地质大数据应用与地质信息化发展的思考
2018-01-30杨静远廖志坚
杨静远,廖志坚
(云南省地质技术信息中心,云南 昆明 650051)
地质调查工作的长期开展产生了大量的地质数据与技术资料。这些数据信息呈现出静态数据与动态数据等多元化姿态。其中包括了基础性地质勘查、资源勘查与评价、地质灾害、地质环境调查等。这些工作所产生的数据信息,门类繁复,结构复杂多样,详细程度不一,通过强化对现阶段地质大数据的管理和应用,突破传统的数据分析思维方式,促使地质大数据与信息化相结合,使二者在地质调查工作中得到广泛普及,发挥重要的作用。
1 大数据与地质大数据
(1)地质大数据概述。地质数据指的是在地质调查工作过程中所产生的原始数据,这其中包括基础性地质勘查、矿产资源勘查与评价、地质灾害、地质环境调查等工作所产生的基础性数据和资料。而地质大数据则是对上述原始数据在统一的模型结构和标准下,通过数据清洗入库过程,对原始数据内容的加工整合来得到可参考和利用价值更高的地质信息[1]。在实现这个目标的过程中离不开大数据技术对于地质原始数据的处理,其可以帮助地质原始数据结构进行优化整合,同时对分散的地质数据和相关内容进行建模,最终实现地质大数据的技术转化和服务内容创新。
(2)地质大数据特点。地质科学作为一门数据密集型学科,其在地质调查工作中获取地质原始数据具有专业性强、难度高、成本大的特点。特别是在地质调查工作中涉及到高山、水域、地质地形破碎带等特殊区域时,地质数据获取难度则更大。而且由于地质构成元素的多元性以及区域性地质工作程度的不一致性,导致获取的地质大数据也具有多元化的特点。除此之外,地质大数据还具有空间性、随机性、模糊性和非线性等多种特征,而且还会伴随自然因素和时间影响产生不稳定性。
地质大数据作为当今大数据内容中的重要组成部分,是现阶段地质调查工作与信息化技术相融合后的最终结果。地质大数据具有很多特性,首先是多样性,这其中包括了对多门类的已有宏观地质数据进行存储处理以及微观地质学数据信息,如声光电磁等原始地质勘探数据[2]。其次是空间属性和时间属性,在地质大数据中任何地质数据信息都依附于空间信息,而且会随着地球的自然作用、区域地质调查工作程度的深入或矿产资源开发形成动态的变化。最后是地质大数据的价值性,通过数据归集、分析来获取有价值的信息,为进一步的工作提供基础性数据支撑或形成相关成果。
2 地质大数据应用与技术创新
(1)地质大数据技术与地质大数据应用。地质大数据技术主要是对已有的地质数据信息进行清洗入库、传输转换、存储管理以及数据分析关联。通过这一系列对于数据信息的处理最终实现地质数据信息资源的统一归集管理和共享。而地质大数据的应用则是以大数据为先提条件,采用云平台和互联网技术对现有的数据信息进行整合分析,以此来实现地质原始数据信息的深入挖掘。并在其中找出一些实用性和利用价值高的信息应用于地质勘探调查工作中。并使这些数据进行不断增值,最终为现有的地质工作信息化工作带来创新,优化服务。
(2)数据挖掘与关联建模。地质大数据的数据挖掘研究区别于传统的数据研究,地质大数据中的数据挖掘是要根据地质数据中空间属性、时间属性和详细程度等的内在逻辑进行统一的整合分类,通过数据对比和数据分类来进行归纳总结。提取具有参考价值的数据信息并总结不同数据之间的相互联系。除此之外,数据挖掘通过对不同获取渠道、不同形态以及不同类别的地质数据进行相关性分析,以此来提高对于地质原始数据资料的管理和应用效率。
(3)基于大数据的可视化与智能化。数据的可视化与智能化是现阶段地质大数据中对数据资料内容进行管理、分析、对比的重要手段。数据的可视化与智能化是通过计算机技术、地理信息技术来对获取的地质数据信息进行图形化处理。而在地质大数据的可视化分析过程中通过交互可视界面来对数据信息内容进行分析整合,形成数据图形,能够更加直观、清晰、全面的观察数据内容,并且获取其中的关联。可视分析区别于一般的分析模式,其最大的特点是在分析过程中不依赖数学模型。通过可视分析来将地质大数据中的数据内容进行数据可视化,便于更加直接的对数据内容进行分析。
3 地质大数据支持下的信息化关键要素
(1)地质云平台。地质云平台是指利用现有的云计算技术为基础,对地质大数据中的多元化资料内容进行汇总归集和海量数据存储,以实现当前地质调查工作中的需要的实时数据存储、数据传输、资源整合和信息提取等功能。在构建地质云平台的过程中,首先要明确当前地质大数据应用于地质调查工作中的作用,其次是要通过云计算技术来实现地质数据的云存储,最后是要搭建一个虚拟的服务平台为从事地质勘探工作的人员提供服务管理和数据检索功能。通过地质云平台来实现地质数据信息的综合管理,提高地质数据的使用效率。除此之外,对于地质数据有需求的用户还可以通过互联网进行数据查询。开展地质勘调查工作时需要大量的数据信息作为参考,因此可以通过借助地质云平台技术来获取在地质勘探中所需要的数据信息,便于地质勘探工作顺利的开展。地质云平台的出现为地质数据提供了更多服务对象,实现了地质数据更高的价值体现。
(2)大数据应用服务系统。伴随我国科技水平的不断发展和互联网技术的普及应用,地质工作中的信息化发展逐步实现了数据资源共享以及提供信息化服务。地质大数据的开发和应用也正符合目前我国大数据发展的总体战略目标。这种大数据应用服务系统通过当今先进的网络技术和云计算技术对地质大数据中的资源信息进行整合分析。通过大数据应用服务系统来挖掘数据资料中的内在联系,从而获得更多更有利用价值的信息。为我国地质勘探调查工作提供多方位的信息化服务。
4 结语
综上所述,在当今大数据环境下促使地质数据的调查与分析进行不断创新。在这种新形势下地质大数据的产生为我国地质调查工作提供了更多便利。其在地质勘探以及相关地质科研工作过程中都起到了不可替代的重要作用。地质大数据对地质原始数据的分析整合可以有效的调取地质勘探中所需要的数据信息,同时还能发现地质数据中不同资源信息的内在关联。希望通过本文对地质大数据的应用以及地质信息化的浅要分析能促进二者朝着更好的方向发展,仅供参考。
参考文献
[1]李敏,傅洁,陈安蜀,李磊,彭丽娜.大数据时代的国家基础地质信息化建设[J].地质与资源,2017,26(03):329-332.
[2]韩媛,王占昌,杨博,伍锦程.浅谈基于Postgres-XL的分布式地质大数据集群架构[J].中国矿业,2017,26(S1):83-86+91.