地质资料信息产业化框架体系研究

李 磊，王 翔，郑锦娜

(1.中国地质大学(武汉)国家地理信息系统工程技术研究中心，湖北 武汉 430074；2.中国地质调查局天津地质调查中心，天津 300170；3.北京新兴华安智慧科技有限公司，北京 100070)

自新中国成立以来，我国投入大量人力物力开展地质工作，从中获取了海量的地质资料。地质资料作为地质工作的知识积累和总结，具有一次投入、重复利用和长期服务的特点[1]。同时，随着我国经济社会的快速发展，对地质资料需求的广度和深度日益增加，将地质资料信息服务推向了一个历史新高度。

由于我国的地质信息资源分布广泛，所以各个省级地质资料馆及科研机构均建立了自己的地质资料服务系统，导致地质信息服务的分散，各部门各行业缺乏有效的地质资料共享机制，处于“信息孤岛”状态，地质资料服务出现借阅及使用的不方便和服务渠道不通畅，大大降低了资料的利用率，不但造成资源的浪费[2-3]，也严重影响了我国地质资料产业化的道路。

通过与国外的地质信息服务对比，结合我国地质资料信息服务现状，不难发现我们开展地质资料服务产业化缺少的是：市场主体——地质资料服务企业(中介机构)，及形成市场行为的政策与机制。因此，如何在国家政策的引导和监督下，在做好公益性服务的基础上，发挥市场机制的作用，加强行业资质管理，开发服务产品，满足多方需求，不断延长地质资料信息服务产业链，细分产品，鼓励地质资料服务企业，做好行业自律，扩大服务规模，拓展服务领域，提升服务能力，才能在地质资料信息服务产业化道路上迈出坚实的一步[3-6]。

坚持走地质资料数字化-信息化-集群化-产业化的道路，利用“大数据、云计算、物联网、人工智能”等现代互联网信息技术，以夯实地质大数据发展应用为基础，全面共享地质资料信息为宗旨，同时秉承“公益先行，商业管理，创造需求，主动服务”的理念，建立地质资料产业化框架体系，包括构建全国性联盟的具有统一数据标准体系和地质专业数据库的地质资料信息管理系统与地质学库云平台；对分散存储的地质资料集中综合分类，实现分散保管、集中服务，全方位多角度解读地质资料信息；力争将平台做强做大，为国家节省资源开销，使地质资料信息产业化，进而反哺于我国地质调查工作，以差别化需求来满足各类用户，促进地质工作的高效持续发展[7-8]，完成地质科技成果创新转型，满足国家发展战略的要求，适应经济社会发展的新常态。

1 建设原则

地质资料信息服务产业化是通过服务机制创新，推进地质资料信息服务集合成社会承认的规模程度，以完成从量的集合到质的激变，真正成为国民经济中信息服务业的重要组成部分。地质资料信息服务产业化，并不是所有的地质资料信息服务进行产业化，而只是把公益性服务所不能满足市场需求的部分进行产业化，如地质资料数据加工、信息挖掘、二次开发及技术咨询服务等。树立以用户为中心的服务理念，是地质成果社会化服务的基本原则。完善地质资料服务机制，加强地质信息服务政策标准机制体制研究，聚焦国家战略目标和社会发展需求，建设以政府为主导，企业、个人或其他社会组织等多元供给主体参与，既分工合作，又遵循市场调节的新型地质信息服务体系。

不断提高地质资料产品深度加工能力，深度挖掘二次产品，避免地质工作的重复性开展，促进地质调查成果与社会需求相适应，促进地质资料信息反哺于地质调查工作，改善当前地质资料信息服务的供需关系。根据用户性质开发相应的有针对性的二次产品，如针对普通大众开发地质科普、环境地质、旅游地质等专题地质信息产品；根据涉密地质资料进行开发，进行地质资料脱密处理，真正实现地质资料信息共享，挖掘地质资料信息的潜在价值[5,9]；根据年度、季度或者月份对地质行业内的信息进行聚类分析和热点提取，开发具有时效性的地质资料信息，如通过对某一时段内金属矿产、非金属矿产及非常规能源类型方面的信息统计，出具相应的专题报告，可以知道国家对不同能源矿产的关注程度，及时得知下一步的市场能源矿产的需求变化趋势等。为适应社会新常态，为自然资源中心工作提供技术与基础支撑，地质大数据将主动引导地质工作全方位创新，包括基于数据驱动的地质科研创新、地质资料集成技术创新、地质资料应用技术创新、地质资料服务产品与服务方式创新等。

