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全面做好数据库建设工作

发布时间: 2023-05-28 23:09:28

A. 全国钻孔数据库建设现状及重要地质钻孔数据库建设试点工作建议

刘向东

(国土资源实物地质资料中心)

摘要 钻孔资料是地质勘查工作形成的重要成果。全国钻孔数据库是向社会提供钻孔数据共享和公益性服务的重要基础信息平台。本文分析了我国钻孔资料保管和利用现状,介绍了全国钻孔数据库建设以往工作程度,进行了现状评估,总结了工作经验和存在的问题,提出了下一步开展重要地质钻孔数据库建设试点工作的建议。

关键词 钻孔;数据库;建设;现状;建议

一、引言

钻孔资料是地质勘查工作形成的重要成果。世界发达国家都非常重视对地质钻孔资料的信息化管理和利用,建立了多种类型的地质钻孔数据库,并向社会提供广泛服务。

近年来,特别是国土资源大调查和数字国土工程项目开展以来,我国陆续开始建设钻孔数据库等一系列全国范围的基础地质数据库。2010年,国土资源部印发了《推进地质资料信息服务集群化产业化工作方案的通知》(国土资发[2010]113号),明确提出了开展全国地质钻孔数据库建设的工作任务,要求全面推进地质资料信息服务集群化和产业化,进一步提升地质工作服务经济社会发展的能力,构建公益性地质工作社会服务的新机制。

在2012年国土资源部发布的《国土资源“十二五”规划》中,把建立国家重要地质钻孔数据库作为地质和矿产资源数据库建设的重要内容,提出了建立地质钻孔数据库的目标任务和重要任务,旨在有效保护地质勘查工作成果,充分发挥地质资料内在价值,为地质基础研究、矿产资源综合开发利用等提供可靠依据,实现地质基础信息的共享及信息社会化服务。

二、全国地质钻孔资料保管和利用现状

新中国成立以来,国家投入大量资金,由全国地质勘查行业,包括地矿、冶金、核工业、黄金武警、石油、煤炭、有色、建材、化工等部门上百万地质工作者辛勤劳动数十年,开展了全面的、不同尺度的地质矿产勘查工作,获取了大量翔实、可靠的地质勘查基础资料。截至2011年,据不完全统计,全国钻探总进尺超过4×108m,其中固体矿产钻探总进尺约1.33×108m,水文地质钻探总进尺约1.0×108m,约有3500×104m典型岩(矿)心得以保存。这些地质钻孔资料是我国开展基础地质研究、国土资源调查评价、矿产勘查开发、地下水资源开发、环境治理、地质灾害防治以及国土整治、城市规划与建设等必不可少的重要基础数据源。这些重要基础信息是国土资源调查评价与认识程度的标志和进一步工作的依据,也是国家自然资源调查实力的体现,是国家的宝贵财富,是社会的公共财产。它们对矿产资源的勘查开发及相关基础地质研究有重要的重复使用价值。

但是,长期以来地质钻孔数据资料分散保存在多个单位,由于缺少共享机制和有效途径,所以资料利用率极低,造成许多单位一方面大量需要这些资料和数据,另一方面又无法得到或很难应用的尴尬局面,造成国家珍贵资料的严重浪费。另外,许多钻孔数据(图、表)分散在勘探报告中,随着时间的推移和机构变动,对于资料的保存、利用、管理和服务十分不利。

数十年来,我国积累的地质钻孔资料均是以纸介质形式存放,由于地质资料所用的纸张随着保存年限的延长,会逐渐老化、褪色(过去的地质图件大部分为晒蓝图纸,此现象就更显严重),质地变脆,加之使用时来回折叠、磨损,文字和图件逐渐变得模糊不清,造成信息丢失而无法使用。1979~1987年,原地质矿产部花费大量经费组织对全国濒危地质资料进行修复工作,仅地质钻孔资料修复就投资将近1000万元人民币。此后又有相当一部分资料由于老化、磨损而处于必须抢救的状态(有的图纸已脆得用手一拿就破)。如不采取有效的解决办法,以后修复将越来越困难。

另外,地质钻孔资料绝大部分分散保存在全国各地的基层地质勘查单位,互相保密,需要地质资料的单位难以通过正常渠道获得地质资料,造成地质资料利用程度不高,严重影响地质矿产工作的正常开展。同时,这种状况很难对地质钻孔资料进行统一的管理,而机构改革和人员的变动,使这些地质信息资源面临着损毁、散失的危险。目前熟悉情况的老专家,大多年事已高,一旦这些资料损毁、散失,将造成无法挽回的巨大损失。因此,尽快采取措施,利用现代技术手段,抢救保护和统一管理这些地质钻孔资料,并进行数字化建库,显得十分迫切和特别必要。

三、全国地质钻孔数据库建设以往工作程度与现状评估

(一)以往工作程度

1.软硬件资源和专业应用方面

早在20世纪80年代后期,我国就开始对地质钻孔资料的应用开始试验研究。1988年启动了“固体矿产勘查评价自动化系统(KPX)”项目。1991年初步研制出基于GIS平台上的固体矿产勘查评价自动化系统(KPX1.0 版本),1993年升级为KPX2.0 版本,1997年进一步完善为KPX2.1版本,近年来正在向基于WINDOWS操作系统的3.0版本升级。该系统已在全国100多个重点矿区中得到应用,并取得了显着效益。KPX具有野外数据自动采集、勘查数据系统管理、勘查图件自动绘制和矿产储量自动求算的矿产勘查全过程的GIS分析功能。

1998年,在“固体矿产勘查评价自动化系统(KPX)”的基础上,国家研制了固体矿产钻孔数据采编系统(CHINAZK)。该系统是以固体矿产普查勘探原始地质编录规范和工作流程为标准,以《固体矿产勘查评价自动化系统》(KPX)的勘查数据管理为基础所研制的独立矿产勘查数据采编系统。该系统与《固体矿产勘查评价自动化系统》KPX2.1原始编录子系统相比,增加了物探测井信息、钻孔标本采样等的采编管理。CHINAZK是专门针对钻孔工程按标准化进行数据采集、编辑、入机、建立数据库而设计的,包括钻孔地质综合编录、勘查数据管理、钻孔柱状图输出、报表生成等。这个系统实现了钻孔数据采编的“数字化”管理,具有中国特色,并从1999年开始在全国地勘项目中推广使用。据资料显示,截至目前我国已完成10 个省(区)的约350 多个矿区、120 × 104m进尺的重要钻孔岩心编录资料的数据采集及数据库建设。

2.相关标准规范制订方面

为了便于全国各专业地质钻孔数据的宏观管理、数据交换、处理、共享和数据库设计,国家于1994年相继发布了地质钻孔(井)基本数据文件、石油钻井地质数据基本文件、水文地质钻孔数据基本文件、煤田钻孔地质数据基本文件和固体矿产地质钻孔数据基本文件5个地质矿产行业标准。这些标准适用于建设全国或地区范围宏观管理用钻孔(井)地质数据库,以及建设石油、水文、煤田和固体矿产钻孔(井)地质数据库中的基本文件。制订这些标准的目的在于从技术上确保实现各系统之间纵向和横向的信息交换和资源共享。

