❶ 地質礦產部地學信息系統的現狀與發展
姜作勤
（地質礦產部科技司技術處，北京100812）
摘要地學信息系統是地學現代化的基礎，是國家信息基礎設施的重要組成部分。地質礦產部地學信息系統的開發始於70年代末期，經過近20年的努力，建立了一批地學資料庫，自行開發了固體礦產勘查評價自動化系統KPX和彩色地學圖件編輯出版系統MAPCAD。這兩個系統已在全國范圍內推廣應用。MAPCAD使彩色地學圖件的出版從數據採集、編輯修改、打樣、分色直至生成製版膠片的全過程在微機上實現了計算機化，從而從根本上改變傳統工作方式。同時，自行開發了工具型基礎地理信息系統軟體MAPGIS。目前，一批MAPGIS的應用研究項目，涉及礦產資源評價、水資源調查、地質災害評價、區域地質調查、土地利用評價以及綜合管網等領域，正在實施。
本文包括兩部分：第一部分闡述地學信息系統的現狀與特點，第二部分關於系統將來的發展。
關鍵詞地學信息系統資料庫計算機輔助編圖數字制圖地理信息系統（GIS）
1現狀和特點
1.1建立了一批地學資料庫和信息系統
地礦部信息系統的建設始於70年代末。1979年由北京計算中心承擔開發了1:20萬化探資料庫。經過近20年的努力，在地質、地球物理、地球化學、礦產資源評價、地質環境、礦產勘查開發管理等領域建立了各類地學資料庫100多個。主要包括：全國礦產儲量資料庫NMRD、全國地球化學資料庫NGCHRD、全國重力和高程資料庫NGED、全國航磁資料庫ARMD、找礦信息系統MAGAD、全國地層資料庫STRL、石油地質和鑽孔資料庫PGDH、全國地質圖書館管理系統NGLMS、1∶500000簡化地理底圖庫FGGI、地學基礎軟體庫FGSL以及地礦部地學資料庫字典GDBD。這些資料庫的主要參數見表1。
表1主要地學資料庫
1.2固體礦產勘查評價自動化系統KPX初見成效
為改變固體礦產勘查評價的傳統手工工作方式，1989年由地質礦產部立項、聯合國開發計劃署援助開發了固體礦產勘查評價自動化系統KPX。系統包括野外鑽孔編錄數據的採集、數據管理、礦體圈定、儲量計算、繪制勘探圖件等5個子系統，主要功能如下：
——制定了礦產勘查評價的標准化數據字典和數據採集格式；
——系統可自動生成圖例花紋；
——繪制復雜的鑽孔柱狀圖；
——支持礦產資源評價的傳統的和地質統計學的方法：塊段法、剖面法和克里金法；
——系統在PC平台上運行。
該系統已在全國各省局的30多個項目中推廣使用，大大提高了工作效率。
1.3計算機輔助彩色地學圖件編輯出版系統MAPCAD正在從根本上改變傳統工作方式
圖件是地質工作成果的主要表現形式，是為社會經濟發展服務的重要手段，在地學領域中具有特殊的地位和作用。採用傳統手工方式，一幅中等復雜程度的彩色圖件的出版需要經過十幾道工序、花費1年或更長的時間。這種狀況很難滿足國家經濟發展的各個領域對現時性地學圖件的需求。
MAPCAD是具有自己版權和35萬行語句的大型應用軟體。1993年初，由中國地質大學（武漢）開發成功。系統首次在普通微機上實現了彩色地學圖件從輸入、編輯、信息處理、校樣、分色掛網直到輸出製版膠片全過程的計算機化，可輸出符合公開出版精度和質量的包括最復雜的彩色地質圖在內的各類地學圖件。它是我國第一個，而且迄今為止也是唯一一個投入市場得到廣泛應用的彩色地學圖件電子出版系統。1994年9月，第一幅復雜彩色印刷圖件——1:350萬雲南地質圖作為試驗圖件通過了驗收。來自地質、編圖、制圖、圖件出版和計算機制圖領域的專家們一致認為，MAPCAD在色彩、精度以及在細節的表現能力等方面已完全可以滿足彩色地學圖件的出版要求。
（1）MAPCAD的功能和特點
——以Windows為平台，採用C+＋語言開發，用戶界面友好，使用方便；
——具有掃描儀輸入和數字化儀輸入等主要輸入手段，可接受DBASE、Foxbase等資料庫的數據，具有完備的錯誤、誤差校正方法；
——具有直觀實用的屬性動態定義編輯功能和多媒體數據、多重數據結構的屬性管理能力；
——地圖庫管理系統具有較強的地圖拼接、管理、顯示、漫遊和靈活方便的跨圖幅檢索能力，可管理多達數千幅地圖；
——採用矢量數據和柵格數據並存的結構，兩種數據結構的信息可以有效、方便地互相轉換和准確套合；
——具有功能較齊全、性能優良的空間分析功能，以及拓撲空間查詢和三維實體疊加分析能力；
——提供開發函數庫，可方便地進行二次開發；
