境外地質礦產信息集成和服務平臺建設實踐與思考

王楊剛，李玉龍，周丙鋒，李 娜

（1.中國地質大學 （北京）地球科學與資源學院，北京100083；2.中國地質調查局發展研究中心，北京100037；3.首都師范大學資源環境與旅游學院，北京 100048）

境外地質礦產信息集成和服務平臺建設實踐與思考

王楊剛1，2，李玉龍2，周丙鋒3，李 娜2

（1.中國地質大學 （北京）地球科學與資源學院，北京100083；2.中國地質調查局發展研究中心，北京100037；3.首都師范大學資源環境與旅游學院，北京 100048）

經濟全球化過程使我國企業不能置身全球礦產資源的勘查開發之外。當前，發達國家及國際上有關機構開展全球范圍地質礦產資源信息研究，為相關企業和機構活動提供資訊服務。我國“走出去”企業在國際上開展合作較晚，急需要獲取境外基礎地質礦產和勘查開發信息，國內目前沒有一個權威的全球地質礦產信息服務平臺，本文以筆者所從事的境外地質礦產勘查開發信息集成研究、數據庫建設和共享服務實踐為基礎，提出了建立境外地質礦產信息集成和服務平臺，從而為“走出去”的企業提供資訊服務。

境外；地質礦產信息；集成；平臺；服務

經濟全球化，使地學領域全球變化研究空前活躍，經濟的發展有賴于礦產資源全球配置。在我國社會、經濟建設高速發展的背景下，一些大宗類礦產資源的匱乏已成為了制約我國經濟發展的瓶頸。目前，我國企業、公司和科研院所在境外勘查開發和研究活動中積累和生產的大量基礎地質礦產資料，并沒有得到充分的開發利用。為更好地服務我國企業“走出去”開展勘查開發，有必要建立集資料收集、數據生產、管理和應用服務為一體的信息化平臺，系統、廣泛收集全球、大洲、國家和重要成礦帶四個層次的全球地質礦產信息，建立內容豐富、權威的全球地質礦產數據庫，傾力打造全球礦產資源信息系統，為我國實施全球資源戰略決策和企業“走出去”提供高質量的境外地質礦產信息服務。

1 研究現狀

1.1 國際

國際上，美國、加拿大、法國、德國、英國、澳大利亞、日本等發達國家的有關公司、組織和機構，已建立了全球范圍集成多種地質礦產信息資料的數據庫，提供本國企業服務，或者通過互聯網為全球范圍的礦業公司和研究人員提供信息服務。

在ESRI公司GIS技術支持下，美國建立了全球范圍礦產地數據庫MRDS，及包括全球各個熱點地區在內的基礎地理、地質、礦業開發信息數據倉庫，提供社會服務。

英國發起了One Geology計劃，在ESRI公司支持下，對個人和國家地質部門開放的地質信息整合與集成平臺，為研究全球范圍地質問題提供基礎數據，促進了信息共享和利用的效率，為信息挖掘提供了基礎資料。中國加入這一計劃，于2013年按照One Geology技術標準提供了全國范圍1∶100萬的地質圖。

MEG（金屬能源集團）等公司基于商業運作模式建立了跟蹤礦業發展變化的集信息采集、研究、開發及服務利用全過程平臺及團隊，其研究的成果能夠及時反映國際礦業形式，可謂信息服務的典范。

1.2 國內

我們國家在全球地質礦產信息集成研究方面，起步較晚，近幾年隨著我國礦業企業參與國家商業活動的增多，國內的機構和企業對境外地質礦產信息資料研究力度有所加大，發展較快。但由于研究時間段，商業機構參與少，缺乏統一協調，沒有形成體系，缺少權威的統一平臺，服務層次與發達國家相比存在較大差距，企業開展礦業活動難以得到高效信息支持。

圖1 國外地質礦產信息集成和服務平臺構成示意

2 集成和服務平臺構想

2.1 平臺總體架構

境外地質礦產信息集成和服務平臺，是指在中國地質調查局公益服務框架下，以服務社會需求為宗旨，以信息技術為手段，以標準為支撐，實現境外信息資料收集、數據生產、管理、入庫、研究再加工、產品制作和社會服務等全過程的信息化、標準化和集成化，提高國外地質礦產數據建庫服務水平。

平臺構成（圖1）包括信息收集、生產、管理和應用4大階段，以及數據資料收集、數據生產、數據登記入庫、全球地質礦產數據管理、產品深加工、信息發布和社會服務7階段工作流程?！皵祿a”和“產品深加工”階段，包括專家和技術團隊兩方面支持，在工作流程的各個階段需要制定相關的技術標準、要求和管理辦法以保證平臺高質量運行，為社會提供高效服務。