2 地质资料信息联盟

无论在信息服务产业化环境下,还是在信息资源共享的环境下,信息数据质量、信息服务质量都是其存在的生命线。然而现实来看，目前地质信息资源在广度与深度，经济效益与社会效益配置方面还存在很多矛盾之处。要想兼顾用户普遍性的信息服务需求与个体性和差异性的信息服务需求，须寻求产业发展联合道路，建立如图1所示的地质资料信息联盟体系。

2.1 联盟对象

我国地质资料馆藏机构包括部省两级地质资料馆和地质资料委托保管单位。目前，全国共有省部两级33个地质资料馆藏机构，其中，12个独立单位，9个合署性质单位，12个下属性质单位。

图1 地质资料信息联盟机制图

2.2 联盟方式

以协作共享、功能共享、资源共享、用户共享、利益共存为主导，通过互联网建立便捷的需求调查与数据交换获取通道，共同形成多元服务、专项服务、产品服务、挖掘服务、创新服务的良性地质资料信息服务体系，最终实现地质调查成果与社会需求相适应、科技创新与成果转化的软着陆以及资源的合理配置和有效循环。

2.3 联盟的权利及义务

1) 联盟的权利：①从资料支持到信息互联；②从资源共享到产业推广；③从共享知识到共享专家。

2) 联盟的义务：①联盟参与者加入到构建的学库地质云共享服务平台中来，共同建立地质资料的分散保管、集中服务的理念，尽快实现地质资料联盟化、公益产业服务联合化；②联盟参与者要积极利用本身的资源优势及地质资料服务行业的影响力为地质云平台提供便利的资料信息获取渠道，双方在严格遵守地质资料保密机制的基础上，互相协作，提高地质资料信息服务的效率和质量[10]；③倡导地质资料馆藏机构、行业单位、社会团体等积极参与地质云平台，在市场经济条件下，在地质资料公益性服务为主体的前提下，积极带头引入商业性的服务手段，促进开发潜在市场及扩大用户范围，丰富服务内容和服务形式，最大程度地加快全国地质资料集群化、产业化服务进程[11]；④举办地质资料服务推广活动，增强服务意识，专家和学者定期交流，及时了解现代科学和档案学领域发展的新成果、新动态，共同探讨改进地质资料服务的方法和手段。

3 地质资料信息共享集成

地质资料信息服务作为信息新型服务产业，需要建立以需求为中心的统一标准的服务体系来维持其发展，包括建立相应的基础支撑体系、标准体系、组织管理体系(图2)。

图2 地质资料信息共享服务体系示意图

3.1 健全的基础支撑体系

健全的基础支撑体系包括数据资料、技术设备和人才队伍建设。数据资料是整个体系的基石，技术设备是载体，人才队伍是保障[4,11]。基础支撑体系的建设需要加快数字化信息化集群化地质资料，研究开发先进的技术设备，培养成熟的专业队伍。

3.2 规范的标准体系

规范的标准体系包括信息服务体系、产品服务体系和信息技术标准建设。其中，信息服务体系包括基础信息服务建设和网络建设，前者包括规范各类地质资料利用的途径、方法和收费原则，后者包括网络通信、接口、访问、可视化等一系列网络标准的建设[11]。产品服务体系包括对地质资料服务的产品进行格式、内容、加工过程、方法等一般性质进行规范，规定数字地形图产品的分类、构成、产品标识、内容结构，编绘地质调查图件地理地图的用色的标准等基本要求[6]。信息技术标准是结合地质资料集群化和产业化发展中遇到的问题进行制定，主要规范利用信息技术手段开展地质资料数字资源、数据库建设以及系统建设。

3.3 先进的组织管理体系

先进的组织管理体系主要协助全国地质资料馆督促各馆藏机构从地质资料资料的生产、汇交、整合、管理一一按照所制定的规范制度进行。

4 地质资料信息服务

4.1 打造地质学库云平台

地质学库云平台以服务与宣传并重，向全社会提供优秀的地质科技成果，聚集国家综合地质资料成果，建立统一化的网络基础平台，联合我国278种地质期刊与地质图书共同提供资源一站式共享服务，全方位、多层次、普适性、差异化的满足日益增长地质信息服务需求[12]。同时利用先进技术开展资料深部挖掘、语义分析、决策支持系统、可视化专业物化遥在线分析、地质资料组合解释系统、高校学者专家专业咨询库、地质报告学术不端分析等一系列综合专业平台功能搭建[13]。

