基于四川省重要地質鉆孔數據庫的“領導駕駛艙”可視化應用

王 銳 劉琰潔 陳小林

（1.四川省地質調查院，四川成都 610072；2.四川省煤田測繪工程院，四川成都 610072）

隨著GIS技術的發展與更新，社會對數字化信息的需求日益增長，全球已經進入數據時代，數據對經濟運行機制、社會生活方式和國家治理能力產生重要影響，我國將數據確立為國家基礎性戰略資源。地質鉆孔數據是基礎性、公益性的地質數據信息。建設完善的數字化信息數據庫，配以實時完善、內容豐富的可視化地圖，成為當下地質鉆孔數據信息建設的主要目標。地質鉆孔數據與新型的信息技術互相交匯融合將是未來發展的趨勢。文章探討通過現代化信息技術手段搭建重要地質鉆孔數據庫“領導駕駛艙”的方式，生成專題可視化地圖，為未來的地質礦產、勘探開發、災害防護工作提供有力而充足的參考指標和決策依據。

1 現狀與需求

1999年，我國開展地質勘查單位屬地化管理和企業化經營改革，大部分地質鉆孔資料由各地質勘查單位進行保管，各地質勘查單位地質鉆孔資料主要以紙介質形式存在，保管基地狀況參差不齊，地質鉆孔資料利用存在封鎖現象，且地質鉆孔資料保管環境較差，經過反復使用，導致一批地質鉆孔資料面臨老化、散落、流失風險。

過去的地質鉆孔資料常服務于單一項目，其具有唯一性、特殊性及涉密性，缺乏綜合的分析利用及與其他多種信息的互相滲透，耗費巨大人、力物力得到的信息無法發揮潛在價值。在地質工作者中傳播和瀏覽的優秀地質成果得不到共享利用，制約了地質研究的進步。

在此背景下，本項目依據《全國重要地質鉆孔數據庫建設工作技術要求（試行）》等技術要求，系統清理、收集和整理四川省整裝勘查區、重要成礦區帶和重要城市重要城區內基礎地質、礦產勘查、水文地質、工程地質、環境地質以及災害地質等類型的鉆孔資料，通過電子化、著錄和集成，建成四川省重要地質鉆孔數據庫。如何使數據庫在突發事件中用最短的時間、提供盡可能多的地質資料，為事件的處理爭取最佳時機，為防災減災助力，將地質鉆孔數據信息中所蘊含的更深層次的內容和知識作為宏觀決策提供依據，是現階段面臨的主要問題。

2 數據庫的建立

對已有地質信息進行篩選、整理和分類，借助Excel表格將信息進行標準化，完善必填信息，補充輔助信息，錄入地質鉆孔信息采集系統，形成一套完善、直觀的鉆孔信息數據庫，可以達到“數出同源、一次錄入、多次利用”。數據包括鉆孔基本信息、地質綜合數據、孔深校正及彎曲度測量數據、基本化學分析數據等，為“領導駕駛艙”平臺和可視化地圖提供數據基礎，平臺各個模塊建立的關聯性數據模型能夠被其他項目快速調用。

“領導駕駛艙”平臺從四川省全域和局域尺度上完成各類鉆孔信息的統計、綜合及分析，支持用戶進行鉆孔信息的多種組合分析（如組合“鉆孔深度區間”“各行政區域鉆孔分布情況”和“鉆孔數量”等信息，將綜合分析結果可視化呈現），直接或間接地獲得大量有價值的再生信息。

3 “領導駕駛艙”智能可視化

通過建設“領導駕駛艙”平臺，可以在較大限度上直觀展現區域內的地質鉆孔數據，直觀地展示區內的地質體空間接觸關系，為用戶提供數據支撐，幫助用戶發現問題、總結規律、掌握趨勢。

“領導駕駛艙”平臺分為整體情況、數據分析、成果展廳等三大前端展示平臺及對應的后臺管理系統。在特殊化滿足重要地質鉆孔的保密性要求的基礎上，分層分級搭建有別于普通展示平臺的、兼具保密性及展示性的重要地質鉆孔數據庫展示平臺，實現對“四川省重要鉆孔數據庫”項目中入庫的單位、項目、鉆孔等數據的聯動統計、數據查詢和圖形化展示。