为使固体矿产钻孔数据库建设在统一规范的框架内正常有序地开展,并确保该项工作的顺利完成,中国地质调查局组织制定了《固体矿产钻孔数据库工作指南》,于2001年6月发布试用。该工作指南详细规定了建立固体矿产钻孔数据库的有关引用标准、数据采集原则、工作流程、编录表格、数据内容、数据文件格式、词典定义标准,以及质量保证要求。

(二)现状评估

1.经验总结

回顾近年来钻孔数据库的建设工作,取得了许多积极的成果,获得了不少宝贵经验,可以为后续钻孔数据库建设工作提供借鉴。

1)资料特点与实际应用很好结合的钻孔数据库建设标准,对钻孔数据库质量和未来应用将起到至关重要的作用。

2)严格的质量保证措施、建库过程的质量控制和科学的数据组织方式,是保证数据质量的关键。

3)领导重视、高素质和稳定的人才队伍,是保证任务高质量完成的关键。

4)钻孔数据库建设周期和战线不宜过长,要集中资金,重点突破。

5)钻孔数据信息综合工作要与数据采集建库工作同步进行,保证数据综合处理过程中发现的问题能够尽快反馈到数据采集工作中,从而有效规避一些错误陷阱,提高数据质量和工作效率。

2.存在的问题

纵观钻孔数据库建设工作历程,经过多年的努力,钻孔数据库建设工作虽然取得了一些成果,但是与目标相比,数据库建设工作总体进展缓慢,全国性的钻孔数据库还未建成,还远远无法满足社会对钻孔资料的巨大需求。存在的问题主要表现在:全国不同行业部门制订了不同的钻孔数据格式标准,开发了多个钻孔数据采集系统,存在数据格式不同、数据共享困难和工作指南不一致的问题。就以固体矿产钻孔数据采编系统来说,该系统不是一个开放性的系统,所有编录的数据库必须依托此软件才能打开,不能实现和其他格式的数据库进行数据交换。对于不同格式的数据追加还存在困难。另外,该系统是根据固体矿产钻孔编录规程来开发的,所以包含的钻孔信息面较窄,不完全适用其他类型和行业的钻孔数据库建设需求。固体矿产钻孔数据库工作指南还需要根据建库实际需求进行修订。钻孔数据的筛选标准和原则还需要进一步研究。

因此,要想建设涵盖各行业的地质钻孔数据库,就必须开发一套适合各行业钻孔数据库建设需求的软件,统一筛选标准和技术要求,指导规范全国统一开展钻孔数据库建设工作。

四、全国地质钻孔数据库建设最新工作进展

(一)全国重要地质钻孔数据库建设试点研究

全国重要地质钻孔数据库建设试点工作是一项探索性的工作。为了有效解决以往钻孔数据库建设工作中存在的问题,从2009年起,国土资源部组织开展了重要地质钻孔数据库建设试点研究。试点研究的重点任务是在研究上,解决在全国范围地质钻孔数据库建设中海量数据采集的工作模式、技术方案和组织方式。同时,围绕钻孔资料服务利用,试点研究从用户需求、服务对象、服务方式,以及钻孔数据库建库内容和属性项设置等方面开展了广泛调研和讨论。截至目前,试点研究已取得了一系列积极成果和进展:①初步编写了全国地质钻孔数据库建设实施方案;②开展了地质钻孔数据整理技术方法研究;③开展了地质钻孔数据库建库工作方法研究;④编写了地质钻孔数据质量控制方法与评价要求;⑤编写了地质钻孔数据汇交与验收要求;⑥提出了固体矿产钻孔数据库工作指南修订建议;⑦编写了水文地质钻孔数据库建库要求;⑧编写了工程地质钻孔数据库建库要求。另外,通过试点研究,取得了以下认识:避免钻孔数据库重复建设和录入;由国土资源部门扩展到其他行业部门;由试点省扩展到全国;建立全国项目组和全国管理工作组。上述这些成果和认识为下一步深入开展重要地质钻孔数据库建设试点工作奠定了基础。

(二)全国地质钻孔基本信息清查

为了进一步查清我国地质勘查单位保管的地质钻孔基本信息,基本掌握我国地质勘查单位保管的地质钻孔类型、分布及数量,初步建立全国地质钻孔基本信息数据库,国土资源部于2011年组织开展了全国地质钻孔基本信息清查工作。为指导各省(自治区、直辖市)做好钻孔基本信息清查工作,由国土资源部储量司组织,国土资源实物地质资料中心牵头开发了地质钻孔基本信息数据采集系统,编制了《钻孔基本信息清查工作指南》,并于2011年7月在国土资源部门户网站上发布,供各省(自治区、直辖市)钻孔基本信息清查单位下载使用。其中地质钻孔基本信息数据采集系统具有数据采集标准化、数据管理规范化、统计报表智能化、汇总报盘便捷化等显着优点,极大地提高了各省(自治区、直辖市)地质钻孔基本信息清查工作效率,有效地保证了全国地质钻孔基本信息清查工作的顺利实施。

今年年初,全国各省(自治区、直辖市)按照国土资源部的文件要求,陆续提交了钻孔基本信息清查工作阶段性成果总结报告。截至2011年12月,全国有31个省(自治区、直辖市)1165个单位进行了地质钻孔基本清查工作,已查出有钻探工作量的项目数27963个,已查出的地质钻孔总数为618972个,其中信息完整的地质钻孔数496734个,仅有部分信息的地质钻孔数80649个。2012年8月向国土资源部提交了全国地质钻孔基本信息清查工作成果报告。全国地质钻孔基本信息清查工作成果,为组织实施全国重要地质钻孔数据库建设提供了基础。

五、重要地质钻孔数据库建设试点工作建议

2012年,在前期试点研究和地质钻孔基本信息清查工作成果的基础上,国土资源部决定在山东和浙江两省开展重要地质钻孔数据库建设试点工作。此次试点工作的重点任务是确定重要地质钻孔的筛选标准和原则,明确不同类型重要地质钻孔数据库的建库标准和建库内容,选择一定数量的具有代表性的重要地质钻孔资料进行建库试点,开发地质钻孔数据采集软件,研究重要地质钻孔数据库信息共享与服务机制,通过试点工作取得的经验,形成重要地质钻孔数据库建设工作方案和工作指南,为在全国范围内全面部署实施重要地质钻孔数据库建设工作提供依据。为扎实推进重要地质钻孔数据库建设试点工作,提出工作建议如下:

(一)定位

在国土资源部和中国地质调查局的统一领导下,由国土资源实物地质资料中心会同有关单位,继续开展重要地质钻孔数据库建设试点,通过试点明确重要地质钻孔数据库建设的定位,做好总体设计,制定实施方案,解决不同层次建库的技术问题,建立重要地质钻孔数据信息采集管理与服务平台。在全面总结以往工作经验的基础上,形成重要地质钻孔数据库建设工作指南和工作方案,分阶段向全国推广,争取在“十二五”时期完成全国重要地质钻孔数据库建设。

