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
2014-04-06陈安怀刘忠明
朱 琳,陈安怀,刘忠明
ZHU Lin,CHEN An-Huai,LIU Zhong-Ming
(湖北省地质科学研究所,武汉430034)
(Hubei Institute of Geosciences,Wuhan 430034,China)
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
朱 琳,陈安怀,刘忠明
ZHU Lin,CHEN An-Huai,LIU Zhong-Ming
(湖北省地质科学研究所,武汉430034)
(Hubei Institute of Geosciences,Wuhan 430034,China)
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。
地质资料;地质成果;集群化;产业化;上海模式;黄石市
Kay words:geological information;geological achievements;clustering development;industrialization;Shanghai mechanism;Huangshi City
2006年国务院《关于加强地质工作的决定》中明确要求“建立健全地质资料信息共享和社会化服务体系”,为提高地质资料信息共享服务水平,国土资源部2009年提出了开展地质资料集群化产业化(简称“两化”)试点要求。根据国土资源部要求,湖北省确定在黄石市开展地质资料信息服务集群化产业化试点,并列为国土资源部试点项目,湖北省地质科学研究所承担了试点项目研究工作。项目组在学习上海模式经验的基础上,结合黄石市城市地质资料特点和需求,创造性地开展地质资料信息化服务方式、方法、技术标准研究,积极探索地质资料信息服务集群化的工作方法,试点工作取得了良好效果,得到了国土资源部的充分肯定。本文为笔者参加试点项目工作的几点认识。
1 上海两化模式的主要经验
(1)强化地质资料汇交机制。为提高地质资料集群化程度,上海市政府出台了地质资料汇交管理办法,国土资源部门与市建设和交通委联合发布了《关于加强本市建设工程地质勘察报告汇交工作的通知》,在建筑施工许可环节增加了地质资料汇交的告之和催交环节,将城市勘察地质资料纳入地质资料汇交管理主流程,从制度和机制上保证了城市勘察地质资料的正常汇交和统一管理。要求汇交单位在提供纸质地质资料同时提交地质资料电子文档,地质资料汇交率达到97%以上,初步实现了为实现地质资料汇交全覆盖,为地质资料信息化建设和集群化打下了良好的基础。
(2)搭建地质资料信息社会共享平台。地质资料分散、信息封锁是制约地质资料信息共享的主要瓶颈。上海市由市政府出面协调,市地质资料馆与市政管理、岩土勘察设计、工程建设单位等相关单位签订了地质资料共享协议,整合了市城建档案馆馆藏资料,建立了地质资料信息共享机制。按照共同建设、共享资源的原则,将分散保存在不同的行业和单位的地质资料,通过联合、技术合作、专题合作研究等方式,把各自掌握零散地质资料加入到基础地质信息平台上来,免费共享信息服务。
(3)开展“集群化”和“产业化”关键技术研究。国土资源部门联合中国地质大学(武汉)、南京大学、华东师范大学等单位,共同开展了海量异构空间地质资料信息的快速检索、地质成果的三维立体显示、地质过程的可视化模拟等关键技术攻关,积极推进上海三维可视化城市地质信息管理与咨询系统的平台升级,探索二维地质结构与地质环境的藕合,实现地质环境变化过程模拟与预测,研究三维地质结构与地下空间的藕合,实现地下空间利用与地质环境的有机结合。
