基于國(guó)土資源的大數(shù)據(jù)應(yīng)用研究

王瓊 李瑩

（聊城市自然資源和規(guī)劃局，山東 聊城 252000）

大數(shù)據(jù)是繼云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)之后信息技術(shù)領(lǐng)域的又一熱點(diǎn)，是目前信息技術(shù)發(fā)展的前沿課題。此外，大數(shù)據(jù)在國(guó)土資源的應(yīng)用，不但解決了國(guó)土資源信息相關(guān)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、共享和處理等基本問(wèn)題，而且適應(yīng)統(tǒng)一管理、分布存儲(chǔ)、按需匯聚、關(guān)聯(lián)分析等應(yīng)用需求。

一、國(guó)土資源大數(shù)據(jù)的概念

國(guó)土資源大數(shù)據(jù)即對(duì)國(guó)土資源進(jìn)行管理、調(diào)查、檢測(cè)和整理等過(guò)程中所產(chǎn)生

的大量的基礎(chǔ)地理、地質(zhì)災(zāi)害、土地環(huán)境與分布等數(shù)據(jù)，政府部門(mén)根據(jù)這些數(shù)據(jù)對(duì)土地實(shí)行科學(xué)有效的規(guī)劃管理以滿足國(guó)民生產(chǎn)生活和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。同時(shí)，國(guó)土資源大數(shù)據(jù)還包含來(lái)自互聯(lián)網(wǎng)的社會(huì)化大數(shù)據(jù)，如視頻、圖像、文檔、表格數(shù)據(jù)。

二、大數(shù)據(jù)在國(guó)土資源領(lǐng)域的應(yīng)用

（一）國(guó)土資源信息化現(xiàn)狀

國(guó)土資源信息是國(guó)民經(jīng)濟(jì)信息中不可缺少的重要信息資源，它在國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中具有基礎(chǔ)性、公益性及戰(zhàn)略性的作用。國(guó)土資源信息化是國(guó)家信息化的重要組成部分，是確保國(guó)家對(duì)土地、礦產(chǎn)和海洋等資源進(jìn)行監(jiān)測(cè)和監(jiān)管，提高國(guó)土資源開(kāi)發(fā)利用水平的戰(zhàn)略舉措，也是實(shí)現(xiàn)國(guó)土資源工作科學(xué)化、現(xiàn)代化，增強(qiáng)國(guó)土資源對(duì)經(jīng)濟(jì)宏觀調(diào)控能力的重要依據(jù)。我國(guó)國(guó)土資源豐富，狹義上主要包括土地、礦產(chǎn)、海洋和測(cè)繪地理信息資源等。隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，國(guó)土資源基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、管理數(shù)據(jù)、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，各類遙感影像數(shù)據(jù)、國(guó)土資源調(diào)查數(shù)據(jù)、基本農(nóng)田和重點(diǎn)礦山監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警預(yù)報(bào)、地質(zhì)勘查項(xiàng)目管理資金等有基本的信息化管理手段，瀏覽、查詢、統(tǒng)計(jì)已基本實(shí)現(xiàn)，但由于缺乏統(tǒng)一的數(shù)據(jù)歸口，無(wú)法實(shí)現(xiàn)深層次的數(shù)據(jù)挖掘，無(wú)法為各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)決策提供有效的支撐服務(wù)。

（二）國(guó)土資源信息化與大數(shù)據(jù)的有機(jī)結(jié)合

國(guó)土資源信息化數(shù)據(jù)來(lái)源廣泛，包括國(guó)土資源電子政務(wù)平臺(tái)、綜合監(jiān)管平臺(tái)、數(shù)據(jù)共享服務(wù)平臺(tái)、監(jiān)測(cè)監(jiān)控平臺(tái)、遙感系統(tǒng)平臺(tái)、礦產(chǎn)資源分析管理系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警預(yù)報(bào)系統(tǒng)、國(guó)土資源檔案系統(tǒng)、地質(zhì)勘查基金項(xiàng)目管理系統(tǒng)、網(wǎng)上行政審批等，存儲(chǔ)在這些系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)包括數(shù)據(jù)庫(kù)類數(shù)據(jù)、文本數(shù)據(jù)等結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，以及許多非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，如圖像、音頻、視頻、國(guó)土概貌等。并且這些信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)收集具有可持續(xù)性、數(shù)據(jù)增長(zhǎng)的幾何性和數(shù)據(jù)來(lái)源不斷擴(kuò)大化等特征。若采用傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理技術(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得到的結(jié)果關(guān)聯(lián)性較差，而且很難從不同系統(tǒng)中提取有價(jià)值的信息為決策提供參考，而大數(shù)據(jù)技術(shù)就是為滿足這樣的數(shù)據(jù)處理需求而誕生的。