平臺展示的圖標、指標數據、文檔、圖片、文字內容等通過MYSQL獲取涉密鉆孔數據庫文件及Acess數據庫，進行匯總、統計、分類、篩選、調用、呈現，有助于縮短開發周期，提高開發過程中的交付頻率，展示平臺采用敏捷開發模式，以迭代式與階段式的方法提交開發成果。

需要根據業務變動調整結構時，應根據實際需求創建敏捷研發模式的分支，增加、刪除或調整非主流程的功能交互、類型及樣式等要素，完成調整后回歸主流程。

平臺架構圖如圖1所示。

圖1 平臺架構

3.1 鉆孔數據地圖展示

平臺預先配置離線經緯度地圖json接口，交叉比對鉆孔數據庫錄入的鉆孔經緯度參數、鉆孔類型參數、礦種類型參數、工程年代參數、終孔深度參數等數據，實時呈現類型豐富的鉆孔數據分布地圖，將四川省的鉆孔數據以二維電子地圖的形式進行直觀呈現及屬性信息查詢。

數據圖表可視化服務支持柱狀圖、折線圖、面積圖、餅圖、散點、雷達圖、儀表盤、氣泡圖、股價圖、多坐標圖等類型圖表的顯示，也支持多類型圖表混合顯示。通過數據與圖表的聯動，地圖可以實現省、市、區（縣）三級尺度下的詳細鉆孔數據展示，供多種地圖類型交互選擇，包括鉆孔數據地圖，有鉆孔經緯度點位圖、分布區域熱力圖、行政區域分布統計圖及雷達圖等。

整體情況版塊總覽鉆孔數據庫項目取得的工作成果，該版塊展示內容包括鉆孔數據庫建設的項目背景及建設總體情況、已取得的數據總量、鉆孔地理分布情況、鉆孔類型統計、鉆孔應用專業領域類型統計等，頁面由一張數據地圖、一份項目概述及四張統計類圖表組成。宏觀展示空間維度分布情況的同時，獲取鉆孔數量、年度增長、類型占比等情況。

3.2 專題分析

平臺建立與四川省重要地質鉆孔數據庫的數據調用和聯動，可以讀取鉆孔數據庫中的單位、項目、鉆孔相關的各類參數并進行數據的篩選、統計與分析。通過柱狀圖、占比圖等豐富的圖表樣式進行排序展示，分析鉆孔數據，為用戶快速掌控我鉆孔數據的空間分布特點及年代分布特點等提供技術依據。版塊設計了保管單位、項目、鉆孔三個主題子頁面與一個數據查詢子頁面，支持數據聯動，詳細了解各類型、各片區的礦種等信息。

3.3 成果展廳

成果展廳版塊匯集并展示地質鉆孔數據庫建設過程中產生的各類重要文件、資料、合同以及成果，為展示平臺的管理方提供了一個對外展示工作成果的窗口。成果展廳由成果文件的集合列表構成，列表按年度進行排序分類，并以圖片+文案的方式作為集合單元呈現，點擊某個年度的封面圖片即可瀏覽該年度所有的項目過程文件，如工作方案、成果匯報、質量控制文件等。

4 結語

項目開展過程中，有一些資料老化、磨損，電子版圖的辨識度較差，已無法滿足數字化需求，盡早完成鉆孔地質資料數字化、建立數據庫迫在眉睫。利用信息采集軟件和信息展示平臺，對收集的海量數據進行數字化處理，形成直觀的可視化地圖，為專業人員和決策者提供更明確的、清晰的信息。作為最直觀的信息表現載體，可視化地圖在數據庫建設中的作用越來越重要。利用已有地質鉆孔資料進行的二次開發利用，可以有效定位礦產資源遠景區、地質找礦靶區、地質災害易發區等，減少重復工作，節約資金投入，減少地質找礦盲目性，降低地質找礦工作風險，可以為專業人員和決策者提供更明確的、清晰的信息。為了達到及時面向社會開展服務的目標，平臺需要接入自然資源部開發的“全國重要地質鉆孔數據庫服務平臺”，并在中國地質調查局網站上設置訪問入口。項目的下一步可以利用鉆孔數據庫建庫成果，通過使用專業地圖和收集整理大比例尺地磁、重力、電法資料，開展三維地質立體建模和地磁、重力和電法聯合反演，分步實施三維立體展布和三維模型建立。