平臺管理的數據，包括境外基礎地理、地質、礦產、物探、化探、遙感、礦產地、礦權、法律法規等空間和非空間實體數據，以及這些實體數據的元數據。平臺以中國地質調查局發展研究中心為核心，在中國地質調查局統一領導領下，聯合六大區域地質調查中心、有關項目承擔單位和“走出去”的企業、公司等共同建設，采用云計算分布式架構，用戶在辦公環境下即能進行數據生產及登記入庫，從而及時地發布有關信息為社會提供服務。平臺提供資料、軟件模型及計算、加工定制和儀器服務等多層次產品，為我國政府部門的決策提供技術支持，為“走出去”企業、公司提供基礎信息服務和工作支持。平臺提供原版資料，同時提供符合專業要求的中、英等多語言版本，滿足“走出去”的地質礦產業務人員不同需要。

2.2 平臺目標任務

1）目標。系統、廣泛收集全球、大洲、國家和重要成礦帶四個層次的全球地質礦產信息，建立內容豐富、權威的全球地質礦產數據庫，傾力打造全球礦產資源信息系統升級版，為我國實施全球資源戰略決策和企業“走出去”提供高質量的境外地質礦產信息服務。

2）任務。依據全球地質礦產數據的專業特點與現狀，采用統一的技術標準和先進適用的軟件開發與數據建庫方法，研制貫穿于全球地質礦產信息收集、標準化建庫、產品加工和共享服務等全業務流程的軟件系統，建立便捷高效的信息采集、集成與共享服務平臺，形成顯著提高工作效率和服務水平的業務支撐體系。

2.3 框架模式

“云”是信息產業高度發展的產物，是信息技術社會化應用的重要過程，是當前信息技術發展的熱點，也是今后服務社會的重要技術，被譽為“革命性的計算模型”［1］。云計算實現了信息基礎設施的按需動態分配［2］，資源可以像使用水、電一樣按需購買，以服務的形式交付給用戶，其應用得到學界、行業的高度重視。

目前，我們社會正在進入信息化全面發展的階段，要全面提高信息化水平，加強云計算服務平臺建設，完善基礎信息資源體系，強化信息資源的整合，規范采集和發布，加強社會化綜合開發利用［3］。國土資源部、中國地質調查局的相關工作會議強調了國土資源、地質信息化工作，必須認真貫徹落實黨中央、國務院關于大力推進信息化建設的重要指示。

在新形勢下，應用“云”技術開展全球地質礦產數據社會化服務是技術發展的必然要求，也是滿足社會較高水平服務需求的重要舉措?；诖?，對基于“云”的境外地質礦產信息集成和服務應用需求進行研究，確定基本框架模式見圖2。

圖2 集成與服務平臺應用架構模式

2.4 階段流程任務

根據業務運行流程，平臺分為信息收集、生產、管理和應用4大階段，各階段相互聯系，構成境外地質礦產信息集成的有機體。

1）收集階段。此階段是生產階段的基礎，主要工作是收集境外地質礦產資料及用于開展境外地質礦產勘查開發工作的儀器設備等相關信息，包括各國基礎地質與礦產數據、礦業開發、國際合作交流等軟資源，以及大型、尖端的地質儀器設備等硬資源。

2）生產階段。對收集到的各類地質數據資料，按照建庫技術標準要求如全球地質礦產數據建庫指南、境外地質礦產信息元數據標準、硬件儀器設備基本信息要求，采集實體數據和元數據信息。生產階段是整個流程的關鍵，生產成果數據的質量直接影響產品加工過程，以及服務產品的質量和整個平臺服務的效果。生產階段需要專家和用戶的參與和指導。生產出來的成果數據經質量檢查，符合技術要求的進入云平臺數據庫。

3）管理階段。該階段主要開展基礎數據的維護管理、產品開發、加工等工作，是平臺中提高產品附加值，進一步滿足用戶需求的過程。經過開發后的產品，其附加值高，能夠更好滿足用戶使用需求。同生產階段類似，該過程需要專家指導，用戶參與。

4）應用階段。該階段主要承擔平臺信息發布、社會服務等工作。應用階段是整個業務流程的最后一環，直接面向社會。平臺中，這一階段的工作基于互聯網和物聯網開展，在Internet發布信息，利用物聯網對于實物產品如數據、儀器設備、樣品和測試結果進行服務過程的定位、跟蹤和監控管理。

2.5 平臺特點

1）基于微云——分布式架構?；诨ヂ摼W、物聯網的數據收集、生產、入庫、應用服務和信息反饋平臺，用戶不需要關注數據存儲、計算處理等后臺過程，按照需要在全球各地都可以開展相關工作。用戶在辦公環境下即能進行數據生產及登記入庫，從而及時地發布有關信息為社會提供服務，如同網上購物一樣方便快捷。

