地質勘探數據庫的開發和創新

■嚴則福

（甘肅省核地質二一二大隊 甘肅武威733000）

地質勘探數據庫的開發和創新

■嚴則福

（甘肅省核地質二一二大隊 甘肅武威733000）

地質勘探事業的發展攸關我國經濟的發展，但現階段傳統數據庫的建設工作顯然還難以和地質勘探的新要求相匹配。本文基于此，首先簡述了我國地質勘探領域存在的問題，然后分析了建立地質勘探數據庫的優勢及意義，最后提出了地質勘探數據庫的開發和創新的具體內容，望對相關人員提供一定的參考價值。

地質勘探數據庫問題簡述開發創新

1　前言

改革開放以來，我國的地質勘探工作開始步入了高速發展階段。一方面，國家對于地質勘探的勘測工序和技術標準制定了具體的實施規定，使得我國地質勘探工作水平有了穩定的提升。但另一方面，現階段地質勘探成果還多是以文字圖表方式來體現的，有時為了對某組數據進行查詢，往往需要翻閱大量的地質勘探基礎資料，造成工作效率難以提升。在這樣的背景下，利用先進的數據庫對復雜的地質勘探資料進行管理，可以達到查詢簡捷、應用方便等一系列重要目的。而如何對地質勘探數據庫進行開發與創新，也值得相關的地質勘探人員進一步深思。

2　我國地質勘探領域存在的問題簡述

2.1地質勘探相關工作中基本資料不夠詳盡

地質勘探工作的基本資料作為整個地質情況的基本概況，往往對后續的礦產開采等工作具有重要意義。相關的礦產開采人員在確定找礦方向、選取合適靶區等工作中，往往需要不斷參考這些基本資料，一旦勘察工作中基本資料不夠詳盡，開采人員所給出的開采方案的質量將會受到嚴重的影響。另一方面，受到資金條件和時間條件的制約，部分礦產開發在前期的勘察工作所得出的基本資料往往缺乏實際操作性和可行性，這就使得整個礦產開采現場的實際情況與設計方案之間存在較大的差距，而如果在礦產開發工作投入使用后對開采方案進行大量的變更無疑會造成人力財力的雙重浪費，不僅有可能延長工期，更可能對相關的建設單位乃至國家造成巨大的經濟損失。例如四川成都馬腦殼金礦開采過程中，某開采工程在前期的勘察設計階段未能對相關的自然環境做出明確的分析，導致在后期的施工階段時發現若按照原開采計劃進行，整個開采工程需要縱跨20多公里的山區，故不得臨時投入數千萬元進行開采方案的變更，因此，基本資料不夠詳盡可謂是我國地質勘探工作中存在的主要問題之一。

2.2缺乏專業的地質勘探設計單位資質審核部門

隨著我國地質勘探改革工作的不斷推進，我國地質領域也向著開放型、競爭型、公平型的自主競爭模式不斷發展邁進。我國個體和集體性質的地質勘探和設計單位也不斷增多，這在促進我國地質勘查市場在不斷發展成熟的基礎上也面臨了一些難題，例如由于缺乏專業的地質勘探設計單位資質審核部門對進入市場的地質勘探部分進行審核，導致在在經濟欠發達或是偏遠農村地區礦業開采工作中，無證勘探、越級設計、粗制濫造勘探文件的情況還屢見不鮮。或是由于缺乏合適的檢驗標準，在對地質勘探結果和方案的準確性、真實性和可行性進行評估時，往往顯得捉襟見肘，從而對整個礦業開采工程的進度和質量產生了一定的影響。

3　建立地質勘探數據庫的優勢及意義分析

具體而言，地質勘探數據庫的目標是建立起能夠管理地質檔案資料的數據庫，如地質原本檔案的存儲、各種比例尺的區調圖件和報告及調用、不同地區不同礦種的找礦與勘探報告等等。在二十世紀末，我國的地質勘探領域由于受到條塊分割體制和傳統管理觀念的限制，往往未能夠對數十年來地勘工作所獲得的寶貴地礦信息資料未得到充分有效的開發利用，使得我國地質勘探行業雖然耗費大量人力物力財力，卻難以取得優秀的找礦效果。隨著信息化時代的到來，建立地質勘探數據庫的重要性也日益凸顯，通過建立地質勘探數據庫，不僅可以對上文中所述的基本資料不夠詳盡、缺乏專業的地質勘探設計單位資質審核部門等情況進行有效的改觀，還能夠進一步減少探礦工程量，并為成礦區劃和成礦預測提供必要的數據支持。因此，建立地質勘探數據庫對于促進探礦和找礦相關工作的發展具有重要意義。