通过开展广泛的调研,分析已有地质钻孔数据库建设及试点研究成果资料,征求国土资源部、中国地质调查局、各省(自治区、直辖市)地质资料行政管理部门及地勘单位的意见和建议,确定建立重要地质钻孔数据库的定位和方法,要使重要地质钻孔数据库成为一个动态的、随时更新的数据库,避免二次建库。

由于重要地质钻孔数据库建设涉及面广,工作量大,难度大,为解决一次性建库困难大的难题,建议采取分层次、分步实施的原则,推进重要地质钻孔数据库建设,逐步建立健全地质钻孔资料管理服务机制,为实现地质钻孔资料开发利用和社会化服务奠定基础。

(二)原则

1.分层次建设

建库范围是地质勘查单位保管的除油气、放射性以外的区域地质、矿产地质、水文地质、工程地质(大型以上项目)、环境地质、灾害地质勘查等形成的地质钻孔资料。将这些地质钻孔信息分为5个层次进行数据采集、入库,并根据钻孔资料的实际保管状况及钻孔资料所达到的数据库层次,建立各层次钻孔数据库。

(1)地质钻孔基本信息数据库

地质勘查单位以地质工作项目为单元,清查地质工作项目施工的钻孔,逐个钻孔清查。只清查钻孔的最基本信息,不清查每个钻孔的详细原始编录内容、测试数据等。对于地质项目工作中收集的钻孔资料不予清查。基本信息数据库在建库中只需要在前期钻孔基本信息清查的基础上,补充采集新产生的或漏采的钻孔基本信息,不必重复采集数据。

(2)地质钻孔重要信息数据库

采集入库的钻孔重要信息是在地质钻孔基本信息库基础上,增加内容——包括钻孔小结以及钻孔柱状图、钻孔剖面图、钻孔平面位置图的扫描件。这一层次数据建库重点是3张纸质图件扫描,从存储格式和视觉效果上考虑,建议转化为PDF格式文件,按要求保存在数据库中。

(3)地质钻孔柱状图属性数据库

采集入库的钻孔柱状图信息是在地质钻孔基本信息库基础上,增加的属性数据,以钻孔柱状图包含的信息为主,主要包括分层情况、地质描述、采样情况和分析结果等。

(4)地质钻孔基础属性信息数据库

地质钻孔基础属性数据库建库按地质工作类型分为固体矿产、水文地质、工程地质、煤田地质4种类型,分别建设地质钻孔属性数据库。基础属性信息建库可参考行业标准DZ/T0122 -1994、DZ/T0123-1994、DZ/T0124-1994、DZ/T0125-1994、DZ/T0126-1994、《固体矿产钻孔数据库工作指南(试用)》以及上海市工程地质钻孔数据库建设经验。

(5)重要地质钻孔岩心数据库

采集重要钻孔岩心数据是在地质钻孔基本信息库和柱状图属性数据库基础上,增加岩心属性数据,主要包括取心长度、入库岩心长度、入库时间等属性;增加岩心照片、岩心扫描图像等扫描文件。这一层次建库可与第三层次统筹考虑建库,最终建立包含钻孔岩心图像的综合柱状图属性数据库。

2.分步实施

第一步,将地质钻孔基本信息数据库建好并尽快对外提供服务,现在这项工作已经基本完成;第二步,在地质钻孔基本信息数据库基础上,建设包括钻孔柱状图等信息的其他4个层次钻孔数据库;第三步,根据地质钻孔信息的实际和服务需求,搭建重要地质钻孔数据信息平台,向社会不同用户提供服务。

(三)工作任务

1.重要地质钻孔数据库建设试点技术方案研究

为规范重要地质钻孔数据库建设试点的内容、程序、方法及要求,保证数据库建设质量,促进重要地质钻孔数据信息的管理与共享,建议在试点工作之前尽快组织有关人员进行重要地质钻孔数据库建设试点技术方案研究,为重要地质钻孔数据库建设试点工作做好技术准备。技术方案可从数据库建设顶层设计、准备工作、数据采集与处理、数据入库、质量控制、数据库成果要求、数据库更新、数据库管理与维护等方面进行深入研究后提出具体工作内容与技术方法。

2.重要地质钻孔数据采集软件和平台系统开发

依据重要地质钻孔数据库建设试点技术方案及相关标准,进行重要地质钻孔数据采集软件和平台系统开发。数据采集软件和平台系统要通过全方位需求分析研究,在技术指标、标准体系、数据库结构等方面具有系统性,并与地质钻孔基本信息数据库具有良好的衔接性和相关性;采用标准的数据交换格式,使成果数据正确汇交和共享;实现国家、省(自治区、直辖市)两级之间的互联互通;满足国家对重要地质钻孔数据的调查统计、数据更新和维护,以保证数据的现势性。

地质钻孔数据采集软件应能够满足按地质勘查单位、按地质工作项目、按年度等汇交钻孔资料,实现快捷数据更新维护、汇总与统计分析。实现地质勘查单位、省级地质资料管理部门、国家的三级数据库维护。在全面整合汇总全国地质钻孔基本信息清查数据的基础上,建设全国地质钻孔数据信息网,使钻孔资料更好地发挥重复利用作用,拓展地质钻孔信息公开的渠道及对外服务的窗口。网络平台是服务广大地质工作人员及社会公众的重要桥梁。根据网站建设和管理的要求,结合网站建设模式,按照全国各省(自治区、直辖市)分网页建设的思路,搭建全国地质钻孔基本信息服务平台,向社会提供地质钻孔数据信息服务。

3.重要地质钻孔数据库管理与服务办法研究

从20世纪80年代后期以来,我国在地质钻孔数据库建设方面开展了大量研究工作,建议在前人工作成果的基础上,根据新时期地质钻孔数据库建设与服务需求,并征求领导和专家对地质钻孔数据库建设与服务的意见和建议,开展地质钻孔数据库建设管理服务办法研究。

钻孔数据库管理可采取国家、省级二级管理。国家和省级地质资料管理部门负责钻孔数据库管理、维护和服务等。二级管理能最大限度地满足用户尤其是地质勘查单位科研人员对于钻孔数据信息的查询利用服务需求。地质勘查单位负责管理本单位的钻孔数据。钻孔数据共享服务可采取会员制。所有汇交钻孔数据的地质勘查单位即是会员,按照汇交钻孔资料的数量和详细程度进行会员分级。根据会员的等级,分为有权查询浏览钻孔数据而无权下载钻孔数据、有权查询浏览钻孔数据提出申请可少量下载钻孔数据等。没有汇交钻孔数据的地勘单位和个人如需查询钻孔数据信息需首先申请成为会员,并进行有偿使用。国家一级主要负责全国地质钻孔目录信息的服务,省级负责本省钻孔信息的服务。

六、结语

重要地质钻孔数据库建设试点工作,直接影响地质钻孔数据库建设工作进程。因此,一定要在国土资源部和中国地质调查局的统一领导下,组织有关单位进行牵头,试点省全力配合,开展重要地质钻孔数据库建设试点工作。在总结以往工作经验的基础上,逐步推进省级重要地质钻孔数据库建设试点,分阶段向全国推广,争取在“十二五”时期完成全国重要地质钻孔数据库建设工作。