2）應用性平臺——服務窗口。該平臺的建設將整合國內相關機構和企業各類境外地質礦產、勘查開發數據資源，對“走出去”企業、地勘單位和科研機構提供了一個獲取基礎信息的平臺。通過平臺建設，打造公共服務窗口，發揮引領作用，促進境外基礎數據信息服務行業發展。

3）基礎設施——提供存儲及管理服務。平臺擁有一個或者多個數據中心，這些數據中心分布在中國地質調查局及所屬單位或者有關公司。平臺的用戶只需通過平臺提供的用戶接口既可訪問平臺中的境外地質礦產數據，提交任務并獲得結果，而不需要知道數據的具體存儲位置，數據的存儲、組織、管理均由平臺管理人員維護，免去用戶構建自己的數據中心，降低了用戶的成本［4－5］，節省了數據維護和管理費用。

3 平臺建設實踐

圍繞以全球地質礦產數據建庫為基礎，以產品加工為手段，以提供信息服務為宗旨，平臺建設具體工作主要包括以下內容：①技術標準研究制定，涉及建庫、編圖、元數據建設技術標準，這是開展數據庫建設的基礎和依據；②數據庫建設，是境外工作的重要核心內容，也是開展社會服務的基礎，包括數據/資料收集、整理、初加工，生產，建庫等流程；③社會服務，為社會提供多形式、多層次產品；④數據產品研究與開發，是目前需投入較多精力的重點工作，指在“原材料”的基礎上對數據進行深加工，形成能較好地滿足社會需要的具有“高附加值”的產品；⑤軟件（產品）研發，目前研發并應用了數據管理、信息發布、借閱系統、外事管理、科技與國際合作項目管理等系列軟件產品。

中國地質調查局發展研究中心在開展境外地質礦產信息集成和服務平臺建設方面，開展了一系列工作。在資料收集、生產、管理和應用4方面開展了大量的工作，促進了礦業企業國際合作。

3.1 建立全球地質礦產數據建庫技術體系

該技術改進了傳統的地質行業數據建庫方法和生產工藝，提高了效率，保障了建庫質量，便于成果應用，指導了幾十個國土資源部、中國地質調查局境外項目或課題的數據建庫工作，在50多個單位得到了推廣和應用。

1）制定了《全球地質礦產數據建庫指南（試行）》（以下簡稱《指南》）。《指南》是根據當前我國全球地質礦產數據庫建設的實際需要，參考境內外有關全球地質數據建庫有關工作的基礎上制定的，規定了全球地質礦產數據庫建設的內容、坐標系統、命名規則、組織管理方式、要素類設置及數據表結構、語言翻譯要求、質量監督管理等內容，是全球地質礦產數據庫建設的技術要求和依據，適用于全球地質礦產數據整理、數據集成與數據庫建設，面向從事全球地質礦產數據庫建設、維護、管理等工作的相關技術人員。

《指南》是保障數據庫建設、產品開發質量和社會服務應用的基礎。本指南與國內其他地質礦產數據庫建設技術要求或標準的重要區別包括：①為了今后數據成果應用的方便，增加了語言翻譯內容；②各國家地質礦產等專業圖件所使用的坐標系差異較大，為了保障數據生產質量，數據生產過程使用原圖件坐標系和投影方式；③為了保障數據庫無縫集成，入庫采用WGS1984地理坐標系。

2）研究制定數據生產技術流程。建立了全球地質礦產地質圖矢量化建庫工作主要流程，其主要分為4個階段：矢量化、屬性填寫、制圖表達與圖面整飾和質量檢查，見圖3。

生產的數據，不只包括境外基礎地理、地質、礦產、物探、化探、遙感、礦產地、礦權、法律法規等空間和非空間實體數據，而且包括這些實體數據的元數據。生產成果包括當地語言的原版資料，同時包括符合專業要求的中文版本數據，保障數據成果的易用性。

3）建立了技術保障機制。開展定期培訓和交流，儲備技術力量；應用基于P2P模式的地質礦產和信息技術指導模式，開展數據生產階段的專家指導、答疑；生產過程實行三級質量控制，開展自檢、互檢和抽檢工作，建立完善的生產日志，及時解決生產中的問題；開展不定期生產現場質量檢查與督導工作；研發質量檢查軟件，助力成果驗收。

圖3 矢量化建庫流程圖

4）建立了人才隊伍。建立了包括科研院所和“走出去”企業和公司在內的業務建設支撐合作團隊和專家支撐團隊。業務建設支撐團隊，主要開展境外地質礦產數據庫建設、產品開發、數據挖掘和信息服務等工作；專家團隊配合具體業務開展進行指導、檢查。