4　地質勘探數據庫的開發和創新工作初探

4.1數據庫總體開發與創新

地質勘探數據庫的總體開發工作可遵循以下幾個步驟。其一是進行需求分析，即從各個方面對數據庫系統的功能進行審查，探討地質勘探數據庫需要滿足的各項功能以及需要保存的各類信息。對于地質勘查數據庫，所需要進行的數據信息收集工作主要是鉆探與物探兩大方面，包括某地區的地板埋深、標志層、取樣位置、傾角等等。這些資料是整個地質勘查數據庫進行行數據統計與分析的前提，也是后續的地質層狀圖、剖面圖等信息數據的制作基礎，具有重要意義。其二是數據庫概念結構設計，對于地質勘探數據庫而言，概念結構設計比較簡單，實體以地質檔案資料為主，輔以資料相關的其它類型補充資料。其三是邏輯結構設計，同樣以鉆孔資料為例，相關的數據ER概念結構圖如圖1所示。

圖1　地質勘探數據實體聯系E-R模型概念結構圖

4.2系統開發和創新功能

相較于傳統的地質勘查數據庫而言，信息化時代下的地質勘探數據庫往往需要更多的功能去面臨大數據時代的的挑戰，本文基于此提出了數據處理、數據交換、地質層柱狀圖繪制等一些功能的創新，具體闡述如下。

4.2.1數據處理功能

數據處理功能是基于大數據的統計分析所實現的，通過這項功能，整個數據庫系統除了能夠進行傳統的數據收集以外，還能夠利用已編程完畢的內置模塊進行數據計算，例如低層標高計算、斜角和孔斜的換算、地質巖層厚度計算等等，地質勘探人員能夠通過這項功能實現對勘測區域主要參數的基本數據分析，降低人工工作量，提升工作效率。

4.2.2數據交換與傳輸

傳統的數據庫的格式實現數據交換功能的難點在于輸入和輸出數據格式的不統一，易導致數據交換后產生格式錯誤。新型的地質勘探數據庫已基本解決這一難題，其采用多格式支持的基本模塊，支持包括DBF、TXT在內的數十種數據常用格式，無論是常用的文字表格，還是測井柱狀圖等常用圖片，都能夠以高精度完整呈現，使得使用數據庫的地質勘探人員能夠根據實際需要選擇相應格式交由數據庫進行輸出。

4.2.3地質層柱狀圖繪制

地質層柱狀圖指的是將帶勘測地區的全部地層按其時代順序、接觸關系及各層位的厚度大小編制并附上簡要說明及概述的說明圖紙，其對于地質勘探工作具有較優秀的協助意義。傳統的地質層柱狀圖繪制多由人工完成，不易修改且工作量較大，建立起地質勘探數據庫后，數據庫可將帶勘探區域的地層模型與其存儲的地層數據相比較，同時結合地質勘探數據庫中預先編制完成的地層代碼表、地層真厚度計算表、鉆孔結構表、礦區水文地質表等基礎表格表中所提取的各類原始數據，直接生成地質層柱狀圖，大大提升工作效率。此外，該功能還可用于儲量計算圖、鉆孔數據圖等一系列相關概念圖及說明圖的繪制。

4.2.4礦區巖性代碼及智能翻譯

在地質勘探的過程中，為了使得圖紙簡潔美觀，多采用代碼表示各種定性數據，約定俗成的格式為礦石構造+含（礦物）+礦物（質）+巖礦結構+主要巖礦石名稱，每一位用數字或英文字母代表一種名稱，0代表缺少相關數據。這種方式使得相關的勘探圖紙具有較高的參考價值，但卻使得可讀性大大降低，勘探人員在閱讀過程中往往需要參照大量的資料，造成工作效率降低。基于此，數據庫可利用SQL語言將相關圖紙的所有代碼做好對應的智能翻譯模塊，將原設計圖紙輸入到數據庫中，數據庫將執行SQL語言對礦區巖性代碼進行編碼及智能翻譯工作，將代碼轉換為可供閱讀的中/英文語言輸出，提升礦區勘探圖紙的可讀性。

4.2.5礦區地層三維坐標計算

在傳統的勘探工作中，對礦區地層建立起三維坐標一直是人工工作中的難點，其不僅涉及到了大量的計算過程，還具有數據繁雜、出錯性高等一系列特點。地質勘探數據庫的開發很好地解決了這一問題，其可以按照經度、緯度、海拔高程等不同分類建立起礦區內所有勘探工程的空間坐標，當需要對某一坐標的地質情況進行查看時，只需要輸入相關數據，整個數據庫即可按照索引功能執行查詢，并提出鉆孔分層表、鉆孔測斜表等原始數據輸出參考地層情況以供工程人員參考，極大地提升了工作效率。

5　結束語

近幾年來，隨著計算機技術和信息技術的不斷成熟，整個地質勘探數據庫的開發與創新工作已經被奠定了技術基礎，利用計算機作為輔助系統，對傳統的地質勘探數據庫添加有利于勘探工作的各項功能也不再是夢想。而隨著地質勘探工作難度和要求的不斷增大，對傳統的地質勘探數據庫進行開發與創新，將成為現代地質勘探工作發展的必經之路，更是進一步讓地質勘探行業邁向世界前沿的重要保證。

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P62[文獻碼]B

1000-405X（2016）-2-169-2

嚴則福（1968～）,男，畢業于核工業天水地質學校和中國地質大學（北京），工程師，研究方向為資源勘查地質。