——具有齊全的外設驅動能力和國際標准頁面描述語言PostScript介面，可輸出符合地圖公開出版質量要求的圖件，並具有能自定義的靈活的報表輸出功能。
（2）MAPCAD的推廣應用已取得巨大的成功
數字制圖的實踐已經證明與傳統手工方式相比新技術的巨大優越性：
——將彩色地學圖件出版的工序由12道減少到5道；
——大大提高生成率：對新圖件，比傳統方式快3～5倍，對修編圖件，提高10～20倍；
——降低成本：平均降低三分之一；
——實現數據共享：數字數據可重復使用。
現在，系統的應用越來越廣，從1993年初系統發布以來，已在全國（除西藏和台灣）各個地區安裝700多套，並已出口朝鮮。覆蓋20多個應用領域，不僅涉及地質礦產、石油、煤炭等地學領域，而且包括交通、鐵路、城市規劃和管理、災害與環境、旅遊等領域。採用該系統已生產出幾千幅彩色地學圖件。包括採用全數字制圖技術生產的全國第一批圖集，如：《大連甘井子區土地利用圖集》、《河北省土壤圖集》、《全國高速公路圖集》、《中國海洋區域地質和地球物理圖集》等。1:1200萬《中國地球物理圖集》、《中國礦產圖集》已完成製作。《中國地質圖集》正在製作。
為國際岩石圈全球地學斷面項目製作的阿爾泰－台灣和廣州－巴拉旺等地學斷面圖在國際會議上受到了國內外專家的好評。
為一批國家重大項目製作完成了成果圖件，如全國土地利用總體規劃圖、歐亞大陸橋中國段的沙漠化程度圖、全國地表水資源分布圖等；為第30屆國際地質大會製作了1:500萬「中國波浪狀構造圖」和「中國非金屬礦床成礦地質圖」，「亞洲水文地質圖（6幅對開）」。其中，最大幅面是九幅超全開的1:500萬歐亞地質圖。
系統的應用大大促進了彩色圖件編輯出版的技術進步。主要表現在以下幾個方面。
——以傳統制圖工作方式不可想像的高速度完成突發性地圖制圖任務。表2是幾個典型的實例。
表2在突發性地圖制圖任務中，創造了傳統方式不可想像的高速度
——在改變彩色地學圖件出版的傳統工作方式中取得了重大突破。數字制圖技術已被廣泛應用於地質制圖，特別是1:50000區域地質調查圖件的生產。區域地質調查工作是我國一項長期的戰略性基礎地質工作，區域地質圖是工作成果的主要表現形式。現有幾百幅圖件等待出版。經過研究與試驗，主管部門已決定採用MAPCAD，研究了採用數字技術的工藝流程，建立了圖例、花紋、線型、符號和色標庫。現在，已製作了至少100幅數字地質圖。
——新技術的應用帶動了新產業的形成。到1996年7月底，已有50多個公司使用MAPCAD生產各類數字圖件。
1.4地理信息系統的開發應用前景喜人
眾所周知，地理信息系統是地學領域專家的有力工具。採用GIS，專家們可以對地質、地球物理、地球化學和遙感等多源地學信息進行有效的集成、管理和分析以解決各種地質問題。
國內外GIS開發應用的實踐使我們清楚地認識到了GIS對改變傳統地學工作方式的特殊意見和它的巨大應用前景。1989年初，在武漢召開的地質礦產部圖示技術開發應用研討會上，部內圖示技術開發應用的專家們一致認為要開發具有自己版權的GIS。工具型基礎地理信息系統軟體MAPGIS於1995年10月開發成功。其主要特點如下：
——以Windows為平台，採用C+＋語言開發，用戶界面友好，使用方便；
——具有掃描儀輸入和數字化儀輸入等主要輸入手段，可接受DBASE、Foxbase等資料庫的數據，具有完備的錯誤、誤差校正方法；
——具有直觀實用的屬性動態定義編輯功能和多媒體數據、多重數據結構的屬性管理能力；
——地圖庫管理系統具有較強的地圖拼接、管理、顯示、漫遊和靈活方便的跨圖幅檢索能力，可管理多達數千幅地圖；
——採用矢量數據和柵格數據並存的結構，兩種數據結構的信息可以有效、方便地互相轉換和准確套合；
——具有功能較齊全、性能優良的空間分析功能，以及拓撲空間查詢和三維實體疊加分析能力；
——提供開發函數庫，可方便地進行二次開發；
——提供與ARC/INFO和INTERGRAPH的介面；
——具有自定義的靈活的報表輸出功能；
——有齊全的外設驅動能力和國際標准頁面描述語言PostScript介面，可輸出符合地圖公開出版質量要求的圖件。
它的初步應用已經在一定程度上證明了系統的巨大市場潛力。
2地學信息系統將在「九五」計劃中有一個較大的發展
2.1需求
在全球信息化的熱潮中，在中國加快國民經濟信息化步伐的形勢下，對地學信息系統的發展也提出了新的需求。