(4)制定信息化标准和工作流程,建立地质资料数据库。为稳步推进地质资料信息化建设,建立了《上海市地质资料信息化工作标准和流程》。并与武汉中地数码科技有限公司合作,开发建设地质资料数据库,建立地质资料数据库模型,统一数据格式和技术标准。依据《标准和流程》,补充地质调查、地质资料图文数字化、地质钻孔坐标读取和数据库建设、数据质量检查和成果入库等工作。面对海量的地质资料和数据,委托有实力的公司在实时监控下进行数据录入,自己对数据进行检查,已录入城市工程地质勘察钻孔地质资料30多万个,而且还在逐年递增,实现了地质资料信息化,得到了国土资源部的好评。
(5)积极推进地质资料信息多元化服务。上海市以城市规划和城市建设需求为导向,积极开展地质资料信息应用,主动融入政府管理主流程,主动参与到国土资源管理、城市规划和建设、城市安全管理等各个领域,探索地质资料信息参与经济社会发展的服务模式。紧紧抓住大型市政建设项目,利用地质资料数据库中的钻孔资料,建立了城市地下三维地质模型,为虹桥商务区规划、浦东新区战略规划编制,城镇体系布局、市政基础设施规划,超前开展规划地质环境评价工作,提供快捷的优质服务。针对上海地面沉降的主要地质问题,建立了地面沉降监测数据库,把轨道交通、防汛、高架桥梁、磁浮列车、西气东输管网等生命线工程纳入地面沉降监测网络,统一监测标准,定期监测。建立了自1842年以来的长江河口及海域水下地形数据库,并形成了海岸带地质环境数据的长效维护更新机制[1-2]。
2 黄石市具有开展两化试点良好基础
(1)地质资料丰富。黄石市是一个因矿产资源开发而发展起来的新兴矿业城市,自上世纪50年代以来,先后有地质、冶金、有色、煤炭、化工、武警黄金部队等多个部门几十个地勘单位在该地区开展地质找矿、矿产资源勘查和地质科研工作,积累了大量而丰富地质资料。随着矿业开发和城市建设的发展,城建部门、矿山企业又获得了大量的城市地质、工程地质和矿山地质资料。这些地质资料不但数量大,而且类型复杂,有成果地质资料,也有原始地质资料和实物地质资料,有矿产勘查、物化探地质资料,也有水文地质、工程地质资料,还有城市地质、矿山地质资料,有基础地质资料,也有综合研究资料。与上海市比较单一的城市地质、水文地质、工程地质资料相比,黄石市具有地质资料数量大、类型复杂、分散保管、涉及部门多的特点。
(2)各类需求迫切。黄石市又是一个典型的资源枯竭型城市。经过60多年开采,查明的矿产资源储量逐渐减少,接近枯竭,后备资源严重不足,矿山企业产能逐年下降,矿业经济逐年萎缩,地质环境逐年恶化,矿山、选冶厂、尾矿库星罗棋布,采空区塌陷区占多面广,2009年被国家定为首批资源枯竭型城市,目前正处于城市转型期。随着城市转型发展,进行地质资料综合研究和二次开发,为城市建设、矿政管理、矿山接替资源勘查、地质环境恢复治理提供地质资料信息化服务显得尤其重要,市场需求很大,开展地质资料集群化产业化试点具有良好基础,也很有必要。因此,选择黄石市城区进行矿业城市地质资料信息服务集群化产业化试点研究,具有较强的代表性[3-4]。
3 试点工作取得的主要成果
(1)开展了地质资料管理服务向市县延伸的研究。根据国务院《地质资料管理条例》,地质资料管理仅限于部省两级,但在实际工作中,地方经济发展和城市建设又迫切需要市县国土资源部门提供地质资料信息服务。项目组借鉴上海经验,结合黄石市矿业城市特点,进行了地质资料管理服务向市县延伸专题研究,提出了地市级国土资源部门实施地质资料管理与服务的内容、方法、职能职责、原则及相关建议,拟订了《市县地质资料管理服务条例》。根据研究成果,黄石市政府将城市地质勘查资料纳入地质资料汇交主流程,将矿山企业、矿业权人、城市工程建设单位等纳入地质资料汇交主体。
(2)建立了地质资料数据库。完成了该地区地质资料的全面收集工作,共收集了30多个地质勘查单位地质资料目录10303份、成果地质资料909份、钻孔地质资料1800份。并对所收集到的资料进行了分类整理,共分为11大类和22小类[5],数字化地质图280张、地质资料扫描13000页。在分类整理的基础上,开展了地质资料数据库模型和数据标准化研究,统一数据标准和格式。根据地质资料信息服务集群化的要求,结合黄石市城区地质特点,将地质资料中的地质数据分为基础地质数据、矿产地质数据、工程地质数据、环境地质数据、矿政管理数据、土地管理数据等11大类,共100多个数据类型,初步建立了30多种标准数据库表。对地质资料中的工作单位名称、地层单位、计量单位、比例尺、空间坐标、录入格式等内容进行了标准化处理,按数据类型录入数据库,并进行复核,形成了地质资料目录数据库和成果资料数据库,实现了地质资料目录检索和地质资料电子浏览一体化。