致谢:本文基于“重要地质钻孔数据库平台建设与试点应用”项目展开分析研究,在研究过程中得到了项目负责人张立海研究员的悉心指导及项目组成员陈新宇、杨贵生、赵晓青、王斌等同志的帮助;王保良、刘凤民、张业成等专家在审查本文过程中提出了许多宝贵意见,在此一并表示衷心的感谢。

B. 关于档案数据库建设问题的探讨

余虹剑

(中国地质调查局南京地质调查中心)

摘要 数字化各种档案的目的是要向社会提供信息服务,这种服务需要一个由档案网络体系、网站、数据库、信息服务系统、档案资源等组成的良好的服务平台做支撑。档案数据库建设就是为数字化了的档案提供服务的资源平台。

关键词 着录 数据库 规范 管理

1 标准化、规范化数据着录

档案数据库属于文献数据库,是档案自动化的重要内容。档案数据库是以系统的方法编排的,并可通过电子方式单独访问的档案数据的集合。[1]档案数据库建设的成功与否,在很大程度上取决于数据库的质量。库中的数据条目必须标准、规范,达到有序、有效,库管理本身是科学合理的,这样的数据库操作性一般较强、使用面也较广。科学实用的档案数据库在建库时,一般都会按照相应的技术标准、管理标准和工作标准,最终形成一个自身的标准,形成规范的档案数字化利用平台。作为一个数字档案馆,应先建立馆藏档案的目录数据库,也是着录数据库,包括全宗级、案卷级、文件级目录,并应注意它们之间的关系。另外,根据本单位的馆藏特色开展档案全文数据库建设。档案全文数据库涵盖面较广,一般含有文本型、图形图像型和多媒体型。目录数据库与全文数据库要实现结构化,促发式。档案目录数据库是档案数据库的基本,它能提供便捷的查询路径,阅览者可根据需要,通过一次输入就能提取阅览者希望查询的结果。提供类似查询前必须建立基础信息数据,这些数据包括档案题名、责任者、来源、页码、分类号、主题词、摘要等,少数包含档案全文。[2]这项工作对着录的内容特征如关键词、题名、项目负责人等着录不详细、标准不统一、索引的档案内容深度广度不够,在检索时就会有误差,出现检索不准确、不全面的现象,在一定程度上会影响档案利用率。可以说,着录标引是否标准规范是影响数据库管理的关键因素之一,这项工作大体上决定着数据结构的合理性,这项工作能完成好是检索系统查全、查准的前提。除档案目录数据库外,档案全文数据库、多媒体档案数据库、Web数据库的建设也必须遵守档案着录、标引等标准的原则要求。

2 建立数据库

现阶段根据有关部门的工作需要和计划,按照内容不同,我们建立的数据库分为成果数据库和科技档案数据库,分别针对地质大调查形成的资料和单位各项目形成的资料、收集来的各项各类资料录入数据条目。该数据库更新到目前已收集的所有合格项目的资料和数据,针对这个数据库还建立了目录级数据库共分两级:第一级是项目大类共552条。第二级是各个项目详细内容条目,截至拟稿更新到第一级第240条记录的具体内容共5836条记录。还有一大半有待继续更新录入。

3 保障数据安全是档案信息数据库的根本

档案数据生成即必须长期甚至永久保存。该怎么保证经过数字化后的档案的原始性,防范这些数字内容不被篡改等,都是建设档案数据库时在安全方面应解决的问题。数据库的参数设定、数据存储方式和位置、数据传输途径、使用等各个环节和整个过程都涉及档案数据库的安全。为防止数据丢失、损毁,避免保密信息流失等事故,又要保障海量信息数据的安全、完整,使日积月累产生和收集来的档案数据能在日后长期得到利用,必须把更新档案数据库安全体系、合乎实际工作需求的管理制度作为数据库建设的关键环节。制定既利于工作又能监管数据出入的防范措施,加强数据运行中的监控和管理,使数据库从建设到利用各环节都万无一失。档案数据库建设时,经常使用技术手段实现权限控制,日常的数据备份必不可少。广义上,权限控制应设置读写控制、数据加密等方面,从实际工作需求出发,一般根据用户类别、部门允许访问范围内(包括阅览、下载等)的目录和档案数据对访问和使用设置可访问层度、控制和监督。防写控制是使信息保真的手段,使得用户只能读取信息,而不能修改、复制,以防止信息被篡改。加密技术可以确保控制档案内容的非公开性。为保证权限控制的有效性,要在系统中配置使用记录系统,全程跟踪、自动记录使用情况,进行定期检测与维护,还要随着高新技术的发展,引进新的安防技术。

4 档案信息化建设需要切实加强集中统一的管理体制

档案信息化建设的管理体制是从管理制度上保证业务技术的规范、标准和硬软件选用的统一性,使各层次、各专业办公都纳入统一的档案信息自动化系统管理当中,实现集中统一的管理。使其不能各行其是自建系统,从而减少信息分割和资源浪费现象的发生。档案信息化系统的管理体制,要在较强的管理和先进的技术条件下,实行高度集中管理和方便使用相结合的模式。

5 结束语

本文阐述的只限于在档案资料数据库建设中遇到的极有限的实际工作问题。档案数据库建设是一项长期、持久的工作,作为档案管理部门在进行数据库建设时,要有规划地形成数据库产品,一般需要做用户需求分析、本馆状况分析、效益分析等。科学选题,合理规划,循序渐进,杜绝短期行为的发生,形成良性循环,档案数据库建设才能有持久发展的动力。

参考文献

[1]孙淑梅.档案管理与计算机[M].北京:档案出版社,1987.

[2]洪漪编.档案信息组织与检索[M].武汉:武汉大学出版社,1998.

C. 建立建设工程数据库应做好的工作包括()。

【答案】:C,D,E

本题考核的知识点为建设工程数据库的应用。建立建设工程数据库誉亩,至少要做好的工作包括:①按照一定的标准对建设工程进行态虚分类;②对各类建设工程庆闭森所可能采用的结构体系进行统一分类;③数据既要有一定的综合性又要能足以反映建设工程的基本情况和特征。

D. 特色数据库的建设方法

特色数据库建设已经成为高校图书馆的研究热点。

特色数据库的建设是一个系统工程,包含着规划、论证、收集、整理、加工、分类、网页建设与维护等环节,同时还包含一些技术问题。在这个系统工程建设中,首先应该从源头开始严格把关,即在建库之初的规划、论证阶段要有科学严谨的态度,在全面了解特色数据库建设总体情况的基础上,提出可行性报告。

1、选题论证要严谨

目前特色数据库建设中低水平重复建设、缺乏特色、更新缓慢等现象比较普遍。作为高校图书馆,应该划定范围,有所为,有所不为,才能找准自己的位置,才能建设既符合高校的办学特点。者庆又有可持续发展潜力的特色数据库。因此开发特色数据库首先要选好题,把好立项论证关,在对国内外数据库信息资源分布状况进行认真调查的基础上,针对馆藏特点、重点学科设置、用户需求等因素,确定适当的主题范围或文献类型范围。不要一味地求“大”、求“全”,而应该求“精”、求“特”,也就是说内容不要太杂。面不要太广,要重点关注某一领域,尽可能地将该领域内的有价值的东西收录进来,体现数据库的专题性和独特性。

