廣西地質環境信息化發展規劃研究

李 茜朱 劍

（1.廣西經濟管理干部學院，廣西 南寧 530007；2.廣西國土資源信息中心，廣西 南寧 530028）

廣西地質環境信息化發展規劃研究

李 茜1朱 劍2

（1.廣西經濟管理干部學院，廣西 南寧 530007；2.廣西國土資源信息中心，廣西 南寧 530028）

廣西地處我國南疆，屬山地丘陵盆地地貌。石灰巖地層分布廣，為典型的巖溶地貌地區，因此頻發崩塌、滑坡、地面塌陷、泥石流等環境地質災害。廣西也是一個地下水和有色金屬、稀土礦種富集省份，巖溶洪澇災害和礦山地質環境治理問題多發。廣西地質環境信息化發展規劃是在充分研究廣西地質環境管理業務現狀的基礎上，對地質環境信息化手段統籌地質環境管理工作的未來發展進行的研究和探討。

地質環境信息化；發展規劃；信息系統；數據中心

廣西地處祖國南疆，石灰巖地層分布廣，為典型的巖溶地貌地區，多年平均降水量1250mm-1700mm，河流徑流量大，河網密度達0.144千米/平方千米。廣西地下水資源豐富，類型繁多，年天然補給量為484億立方米，年可采資源量為148億立方米。近年來，隨著經濟社會持續快速發展，城市（鎮）化進程的快速推進，人類工程活動不斷加速，導致資源消耗過快、地質災害頻發，地質環境條件不斷惡化，全區地質環境管理工作面臨較大的壓力。面對這一嚴峻形勢，加強地質環境信息化建設，將現代信息技術廣泛運用于地質環境管理工作中的各個環節，實現廣西地質環境管理工作科學化與現代化。信息化建設已成為廣西地質環境管理工作中面臨的一項緊迫而又重要的任務。

1 現狀與問題

1.1 業務及信息化現狀

當前，廣西地質環境管理業務在廣西國土資源廳地質環境處領導和地質環境監測總站（地質災害預警預報中心）的業務支撐下，全面開展地質災害防治與管理、礦山地質環境保護、地質遺跡保護、地下水管理和環境地質承載力的評價工作。

在信息化建設方面，廣西基礎較好：百兆高帶寬網絡實現全區市縣和地質環境監測總站及其分站的全覆蓋，衛星通信網和廣域骨干網實現與國土部主干網和地質災害應急網；各市縣地環管理部門均建有條件完備的機房。數據資源方面，已經建成全區1∶20萬分幅水文地質空間數據庫、1∶50萬環境地質數據庫、縣（市）地質災害調查與區劃數據庫、地質災害群測群防數據庫、地質災害災情速報數據庫、地質遺跡地質公園數據庫、地下水監測數據庫、礦山地質環境調查數據庫、三維地形數據庫等。軟件方面，開發并部署了廣西和14個地市的地質災害綜合管理系統和地質災害預警預報分析系統，建設了廣西地質災害自動監測系統和廣西地下水監測工程系統，以及覆蓋全區的廣西地質環境應急指揮平臺。

1.2 現有問題分析

第一，海量數據專業性強，數據服務能力亟需拓展。目前地質環境數據覆蓋面較廣、涉及領域較多，但這些數據大多分散在各業務部門中，沒有得到及時有效的匯總。另外，數據采集、匯交、檢驗的標準不同，使得來源不同的數據質量既無法保證，又不能保證異構數據的有效兼容，進而影響業務的進展和綜合分析的進行。

第二，數據整合難度較大，數據整合標準亟需統一。全區已經完成的了109個縣（市、區）的地質災害調查與區劃工作，并建立了數據庫，由于數據采集、驗收的標準不統一，數據整合集成面臨一定的困難，亟需建立統一的數據整合標準體系，實現數據集成的標準化和規范化，為地質環境數據的綜合利用奠定基礎。

第三，數據共享機制缺乏，數據互聯互通亟需實現。由于縣→市→自治區→國家的信息動態更新維護及交換機制尚未建立。在積累大量數據的實際條件下，卻沒有一個權威的數據共享及服務機制，造成了各種數據之間關聯性差、應用系統之間無法互通的情況，嚴重制約了各業務部門的數據共享、服務和地質環境信息化工作的發展。

