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让地质基础数据紧跟时代脉搏

—— 地质基础数据更新现状与思考

2017-7-24 19:45:43 来源:中国矿业报 作者:冯艳芳 姚晓峰 张万益 贾德龙 刘江涛

对于广大地质工作者来说,数据是他们每天工作都要打交道的对象。地质基础数据是地质调查可持续发展的根基,它反映了国家基础性、公益性地质调查工作的精度和质量,决定了地质调查事业发展的竞争力。

在2017年全国地质调查工作会议上,中国地调局局长钟自然强调:“用科技创新改造、支撑、引领地质调查,加快建设世界一流的新型地质调查局”。而随着大数据时代的到来,地质基础数据的质量、数量和更新时效已成为衡量一个国家地质调查工作水准的基础标准之一。尤其是地质基础数据的更新,对支撑保障国家安全、支撑服务经济社会发展具有深远的战略意义。

发达国家:周期更新 严格标准

中国地调局发展中心提供的资料显示,发达国家大多按一定周期不断更新地质基础数据,采用填编结合方式每15年到20年更新一次1:25万、1:5万地质图数据库。例如,美国早在1932年就出版了1:250万地质图,20世纪中叶根据需求建立了能源、环境等专题性数据库,90年代初建立了国家地质数据库并逐步实现了实时更新。大部分国家还依托基础地质调查成果建立并实时更新岩石地层、同位素、地球化学等专业数据库,如美国、加拿大、澳大利亚建成的同位素年代学、地球化学数据库,英国建立的古生物化石数据库等。

英国地质调查局发布的数据更新及成果出版范围分布样式

同时,他们的地质基础数据更新具有并执行严格的技术标准。在美国,地质填图产品严格执行地质图符号标准、北美科学语言标准和报告编制指导意见;英国则建立了不同比例尺相互兼容的数据库标准体系,并严格执行成果数据验收标准,将不同来源、不同专业、不同比例尺的最新标准化数据通过整理入库实现数据更新。

从美国、澳大利亚、英国等国家地质调查局网站展示的地质图中,我们可以看出,其图件与数据一体化表达理念已经非常成熟。通过一定的大数据信息技术,工作人员可将不同精度的标准化地质基础数据在同一平台系统上进行展示,既可以直观地读取不同类型、不同比例尺的图件,又可以获取相应的地质体的岩性、时代、成因和大地构造背景等基础数据,还可以获悉数据来源及采集时间等。

当然,上述工作的顺利开展离不开稳固的项目经费的支持,相关工作机构也会针对不同领域的具体需求,基于地质基础数据研发出不同类别的衍生产品,由此实现良性健康发展。

我国:进步巨大 仍有不足

新中国成立以来尤其是地质大调查以来,我国取得了海量的地质基础数据,并根据经济社会需求和科技进步开展了一系列数据更新工作:一是通过数字填图系统和回溯性建库更新了1:5万数据;二是通过实测和修测更新了一批1:25万数据以及物化遥等数据;三是开展了全国矿产资源潜力评价地物化遥数据库更新,初步形成了“发展中心-大区地调中心-各省地调院”等单位共同协作的数据更新格局,培养了一批地质基础数据更新专业人员;四是省级和全国新一代区域地质志编纂等工作,更新了一批区域性地质图(库);五是完成了重要地质单元和六大区的地质基础数据更新;六是研发了人机交互的编图方法技术,探索了数据更新模式。

这些工作为全力支撑国家能源资源安全保障和精心服务国土资源中心工作做出了重要贡献,但仍存在以下问题亟待处理和解决。

我国部分地质调查数据

一是地质基础数据更新机制不健全、组织体系尚未建立。目前,我国缺乏统一的顶层设计和组织协调机制,国家地质基础数据内涵、种类及谱系尚不明确;数据更新的内容、周期和途径需要进一步研究和探讨;调查与建库、区调与编图、服务与更新的职责范围需要进一步厘定。地质基础数据管理分散,已有数据的提供使用情形呈现典型的“沙漏”模型,数据产品的及时性和效益性被阻碍或延迟,难以发挥应有的作用和效能。同时,虽有海量的地质基础数据,但部分数据已近15年未更新,老化问题突出,且图件与数据一体化表达质量不佳。