2、数据源的收集要全面

数据是数据库的核心,数据质量从某种意义上说就是数据库的质量。因此,数据的收集是数据库建设中十分重要的环节。要确保收集信息的完整性和权首缓握威性,主要应注意以下几方面:

(1)确定合理的收集范围,包括学科范围、时限范围、地域范围、文种范围等。

(2)确定信息源的种类,包括图书、期刊、会议录、论文集、专利文献、产品说明、科技报告及网上信息等;

(3)确定收录哪棚信息的形式,包括文字、表格、图片、动画、音乐及多媒体信息。

E. 经济管理数据库建设和信息系统开发的总体构想

一、经济管理数据库建设的总体目标

1.数据库基本原理

(1)数据库概念。数据库是用来存储信息或数据的机制。在数据库中,用户可以按照特定的方式存储数据,一旦数据被存储在数据库中,用户可以方便查询这些信息,同时,用户也可以设定一定条件来查询所需要的信息。

在数据库中,表是数据物理存储的最主要、最基本的单位。用户访问数据库时,通常是从表中查询所需要的数据,数据库可以由多张表组成,但这些表之间存在着一定关系。

(2)数据库设计。在数据库设计工作全面开展之前,设计人员必须花一些时间来理解数据所涉及到的工作过程和工作内容,主要包括工作的实体、数据以及规则,并且把这些业务属性转换为业务模型,这些工作就是数据库设计过程,其包括3个基本阶段:第一,需求信息的惧阶段;第二,数据建模阶段;第三,数据库设计和规范化阶段。

2.经济管理数据库建设的总体目标

中央公益性地质调查队伍经济管理数据库建设的总体目标是:建立中央公益性地质调查队伍预算(含绩效)管理数据库、财务信息数据库、综合统计数据库,并进行数据跟踪更新,见图11-1。以这3个数据为基础,根据工作需要建立综合分析数据库,为用户提供基础资料和数据。

图11-1 中央公益性地质调查队伍经济管理数据库建设的总体目标

二、经济管理信息系统开发的总体思路

1.管理信息系统

(1)概念。经济管理信息系统是以数据为为中心,在实施方案阶段,完成经济管理数据处理、常规化的管理工作。它完成经济管理大多数数据的收集、加工和存储,是经济管理的信息源,是经济管理信息系统的基础。这与经济管理工作中紧密相关,因此该类系统的开发受实际工作的管理模式、运作模式、管理过程和职能的影响。

(2)特征。管理信息系统主要特征是人机系统特征,主要反映在系统的人机分工及系统如何构建、运行和评价等方面。人机系统主要是要求系统在人与计算机之间应该有个合理的分工,能让计算机完成的工作应尽量由计算机来完成,但某些不可预见因素的制约,可以让有些信息处理由人工来完成。

管理系统的人机特点,影响着系统开发者和系统用户的知识结构,“以计算中为基础”要求系统的开发者必须具备计算机及其在信息处理中应用的知识,要求开发者应了解人作为系统组成部分的能力以及人作为信息使用者的各种行为。

(3)经济管理信息系统开发的总体思路。中央公益性地质调查队伍经济管理信息系统是由若干个子系统组成,各子系统具有自己本身的经济管理功能,具体涉及经济管理某方面,但它们之间又相互联系,通过共同的数据结构模式,实现数据信息的共享。

经济管理信息系统开发的总体思路是确定中央公益性地质调查队伍经济管理的需求,把这些需求分解成若干个下一级需求,按照需求分别开发子系统,以预算管理信息系统、财务信息系统和综合统计管理信息系统为基础,逐渐开发各种综合分析系统群,见图11-2。

图11-2 中央公益性地质调查队伍经济管理信息系统

三、经济管理信息系统的功能

经济管理信息系统的功能是使用户通过可以完成各种工作,例如数据的处理、管理过程的实现等。

按经济管理的内容不同,可以分为多个管理子系统,且各种子系统所组成的要素不同,管理的重点也不同,因此系统的功能也不同。但每个子系统都专门为管理某方面而开发,其功能具有专属性。

F. 建立建设工程数据库至少应做好的工作有()。

【答案】:B,C,D
建立建设工程数据库,至少要做好以下几方面工作:
(1)按照一定的标准对建设工程进行分类。通常按使用功能分类较为直观,也易于岩吵慎为人接受和记忆。
(2)对各类建设工程所可能采碰贺用的结构体系进行统一分类。
(3)数据既要有一定的综合性又要能足以粗敬反映建设工程的基本情况和特征。

G. 工作流程与建库方法

松嫩平原地下水资源及其环境问题调查空间数据库包括野外数据采集系统、数据录入系统、数据库信息应用系统、数据库检查验收系统和综合成果管理系统五个组成部分。系统具备了数据录入、编辑、管理、浏览、查询、质量控制等功能,同时可以进行简单的数据处理操作。

属性数据库的录入是按照《水文地质环境地质调查信息系统使用手册》中的数据格式及要求在数据录入系统中完成的。

空间数据库的建设是按照《地下水资源调查评价数据库标准》的具体要求进行的,调查资料和收集资料的录入是主要由黑龙江和吉林两省地质调查院完成,之后实施单位进行汇总、检查。

一、工作流程

包括资料准备(图形图像资料、文字资料、专业数据资料的收集、图件预处理、图件的分层及清绘处理)、数据采集、属性表编制、图形数字化、属性库的录入、图形属性挂接、图形编辑修改、图形误差校正、图形投影转换、建立图库、质量检查、成果汇交、文档管理等工作(图14—1)。

二、建库方法

(一)资料准备

资料准备工作包括1∶25万地理底图的转化及修编;资料的收集、筛选、分类、整理;熟悉数据库信息系统和数据库标准等。首先对工作区内以往的水文地质环境地质资料进行收集、整理、筛选,进行资料的可靠性、准确性及实用性分析,把内容完整、数据可靠、内容可用的资料分类挑选出来,作为准备入库的资料。由于收集的原始资料时间跨度大,格式、资料内容与数据库要求的格式不一致,在录入之前必须对收集资料内容进行整理,有的还需要进行单位换算,提炼出所需资料。对实测资料有缺少项目等情况,及时与调查人员联系,进行了必要补充。将整理好的收集资料及实测资料,按照技术要求进行统一编号,为了确保图元编码的唯一性,统一编号由17位数字组成,即:经度8位+纬度7位+识别码2位。

(二)属性数据的录入与检查

将整理、筛选出来的资料,分门别类地分配给不同的工作人员进行计算机录入。由于所录入资料的专业性较强、数据量大、内容参差不齐,录入时需要随时进行分析,因此入库资料全部由专业人员完成,以保证入库数据的质量和准确性。地下水资源调查的数据表是一对多个主从表结构关系,因此在数据录入过程中,必须先输入主表数据,再录入从表数据。特别是野外水文地质点基础表是所有此搜相关数据关联的基础,在输入新的调查点资料之前,必须先输入该表中的数据。为了保证录入数据的质量,采取的保障措施是每录入完一份资料马上与原始资料对照检查,避免时间过长容易忘记。