第四，綜合分析能力較弱，綜合應用平臺亟需完善。現有應用系統目標分散，功能相對單一，綜合分析成果難以形成，難以滿足政府部門的輔助宏觀決策需求和專業人員綜合分析需求。亟需建立綜合性的地質環境信息平臺，為各業務領域調查、監測、分析、評價等數據管理服務，為綜合成果產品制作服務。

2 廣西地質環境信息化的發展目標和任務

2.1 廣西地質環境信息化的發展目標

廣西地質環境信息化的發展目標，就是在完善自治區級地質環境信息網絡框架的基礎上，通過推進信息標準化體系建設，整合各類地質環境信息資源，構建自治區級地質環境數據分中心，促進市、縣級數據節點建設，開展業務應用系統建設，實現全區地質環境信息的協作和集成。通過與國家級地質環境信息服務體系銜接和集成，實現國家、自治區、市、縣四級上下貫通、資源共享、協同服務的地質環境信息服務體系。

2.2 廣西地質環境信息化的建設任務

第一，完善基礎設施體系。主要任務是利用國土資源部建設的國土資源主干網、自治區國土資源廣域網和互聯網，建立地質環境信息服務傳輸網絡，采用無線通信網、專線網絡、衛星通信網，實現地質環境局部節點的網絡鏈接；對云計算基礎支撐環境進行整合，地質環境信息服務平臺、軟件遷移，虛擬化資源重新調度。

第二，建立標準體系。根據國家、行業和廣西已有的地質環境規范和標準，在國土資源部已經建立的地質環境標準化框架體系之上，進行補充和完善，建立全區地質環境信息化標準體系及維護管理機制，實現地質環境信息化標準體系的科學管理。

第三，建立數據體系。開發數據采集系統、在自治區國土資源廳統一的國土資源數據中心基礎上，建立自治區級地質環境數據中心和市、縣級基礎數據庫，完善自治區、市、縣三級數據存儲、管理、交換的地質環境數據體系，并與國家級節點聯接，實現四級節點的數據動態更新、實時交換和數據資源的充分共享。

第四，建立地質環境服務體系。基于SOA技術、云技術、物聯網技術，整合各類資源，建立地質環境服務平臺和自治區、市、縣級信息服務節點，形成全區地質環境信息服務體系，實現信息資源的共享。

第五，建立軟件體系。建立地質環境信息系統，為業務應用系統提供基礎運行平臺，實現地質環境業務在“一張圖”信息服務環境下的二維及三維綜合展示、查詢、統計分析等分布式應用與服務；完善地質災害綜合管理及應急指揮系統；開發礦山地質環境信息管理系統；開發地質遺跡信息管理系統；開發地下水監測與管理系統等。

第六，安全體系建設。建立基于網絡安全防護、信息安全保護和冗災備份系統的信息安全防護體系，保障全區地質環境信息系統的安全、可靠、穩定運行。

3 信息化總體框架

廣西地質環境信息化的總體框架就是依托地質環境信息化基礎設施與網絡環境，以管理制度、標準規范與人才隊伍為保障，建立自治區本級地質環境數據分中心，建設統一的地質環境信息服務體系及地質環境信息服務平臺，全面提升面向領導決策、政府管理、專業研究、公眾服務的地質環境信息服務能力。

地質環境信息化基礎設施及網絡是地質環境數據體系與地質環境信息服務體系的基本支撐環境。地質環境數據體系是地質環境信息化建設的基礎。

地質環境信息服務體系是信息化建設的重點，要按照國家關于地質環境“一張圖”和廣西國土資源“一張圖”相統一的思路，實現地質環境數據與國土資源基礎和其他專題數據在統一平臺上的無縫集成、有序共享和一站式服務。

圖1 廣西地質環境信息化總體框架

標準化體系是信息化過程中保障和促進信息共享、業務協同、網絡互通互連的重要組成部分。安全防護體系是信息系統安全、穩定運行的基本保證。

4 技術路線

4.1 信息化運行基礎環境

（1）地質環境信息網絡整合

地質環境網絡系統整合是建立支持地質環境調查與監測、地質災害遠程會商及應急指揮的數據傳輸、信息交換的通信網絡，形成縱向連接縣、市、自治區、國家四級，橫向連接政府其他部門和有關單位的網絡系統。監測設備及應急通信平臺采用GPRS和WCDMA、GSM、CDMA以及衛星線路等網絡進行信息實時傳輸，詳見圖2。