——1995年全國地礦工作會議決定「九五」實施地礦工作信息化工程。這項工程的目標是：到2000年，基本實現地礦工作主流程的信息化。在地質勘查、地礦行政管理和地質資料管理三方面基本普及電子信息技術，建成一批骨幹信息系統，大量應用和重點開發一批計算機輔助工具，培養一支新型的熟悉電子信息技術的地礦工作隊伍，把地礦工作的工作方式，管理方式與成果質量推向世界先進水平。促進具有技術優勢、有市場前景的技術成果的產業化。
——區域地質調查是一個國家長期的戰略性的基礎地質工作。我國正在實施的1:5萬區域地質調查截止1995年底，累計完成1∶5萬填圖面積140萬km2，約3250幅圖，僅覆蓋全國面積的14.6%。「九五」期間，將有800多幅的填圖任務。
——為了合理開發和利用地下水資源，減輕地質災害，地質礦產部啟動了兩個項目，一是在全國600個縣開展1:10萬的地下水資源開發與利用調查，二是在17個省開展1:50萬的地質災害調查。
——全國地質資料館保存著我國自本世紀初以來的重要地質資料，包括85000份各類地質報告，裝滿整個六層樓，排架7000m。有些資料由於時間久遠或紙張質量問題，破損很嚴重。迄今為止，修復這些報告的費用已近2000萬元。採用光碟存儲技術是解決這個問題的既合理又可行的方法。
2.2主要開發項目
（1）計算機輔助1:5萬區域地質填圖系統
計算機輔助1:5萬區域地質填圖系統項目的目標是在3「S」技術的基礎上，開發一套應用系統並建立相應的工作流程，實現這項基礎地質工作從野外數據採集、室內數據管理、信息綜合處理及彩色地質圖件的輸出全過程的計算機化。項目已開始實施。
（2）計算機輔助1:10萬水資源調查和1∶50萬地質災害調查系統
此項目的目的是要為這兩項調查工作提供計算機輔助數據採集、管理和分析評價的工具，建立相應的信息系統。
（3）計算機輔助礦產資源評價系統
礦產資源評價是地礦工作的一項基本任務。該項目的目標是在工具型地理信息系統的基礎上，結合固體礦產資源評價的理論方法，利用GIS對空間數據的強大管理和分析功能，研製出面向找礦專家的，能夠在實踐中推廣應用的輔助決策系統。
（4）礦產勘查開發管理系統
礦產勘查和開發管理是地礦部的另一項基本職能為了加強礦產資源勘查管理，促進地質勘查開發的科學管理，地質礦產部決定在基礎地質調查、工程地質調查、環境地質調查和礦產資源勘查管理中實施區塊管理，並於1995年6月頒布文件，規定了區塊劃分和編號的方法。該項目就是為這項管理工作提供計算機輔助的工具。具有區塊的登記、統計匯總、空間查詢等功能，可實現地質礦產勘查管理工作的計算機化。
（5）地質資料光碟存儲系統
目前，正在研究地質報告數字化的標准、管理軟體，進行具體技術路線的試驗。
（6）多媒體輔助教學系統
由於地學研究對象本身的復雜性，使得這個領域雖然定量研究的程度不斷提高，但目前多數領域中定性分析仍佔主導地位。直觀對研究過程和成果的表示很重要。這就決定多媒體技術在地學領域內會大有作為。美國地調所早在90年代初期就已開始採用多媒體技術進行成果的展示。立項開發的兩個項目是寶石學多媒體輔助教學系統和石油地質與油藏工程的多媒體教學系統。
2.3實現上述目標的關鍵
（1）技術：GIS、GPS、RS、野外數據採集技術、多媒體技術等；
（2）標准化；
（3）應用開發；
（4）培訓；
（5）協調與管理。
❷ 矢量空間資料庫
空間矢量資料庫是整個系統各種信息要素所依附的骨架，本次調查的矢量數據涉及地質背景、區域地球化學、遙感解譯、農產品安全、非點源污染、特色農產品立地環境、社會經濟、基礎地理等，均要求以空間數據分層形式存儲與管理。下面以地球化學數據子庫建立為例簡述矢量空間資料庫建庫工作流程（圖4-4），其他矢量數據的建庫過程基本類似於地球化學數據子庫的建設。
（1）收集數據資料
資料收集主要是對入庫數據的採集、分類，其內容包括野外采樣記錄、點位數據、測試分析數據、監控數據、統計單元劃分圖等。
（2）數據預處理
數據預處理就是在全面收集資料的基礎上，對需入庫的紙質圖件進行掃描、校正、矢量化等處理，並檢查采樣點位、組合點位坐標數據的正確性，以保證其點位誤差在允許范圍之內。再對測試數據採用「速成等值線圖」的方法分析研究、綜合整理及篩選等，若不合理，則要反向檢查測試分析數據的正確性。然後就可進行「擴邊」處理，根據浙江省農業地質環境調查的實際情況，一般要求使用最外圍的分析測試數據再往外填充8km。