二是地质基础数据更新缺乏统一标准,核心技术支撑难以满足实际需求。沉积岩、岩浆岩与变质岩全国年代学格架和岩石统一命名平台尚未建立,同物异名和同名异物现象突出,地质基础数据不规范难集成,区域上的综合研究和对比无法实现。国家地质基础数据更新技术支撑不力,数据更新与共享技术应用力度不够,难以满足工作实际需求。

三是地质基础数据更新经费无稳定保障。我国地质基础数据更新与所设置项目挂钩,有项目就更新,无项目就终止,缺乏持续稳定的经费保障。

思考与建议

当前,地质调查工作的“两个定位”和“六项服务”的总体要求没有变,“加快建设世界一流的新型地质调查局”的目标更加坚定,实施“三深一土”国土资源科技创新战略已成为工作主流。而地质基础数据是创新和服务的基点和源泉,构建国家地质基础数据更新体系是建设世界一流的新型地质调查局的基础条件,必将成为助力国家大数据战略和创新驱动发展战略,提升地质基础数据质量、能量,促进地质工作与时俱进、可持续发展的动力源泉。

一是建立科学顺畅的更新工作机制。要明确国家地质基础数据的范围和类别,管理权限,更新机制以及数据使用条例,划清调查与建库、区调与编图、海洋与陆地、服务与更新的职责范围。要建立自上而下和自下而上相结合的数据更新工作机制——技术要求和工作指南自上而下,统一思路、统一方法、统一标准;数据更新途径自下而上,大比例尺-小比例尺、区域-全国、专业-综合。数据更新周期要因事制宜、因专业有别,有计划、分阶段、遵照轻重缓急的原则逐步展开:按国家重大战略和经济社会发展需求适时更新,按地质工作程度和数据服务期限定期更新;区域地质、地球物理和地球化学数据更新应根据专业特色采用不同的更新途径与技术方法。如,1:5万区调数据更新应依据具体需求,目标集中、重点突出、围绕存在的问题有针对性地进行更新,更新方式可以采取修编与实测相结合。要根据年度数据更新计划,给予持续稳定的项目经费保障。

二是构建稳定的人才队伍体系。以中国地质调查局为龙头,构建国家地质基础数据中心,形成“发展中心-大区地调中心-专业中心”的队伍组织体系,在每个单位设置专门的部门和稳定的人员承担此项工作。其中,中国地质调查局负责国家地质基础数据更新体系建设与统筹管理工作,建设数据更新技术方法标准体系,定期向社会公开发布最新数据与专题性服务产品;发展中心在中国地质调查局的领导与指导下,负责编制年度数据更新和发布计划,研究确定各类型数据更新周期与途径,实施数据更新技术方法标准体系建设,构筑全国数据汇聚、加工与更新平台,按国家重大战略和经济社会实际需求研发专题性服务产品系列,定期组织相关技术人员培训;大区地调中心负责各辖区内的信息平台建设、数据汇聚、加工与更新,组织开展系列数据专题性服务产品的研发;专业中心是指具有专业领域特长的地质调查机构,涵盖青岛海洋所、广州海洋局、航空物探遥感中心、油气调查中心、物化探所、环境监测院、水环中心、水环所、岩溶所等局直属单位,负责各具特色的专业信息平台建设、数据汇聚、加工与更新,承担系列数据专题性服务产品的研发工作。

三是构建核心的更新技术体系。以实施国家大数据战略为契机,面向地球系统科学的多专业研究,更加聚焦区域重大地质基础问题综合研究;面向经济社会的多需求应用领域,更加关注国家重大战略支撑和国土资源中心工作服务。在充分汇聚已有地质数据的基础上,以现代信息技术手段为引领,探索攻关“数据驱动+知识驱动”数据更新技术,构建数据汇聚平台、更新平台和研发平台,研制国家地质基础数据库(地质基础数据)、知识库(全国地质构造的规律性和系统性认识)和技术方法库(数据更新操作指南等),全面支撑“地质云”建设工作。

四是建立操作可行的技术标准体系。探索操作可行的数据更新基础标准、产品标准、方法标准等,进一步完善全国统一的构造、地层、岩石划分方案,修订数据汇聚、更新与研发的技术标准与方法指南,完善数据质量控制与验收标准,探索科普性服务产品标准等,形成全国统一的数据更新标准体系。□

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