图14—1 空间数据库建设工作流程图

1.水文地质钻孔综合表的录入

按照数据库提供的录入表内容,主表水文地质钻孔综合表包括地层描述、井径变化、井管结构、填砾止水、测井曲线和含水层划分6个分表。

由于以往资料各家使用的钻孔综合成果表的内容表达方式不尽相同,与数据库中给定的表格内容不是一一对应,特别是松嫩平原的含水层多,白垩系含水层划分不明确,所以这部分资料内容录入整理的工作量很大。在收集到的钻孔资料中给出的位置坐标全部是大地坐标,首先要把大地坐标转换成经纬度,然后进行统一编号,再进行录入。由于钻孔综合成果表中内容多,数据库表中所需的内容要到成果表中各项目中查找,查找起来需要很长时间森凳历,并且有一些项目需要进行计算,如填砾厚度,需要用孔径和井径进行计算;钻孔变径描述、钻孔井管结构、水文地质钻孔填砾止水结构、地质钻孔含水段厚度等是在柱状图中按比例尺量算的,然后按比例尺换成深度。含水层厚度的确定,在钻孔综合成果表中给出的含水层厚度是整个钻孔揭穿的含水层总厚度,但数据库需要分段填写,这部分数据根据岩性描述确定出含水段的位置,计算含水层厚度,分段含水层的厚度之和与成果表中的含水层总厚度保持一致。在录入过程中,钻孔资料按原始数据100%录入,不遗漏每一项数据(图14—2、图14—3)。

图14—2 数据库中钻孔资料关联表

图14—3 数据库中的钻孔资料

2.抽水试验成果表的录入

收集的抽水试验资料一般都在钻孔综合成果表中,没有原始的抽水试验记录,在钻孔综合成果表中只有不同落程抽水试验总的观测时间、稳定时间、水位恢复时间、水位降深、涌水量及抽水试验成果。为了避免在录入完成综合成果表后,漏录抽水试验成果表,在录入过程中,对钻孔资料首先录入抽水试验成果表,然后再录入综合成果表。对于本次获得的实测资料,由于观测记录中涌水量单位为m3/d,数据库中要求为L/s,必须先进行换算,然粗册后再进行录入,工作比较繁琐,在转换过程中容易出现数据错误,所以在录入前先进行涌水量单位换算,然后再进行录入和检查。本次施工的钻孔抽水试验则依据原始抽水试验记录录入。

3.水、土样品采集记录表的录入

(1)野外水样采集记录表的录入

野外采样是按年度工作区分三年完成的,录入工作也是按年度进行。地下水水质分析样包括水质全分析、简分析、微量元素分析、同位素分析样和地表水样。野外水样采集记录表与水质分析综合成果数据表及同位素测试综合成果数据表是一套相关联表(图14—4),首先录入测试数据表,然后录入野外水样采集记录表,再录入水质分析综合成果表和同位素测试数据。

(2)野外土壤样品采集记录表的录入

该表包括土壤易溶盐分析和土壤污染分析成果表,在录入过程中先录入野外土壤样品采集记录表中相关内容,然后录入土壤易溶盐分析调查表中的各项内容。

4.野外调查卡片的录入

野外调查卡片随着野外工作的开展按年度分期录入,野外工作分三年进行,录入过程也分三年进行。

(1)机民井调查记录表的录入

在野外调查过程中,不同地区分潜水和承压水分别进行调查。在录入中有时同一个点既调查了深层水、又调查了浅层水,同一个点,两个不同的内容,这时就要特别注意,不能将第一个点替换掉,只能用统一编号来区分。调查点平面位置示意图和地形地貌、含水层剖面图采用灰度扫描,扫描精度为300 dpi,扫描后部分进行矢量化,生成JPEG图像插入录入系统中,部分直接生成JPEG图像插入录入系统中(图14—5)。

图14—4 数据库中水样采集记录与水质分析综合成果数据表

图14—5 数据库中机民井调查表

(2)土地盐渍化野外调查表的录入

在录入该表格时,表中有“年内最高水位”和“年内最低水位”,由于在野外仅靠一次观测没办法查明这两项内容,所以该项内容录入不全或不够准确。表中的样品采集情况一栏,字段数少、取样较多,有的时候各取样深度不能全部录入。

表中调查点平面示意图,采用扫描精度为300 dpi,进行灰度扫描,扫描后进行矢量化,生成JPEG图像插入录入系统中(图14—6)。

(3)地表水点综合调查数据表的录入

地表水体调查点包括湖泊、河流等调查点,按照野外提供的表格直接进行录入,地貌、地质剖面素描图及调查点平原位置示意图采用扫描精度为300 dpi,灰度扫描,扫描后部分进行矢量化,生成JPEG图像插入录入系统中,部分直接生成JPEG图像插入录入系统中(图14—7)。

(4)地下水污染综合调查表的录入

该项工作只在黑龙江省做了少量调查,已全部录入,调查点平面位置示意图,采用精度为300 dpi,灰度扫描,将扫描图直接生成JPEG图像插入录入系统中。

(5)泉点野外调查记录表、水源地综合调查表、野外水文地质点调查表、野外水文地质调查路线表、土地荒漠化野外调查表的录入。

这些表的数据整理及录入均按照录入表式填写录入,所涉及的剖面或平面示意图采用精度为300 dpi,灰度扫描,将扫描图直接生成JPEG图像插入录入系统中。

图14—6 数据库中土地盐渍化野外调查表

图14—7 数据库中地表水综合调查表

5.地下水观测井基本情况表的录入

这部分内容按照数据库中提供的表格逐项目录入,主要录入了地下水位人工监测数据记录表、地下水位监测数据成果汇总表、地下水水温监测原始记录表,地下水位监测资料从2003年8月至2005年8月,每5天监测一次,共监测2年。

6.地下水位统测野外记录表的录入

该表录入的资料为2003年、2004年、2005年不同时期的统测资料,该表在录入过程中,由于技术要求下达较晚,野外统测时,定位点坐标精度差,资料取得后,录入人员将数据全部录入数据库中,待技术要求下达后,对统测点又重新进行野外定位,使得录入资料全部重新录入。

7.地下水位统测汇总表的录入

该表由地下水位统测野外记录表自动生成,共体现了2003~2005年3年4次统测资料,2003年丰水期1次、2004年枯、丰水期2次统测、2005年枯水期1次统测。在3年4次的统测中,有一部分统测井由于某种原因,不能在同一个井连续进行,只能换成其他点进行统测。有一些点坐标没有改变,只是水位及标高改变,这一类点,在录入过程中在井口标高和井深中都已经填写上了新换点(图14—8)。

