湛睿 湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局四一四隊(duì)

1 引言

地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System,下文簡稱GIS）是利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)圖形與數(shù)據(jù)庫技術(shù)來處理地理空間及其相關(guān)數(shù)據(jù)的綜合性學(xué)科，最重要的作用是對(duì)地理空間及其相關(guān)信息進(jìn)行定量地統(tǒng)計(jì)分析。當(dāng)前，在基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查和礦產(chǎn)資源調(diào)查這兩個(gè)領(lǐng)域，已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了地質(zhì)調(diào)查主流程信息化。

2 數(shù)字城市

城市地質(zhì)研究與信息化相結(jié)合，主要從以下四個(gè)方面尋找突破：一是通過搜集地質(zhì)信息，建立城市地質(zhì)數(shù)據(jù)中心，對(duì)相關(guān)資料數(shù)據(jù)進(jìn)行有效管理；二是建立地質(zhì)專業(yè)工作平臺(tái)，提供多種專業(yè)數(shù)據(jù)的可視化處理和專業(yè)分析；三是建立三維城市地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型；四是以B/S方式為政府部門、社會(huì)大眾提供信息共享與服務(wù)。

GIS作為建設(shè)“數(shù)字城市”主要支撐技術(shù)之一，它能把“數(shù)字城市”的各類空間數(shù)據(jù)及屬性數(shù)據(jù)組織起來，并加以管理和分析利用。

舉兩個(gè)存在于我們身邊的案例即可看到GIS在“數(shù)字城市”建設(shè)中的重要性。滴滴打車等打車軟件很好地解決了打車信息不對(duì)稱問題，但由于軟件自身的不成熟，此類軟件很快顯露出各種安全問題和監(jiān)管問題。如果建立起了一個(gè)完整的城市交通數(shù)據(jù)庫，城市的每一條道路以及在道路上運(yùn)行的每一輛出租車都在數(shù)據(jù)庫里實(shí)時(shí)更新，出租車司機(jī)和需要打車的乘客都可以通過這個(gè)數(shù)據(jù)庫及時(shí)獲取各自所需的信息，而這些信息都被城市的管理者實(shí)時(shí)掌控，對(duì)于道路交通管理而言亦是作用巨大。這樣的數(shù)據(jù)庫平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了為城市管理者服務(wù)、提高城市生活質(zhì)量的公益性。

當(dāng)前的汽車產(chǎn)業(yè)正不斷向智能化靠攏，部分高端汽車已在一定程度上具有自動(dòng)控制駕駛功能。但是現(xiàn)階段的自動(dòng)行駛功能非常不完善，只有當(dāng)汽車行駛在近年新鋪設(shè)的鑲嵌有路面識(shí)別裝置的道路上時(shí)，它才可能獲得較為準(zhǔn)確的路面信息。如果可以建立起高精度的“數(shù)字城市”道路數(shù)據(jù)庫，智能汽車則可以通過連接數(shù)據(jù)庫實(shí)時(shí)更新本車所在位置的精確坐標(biāo)，從而實(shí)現(xiàn)電腦指揮汽車自動(dòng)前進(jìn)。這樣一來，只需要將所有道路以及車輛信息存儲(chǔ)到城市道路數(shù)據(jù)庫中，而不需要在所有路面增加電子識(shí)別物，成本將大大下降。另一方面，與各大汽車廠商建立合作，以技術(shù)支持的方式提供城市道路數(shù)據(jù)庫信息，可以達(dá)到創(chuàng)造效益的目的。

3 礦山地質(zhì)資料信息服務(wù)集群

3.1 重要成礦區(qū)帶地質(zhì)資料信息服務(wù)集群

重要成礦區(qū)帶地質(zhì)找礦工作仍舊是當(dāng)前找礦和資源評(píng)價(jià)的主要方向，需求大量的地質(zhì)資料信息，包括在地質(zhì)科學(xué)研究、成礦理論和地質(zhì)勘探以及延續(xù)產(chǎn)業(yè)的開采生產(chǎn)等多方面的原始地質(zhì)資料和成果地質(zhì)資料。然而，這部分地質(zhì)資料大都是各生產(chǎn)單位分散管理，數(shù)字化程度低，地區(qū)、行業(yè)之間缺乏暢通的數(shù)據(jù)共享渠道。這種缺乏綜合管理和多方位服務(wù)的模式難以發(fā)揮數(shù)量龐大的地質(zhì)資料信息應(yīng)有的作用，造成了信息資源的巨大浪費(fèi)。集群重要成礦區(qū)帶地質(zhì)資料，為社會(huì)團(tuán)體，尤其是地勘單位的地質(zhì)勘查和資源評(píng)價(jià)工作提供系統(tǒng)的、全面的基礎(chǔ)資料收集途徑，能有效減輕資料收集工作量。首先進(jìn)行重要成礦區(qū)帶地質(zhì)資料信息集群，然后構(gòu)建省級(jí)或國家級(jí)地質(zhì)資料數(shù)據(jù)中心進(jìn)行統(tǒng)一管理，構(gòu)建地質(zhì)資料信息服務(wù)共享渠道。集群地質(zhì)資料信息，展示區(qū)域礦產(chǎn)資源潛力和礦山地質(zhì)災(zāi)害分布情況以及礦區(qū)礦體、地層三維模型，能為地質(zhì)勘查部署和地質(zhì)災(zāi)害防治決策提供參考。