圖4-4 地球化學數據建庫流程圖
（3）數據網格化
數據網格化是對離散的、隨機采樣的分析數據點進行網格化處理，將不規則的離散數據點網格化為規則的數據點。網格化模型演算法有最近點、距離倒數加權、三角剖分插值及克里金插值（包含多種漂移方式）等。數據網格化時要根據實際選擇恰當的模型，比較常用的是最近點位和克里格插值模型。如在GeoMDIS 2002中，網格化時先選擇欲操作的數據對象，設置坐標欄位和網格化的分析項元素並給定網格文件名稱，然後選擇網格化模型演算法和相關參數，設置網格化的特徵值後即可以進行數據網格化。
（4）定色階
各種分析元素含量值差異性大，為使之有一個統一的尺度，使用0.1lg
（5）生成等值線
在GeoMDIS 2000中，根據插值生成的網路數據文件，並設置上一步形成的色階等參數，就可生成彩色等值線圖件。
（6）數理統計
按行政區統計單元、不同土壤類型統計單元、不同地質背景統計單元進行相關地球化學參數統計，生成相應的專題圖。
（7）圖形編輯
對GeoMDIS 2000生成的等值線、極值點、注釋等導入到編輯功能強大的編輯軟體（如MapGIS）中根據需要進行編輯。處理等值線的「尖銳化」、「孤高點」等現象。要保證等值線自封閉、圓滑，然後對生成的等值線與水系圖層（主要考慮較大范圍水域邊界線）一起重新造區，和第六步生成的統計專題圖一起進行必要的圖形整飾，最後形成合理的地球化學面色圖件。
（8）分層與檢查
按照浙江省農業地質環境信息系統屬性數據格式、圖層劃分要求建立分層文件，並對建立的分層文件進行檢查，主要檢查是否丟失圖元和內容，同時要對各圖層進行拓撲錯誤檢查，如果發現拓撲錯誤，則返回第七步進行修改。要確保數據質量合格才能轉入下一步。
（9）屬性採集
根據圖面內容填寫相應的屬性採集表，做到屬性表記錄內容和圖形上標注的編碼一一對應。填好的屬性採集表可在Excel、Dbase、Foxpro等軟體錄入，形成DBF格式的數據文件（蔡子華等，2002）。也可直接在GIS軟體的屬性管理庫中完成，如利用參數賦屬性或單獨逐一賦值。輸出屬性數據表要進行系統檢查、修改。
（10）屬性掛接
先進行圖元和屬性的一致性檢查。對原圖和屬性表及屬性庫進行一一對應檢查，如果發現漏圖元或屬性紊亂則要進行返回到上一步重新處理。然後將屬性數據文件和圖形數據文件利用圖元編號（ID號）或特殊標識意義的關鍵欄位進行掛接，使空間圖形和屬性數據聯系在一起。
（11）投影變換
根據《浙江省農業地質環境資料庫圖層及屬性文件格式要求》對完成屬性掛接的圖層進行投影變換，轉換至以度為單位的無投影地理坐標系。
（12）格式轉換
因為AGEIS是矢量數據並以Arc/Info格式數據入庫，所以MapGIS格式完成的數據，需轉換成Arc/Info格式才能進行入庫。轉換成功的Arc/Info格式數據還需進行Clean拓撲重建操作，在Arc/Info中使用Clean命令時需注意下列2個容限參數（樊紅，1999）的選取：
第一個參數為Dangle Length（懸掛長度），用Clean命令使任何短於該長度的懸掛線段都被刪掉，一般使用0.000 001。
第二個參數為Fuzzy Tolerance（坐標距離），用Clean命令使間距小於坐標距離容差的2個或2個以上的坐標點就合並成一個，一般使用0.000 001。MapGIS格式向Arc/Info格式轉換後，對可能出現的錯誤需進行全面檢查。
（13）數據入庫
利用AGEIS系統提供的數據導入功能進行數據入庫，形成地球化學數據子庫。
❸ 國際地球化學填圖及全球地球化學資料庫
早在20世紀60年代人們就開始注意到地球化學填圖的重要意義。1970年，北愛爾蘭地球化學試驗圖集問世。之後，德國、瑞典和芬蘭等國相繼出版了全國性地球化學圖集。國際地球化學填圖於1988年正式列入國際地質對比計劃。在全球地球化學填圖中，目前最急需解決的問題是填圖方法的標准化問題。例如，區域地球化學勘查及區域地球化學填圖目前約覆蓋了全球面積的10%，但其中沒有一種元素是共同測定的。為此人們提出了要建立全球參考網，使樣品能均勻地分布在全球大陸表面。為實用起見，參考網的起點設在赤道上，以緯度11/20（大約166km）間距劃分，構成160km×160km的取樣網格。除全球參考網以外，取樣介質和樣品的時代問題也是目前正在研究的問題。