(3)开发建设了地质资料管理服务系统。经广泛调研和综合研究,提出了地市级地质资料数据中心建设建议方案,编制了《地市级地质资料数据中心建设指南》。并与武汉中地数码科技有限公司合作,协助黄石市国土资源局开发建设了地质资料管理服务系统,系统主要分为资料服务、矿政服务、城市建设服务和系统维护四部分,体现出市地质资料数据中心的主要工作和职能,每个部分都具有数据组织、数据录入、数据检查、数据维护、信息查询、统计分析、编辑等功能,便于查询、检索和管理。系统在实现对地质数据库的集成管理与分析处理的同时,还预留了接口,可与其他数据库和系统的兼容、对接,具有单易操作、实用快捷、安全可靠、兼容扩容等特征。
(4)形成了地质资料社会化服务试点产品。针对社会化需求,初步开发了地质资料借阅服务、矿政管理服务、地质勘查科研服务、城市建设服务等方面的试点产品。产品类型有地质资料目录查询检索、原始报告、地质资料数据产品、软件产品(可自动生成城市地质三维可视化模型软件)等。用户可以通过地质资料管理服务系统查阅地质资料目录数据库,了解资料类型,在签定保密协议和交费后,可以对原始报告和数据库数据进行检索、查阅、浏览、下载、统计。还可以通过地质资料借阅与复制管理界面,办理地质资料借阅、归还和复制信息输出等手续。
(5)完成了地质资料信息服务集群化产业化技术方法试点研究。通过试点工作,初步探索出了一套地质资料信息服务集群化产业化工作方法,积累了大规模集群化的工作方法、经验。提交了《湖北省黄石市城区地质资料信息服务集群化产业化试点研究报告》,研究报告提出的工作思路和技术方法是:地质资料收集→签订共享协议→地质资料分类、建立地质资料目录数据库→地质资料整理、编码→建立标准数据库→地质三维建模和可视化→地质资料、数据、模型的管理、统计、分析评价、应用。要点是应总体规划,分步分阶段实施,收集齐地质资料,形成技术规范和标准,建立好数据库,实现对地质资料、数据、模型的平台有效管理、分析评价和开发[6]。
4 存在的问题
通过两年来的试点工作,项目组在地质资料收集和数据库建设等方面取得了一定的成绩,也存在一些问题,主要有以下方面:
(1)地质资料信息化建设技术规范研究深度不够。地质资料信息化建设有关的技术规范标准很多,面对黄石市大量的地质资料,类型多,时间跨度长,资料来源广,内容复杂,规范不一样,建立统一的规范标准难度大。如大冶组标准地层划分为七段,五、六十年代的地质报告只划到组没有划到段,或者大冶组归并到三叠系中,无法进行地层标准划分。部分工程地质报告为地方坐标系或者是假设坐标,造成坐标无法转变成统一的坐标系。因此本次试点仅对地层、岩性、坐标、计量单位等进行了简单处理。如何建立一套完整的,切实可行的地质资料数据库建设标准,还需要进一步探索和深入研究。
(2)地质资料共享机制尚未形成。在黄石地区开展地质工作的单位比较多,共有到十几个部门三十多个地勘单位,形成的地质资料分散保管,由于涉及经济利益和商业秘密,很难达成共享协议。此次试点仅收集到900多分成果地质资料,其他地质资料如原始地质资料和钻孔资料仅收集到资料目录,只建立了目录数据库和成果资料数据库,影响了集群化程度。
(3)地质资料数据中心建设方案还需要实践验证。地质资料信息服务集群化产业化的最终目标是要建立和完善地质资料数据中心。本次试点还存在方案、建设、组织、经费和人才不到位的情况,中心建设还处于研究阶段,仅提出了数据中心建设建议方案和地市级地质资料数据中心建设指南,还没有进入建设论证阶段。建议方案和建设指南是否符合实际,其可行性尚需在建设实践中进行验证和完善。
