达国家及国际上有关机构开展全球范围地质矿产资源信息研究，为相关企业和机构活动提供资讯服务。我国“走出去”企业在国际上开展合作较晚，急需要获取境外基础地质矿产和勘查开发信息，国内目前没有一个权威的全球地质矿产信息服务平台，本文以笔者所从事的境外地质矿产勘查开发信息集成研究、数据库建设和共享服务实践为基础，提出了建立境外地质矿产信息集成和服务平台，从而为“走出去”的企业提供资讯服务。

境外；地质矿产信息；集成；平台；服务

经济全球化，使地学领域全球变化研究空前活跃，经济的发展有赖于矿产资源全球配置。在我国社会、经济建设高速发展的背景下，一些大宗类矿产资源的匮乏已成为了制约我国经济发展的瓶颈。目前，我国企业、公司和科研院所在境外勘查开发和研究活动中积累和生产的大量基础地质矿产资料，并没有得到充分的开发利用。为更好地服务我国企业“走出去”开展勘查开发，有必要建立集资料收集、数据生产、管理和应用服务为一体的信息化平台，系统、广泛收集全球、大洲、国家和重要成矿带四个层次的全球地质矿产信息，建立内容丰富、权威的全球地质矿产数据库，倾力打造全球矿产资源信息系统，为我国实施全球资源战略决策和企业“走出去”提供高质量的境外地质矿产信息服务。

1 研究现状

1.1 国际

国际上，美国、加拿大、法国、德国、英国、澳大利亚、日本等发达国家的有关公司、组织和机构，已建立了全球范围集成多种地质矿产信息资料的数据库，提供本国企业服务，或者通过互联网为全球范围的矿业公司和研究人员提供信息服务。

在ESRI公司GIS技术支持下，美国建立了全球范围矿产地数据库MRDS，及包括全球各个热点地区在内的基础地理、地质、矿业开发信息数据仓库，提供社会服务。

英国发起了One Geology计划，在ESRI公司支持下，对个人和国家地质部门开放的地质信息整合与集成平台，为研究全球范围地质问题提供基础数据，促进了信息共享和利用的效率，为信息挖掘提供了基础资料。中国加入这一计划，于2013年按照One Geology技术标准提供了全国范围1∶100万的地质图。

MEG（金属能源集团）等公司基于商业运作模式建立了跟踪矿业发展变化的集信息采集、研究、开发及服务利用全过程平台及团队，其研究的成果能够及时反映国际矿业形式，可谓信息服务的典范。

1.2 国内

我们国家在全球地质矿产信息集成研究方面，起步较晚，近几年随着我国矿业企业参与国家商业活动的增多，国内的机构和企业对境外地质矿产信息资料研究力度有所加大，发展较快。但由于研究时间段，商业机构参与少，缺乏统一协调，没有形成体系，缺少权威的统一平台，服务层次与发达国家相比存在较大差距，企业开展矿业活动难以得到高效信息支持。

图1 国外地质矿产信息集成和服务平台构成示意

2 集成和服务平台构想

2.1 平台总体架构

境外地质矿产信息集成和服务平台，是指在中国地质调查局公益服务框架下，以服务社会需求为宗旨，以信息技术为手段，以标准为支撑，实现境外信息资料收集、数据生产、管理、入库、研究再加工、产品制作和社会服务等全过程的信息化、标准化和集成化，提高国外地质矿产数据建库服务水平。

平台构成（图1）包括信息收集、生产、管理和应用4大阶段，以及数据资料收集、数据生产、数据登记入库、全球地质矿产数据管理、产品深加工、信息发布和社会服务7阶段工作流程。“数据生产”和“产品深加工”阶段，包括专家和技术团队两方面支持，在工作流程的各个阶段需要制定相关的技术标准、要求和管理办法以保证平台高质量运行，为社会提供高效服务。

平台管理的数据，包括境外基础地理、地质、矿产、物探、化探、遥感、矿产地、矿权、法律法规等空间和非空间实体数据，以及这些实体数据的元数据。平台以中国地质调查局发展研究中心为核心，在中国地质调查局统一领导领下，联合六大区域地质调查中心、有关项目承担单位和“走出去”的企业、公司等共同建设，采用云计算分布式架构，用户在办公环境下即能进行数据生产及登记入库，从而及时地发布有关信息为社会提供服务。平台提供资料、软件模型及计算、加工定制和仪器服务等多层次产品，为我国政府部门的决策提供技术支持，为“走出去”企业、公司提供基础信息服务和工作支持。平台提供原版资料，同时提供符合专业要求的中、英等多语言版本，满足“走出去”的地质矿产业务人员不同需要。