從社會角度來看，許多國家目前正在紛紛立法來規定環境中化學物質可容忍的安全水平。但由於自然界的地球化學背景本身是不一樣的，因此需要進行地球化學填圖來配合環境立法。歐洲地質調查所論壇（FOREGS）的33個國家正在商議聯合按照IGCP259項目的規定在歐洲進行極低密度的地球化學填圖。
在第30屆國際地質大會上成杭新報告了中國在全國採集500餘個泛濫平原沉積物樣品所製作的地球化學圖，與根據1:100萬以上的水系沉積物樣品分析結果所製作的地球化學圖在宏觀上極為相似，這是進行全球極低密度地球化學填圖的一種嘗試。據P.V.Koval報告，俄羅斯在西伯利亞貝加爾地區進行了每100km2一個樣的地球化學填圖試點。所采樣品包括水系沉積物、地表水、土壤和岩石，在某些剖面及基準點上還採集了雪、樹木和苔蘚等樣品。樣品用XRF（X射線熒光光譜），AAS（原子吸收光譜）及AES（原子發射光譜）進行了分析，製作了數百份圖件。王學求報告了在隱伏區的超低密度地球化學填圖，所採用密度為60～800km2一個點。結果在某些大型超大型礦床周圍發現了規模極大且清晰的多元素異常。W.De Vos在比利時與盧森堡進行了航空放射性與磁法測量。測量結果，鉀的地球化學圖與地表地質極為一致，而U和Th則透露不少深部岩石信息。遲清華等對華北地台地殼的化學元素豐度進行了測量。在華北地台1.8km×106km范圍內採集了12000個各種類型岩石樣品，取得了75種元素的1200種組合樣的分析數據。根據地球物理、地質及地球化學資料建立了地殼模型，並分別給出了沉積層、上地殼、中地殼和下地殼的元素豐度。
❹ 淺議國家地質資料數據中心建設
於瑞洋
（全國地質資料館，北京100037）
摘要 本文闡述了建立國家地質資料數據中心的歷史背景、建設目標與指導原則、初步構型等。
關鍵詞 國家地質資料數據中心；建設
1 建立國家地質資料數據中心的歷史背景
1.1 信息技術的發展為地質資料數據管理與服務提供了新的手段和技術
地質工作是國民經濟可持續發展的前期工作和基礎工作，從某種程度上看地質工作的各個環節，無論是生產、科研還是管理，從本質上講都是某種信息採集、保存、處理、研究和應用的過程。因此在地質工作中，從各種地質信息數據採集到室內數據保存、整理、分析和解釋，再到最終成果的存儲維護、管理使用和制圖出版以及科學管理和決策等諸多方面，無不與現代信息緊密相連。現代信息技術的迅速發展以及其在各個領域的廣泛應用，為現代地質工作提供了新的技術和手段，現代信息技術不僅改變了地質工作的手段和方式，拓寬了地質工作領域和內含，同時也改變了地質工作成果的內容和形式，現在的地質成果除了傳統的可以用紙介質反映的文字、圖件外，還有以電磁介質和光電介質存儲的各種資料庫、應用程序等，特別是在地質大調查工作中，地質基礎數據信息的獲取、管理、服務無不體現著現代信息技術的身影，隨著分布式資料庫技術、WebGIS技術、跨系統跨平台的數據交換與傳輸技術、網路技術待的應用，地質資料數據的管理和服務正在向不同層次、不同類別以及不同機構之間協同服務發展。
1.2 建設國家地質資料數據中心的政策背景
為加強地質資料的管理，充分發揮地質資料的作用，國務院2002年3月19日頒布的《地質資料管理條例》中要求建立地質資料信息系統，在2003年1月3日國土資源部發布的《地質資料管理條例實施辦法》中明確指出由國土資源部組織建立地質資料信息系統，此後，國土資源部組織實施了一批地質資料信息化工作。在2006年頒布的《國務院關於加強地質工作的決定》（國發［2006］4號）中指出「地質資料是地質工作服務社會的主要載體。建立健全地質資料信息共享和社會化服務體系，加快利用現代信息技術，建設國家地質資料數據中心和全球礦產資源勘查開采投資環境信息服務系統」。在最近發布的《全國地質勘查規劃》中也明確提出開展國家地質資料數據中心建設工作，並提出「建立實用、高效的地質資料採集、加工、處理、存儲機制，完善國家地質資料數據資源的建設管理，實現全國地質資料數據的統一、協調和規范，搭建現代化的存儲、管理軟體和硬體支撐環境」的目標任務。所有的政策法規為開展國家地質資料數據中心建設提供了良好的環境。
1.3 地質資料在國民經濟發展中的價值得到充分體現