5）開發了數據管理系統。對境外地質、礦產、遙感、物化探和礦權等GIS空間數據，礦業開發政策、法律法規等非空間文檔進行一體化集成管理。該系統基于Intranet網絡，在全國地質資料館提供到館服務，可以進行常規的數據瀏覽、查詢、檢索，以及結果輸出和制圖，實現數據分布式、協同管理。

3.2 全球地質礦產數據庫成果

全球地質礦產數據庫，目前涉及國家達到117個，數據量達13TB。全球地質礦產數據按照數據特點可分為圖形數據、表數據、影像和文本資料，數據庫主要針對這四種類型數據進行異構集成管理，主要內容見表1。全國地質資料館提供全球地質礦產數據庫內容查詢瀏覽及借閱服務。

表1 全球地質礦產數據庫的數據內容

3.3 產品開發

境外地質礦產信息產品包括境外基礎技術標準、基礎數據及專題產品、定制服務以及軟件及模型等全方位內容。目前，已開發的服務產品包括技術標準、二次開發基礎圖件、專題圖件、國別報告等，為中國鋁業、中國冶金、五礦集團、中煤等公司提供了多層次的技術服務。圖4為部分產品示例。

圖4產品開發示例

3.4 信息采集與服務平臺

為了適應境外地質礦產信息共享的社會需求，促進數據、存儲等資源的高效利用，研發信息采集與服務平臺勢在必行。目前，已經投入試運行的境外地質礦產信息元數據采集系統為平臺建設雛形，該平臺基于微云模式，提供存儲、計算等服務。有信息共享意愿的個人和單位可以基于平臺注冊賬號，自主錄入其生產和開發的數據及產品，并自行發布，提供社會服務。圖5為該系統在中國地質調查局區域地質調查中心試應用實例。研發的境外地質礦產數據借閱系統見圖6，此系統可以在線完成境外地質資料的借閱。

圖5境外地質礦產信息元數據采集系統應用實例

圖6 境外地質礦產數據發布與借閱系統

4 存在問題

境外礦產信息集成和服務平臺建設取得一些成果，但其建設過程、產品開發和服務等過程還存在以下5方面問題。

1）行業內境外地質礦產數據管理有機協調不夠，各個單位或公司有自己的境外數據管理人員或者團隊，資料分散，缺少集成，管理水平有待提高。

2）已有境外地質礦產信息相關系統分時期建設，滿足不同需要，缺少統一系統的頂層設計，之間聯系不強，需要進一步有機整合。

3）由于共享機制不健全，使得一些單位的境外地質礦產信息共享存在一定困難。

4）與企業需求對接存在斷層，二次開發數據產品相對較少，難以滿足實際需求。

5）資源能源產業國際合作是全球化很重要的內容，作為提供我國礦業企業服務的平臺，平臺建設經費明顯不足。

5 建議

1）數據建庫。目前，全球地質礦產數據庫初具規模，應該由以數據收集為主的工作向數據收集、產品開發并重轉變，最大限度滿足社會服務需求。

2）信息共享。盡快建立境外信息共享機制，建設境外地質礦產信息共享聯盟；在已有元數據信息共享的基礎上，以實際應用促進實體數據共享。

3）支撐平臺。以滿足社會需求為宗旨和出發點，開展平臺建設頂層設計，分步實施；充分利用已有的基礎（如中國地質調查局網格平臺），整合已有分散業務系統，建立集成化一體平臺。

4）隊伍建設。人員是開展各項工作的基礎和核心力量，為了保障平臺穩步建設、產品開發與服務，要加強隊伍的建設，避免由于經費缺乏導致支撐團隊和技術人員流失。

［1］張亞勤.未來計算在“云－端”［EB/OL］.（2008－09－04）/［2014－10－04］.http：//blog.sina.com.cn/s/blog＿596ccc870100aps1.html.

［2］羅軍舟，金嘉暉，宋愛波，等.云計算：體系架構與關鍵技術［J］.通信學報，2011，32（7）：3－21.

［3］中華人民共和國國民經濟和社會發展第十二個五年規劃綱要［N］.人民日報，2011－03－14.

［4］王意潔，孫偉東，周松，等.云計算環境下的分布存儲關鍵技術［J］.軟件學報，2012，23（4）：962－986.

［5］周丙鋒，李玉龍，王楊剛，等.云GIS在境外礦產資源信息集成與服務模式中的應用研究［J］.中國礦業，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

王楊剛（1981－），男，山西人聞喜人，博士生，高級工程師，從事地質信息化研究工作。E－mail：wigsont＠163.com。

P57

A

1004－4051（2014）S2－0327－07

2014－08－03

中國地質調查局項目“境外礦產資源信息集成與服務系統建設”資助（編號：12120113026300）；國外礦產資源風險勘查專項項目聯合資助（編號：06200015）