吉林省地質大數據中心建設初探

王凱, 劉媛媛

1.吉林省地礦信息中心, 吉林 長春 130061;2.吉林省第三地質調查所，吉林 四平 136000

0 引言

大數據，其價值曾被人們低估甚至忽視，如今卻已被視為珍貴的寶藏。通過對大量數據的積累和處理，能夠實現管理的目的，并帶來更多的經濟價值，提高經濟社會運行的效率和水準。大數據時代的到來也給人們的日常生活和工作帶來了前所未有的變革和挑戰。對于地質數據而言，也面臨同樣的處境。如何將海量的地質數據進行合理的開發利用并投入到解決實際生產當中，成為了當下最熱門的話題之一。

1 基本概念與特性

當今人類正面臨一個由數據可以產生知識、效益和財富的時代，一個被稱為大數據的時代[1]。大數據是指其規模超過常規數據庫工具所能夠獲取、存儲、管理和分析的數據集。美國《自然》雜志于2008年首先提出了大數據的概念，并在2011年第一次通過社會調查的方式分析了大數據給人們的生活帶來的影響。大數據具有4個最基本的特征，也就是所謂的4V特性[2]，即數據海量性(Volume)、數據多樣性(Variety)、數據高速性(Velocity)和數據價值性(Value)。

地質大數據涉及到地球的各個圈層，涉及地球形成與演化的歷史，涉及地球的物質組成及其變化，涉及礦產資源的形成、勘查與開發利用，涉及人類環境的破壞與修復等[3]。從地質大數據的內容和種類上看，涵蓋了地質、地形、地貌、礦產、水文、植被、建筑、遙感等結構化數據以及非結構化數據；既含有傳統的圖件、表格、地質報告等，也有圖片、音頻、視頻等格式的數據。從地質大數據的獲取和處理上看，不僅包括了通過觀測、勘探得到的第一手數據，還有通過對原始數據進行加工處理后得到的編譯數據和輔助性數據等。地質大數據不僅具備大數據的4V特性，還表現出了時空性、方向性、多元性、變化性等特征。伴隨著新業態、新技術的出現，實現了地質災害、地質環境等動態監測信息的實時接入，不斷積累系列化數據，按照不同功能模塊處理(見圖1)，為地質大數據的分析、利用奠定基礎。

圖1 地質大數據處理服務功能模塊Fig.1 Functional modules of geological big data processing service

2 吉林省地質信息化建設現狀分析

對于吉林省地質行業而言，地質工作者們經過多年時間逐漸積累了大量的地質成果。這些優質的地質成果不僅是吉林省地質行業的重要資源和財富，也是整個國家可持續發展決策的重要依據。將這些寶貴的地質資料數據高效合理的運用起來，不僅能促進地質行業的穩固發展，也有利于在經濟社會中提供更有價值和意義的社會共享服務。

如何實現這一美好愿景則需要有更完善的配套體系提供有力的支持。現有的GIS服務尚能滿足其對于業務系統的計算、存儲、網絡、軟硬件等諸多方面需求。一旦所需處理的地質數據種類規模更大、關系更復雜，則容易會出現捉襟見肘、疲于應對的局面。當前，吉林省地質信息化建設現狀存在以下幾個方面的問題。

(1)硬件基礎設施相對落后:與國內其他省市相比，吉林省地質信息化建設起步晚、底子薄，軟硬件基礎設施僅能承載省內現有業務的運行，不足以支撐地質大數據平臺建設。若想匯總整合更多的資源和數據，吉林省地質大數據中心建設必須以對現有信息基礎設施進行擴容升級為基礎。

(2)原始數據資源量大，協同共享機制缺乏、數據挖掘與應用程度低:隨著吉林省多年地質調查項目的開展和實施，積累了基礎地理、地質數據、水工環數據、遙感影像等豐富的數據資源。然而，數據共享與利用存在不少弊端：一是目前存量數據大多以紙質成果保存，未進行數字化，且由于數據分屬省內不同部門，出于各部門利益保護的目的，人為限制了數據的收集與利用，導致數據共享利用率很低。二是缺乏信息共享機制，數據、專家知識及資源處于孤島應用狀態，導致工作過程中重復投入，造成人力物力資源浪費。三是缺乏統一的地質數據發布與服務平臺，部分數據采用了不同標準規范和組織形式，難以重組交叉，并在傳播、使用的過程中逐漸喪失了時效性、準確性，甚至被“污染”成為“臟”的數據。