（三）大數(shù)據(jù)在國(guó)土資源應(yīng)用中的價(jià)值

新中國(guó)成立以來(lái)，我國(guó)積累了豐富的海洋、土地、稀有金屬、地下水等礦產(chǎn)資源信息。然而，隨著國(guó)家對(duì)國(guó)土資源調(diào)查開(kāi)發(fā)利用的重視，數(shù)據(jù)分散管理遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足“一張圖”建設(shè)背景下對(duì)數(shù)據(jù)應(yīng)用的要求。因此，在分析國(guó)土資源大數(shù)據(jù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，建立實(shí)時(shí)的國(guó)土監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)國(guó)土信息處理的自動(dòng)化、智能化、應(yīng)急聯(lián)動(dòng)化、數(shù)據(jù)精確化和決策科學(xué)化，具有越來(lái)越重要的意義。例如，在地下水開(kāi)發(fā)利用上，根據(jù)地下水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)提供的水位、水質(zhì)、水溫、水量等，通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù)分析地下水的分布與可利用情況，確定勘查地區(qū)能滿足多少人在多少年內(nèi)生活用水的需要，有利于指導(dǎo)政府部門(mén)做出合理的決策。城市出租車及手機(jī)用戶都已開(kāi)通GPS定位功能，大數(shù)據(jù)分析顯示區(qū)域活動(dòng)狀況，根據(jù)交通流量調(diào)整紅綠燈增減和時(shí)長(zhǎng)的搖制，合理設(shè)置公交車站點(diǎn)，規(guī)劃增設(shè)立交橋和地下通道等來(lái)解決交通擁堵?tīng)顩r，對(duì)城市建設(shè)進(jìn)行合理規(guī)劃。國(guó)土領(lǐng)域中道路管網(wǎng)、海洋漁業(yè)、礦產(chǎn)資源、遙感遙測(cè)、地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警預(yù)報(bào)、地勘基金項(xiàng)目管理等海量信息利用大數(shù)據(jù)整合分析，挖掘出有價(jià)值的數(shù)據(jù)，為政府決策部門(mén)提供可靠的參考依據(jù)，使決策更加貼近民生，解決人民群眾的實(shí)際問(wèn)題，服務(wù)民眾生活。

三、國(guó)土資源大數(shù)據(jù)應(yīng)用前景展望

（一）建設(shè)和完善智能地質(zhì)調(diào)查體系

研發(fā)野外調(diào)查、監(jiān)測(cè)、物化探、遙感、分析測(cè)試、鉆探等地質(zhì)手段的數(shù)據(jù)采集工具軟件，提高數(shù)據(jù)采集效率。推動(dòng)數(shù)字地質(zhì)調(diào)查系統(tǒng)向智能化、智能化方向發(fā)展，在地質(zhì)數(shù)據(jù)快速采集、實(shí)時(shí)傳輸、匯聚、處理、綜合、建模等方面，逐步實(shí)現(xiàn)以大數(shù)據(jù)技術(shù)為支撐的智能化地質(zhì)調(diào)查工作與服務(wù)模式創(chuàng)新。在區(qū)域地質(zhì)調(diào)查、礦產(chǎn)資源調(diào)查、地質(zhì)災(zāi)害評(píng)價(jià)、地下水資源調(diào)查評(píng)價(jià)等領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)數(shù)字調(diào)查全覆蓋。

（二）培育智慧探礦應(yīng)用新業(yè)態(tài)

緊緊圍繞國(guó)家資源戰(zhàn)略和找礦需求，開(kāi)發(fā)面向地質(zhì)大數(shù)據(jù)的地質(zhì)礦產(chǎn)資源數(shù)據(jù)處理與評(píng)價(jià)軟件工具，促進(jìn)共享應(yīng)用。依托地質(zhì)大數(shù)據(jù)、重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、業(yè)務(wù)中心等平臺(tái)資源，開(kāi)展重要礦產(chǎn)勘查專家模型、智慧探礦軟件及相關(guān)系統(tǒng)建設(shè)等關(guān)鍵技術(shù)，提高地質(zhì)數(shù)據(jù)智能分析處理與評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)能力。搭建地質(zhì)礦產(chǎn)軟件公共開(kāi)發(fā)應(yīng)用平臺(tái)，提供云集成開(kāi)發(fā)環(huán)境、高性能計(jì)算環(huán)境、應(yīng)用接口和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等服務(wù)。積極引導(dǎo)和鼓勵(lì)企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)和社會(huì)公眾開(kāi)展智慧探礦創(chuàng)新應(yīng)用研究。

（三）探索國(guó)土資源智能監(jiān)測(cè)新模式

針對(duì)進(jìn)一步加強(qiáng)土地資源數(shù)量、質(zhì)量和生態(tài)監(jiān)管的實(shí)際需要，重點(diǎn)研究開(kāi)展面向?qū)ο蠹夹g(shù)的多源遙感數(shù)據(jù)快速準(zhǔn)確校正與融合關(guān)鍵技術(shù)、面向?qū)ο蟮倪b感數(shù)據(jù)光譜庫(kù)建設(shè)、多尺度土地利用與覆被遙感自動(dòng)分類規(guī)則與方法、多尺度土地生態(tài)退化與土地質(zhì)量遙感智能監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)方法。充分利用社會(huì)力量，研發(fā)基于大數(shù)據(jù)的多尺度與多源遙感數(shù)據(jù)自動(dòng)校正融合作業(yè)平臺(tái)，以及土地?cái)?shù)量、質(zhì)量、生態(tài)狀況智能監(jiān)測(cè)及分析技術(shù)平臺(tái)，提供動(dòng)態(tài)更新的影像庫(kù)、知識(shí)庫(kù)、光譜庫(kù)、應(yīng)用界面和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等，形成土地智能監(jiān)測(cè)應(yīng)用的新模式。

四、結(jié)語(yǔ)

總之，國(guó)土資源是我國(guó)基礎(chǔ)國(guó)情信息，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的前提。隨著社會(huì)的發(fā)展和信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)步，大數(shù)據(jù)時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨。大數(shù)據(jù)作為一門(mén)新興學(xué)科，將在更多領(lǐng)域得到更廣泛的應(yīng)用，其中國(guó)土資源大數(shù)據(jù)的應(yīng)用給我國(guó)國(guó)土資源的優(yōu)化發(fā)展帶來(lái)極大的便利。