(4)地质资料管理服务系统需要进一步完善。地质资料信息服务集群化产业化平台系统应简单明了、大众化、易操作,全国应有一个统一的平台系统。本次试点项目组与武汉中地数码科技有限公司合作,初步建立了黄石市城区地质资料管理服务系统。该系统具有地质资料信息汇聚、管理与服务三大功能。但如何应用推广到全国市县地质资料平台管理建设,还有许多功能要开发,一些功能要完善。而每开发一项新的功能,都会遇到一系列技术难题和瓶颈问题,需要汇聚技术人员的智慧,周期也较长,所以平台系统的统一建设与完善是一个长期的过程。
(5)地质三维自动建模软件还不够完善。计算机自动建立地质三维模型是未来的发展趋势。但与上海市相比,黄石市城区地质构造复杂,地层类型多,厚度变化大,断裂构造、褶皱构造和岩浆岩体发育,建模软件开发设计难度高,已有的建模软件还不能完全适合该地区的实际应用。例如黄石市城区为低山丘陵地区,模型中采用海平面作为系统的参照系,易造成地形失真和钻孔的位置发生偏移;矿产勘查有部分钻孔为斜孔,录入建库难度大,三维模型容易出现失真;当钻孔数量较少时,由于地质结构的极其复杂性和软件平台的功能限制,资料数据录入、导入到系统平台后,空间不能自动封闭。
(6)资金投入相对不足。地质资料信息服务集群化是公益性和基础性的工作,没有投入不可能将分散的地质资料汇聚起来,更不可能将汇聚起来的地质资料进行平台管理。上海市政府对地质资料信息服务集群化产业化高度重视,先投入大量资金,完成了城市地质调查,在此基础上,又投资巨资,进行地质资料信息服务集群化产业化工作。而黄石市的试点工作经费相对不足,导致了各项研究的深度不够,到目前为止,软件平台仍然是向软件公司租用的。
5 建议
(1)建议加强地质资料管理服务系统的深入研究和统一平台研发。在全面清理地质资料信息化建设项目成果的基础上,充分调查地质资料的社会化需求,组织技术专家加速统一平台系统建设的科技攻关,深入开发需求服务功能的研发。在国土资源部主管部门的统一领导和协调下,加强软件公司之间的合作与优势互补,逐步形成具有知识产权的联合统一平台。
(2)建议加强技术标准和规范的研究与制定。在收集有关地质信息化建设标准规范的基础上,优化出与地质资料信息服务集群化产业化紧密相关的技术标准规范,结合工作实际,仔细研究、充分消化和吸收这些技术标准规范的具体内容,做到融会贯通,为我所用。不断整合不同的技术标准。严格采用ISO/IEC导则的九个阶段,即预阶段、立项阶段、起草阶段、征求意见阶段、审查阶段、批准阶段、出版阶段、复审阶段和废止阶段,起草、制定、发布技术标准规范。这是一个十分漫长的过程,一般在八至九年左右,因此要提前作好各项准备和工作部署。首先做好技术标准规范的术语、定义的研究与核定工作,这是研究制定标准规范的基础性工作[7]。
(3)深入开展地质资料信息服务集群化产业化数据库技术标准建设工作。在系统收集、整理、优化、研究、消化地质资料信息化建设数据库的基础上,建立地质资料信息查询、矿政管理、城市建设、环境恢复治理、地下水监测等服务领域的数据库。每一个数据库,做到要素齐全,设计合理,可以从中提取部分要素建立新的数据库。需要地质专家、软件专家、资料管理员之间的密切配合。
(4)加强地质资料信息服务集群化产业化的技术人才培训工作。做好地质资料信息服务集群化产业化技术培训材料的起草、征求意见审定等工作,组织开展多层次的专业技术培训、技术方法研讨和经验交流,为全面大规模地推进地质资料信息服务集群化产业化工作打好坚实基础。
(5)建议加大财政支持力度。各级财政应先投入一定经费进行启动,并多方筹措资金,大规模开展地质资料信息化建设工作。待集群化达到一定程度,再一边集群,一边开发地质资料信息社会化服务产品,使地质资料信息化建设工作步入正轨,增加自身造血功能。针对国家发展建设的需求动向,选择国民经济亟需或有一定经济效益的专题进行开发,归纳总结出前瞻性信息资源,集合成地质资料服务产品,提供社会利用。
[1]王永生.地质资料信息服务集群化产业化“上海模式“评述[J].国土资源,2010,11:45.