2.2 平台目标任务

1）目标。系统、广泛收集全球、大洲、国家和重要成矿带四个层次的全球地质矿产信息，建立内容丰富、权威的全球地质矿产数据库，倾力打造全球矿产资源信息系统升级版，为我国实施全球资源战略决策和企业“走出去”提供高质量的境外地质矿产信息服务。

2）任务。依据全球地质矿产数据的专业特点与现状，采用统一的技术标准和先进适用的软件开发与数据建库方法，研制贯穿于全球地质矿产信息收集、标准化建库、产品加工和共享服务等全业务流程的软件系统，建立便捷高效的信息采集、集成与共享服务平台，形成显著提高工作效率和服务水平的业务支撑体系。

2.3 框架模式

“云”是信息产业高度发展的产物，是信息技术社会化应用的重要过程，是当前信息技术发展的热点，也是今后服务社会的重要技术，被誉为“革命性的计算模型”［1］。云计算实现了信息基础设施的按需动态分配［2］，资源可以像使用水、电一样按需购买，以服务的形式交付给用户，其应用得到学界、行业的高度重视。

目前，我们社会正在进入信息化全面发展的阶段，要全面提高信息化水平，加强云计算服务平台建设，完善基础信息资源体系，强化信息资源的整合，规范采集和发布，加强社会化综合开发利用［3］。国土资源部、中国地质调查局的相关工作会议强调了国土资源、地质信息化工作，必须认真贯彻落实党中央、国务院关于大力推进信息化建设的重要指示。

在新形势下，应用“云”技术开展全球地质矿产数据社会化服务是技术发展的必然要求，也是满足社会较高水平服务需求的重要举措。基于此，对基于“云”的境外地质矿产信息集成和服务应用需求进行研究，确定基本框架模式见图2。

图2 集成与服务平台应用架构模式

2.4 阶段流程任务

根据业务运行流程，平台分为信息收集、生产、管理和应用4大阶段，各阶段相互联系，构成境外地质矿产信息集成的有机体。

1）收集阶段。此阶段是生产阶段的基础，主要工作是收集境外地质矿产资料及用于开展境外地质矿产勘查开发工作的仪器设备等相关信息，包括各国基础地质与矿产数据、矿业开发、国际合作交流等软资源，以及大型、尖端的地质仪器设备等硬资源。

2）生产阶段。对收集到的各类地质数据资料，按照建库技术标准要求如全球地质矿产数据建库指南、境外地质矿产信息元数据标准、硬件仪器设备基本信息要求，采集实体数据和元数据信息。生产阶段是整个流程的关键，生产成果数据的质量直接影响产品加工过程，以及服务产品的质量和整个平台服务的效果。生产阶段需要专家和用户的参与和指导。生产出来的成果数据经质量检查，符合技术要求的进入云平台数据库。

3）管理阶段。该阶段主要开展基础数据的维护管理、产品开发、加工等工作，是平台中提高产品附加值，进一步满足用户需求的过程。经过开发后的产品，其附加值高，能够更好满足用户使用需求。同生产阶段类似，该过程需要专家指导，用户参与。

4）应用阶段。该阶段主要承担平台信息发布、社会服务等工作。应用阶段是整个业务流程的最后一环，直接面向社会。平台中，这一阶段的工作基于互联网和物联网开展，在Internet发布信息，利用物联网对于实物产品如数据、仪器设备、样品和测试结果进行服务过程的定位、跟踪和监控管理。

2.5 平台特点

1）基于微云——分布式架构。基于互联网、物联网的数据收集、生产、入库、应用服务和信息反馈平台，用户不需要关注数据存储、计算处理等后台过程，按照需要在全球各地都可以开展相关工作。用户在办公环境下即能进行数据生产及登记入库，从而及时地发布有关信息为社会提供服务，如同网上购物一样方便快捷。

2）应用性平台——服务窗口。该平台的建设将整合国内相关机构和企业各类境外地质矿产、勘查开发数据资源，对“走出去”企业、地勘单位和科研机构提供了一个获取基础信息的平台。通过平台建设，打造公共服务窗口，发挥引领作用，促进境外基础数据信息服务行业发展。

3）基础设施——提供存储及管理服务。平台拥有一个或者多个数据中心，这些数据中心分布在中国地质调查局及所属单位或者有关公司。平台的用户只需通过平台提供的用户接口既可访问平台中的境外地质矿产数据，提交任务并获得结果，而不需要知道数据的具体存储位置，数据的存储、组织、管理均由平台管理人员维护，免去用户构建自己的数据中心，降低了用户的成本［4－5］，节省了数据维护和管理费用。