地質資料數據是各種地質工作的最終成果，是成千上萬地質工作者的勞動結晶，具有形成成本高、應用范圍廣、可反復利用、經濟社會效益潛力巨大的特點。新中國成立以來，我國已累計投入地勘費5000餘億元，形成了大量的地質資料數據，通過對豐富的地質資料利用，為國民經濟和社會發展作出了重大貢獻。美國地質調查局研究表明，即使按最小價值計算，地質圖的價值是填圖成本的25～36倍。大慶石油管理局近年來通過對100多口井資料的開發利用，擴大了石油儲量2億噸，為國家節省勘探費用30億元。在增強綜合國力和實現國民經濟可持續發展的當今社會，地質資料數據的服務領域日趨廣泛，從礦產資源勘察到地球科學研究，從基礎設施建設到國家重點工程建設，從增強國防建設到保護生態環境都需要地質資料數據提供基礎信息。在我國社會主義現代化建設和社會主義市場經濟體制的建設中，地質資料發揮著日益重要的作用。
1.4 建立國家地質資料數據中心的技術已基本成熟
現代信息技術的迅猛發展，特別是各種先進的網路技術、高性能的信息存儲技術、分布式資料庫技術、WEBGIS技術、跨系統跨平台的數據交換與傳輸技術的廣泛應用，為地質資料數據的不同層次、不同類別、不同機構以及不同區域的共享與服務成為可能。同時，近年來國土資源部和中國地質調查局大力推進地質資料的信息化、數字化建設，建立了包括1：20萬地質圖空間資料庫和化探資料庫在內的幾十個大型基礎資料庫，新形成的地質資料數據全部匯交電子文檔，原來的紙質資料在國土資源部和中國地質調查局支持下，全國地質資料館正在組織圖文地質資料資料庫建設，這些工作成果形成了非常豐富的地質資料數據資源，為國家地質資料數據中心的建設奠定了堅實的基礎。
2 我國地質資料數據管理現狀
2.1 組織管理機構
2.1.1 全國地質資料管理機構及組織情況
目前，我國地質資料由國務院和省（區、市）地質礦產主管部門兩級行政管理，設立了政府所屬的地質資料館藏機構及委託保管機構，負責保管向國家匯交的地質資料。在基層地勘單位，由地質資料（檔案）館（室）保管原始、實物和成果地質資料。全國的地質資料管理已形成政府管理與基層地勘單位管理相結合的管理體制。
2.1.2 全國地質資料館藏機構及組織情況
目前，我國地質資料館藏機構大體上包括兩種，一種是政府所屬的館藏機構，此類機構主要由全國地質資料館和各省地質資料館組成；另一種是實行委託保管的館藏機構，此類機構主要由各行業、工業部門自己成立的館藏機構。
全國地質資料館前身是地質部資料司，成立於1952年。目前，全國館主要由資料收整室、資料館藏室、資料服務處三個處室組成，承擔地質資料的接收、保管、服務工作。
中國地質調查局是地質調查資料主管單位，中國地質調查局發展研究中心（全國地質資料館）（以下簡稱「發展中心」）及其下屬國土資源實物地質資料中心、局六大地質調查中心（天津、沈陽、南京、宜昌、成都、西安）是資料的管理單位。
2.2 館藏情況
2.2.1 全國地質資料館及省級地質資料館館藏情況
目前全國地質資料館館藏紙質資料約11萬種，電子資料數據量超過4.6TB，這部分資料以礦產勘查類為多數，占總量60%，地質科學研究、物化遙勘查、水工環勘查和區域調查各佔13.5%，11.6%，8.5%和6.1%。電子資料包括電子文檔、資料庫、數字化圖文地質資料、測繪數據（購買或交換形成）等。
2.2.2 中國地質調查局資料管理部門館藏情況
中國地質調查局各資料管理單位館藏各類資料累計約26萬種，其中成果地質調查資料4000多種，此外還收藏了大量的其他地質資料、地質科技檔案、地形圖、地質參考文獻等。
除了傳統的地質資料外，由中國地質調查局組織實施的各類基礎地質資料庫也在發展中心保管，目前，發展中心保管的資料庫包括全國礦產地資料庫、全國或分省的1：500萬、1：250萬、1：50萬、1：25萬、1：20萬、1：5萬系列比例尺數字地質圖空間資料庫、區域地球化學資料庫、1：20萬自然重砂資料庫、鑽孔地質資料庫、全國同位素地質測年資料庫、圖文地質資料資料庫、地質資料目錄資料庫等。
2.3 存在問題及分析
2.3.1 館藏機構數字資源不足
電子文檔匯交問題嚴重。一是匯交率低；二是匯交質量較差，沒有按照格式標準的要求進行匯交、匯交內容不齊全。經過多年努力，特別是地質大調查項目的開展，地學資料庫建設取得重要進展。但海量數據信息的匯交管理和服務工作，面臨著嚴峻的挑戰。需要長周期建設的資料庫，其階段性成果的匯交和服務，目前沒有明確的規定。