圖 2 廣西地質環境信息網絡架構

（2）云計算基礎環境

利用高帶寬的國土資源網絡系統，將所有的地質環境信息數據和服務資源、應用系統、服務平臺均部署在自治區國土資源廳構建的國土資源數據中心（云數據中心）中，地質環境信息化的用戶只要使用終端，或者本地應用系統引用云數據中心的服務資源，詳見圖3。

圖3 廣西地質環境云計算基礎支撐環境

（3）應急通信平臺

應急通信平臺由單兵系統、衛星通信系統、視頻會議系統、大屏幕顯示系統、GPS 定位系統、應急指揮車系統綜合組網構成。遠程會商及遠程指揮主要通過國土資源廣域網絡進行通信，現場單兵系統主要通過衛星通信網進行通信。

4.2 數據體系

數據體系方面是開展地質環境數據中心建設，主要是構建在自治區國土資源廳，國土資源數據中心的網絡、硬件存儲、空間數據管理環境之上，基于關系數據庫和GIS技術，面向地質環境業務應用和信息平臺構建的統一的數據存儲、管理、應用和服務平臺，如圖4所示。

圖4 廣西地質環境數據中心總體架構

4.3 地質環境服務體系

基于云技術、SOA 技術建立自治區級節點地質環境服務平臺，集成全區各級節點的數據及各類資源服務建立全區地質環境服務體系。自治區級節點信息服務平臺除提供省級層面的地質環境信息服務外，向下面向全區各級節點主要提供信息化標準資源、應用軟件資源等服務，同時還向國家級節點提供數據資源服務，向地、縣級節點提供后者轄區內地質環境信息服務。地、縣級節點主要提供數據資源服務。

4.4 地質環境信息系統

地質環境信息系統，在地質環境數據體系及服務體系支持下，根據地質環境業務管理及決策分析需求進行建設。

（1）基礎運行平臺

基礎運行平臺主要國土資源數據中心和國土資源遙感監測“一張圖”所提供的數據和系統服務基礎上，提供面向地質環境信息業務系統運行所必須的一體化服務。

（2）應用系統

包括地質災害調查與防治綜合管理系統；礦山地質環境信息管理系統；地下水監測與管理系統、地質遺跡信息管理系統和礦泉水、地熱及淺層地溫能調查與監測系統等。

4.5 安全防護體系

通過邊界防護、劃分子網、互聯網、局域網外網、內網間實施物理隔離等措施，建立網絡安全防護子系統。建立身可知，在加入水泥較少的情況下，如果不加入添加劑強度將大幅度下降，最后，筆者選擇了3號配方作為正式生產配方。

4 結論

（1）在達到再生磚強度要求的前提下，綜合經濟效益因素，確定最佳配合比為水泥：水：砂：再生骨料；10：6：10.8：50.7kg；1：0.60：1.08：5.07；300：180：326：1520kg/m3。

（2）加入2%添加劑可以在抗壓強度不變的情況下節省水泥用量，從而降低生產成本。

[1] 王綱,程堰陵,陳吉春.建筑垃圾的資源化處理[J].環境衛生工程,2003,11(3):152-155.

[2] 曹素改,張志國,陳建波,等.利用高鈣粉煤灰-礦渣制備低堿度生態型水泥[J].粉煤灰綜合利用,2006,(3):37-38.

[3] JGJ55-2011.普通混凝土配合比設計規程[S].北京:中華人民共和國住房和城鄉建設部,2011.

Research of development planning of geological environment informatization in Guangxi

Guangxi is located in South China, the landscape of mountain hilly basin. Limestone strata, karst landform areas for typical landslide, collapse, debris flow, ground subsidence, geological disaster caused by the frequent.Guangxi is also a groundwater and non-ferrous metals, rare earth mineral enriched provinces, multiple karst flood disaster and the mine geological environment governance issues.The development planning of Guangxi geological environment information is based on full study of Guangxi geological environment management present situation,and discusses the future development of the study on geological environment information means the overall geological environment management.

Geological environment informatization;development plan;MIS;data center

P66

A

1008-1151(2015)01-0048-03

2014-12-13

李茜（1980－），女，廣西桂林人，廣西經濟管理干部學院計算機系副教授，碩士研究生，研究方向為計算機應用技術；朱劍（1982－），男，廣西北流人，廣西國土資源信息中心高級工程師，碩士研究生，研究方向為國土資源管理業務、地理信息系統規劃和應用。