3 平台建设实践

围绕以全球地质矿产数据建库为基础，以产品加工为手段，以提供信息服务为宗旨，平台建设具体工作主要包括以下内容：①技术标准研究制定，涉及建库、编图、元数据建设技术标准，这是开展数据库建设的基础和依据；②数据库建设，是境外工作的重要核心内容，也是开展社会服务的基础，包括数据/资料收集、整理、初加工，生产，建库等流程；③社会服务，为社会提供多形式、多层次产品；④数据产品研究与开发，是目前需投入较多精力的重点工作，指在“原材料”的基础上对数据进行深加工，形成能较好地满足社会需要的具有“高附加值”的产品；⑤软件（产品）研发，目前研发并应用了数据管理、信息发布、借阅系统、外事管理、科技与国际合作项目管理等系列软件产品。

中国地质调查局发展研究中心在开展境外地质矿产信息集成和服务平台建设方面，开展了一系列工作。在资料收集、生产、管理和应用4方面开展了大量的工作，促进了矿业企业国际合作。

3.1 建立全球地质矿产数据建库技术体系

该技术改进了传统的地质行业数据建库方法和生产工艺，提高了效率，保障了建库质量，便于成果应用，指导了几十个国土资源部、中国地质调查局境外项目或课题的数据建库工作，在50多个单位得到了推广和应用。

1）制定了《全球地质矿产数据建库指南（试行）》（以下简称《指南》）。《指南》是根据当前我国全球地质矿产数据库建设的实际需要，参考境内外有关全球地质数据建库有关工作的基础上制定的，规定了全球地质矿产数据库建设的内容、坐标系统、命名规则、组织管理方式、要素类设置及数据表结构、语言翻译要求、质量监督管理等内容，是全球地质矿产数据库建设的技术要求和依据，适用于全球地质矿产数据整理、数据集成与数据库建设，面向从事全球地质矿产数据库建设、维护、管理等工作的相关技术人员。

《指南》是保障数据库建设、产品开发质量和社会服务应用的基础。本指南与国内其他地质矿产数据库建设技术要求或标准的重要区别包括：①为了今后数据成果应用的方便，增加了语言翻译内容；②各国家地质矿产等专业图件所使用的坐标系差异较大，为了保障数据生产质量，数据生产过程使用原图件坐标系和投影方式；③为了保障数据库无缝集成，入库采用WGS1984地理坐标系。

2）研究制定数据生产技术流程。建立了全球地质矿产地质图矢量化建库工作主要流程，其主要分为4个阶段：矢量化、属性填写、制图表达与图面整饰和质量检查，见图3。

生产的数据，不只包括境外基础地理、地质、矿产、物探、化探、遥感、矿产地、矿权、法律法规等空间和非空间实体数据，而且包括这些实体数据的元数据。生产成果包括当地语言的原版资料，同时包括符合专业要求的中文版本数据，保障数据成果的易用性。

3）建立了技术保障机制。开展定期培训和交流，储备技术力量；应用基于P2P模式的地质矿产和信息技术指导模式，开展数据生产阶段的专家指导、答疑；生产过程实行三级质量控制，开展自检、互检和抽检工作，建立完善的生产日志，及时解决生产中的问题；开展不定期生产现场质量检查与督导工作；研发质量检查软件，助力成果验收。

图3 矢量化建库流程图

4）建立了人才队伍。建立了包括科研院所和“走出去”企业和公司在内的业务建设支撑合作团队和专家支撑团队。业务建设支撑团队，主要开展境外地质矿产数据库建设、产品开发、数据挖掘和信息服务等工作；专家团队配合具体业务开展进行指导、检查。

5）开发了数据管理系统。对境外地质、矿产、遥感、物化探和矿权等GIS空间数据，矿业开发政策、法律法规等非空间文档进行一体化集成管理。该系统基于Intranet网络，在全国地质资料馆提供到馆服务，可以进行常规的数据浏览、查询、检索，以及结果输出和制图，实现数据分布式、协同管理。

3.2 全球地质矿产数据库成果

全球地质矿产数据库，目前涉及国家达到117个，数据量达13TB。全球地质矿产数据按照数据特点可分为图形数据、表数据、影像和文本资料，数据库主要针对这四种类型数据进行异构集成管理，主要内容见表1。全国地质资料馆提供全球地质矿产数据库内容查询浏览及借阅服务。

表1 全球地质矿产数据库的数据内容

3.3 产品开发

境外地质矿产信息产品包括境外基础技术标准、基础数据及专题产品、定制服务以及软件及模型等全方位内容。目前，已开发的服务产品包括技术标准、二次开发基础图件、专题图件、国别报告等，为中国铝业、中国冶金、五矿集团、中煤等公司提供了多层次的技术服务。图4为部分产品示例。