4.2 地质资料定制服务

1) 地质资料信息挖掘服务。地质资料信息挖掘服务指的是协助用户在海量的、非结构化的、分布式的、多学科的基础地质资料成果电子文档和影像存储库中快速、有效、准确地提取有用的信息。或在满足用户精度查询要求的同时及时推送资料相关的资料内容，背景、深层知识信息。如为科研用户就某一项科研问题需求的地质资料进行集中分类，有用信息提取，关联信息推送，从空间和时间上对这一系列的地质资料进行统计分析[8]，甚至可以帮助用户联系到地质资料的编著者，进行问题咨询。

2) 多元地质资料信息集成服务。根据用户需求制定多元地质资料信息综合服务策略，利用信息的相关性和可叠加性，指导用户的市场活动，降低成本，提高效率。如针对矿山企业和地勘单位用户可以分析处理矿床发现过程中多元地质资料信息，如地质填图、重力数据、航磁数据、地球化学数据、传统数据等，集成多元地质资料信息，共同服务于地质找矿。

3) 专题信息服务。针对国家五重地区编制一系列专题性的地质资料产品，为国家经济区划、土地规划、重点工程建设、地质灾害预防与治理等提供基础信息，也可为国家地质工作规划与部署提供依据，避免重复工作，提高地质工作效率。

4) 评价分析服务。对投资型企业提供专题性的矿产项目概略性评价和可行性研究分析服务，通过建立多种专业数据库，如矿产勘探开发数据库、矿产经济政策方案数据库、项目投资经济数据库等，来跟踪定位矿产项目的可行性和地质矿产经济的发展规律，指导投资型企业的投资方向和投资决策。

5) 移动端地质资料服务。移动端的使用覆盖率与使用频率等特质决定了地质资料的个性化服务在移动端开展十分必要，当用户使用移动端设备访问的时候，我们可根据用户的身份、个性阅读需求等，实施很多个性化服务，如分享搜索词、分享收藏、定制资料推送，开展野外专业地图服务、点位信息服务、成矿带路线跟踪、实时地质资料野外定位传送服务等APP服务。

6) 地质信息科普服务。除了专业性的地质资料外，服务平台提供的科普性地质资料主要包括：水质信息、土壤信息、地质灾害信息、旅游地质信息以及矿业投资信息等。同时还提供一定的咨询服务[13]，根据用户要求为公众提供矿产投资信息等通俗易懂，且具有较高适用性的地质资料产品。

7) 地学文献共享服务。服务平台除集成全国及国际交换的地质类的期刊杂志、报纸、博士硕士论文、会议论文、图书、专利等，还集成了全国、各省、各行业和科研单位地质资料馆藏机构的地质报告资料，然后对集成的地质知识信息资源进行详细分类，建立地质知识信息资源库，同时制定数据库的产品标准，实现专业性的地学文献资料共享平台。

4.3 地质资料舆情分析

服务平台通过地质资料共享机制，按照年度、季度或者月份对地质行业内的信息进行聚类分析和热点提取，从而得到在该时期内地质调查领域的热点关注问题，为政府部门、地质行业科研人员和决策者提供多样化的决策支撑服务。如通过年度的找矿突破成果信息统计可以分析得出年度内关注度比较高的地区和矿产资源类型；通过对矿产资源利用类型的信息进行关键词抓取和聚类分析，得出年度内国家政策的重点方向，及时指导矿产资源综合利用的发展方向，促进矿资源节约与综合利用长效机制；通过对一段时间内地质灾害的信息统计分析，确定该时间段内地质灾害发生的主要区域和地质灾害发生的主要类型，指导政府防灾减灾部门及时制定下一步的防灾措施；通过对金属、非金属矿产及非常规能源类型方面的信息统计可以知道国家对不同能源矿产的关注程度，及时得知下一步的市场能源矿产的需求变化等。