3.2 數(shù)字礦山

通過建立礦區(qū)三維空間地質(zhì)資料信息數(shù)據(jù)庫，建立礦山三維空間模型，能提高礦山企業(yè)資源管理水平和經(jīng)濟(jì)效益提供現(xiàn)代化的技術(shù)服務(wù)平臺(tái)和管理手段，實(shí)現(xiàn)“一張圖管礦”。通過地質(zhì)資料的集群，可充分挖掘地質(zhì)資料的潛在價(jià)值，提高地質(zhì)資料的利用率，降低社會(huì)投資風(fēng)險(xiǎn)，避免地質(zhì)勘查工作重復(fù)投入，指導(dǎo)有關(guān)部門和礦山進(jìn)行礦產(chǎn)預(yù)測(cè)和邊、深部找礦及后備基地找礦。建設(shè)數(shù)字礦山是一項(xiàng)對(duì)于礦山企業(yè)、政府管理部門、社會(huì)地勘單位都有積極意義的工作，當(dāng)前我們已經(jīng)在一定程度上開展了這項(xiàng)工作。但是，僅將此項(xiàng)工作的范圍局限于一部分礦山，是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。要達(dá)到集群化產(chǎn)業(yè)化的目的，就必須在全省乃至全國大范圍進(jìn)行地質(zhì)資料信息集群。只有收集到的數(shù)據(jù)足夠多，這些地質(zhì)資料才能產(chǎn)生集群效應(yīng)，從量變產(chǎn)生質(zhì)變。這就是大數(shù)據(jù)的產(chǎn)生。

3.3 地質(zhì)成礦帶資料大數(shù)據(jù)

大數(shù)據(jù)并不就是簡單的數(shù)據(jù)量大。關(guān)于大數(shù)據(jù)，首先應(yīng)該掌握三條原則：第一，不能滿足于少數(shù)樣本，而應(yīng)掌握全體數(shù)據(jù)。各種礦產(chǎn)、各個(gè)礦區(qū)的情況千差萬別，要想從看似毫不相關(guān)的兩者之間找出可能存在的某種規(guī)律，就必須掌握盡可能多的礦區(qū)資料。第二，大數(shù)據(jù)要求我們改變對(duì)精確性的苛求，轉(zhuǎn)而追求混雜性。大數(shù)據(jù)強(qiáng)調(diào)的是發(fā)生的概率，并不要求數(shù)據(jù)達(dá)到確鑿無疑的程度。當(dāng)可供參考的數(shù)據(jù)量達(dá)到足夠大的時(shí)候，某一個(gè)特定的數(shù)據(jù)精確與否已經(jīng)不那么重要。第三，大數(shù)據(jù)要求我們改變對(duì)數(shù)據(jù)間因果關(guān)系的追問，轉(zhuǎn)而追求相關(guān)關(guān)系。知道“是什么”就足夠了，沒必要知道“為什么”。舉例而言，世界著名的網(wǎng)上購物網(wǎng)站“亞馬遜”的成功法寶之一便是它的“相關(guān)商品推薦系統(tǒng)”，該網(wǎng)站會(huì)記錄用戶搜索、查看、購買過的任何商品，具體到用戶在每個(gè)商品頁面上瀏覽了多長時(shí)間。在積累了大量的數(shù)據(jù)后，網(wǎng)站能夠準(zhǔn)確地為用戶篩選出他可能感興趣的商品進(jìn)行推薦，從而提高銷售量。在整個(gè)過程中，網(wǎng)站并不知道該用戶為什么會(huì)喜歡這些商品，而只是將用戶的瀏覽偏好進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)歸納。同樣的道理可以運(yùn)用到我們的地質(zhì)找礦中。以典型成礦模式為標(biāo)準(zhǔn)，建立找礦模型，結(jié)合地質(zhì)礦產(chǎn)核心數(shù)據(jù)庫，就邊深部成礦預(yù)測(cè)開展專題分析，圈定找礦優(yōu)選靶區(qū)，為重要成礦帶礦產(chǎn)勘查提供可靠的后備基地。當(dāng)我們統(tǒng)計(jì)歸納了足夠多的礦區(qū)地質(zhì)資料后，就有可能通過類似礦區(qū)的相關(guān)性比較，推測(cè)出某一個(gè)特定礦區(qū)的深邊部礦產(chǎn)走勢(shì)。

大數(shù)據(jù)的核心——預(yù)測(cè)。21世紀(jì)的找礦，將不再停留于從前的漫山遍野填圖、槽探和尋找礦體露頭，而是將科技創(chuàng)新放在更加重要的位置，走科技找礦之路。當(dāng)前看來，通過地理信息系統(tǒng)綜合采集分析地、物、化、遙等多方面數(shù)據(jù)，經(jīng)過與數(shù)據(jù)庫內(nèi)大量相似或相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，能夠快捷、準(zhǔn)確地圈定出找礦有利地段。隨著今后各地區(qū)各門類的地質(zhì)資料數(shù)據(jù)庫不斷建立健全，實(shí)現(xiàn)信息共享，通過運(yùn)用相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫分析指導(dǎo)，我們的找礦工作重心將逐步由室外移至室內(nèi)，找礦深度也將逐步由淺層到達(dá)深層。當(dāng)我們掌握了足夠多的礦區(qū)信息，通過運(yùn)用礦區(qū)地質(zhì)資料信息服務(wù)集群數(shù)據(jù)庫，可能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)出特定礦區(qū)的深邊部成礦情況。

4 結(jié)語

總而言之，地理信息系統(tǒng)服務(wù)于大地質(zhì)是大有可為的。我們應(yīng)該解放思想，不局限于以往的工作經(jīng)驗(yàn)與工作模式。地質(zhì)工作的信息時(shí)代已經(jīng)來臨，先知、先行者才有可能率先受益，關(guān)鍵在于能否看清創(chuàng)新方向并找對(duì)應(yīng)用模式。對(duì)于數(shù)字城市、數(shù)字礦山、礦區(qū)地質(zhì)資料信息服務(wù)集群等工作，我們應(yīng)該勇于嘗試，積極參與，把握先機(jī)。