全國地質資料館開展多年的圖文地質資料資料庫建設進展緩慢，全國地質資料館僅完成約2.2萬種，還有大量的地質資料需要數字化。館藏機構數字資源不足，難以利用現代信息技術開展服務，影響了服務效率和服務水平的提高。
2.3.2 資料數據共享技術與服務水平亟待提高
地質資料數據的共享和社會化服務是地質工作者的長期願望，但由於管理體制和技術上的原因，地質資料數據共享技術與服務水平的提高步履維艱。最近幾年，中國地質調查局在這一方面做了大量工作，一批重要的基礎地質資料數據初步實現了社會化共享，向社會開放了部分公開性地質成果資料，取得了良好的社會效益。
盡管在應用網格技術實現地質資料數據共享方面取得了突破性進展，但僅僅是初步的；總體上看，地質資料數據的服務共享、技術水平還有待於提高。現有的服務方式包括手工方式、離線方式、等待用戶上門方式、會議推廣服務等方式。服務范圍小、服務手段落後、服務成本高、服務周期長、效率低下、數據服務內容簡單，資料數據共享服務是個別的、不系統的、數據的公開程度和數據共享的廣泛性還十分有限。
2.3.3 館藏機構基礎設施條件差，隊伍力量薄弱，加工處理能力不強
近年來，國土資源部及各省（市、自治區）國土資源管理部門越來越重視地質資料館藏機構設施的建設。但是，全國大部分省（市、自治區）地質資料館藏機構的基礎設施條件較差，特別是提供網路服務的信息服務設施欠缺，大大降低了服務質量和水平。作為地質資料服務國家級別的全國地質資料館面臨無獨立服務場所的窘境。
地質資料數據的現代化管理和社會化服務對從業人員的素質要求較高，需要一些綜合性人才進行服務，這是由基於現代信息技術的社會化服務趨勢決定的。但由於編制和經費的限制，全國地質資料保管與服務機構的工作人員相當缺乏，人員的年齡與專業結構不是特別合理，學歷和專業也有一定程度的限制，計算機方面的人才尤其短缺。這種現狀大大制約了社會化服務的開展，阻礙了社會化服務的進程，降低了地質資料的利用率，削弱了地質資料所能產生的社會效益。
受資料館工作人員數量、素質等自身條件的限制，難以深入開展地質資料的綜合研究。對需求調研不夠。現有的成果不能及時向社會發布，加工處理等相關需求不能及時滿足，服務水平低，只能維持日常工作，不能適應現代信息技術給資料工作帶來了的巨大變化。
2.3.4 數據資源分散，需從國家層面上進行數據整合與協調
地質資料數據是全國地勘行業數萬（鼎盛時期達數十萬人）地質工作者長期野外調查、勘查的成果，其生產過程的地域性和行業性特點，決定了生產、管理是分散的。地質資料數據分布於包括中國地質調查局在內的全國地礦行業，冶金、有色、石油、煤炭、建材、化工、核工業、武警黃金指揮部等產業部門。傳統條塊分割的體制決定了海量的地質資料數據基本上只為本行業、本部門或單位所擁有和使用，行業之間、部門之間的數據共享存在著管理上、體制上的障礙，造成工作的低水平重復和大量資源的浪費。
2.3.5 資料數據共享機制有待建立與完善
許多地質資料數據涉及保密問題，有關保密的規定沒能形成一套有效的密級升降與解密的評估體系，限制了資料數據作用的有效發揮；對地質資料數據管理工作缺乏應有的定位和科學評估體系；法規體系不健全導致社會約束力不強，缺乏有效的共享機制，使得地質資料數據的生產者、擁有者、管理者、用戶的責、權、利關系不明，各方權益得不到合理保護，資料數據共享的積極性不高，共享觀念淡薄，數據的知識產權得不到保護，對於共享數據的分類、有償服務的原則、涉及數據服務的若干單位之間的關系、數據更新與維護的機制等有關數據服務的基本問題尚需解決。
3 國家地質資料數據中心建設的總體目標與指導原則
3.1 總體目標
國家地質資料數據中心建設的總體目標是：以各類地質工作所形成的地質資料數據為核心，以實現地質資料數據社會共享為導向（目標），以現代信息技術為手段，按照統一的標准和規范，建立具有地質資料數據收集、保管、綜合研究與分析和社會化服務等功能的國家級地質資料數據中心管理體系，實現國家地質資料數據的一體化組織管理與社會共享，推進地質資料數據開發利用，為國土資源管理、國民經濟建設和社會發展，提供基礎數據信息和交換平台。
3.2 指導原則
國家地質資料數據中心的建設是一項長期的系統工程，在其建設過程中應遵循「以需求為導向，以應用促發展；統一規劃，分步實施；軟硬體環境同步實施，軟體適當超前；由易到難，急用先行」的指導原則。
4 國家地質資料數據中心建設初步構想
4.1 地質資料數據中心機構構想