5 地质资料二次开发与深度挖掘

5.1 二次开发

地质资料二次开发可以充分挖掘地质资料的潜在价值，也可以使地质调查成果与社会需求相适应，更符合以用户需求为导向的服务方式，更好地服务国家重大需求，深化地质大数据的发展应用，扩大地质资料服务的范围，因而地质资料二次开发是当务之急，大势所趋。

地质成果转化示意图见图3。地质资料服务产品按地质资料产品开发的层次，可以分为数据提取挖掘类产品、综合集成类产品、查询服务类产品和数据库产品。

1) 数据提取挖掘类产品。对馆藏地质资料进行充分分析，根据社会需求，挖掘提取地质资料中有用的关联信息，按有关规则展示给用户的一类服务产品，例如：提取新近汇交的成果报告摘要，编制摘要介绍手册，形成成果摘要手册。多个报告某一类信息综合提取与挖掘，如根据馆藏资料编制铁矿分布报告，汇总全部矿产类型、矿产储量、工作量等，统计分析该区域投入的主要实物工作量或取得的主要地质成果。

2) 综合集成类产品。集成产品是将不同专业、不同方法手段、不同时期形成的地质资料信息进行叠加，进行综合分析研究，找出内在规律，得出新的地质认识。如将一个区域内的基础地质、矿产地质、地球物理、地球化学、遥感地质、自然重砂等系列地质资料信息进行叠加，综合分析研究，可以总结区域成矿规律，进行成矿预测。通过集成编研，为地质工作部署提供支撑，为在该区域从事地质工作的人员提供全景式的地质资料，对于减少工作重复浪费及快速开展地质工作具有重要意义。

3) 查询服务类产品。地质资料检索工具是记录、查找地质资料的手段，是开发地质资料信息的工具。查询服务类产品可以按载体形式分类，如书本式检索工具、机读式检索工具和卡片式检索工具；还可以按编制方法分类，如目录、索引、指南、图集等；还可以按功能分类，如查验性检索工具和馆藏性检索工具。

4) 数据库产品。数据库产品是按一定的维度把地质资料进行精确的分类入库，如根据不同专业，建立区域地质调查、矿产资源勘查、地球化学、地球物理、遥感影像、水工环勘查、海洋地质、专题地质等数据库产品。

图3 地质成果转化示意图

5.2 深度挖掘

数据挖掘技术与地质行业的结合，使得业务人员可以使用数据挖掘技术通过对海量地质空间数据进行挖掘，发现潜在的、有价值的信息、规律和知识，为生产与决策提供支持[8]。对于数据挖掘来说，从海量的数据中执行大规模的挖掘，从而得到有价值的、可理解的知识是我们追求的目标。

大数据具有交互性、开放性等特点，依托大数据的综合信息特点，进行跨专业的地质数据综合分析和研究，促进新方法新发现的创新[13],最终带动寻找自然灾害防治、环境污染、资源耗竭、生态系统平衡的解决方案。

为了顺利便捷地进行地质资料二次开发与深度挖掘，并对海量地质资料进行知识提取，寻找规律，需要引入数据密集型的工作方法，构建产学研一体化的地质学库云平台，形成基于数据的、开放协同的研究与创新模式[14]，使地质数据不再只是地质科学的研究成果，而变成进一步科学研究的基础，形成了闭环的知识挖掘链。

6 结 语

利用现代互联网信息技术，以服务为主体，全面共享地质资料信息为宗旨，构建地质资料信息管理系统和共享平台，对我国分散存储的地质资料集中综合分类、实现分散保管、集中服务，全方位多角度解读地质资料信息。通过互联网服务系统建立与国家馆、省馆、行业馆的连接，使原本相互独立的系统通过互联网实现互联互通，使原本开发技术与规范不尽相同三级馆藏机构通过标准化定制和封装实现各部门数据、产品的共享和业务的有机协同。

树立以用户为中心的服务理念，是地质成果社会化服务的基本原则。完善地质资料服务机制，加

强地质信息服务政策标准机制体制研究，聚焦国家战略目标和社会发展需求，建设以政府(地质公益事业单位)为主导，企业、个人或其他社会组织等多元供给主体参与，既分工合作，又遵循市场调节的新型地质信息服务体系。构建地质学库云平台，实现全面共享地质资料信息。秉承多元信息搜索、聚合、互动、共享的理念，创新信息化应用服务，增强我国地质资料的服务能力，推进我国地质资料信息集群化产业化。

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