[2]上海市规划和国土资源管理局.关于上海地质资料信息服务集群化和产业化探索应实践 [J].国土资源信息化,2011,1:67-71.
[3]湖北省地质科学研究所.湖北省黄石市城区地质资料信息服务集群化产业化试点研究[R].2012.
[4]刘忠明,王建新.矿业城市地质资料信息服务集群化和产业化工作方法探讨 [J].资源环境与工程,2011,23(增刊):91-94.
[5]韩培光,刘忠明,曾俊,姚燕,李红.地质资料信息服务集群化中地质资料和地质数据的初步分类[J].资源环境与工程[J].2012,26(2):169-172.
[6]刘忠明,韩培光,李红,姚燕,王英,余石琴.黄石市城区地质资料信息服务集群化试点工作的初步探索[J],华南地质与矿产,2012,28(1):84-90.
[7]贾文玉,周舟.地质资料信息化共享服务平台关键技术研究[J].国土资源信息化,2012,5:19-22.
Zhu L,Chen A H and Liu Z M.Application of geological data clustering and industrialization of Shanghai mode in Huangshi City,Hubei Province.
,2014,30(3):293-297.
Geological data is an important source of geological work forming the basis of the important information to support national economic and social development.However,geological data with current status of decentralized storage,rarely open to public is difficult to meet the economic development needs.Shanghai mechanism of geological data collection and delivering has the following characteristics:(1)bring geological exploration data into the geological data management process,to ensure the normal exchange city survey geological data collection and delivering;(2)establishment an urban geological modeling and 3D visualization methods;(3)establishment a geological data information sharing mechanism;(4)establishment a geological data information service mechanism,according to the demand of Shanghai Institute of Geological Survey,strengthen geological data clusters and depth development services.Compared with Shanghai,Huangshi geological data information services cluster has its own characteristics:the geological data is divided into 11 categories,including more than 100 data types;establish a mining city and prefecture-level city of geological data information service clustering technology roadmap,technical methods and standards,on the basis of the geological model of the city,the establishment of a mining city poli-tics mine management and service model;geological data were clustered step by step,namely a complete catalog of geological data collection→geological data collection and delivering complete→pilot database to build→the whole three-dimensional geological model to bult→geological information,data,graphics,management model and the analysis and evaluation;established Huangshi geological data management service system,has yet to be perfected.Establish of geological data clustering technology information service method for Huangshi City Geological Data Management Services system is important for the country to carry out mining cities and prefecture-level city of geological data services clustering development and industrialization.
TP391
A
1007-3701(2014)03-293-06
10.3969/j.issn.1007-3701.2014.03.013
2014-05-12;
2014-08-11.
朱琳(1963—),女,馆员,长期从事地质资料管理工作,E-mail:1499527142@qq.com.