8.试坑渗水试验观测记录表的录入

该表录入了2003年和2004年资料,该项工作做得不多,资料较少,但作为第一手资料,比较宝贵。内容按数据库中的表格要求录入。试坑平面位置示意图采用扫描精度为300 dpi,灰度扫描,扫描后进行矢量化,生成JPEG图像插入录入系统中(图14—9)。

9.汇总与数据备份

由于数据库录入工作量大、内容多,必须由多人分工完成,因此要通过数据汇总将多台机器上的数据库中的数据汇总到一个数据库上。分头录入的资料一般每周汇总一次,汇总时由汇总人员对录入的资料进行抽查,一般抽查率在20%~30%。为了避免数据丢失,在进行数据汇总前先将数据做一备份,以防万一。

(三)图形数据库的建立

空间图形数据库的建立分为7个阶段进行:

第一阶段:完成属性库的录入工作。属性数据录入的完成是《地下水资源调查应用系统》中自动生成各类调查点图层的前提。

图14—8 数据库中地下水位统测数据汇总表

图14—9 数据库中试坑渗水试验综合成果汇总表

第二阶段:编绘1∶25万地理底图。根据技术要求,进行修编,涵盖了主要交通干线、河流、居民地、省、市、县界线、松嫩平原界线等。图面清晰明了,满足绘制成果图件的要求。

第三阶段:成果图件矢量化。每张成果图件均由编图人员在喷绘的1∶50万地理底图上绘制,然后采用300 dpi扫描,形成栅格化文件,再由建库人员利用Map GIS将图像配准到已矢量化、修编好的地理底图上,所有经纬网交叉点都作为控制点采集对象,保证了图像配准的精度,最后完成数字化制图。

第四阶段:检查、修改成果图件,熟悉《地下水资源调查应用系统》和《地下水资源调查评价数据库标准》对地下水资源数据库图层的划分及其属性结构,做好图形入库的准备工作。

第五阶段:从已有的成果图件中提出数据库中所需要的图层,并赋予属性。每个图层文件都要在Map GIS中设置好投影参数,并且与成果图件投影参数保持一致,均为兰伯特等角圆锥平面直角坐标系。

第六阶段:将属性库文件和成果图件中提出的图层文件导入《地下水资源调查应用系统》中。具体操作如下:①在该系统中增加一个新工作区,连接属性数据库文件,设置投影参数为兰伯特等角圆锥1∶25万平面直角坐标系;②导入已修编好的地理底图;③根据系统中空间数据库部分的目录树所列图层和属性库中各类调查点的数据,依次生成点图层,并且由系统自动挂接属性文件;④将已编辑好的线、区图层导入本系统;⑤更新地图参数,系统会将各类图层重新投影为新建工作区时所设的投影参数,保证了各类图层在空间位置上相对一致性(图14—10~图14—13)。

图14—10 数据库中的地貌分区图层

图14—11 数据库中潜水含水岩组岩性分区图层

图14—12 数据库中潜水富水性分区图层

图14—13 数据库中2004年丰水期水位埋深等值线图

H. 河北省地质资料信息服务集群化产业化数据库建设及服务社会的几点思路

段秀丽1 王庆民2

(1.河北省地质资料馆;2.河北省地质调查院)

摘要 本文通过总结河北省武安-沙河铁煤矿集区地质资料信息服务集群化产业化试点项目研究成果,概要介绍了项目各类地学数据库建设及维护的工作内容,以及应用的标准。项目在地质资料信息数据库建设及集群化方面取得了一定经验,建立一套技术方法及工作流程。通过对各类数据库内容及共性的研究,在各类资料数据空间及属性互联互通的基础上,初步建立了工作区地质资料信息共享服务平台。通过功能的定制,实现了信息的快速查询、综合利用、展示等。

项目的建设对河北省地质资料信息服务集群化产业化工作提供了思路。为下一步更好地推进此项工作奠定了基础。

利用集群化的信息资源提供多元、多层次产业化信息服务,发挥地质资料信息的社会效益和经济价值。

关键词 集群化 产业化 数据库维护 建设 全方位服务 思路

地质资料信息是经济社会发展的一项重要基础信息。新中国成立以来,河北省地质工作投入了大量资金,形成了上万档成果地质资料以及大量的实物地质资料和原始地质资料。但传统的地质资料信息管理方式大都是各单位分散管理,各部门各自为政,地区、行业之间缺乏畅通的数据共享渠道,处于相对封闭的状态。服务一般局限于某些特定的对象和行业,服务面窄,服务方式单一,服务内容简单,服务效率较低,造成信息资源的巨大浪费。如何推进地质资料信息服务集群化产业化,提升服务水平,成为广大地质资料管理工作者面临的重大挑战。地质资料信息服务集群化就是:打破地域、行业的限制,将孤立、零散的地质信息数据收集到一起,利用现代化的技术手段提高地质资料的信息化数字化程度,把各种相关资料信息分类整合起来,建立信息间的联系,从信息内部提炼出更有价值的新信息,并放到一个能被共享的信息平台上充分利用。地质资料信息服务产业化就是:根据各个行业社会各层的需求,主动扩大信息社会服务的范围,利用集群化的有利信息资源提供多元、多层次产业化信息服务,最大限度发挥地质资料信息的社会效益和经济价值。推进地质资料信息服务集群化产业化工作意义重大,是地质工作更好地满足经济社会发展的重要举措,是提高国土资源管理公共服务水平的重要内容。下面以河北省武安-沙河铁煤矿集区地质资料信息服务集群化产业化试点项目成果为例,对地质资料信息集群化数据库建设及产业化方面进行概括总结,并提出一些思路和看法。

1 全面开展地质资料集群化数据库建设与维护

1.1 建立基础地理地质数据库

基础地理数据主要包括等高线、地物控制点、地貌分区、行政区、行政界线、居民地、城镇区域、交通、水系、湖泊与水体等内容,为确保工作区内地物地貌的完整性,基础地理数据库的空间范围覆盖了整个工作区。基础地理数据要求各图层空间位置要精确,以便于数据的综合利用,数据采用统一的空间数据基础,坐标系类型为地理坐标系、椭球参数为西安80、坐标单位为“度”,空间数据精度为1:1万。基础地理数据来源主要是收集最新现势数据,通过矢量化、投影变换、误差校正、挂接属性等数据处理手段,满足数据库建设要求。

基础地质数据主要包括地层、岩性及岩相、侵入岩、脉岩、断层、矿产等数据图层,数据库建设数据的来源以1:5万、1:20万地质图空间数据库为主。基础地质数据类型、空间数据基础通过投影转换等与地理数据保持一致。

1.2 建立元数据目录数据库

元数据目录数据库内容主要包括各行业领域、各类地质工作资料成果的基本信息和索引内容,数据项和表格内容以成果地质资料目录数据库为主,表格中各数据项的内容和结构主要参照《DA/T 23—2000 地质资料档案着录细则》中的规定。

元数据目录数据库数据表的划分为:资料空间信息表、资料基本信息表、资料内容概要表、代码信息表。其中资料空间信息表中的数据内容以及各数据项的划分主要包括:资料标识码、档案编号、空间范围、保管单位等4项内容。资料标识码是工作区内各类地质资料的唯一标识码;档案编号主要是省地质资料馆、各单位资料馆中现存各档资料的编号;空间范围指各档地质资料工作区范围,单位为“度”,坐标系为西安80;保管单位指收集到的各类地质资料存放单位名称。