图4产品开发示例

3.4 信息采集与服务平台

为了适应境外地质矿产信息共享的社会需求，促进数据、存储等资源的高效利用，研发信息采集与服务平台势在必行。目前，已经投入试运行的境外地质矿产信息元数据采集系统为平台建设雏形，该平台基于微云模式，提供存储、计算等服务。有信息共享意愿的个人和单位可以基于平台注册账号，自主录入其生产和开发的数据及产品，并自行发布，提供社会服务。图5为该系统在中国地质调查局区域地质调查中心试应用实例。研发的境外地质矿产数据借阅系统见图6，此系统可以在线完成境外地质资料的借阅。

图5境外地质矿产信息元数据采集系统应用实例

图6 境外地质矿产数据发布与借阅系统

4 存在问题

境外矿产信息集成和服务平台建设取得一些成果，但其建设过程、产品开发和服务等过程还存在以下5方面问题。

1）行业内境外地质矿产数据管理有机协调不够，各个单位或公司有自己的境外数据管理人员或者团队，资料分散，缺少集成，管理水平有待提高。

2）已有境外地质矿产信息相关系统分时期建设，满足不同需要，缺少统一系统的顶层设计，之间联系不强，需要进一步有机整合。

3）由于共享机制不健全，使得一些单位的境外地质矿产信息共享存在一定困难。

4）与企业需求对接存在断层，二次开发数据产品相对较少，难以满足实际需求。

5）资源能源产业国际合作是全球化很重要的内容，作为提供我国矿业企业服务的平台，平台建设经费明显不足。

5 建议

1）数据建库。目前，全球地质矿产数据库初具规模，应该由以数据收集为主的工作向数据收集、产品开发并重转变，最大限度满足社会服务需求。

2）信息共享。尽快建立境外信息共享机制，建设境外地质矿产信息共享联盟；在已有元数据信息共享的基础上，以实际应用促进实体数据共享。

3）支撑平台。以满足社会需求为宗旨和出发点，开展平台建设顶层设计，分步实施；充分利用已有的基础（如中国地质调查局网格平台），整合已有分散业务系统，建立集成化一体平台。

4）队伍建设。人员是开展各项工作的基础和核心力量，为了保障平台稳步建设、产品开发与服务，要加强队伍的建设，避免由于经费缺乏导致支撑团队和技术人员流失。

［1］张亚勤.未来计算在“云－端”［EB/OL］.（2008－09－04）/［2014－10－04］.http：//blog.sina.com.cn/s/blog＿596ccc870100aps1.html.

［2］罗军舟，金嘉晖，宋爱波，等.云计算：体系架构与关键技术［J］.通信学报，2011，32（7）：3－21.

［3］中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要［N］.人民日报，2011－03－14.

［4］王意洁，孙伟东，周松，等.云计算环境下的分布存储关键技术［J］.软件学报，2012，23（4）：962－986.

［5］周丙锋，李玉龙，王杨刚，等.云GIS在境外矿产资源信息集成与服务模式中的应用研究［J］.中国矿业，2013，22（12）：27－31.

The practice and discussion on the integration and service platform about the oversea geology and mineral resources inforamtion

WANG Yang－gang1，2，LI Yu－long2，ZHOU Bing－feng3，LI Na2
（1.School of Earth Science and Resources，China University of Geoscience（Beijing），Beijing 100083，China；2.Development Research Center，China Geological Survey，Beijing 100037，China；3.College of Resource Enviroment and Tourism，Capital Normal University，Beijing 100048，China）

The Chinese mining company should be involved in the global mineral resource investigation especially in the current economic globalization.Now many developed countries built specific agencies to do research and then to afford consulting services for their mining companies.The Chinese company start late in the oversea mining investigation and need the related consulting services urgently.But till now，there is no platform like this in our country.In this paper，a new platform for consulting services was put forward，based on the already related research，the construction of the database，and on the experiences in sharing and service.The platform can afford indispensable consulting services for the Chinese company in their oversea mineral resource investigation.

oversea；geology and mineral resources inforamtion；integration；platform；service

王杨刚（1981－），男，山西人闻喜人，博士生，高级工程师，从事地质信息化研究工作。E－mail：wigsont＠163.com。

P57

A

1004－4051（2014）S2－0327－07

2014－08－03

中国地质调查局项目“境外矿产资源信息集成与服务系统建设”资助（编号：12120113026300）；国外矿产资源风险勘查专项项目联合资助（编号：06200015）