3 吉林省地質大數據中心建設需求分析

沒有信息化就難以實現現代化。作為實現地質工作緊跟時代潮流的前提和基礎，地質信息化的重要性不言而喻，它能夠真正實現各類地質數據資料的應用、管理與共享服務。作為地礦數據的存儲和管理中心，吉林省地質大數據中心應發揮地質相關信息交換共享的作用，匯總、管理、存儲、運行和維護地礦局及局屬各單位的數據，建立基礎數據庫。通過大數據平臺的建設，為局內外提供優質的數據資源共享、專題信息服務等。隨著互聯網與傳統社會生產生活的不斷滲透融合，互聯網+與數字經濟相融合是未來傳統行業發展的大勢所趨和必然選擇。吉林省地質行業也應順應社會發展的趨勢，打破行業壁壘，力爭行業發展突破，實現地質信息高效共享和精準服務，促進國內外地學科研信息交流與多方協同，為國家、省政府戰略決策和重大工程項目建設提供強有力的地質數據支撐[4]。

(1)新時代地質工作迫切需要引入地質信息化，引領地質成果轉化：吉林省地質信息化水平滯后行業信息化發展，新時代地質工作必須依托信息化技術手段，促進海量的地質大數據成果資料開發利用，為后續地質工作開展及地質成果轉化提供指導性理論依據和決策性意見。

提供差異性公益性服務：吉林省地質信息化的建設啟動，不僅能及時的對最新成果進行收集整理，而且對非財政投入開展的項目資料也進行信息化歸檔。這樣收集的資料是詳實和全面的，利用大數據技術，為生態環保部門、水利部門、應急管理部門等相關領域提供差異化的公益性服務。

地質成果資料管理：吉林省各地勘單位分別從事地質災害調查、地熱資源調查、礦產勘查、農業地質調查、工程地質勘查等地質相關工作，既有共同的工作目標，也有適當的競爭關系。各地質勘查隊伍之間的地質成果雖可以相互借閱、參考，但省內一直缺乏統籌規劃和科學整理。現階段業務發展急需引入信息化技術手段，統一地質資料成果匯交的口徑，集中管理省內詳實珍貴的地質成果資料，保障地質工作的連續性、科學性。

(2)依托云計算、大數據等信息技術促進地質工作跨越式發展:地質信息化建設，需要依托云計算、大數據等信息技術，消除數字鴻溝，整合共享數據，不僅要建成地質大數據管理平臺，更要強化服務政府、服務社會的功能，開發一批專業急需、社會需求廣泛的權威地質數據產品。實現基礎設施資源、數據資源、功能服務資源統一管理和調度，協同支持地質日常業務、基礎地質科學研究和地質信息社會化服務的地質大數據共享服務平臺，為吉林省地質數據共享與信息服務提供支撐平臺，致力于地質行業人力、物力、智力資源共享，促進地質工作跨越式發展。

4 建設目標與展望

構建吉林省地質大數據中心，旨在聯合省內地勘單位，緊密結合自然資源系統信息化規劃要求，組織協調優勢創新力量，進行協同攻關，為國家重大戰略需求和社會經濟重大工程提供地質解決方案；推行大數據技術標準體系，實現地質資料信息化的綜合、協作和集成，推動地質大數據綜合開發利用；通過推進大數據安全保障體系及技術標準體系建設，整合地勘部門原始地質成果資料信息化，推動地質大數據開發利用，實現地質資料信息化的綜合、協作和集成，提升地質調查效率和水平。同時，基于大數據中心的建立，開發和拓展省內更多的相關應用，在基礎地質調查、國土資源管理、地質災害監測、礦產勘查評價、石油地質大數據、地質過程的云計算、三維可視化應用、智慧城市[5]、遙感大數據[6]等方面充分發揮地質信息化的價值。

此外，吉林省地質大數據中心的建立可以為省內其他地質工作的開展提供啟示，如搭建吉林省地質信息平臺，完善配套的地質數據庫系統、地質應用子系統等；也可以對接省內其他政務外網，為其他行業領域提供豐富的科普類信息與數據的調研途徑。

5 結語

大數據時代的到來對于吉林省地質工作來說既是機遇又是挑戰。通過建立地質大數據中心，能夠深入挖掘隱藏在大量地質數據內部的信息和知識，通過新的視角與新的思維加以獲取、處理、應用，使其更好的服務于吉林省地礦事業的可持續發展，提升地質服務水平，為國家和吉林省政府決策和公眾服務提供更堅實的支撐和保障。