4.1.1 全國地質資料數據中心構成
目前我國地質資料數據管理模式為兩級館藏機構，特殊地質資料執行委託保管，根據現行的地質資料數據管理模式，全國地質資料數據中心應由多個地質資料保管單位構成，在全國范圍內建立由「中心（國家級）——分中心（省級、行業、專業）」組成的地質資料數據中心管理體制，既要由實質的地質資料數據管理與服務機構（即單位實體）又要由通過網路等現代信息技術聯通的虛擬的地質資料數據目錄、信息中心，地質資料數據中心實體負責地質資料數據收集、保存和開發服務等工作。
國家地質資料數據中心的建設應依託全國地質資料館，建立包括國土資源實物地質資料中心等單位在內的核心層；充分利用現代信息技術，建立由省級、行業及各專業地質資料數據中心等單位組成的外圍層；形成國家級地質資料數據交換與信息共享體系。
4.1.2 國家地質資料數據中心的機構構成
國家地質資料數據中心的核心業務是地質資料數據的管理和服務，在業務方面至少應由下面幾部分構成：
地質資料數據情報機構：收集地質資料與數據形成與管理信息，同時收集數據中心無法直接保管的地學資料與數據的形成、保管、管理與服務方面的信息。
地質資料數據收集保管機構：收集和保管數據中心所管理的各種地質資料與數據，並對地學數據進行維護與更新。
地質資料數據加工與服務機構：根據社會需求對數據中心保管的資料與數據進行加工處理，並向社會提供公益性服務。
地質資料數據綜合研究機構：根據國民經濟的發展對地質資料與數據的需求開展綜合研究，為國民經濟的持續發展提供技術支撐。
行政管理機構：保證國家地質資料數據中心的正常運行。
輔助機構：為各項業務工作提供輔助保障工作。
4.2 國家地質資料數據中心建設的工作內容
國家地質資料數據中心建設是項系統工程，涉及的內容和部門很多，具體來說至少包括下面幾方面的工作。
4.2.1 基礎設施的建設
地質資料數據的社會化服務與資源共享需要一個良好的軟硬體環境，地質資料信息的社會化服務需要一個良好的軟硬體環境，這就必須進行基礎設施的建設工作，不斷完善地質資料信息管理機構的設施和功能，從根本上改善地質資料信息服務環境和服務設施。在基礎設施建設方面應從地質資料信息的接收、驗收、整理、存儲、保管、服務等功能方面考慮所需要的設施和設備需求，保證管理機構能真正地發揮其各項功能。
4.2.2 數據資源建設
數據中心的所有業務均是圍繞地質資料數據開展的，數字資源是開展社會化服務的重要基礎，是數據中心生存和發展的重要保障，只有具備充足的數據資源，才能有力地促進地質資料數據的社會化服務。因此，應按照統一標准、重點突出、急用先行的原則，加快加強地質數據資源建設，基本完成主要資源的數字化原始積累，規范資源建設、運行管理、維護更新、研究應用和社會化服務體系，搭建現代化的資源存儲、管理的軟體和硬體支撐環境，建立高素質的管理、業務隊伍。
4.2.3 標准化建設
國家地質資料數據中心是我國地質資料與地學數據交流的平台和紐帶，缺乏標准化就無法實現資料數據的交換和真正的資源共享，因此，必須加強國家地質資料數據中心、地區地質資料數據分中心（省級）、行業分中心和專業分中心數據交換與共享方面的制度與標準的建設，建立健全相關的政策法規、技術標准和工作規范，實現全國地質資料數據的統一、協調和規范化管理。
4.2.4 資料數據共享平台建設
國家地質資料數據中心是我國地質資料數據社會化服務的窗口，沒有共享平台，眾多的資料數據將無法通過數據中心向社會提供服務。因此需要從國家層面上進行對各種資料數據進行整合、協調與管理，通過各部門、單位之間的數據資源整合，實現優勢互補，變分散、獨立、局部的數據資源為完整的、系統的和整體的國家資源，建立共享平台，實現跨部門、跨行業、跨學科、跨地區的數據共享與服務，使數據資源得到增值。在統一標准、統一規范的基礎上，通過網路鏈接各個地質資料數據中心的門戶和服務平台，最終形成一個依託公共網的、虛實相結合的多級地質資料數據共享交換網路體系，為全國地質資料數據的網路化管理和公共服務提供支撐，為提供一站式的服務和管理打好基礎。
4.2.5 地質資料數據管理理論研究
我國地質資料數據管理已經過五十餘年的發展和演變，隨著地質工作的發展，特別是現代信息技術在地質工作中的應用，地質資料與數據管理呈現出許多新的特點，需要有新的管理方法和理論來指導。通過管理理論的研究，科學地指導我國地質資料數據管理事業的發展。