1.3 建立图文地质资料数据库

图文地质资料数据库是在图文扫描数字化的基础之上,按照相关的技术要求对已有的电子文件进行系统整理,建立集存储、管理、利用于一体的图文数据库,提高图文地质资料综合利用水平。

工作区图文数字化资料收集内容,主要是收集有关煤铁矿区的数字化成果资料,包括矿区地质工作的不同阶段、不同性质、不同专业领域的数字化成果资料,数据来源主要包括已有数字化成果和前期扫描的数字化成果。另外,还要收集整个工作区范围内的区域地质、矿产、水文、工程、环境、物探、化探、遥感等有关专业的基础性地质数字化成果资料。

已有电子资料处理,主要是指文件格式的标准统一和资料的分类。图文地质资料数据库中文件格式及资料分类标准参照《成果地质资料电子文件汇交格式要求》(国土资发〔2006〕210号)进行处理,图文扫描的成果资料中文字部分资料需要按照要求转换成PDF格式,其目录要与原件中的内容一一对应;图文地质资料分类依据主要包括资料类别、矿区名称、工作程度,其中资料类别分为:区调类、矿产勘查类、水工环勘查类、物化遥勘查类、地质科学研究类、技术方法研究类、其他类,区域地质调查类资料工作程度划分以比例尺为依据,矿产勘查工作程度分为:预查、普查、详查、勘探等。此外,文件目录的组织、存贮及命名按照数据库建设要求进行处理。

涉密资料屏蔽处理,主要是在前期开展的涉密清理工作基础之上,对涉及国家秘密的图件和文字部分进行技术屏蔽,对于不同借阅人设置不同的访问权限。图文资料与涉密清理数据库挂接整合,主要针对工作区内的涉密资料进行处理,使地质资料管理既能够满足利用者的需求,又能够确保资料的安全。

图文地质资料数据库主要包括:栅格文件、分类信息表、涉密信息表、涉密屏蔽栅格文件等内容。

1.4 专题数据库更新维护

河北省现有地学专题数据库主要包括:矿产地数据库、地质工作程度数据库、矿业权实地核查数据库、矿产资源储量利用现状调查数据库、地质钻孔数据库、区域化探数据库、区域物探数据库、水工环数据库等。本次工作区涉及的各地学专题数据库均按技术要求分类进行了数据整理、更新、维护工作。数据库结构严格按照《地质资料信息服务集群化产业化工作参考标准规范目录》中相关规范文件标准执行。

2 地质资料信息服务集群化产业化数据库全方位服务社会几点思路

2.1 为各级管理部门服务产业化思路

元数据目录数据库与基础地理数据信息整合,目录数据库中每档地质资料的工作范围与地理数据进行空间叠加,建立信息之间的相互联系,实现目录数据库以空间方式检索,便于地质资料管理和利用。

矿业权实地核查数据库与基础地理数据信息整合,矿业权空间分布图层与基础地理图层进行空间叠加,能够直观反应矿业权的空间分布,可以通过空间检索查找相关矿业权属性信息,能够实现矿政管理信息化。

矿业权数据与储量利用现状调查数据信息整合,矿业权空间分布图层与储量核查中矿体、采空区等图层进行空间叠加,可以反映出矿区资源的利用和分布情况,挖掘信息之间的相互联系,为矿区的管理规划提供依据。

2.2 为各行业地质工作者服务产业化思路

元数据目录数据库与图文地质资料数据库信息整合,数据库之间通过关键字段建立联系,实现两个数据库之间的相互挂接,实现目录检索与资料的借阅利用一体化。

地质工作程度数据库与元数据目录数据库信息整合,地质工作程度数据库分为图形数据和属性数据两部分,通过设置属性数据表关键字段与目录数据库挂接,实现以工作程度内容和空间范围方式检索地质资料,拓展地质资料服务的渠道。

钻孔数据库与基础地理数据信息整合,钻孔数据库能够反应各钻孔的空间分布位置与钻孔的属性信息,钻孔空间分布图层与地理数据图层进行空间叠加,实现钻孔数据信息空间检索。

钻孔数据库与图文地质资料数据库信息整合,钻孔数据库中钻孔属性信息关键字段与图文地质资料数据库中钻孔柱状图文件建立联系,通过钻孔位置的空间检索,可以为资料借阅者提供详细信息。

2.3 为科研部门服务产业化思路

矿产地数据库与基础地理地质数据信息整合,矿产地空间分布图层与地理数据、地质数据进行空间叠加,可以直观反应矿产地分布,也可以参考地质数据信息进行综合研究分析。

水工环数据与区域化探数据信息整合,水文、环境、地质灾害数据与区域化探数据中的等值线分布图、元素异常图空间叠加,能够反映出元素含量值分布与水文、环境条件的规律,为进一步研究本地区水文、地质环境提供依据。

2.4 为社会公众服务产业化思路

充分利用网络工具,尤其是移动网络工具,构建多功能网络服务环境,为社会公众提供便捷操作、通俗易懂的应用服务功能,通过网络空间,提供地质、矿产、环境等方面的开放式应用服务。与地理、气象、旅游、农业、环保、水利等专业信息紧密结合,建立可快速定位、查询一体的地质空间信息服务环境,通过地质与地理结合实时查询当前或查询位置的地质矿产信息内容及具体情况;地质环境与气象信息结合,动态监测预测当地的地质环境影响;地质与旅游结合,通过通俗的地质知识普及,包括二维、三维地图展示,普及大众感兴趣的地球地质话题,使地质内容概念在大众群体中得到传播;地球化学信息与农业结合,可查询土壤化学环境及质量状况,为农业发展提供最新地球化学参考数据;地质矿产、地质环境、水文环境与环保、水利结合,动态展示地域环境、水利环境现状,以及影响的深层因素,警示社会尊重生态,保护环境的迫切性等。充分利用通俗地质,拓展地质信息服务的大众化途径,以生动化、形象化的地质信息成果展示给社会公众。

3 结语

通过系统功能的定制,充分与地理信息产业结合,通过定位服务和查询,通俗地反映地域地质结构特点,矿产赋存情况,地球物理化学特性,矿产环境影响因素等系列内容。从而满足社会各层次、各水平的公众需求,为社会公众提供各式特色的地质信息服务,地质信息得以广泛为公众接受利用。

I. 钻孔数据库建设现状及下一步工作建议

刘向东

(国土资源实物地质资料中心)

摘要 本文分析了钻孔资料保管现状,介绍了钻孔数据库建设进展情况,对前期工作进行了评估,提出了下一步开展重要地质钻孔数据库建设试点的对策建议。

关键词 地质钻孔 数据库建设 现状 对策建议

1 引言

钻孔资料是地质勘查工作形成的重要成果。世界发达国家都非常重视对钻孔资料的管理和使用,建立了各类钻孔数据库,并提供广泛服务。

在 2012 年 2 月发布的《国土资源信息化“十二五”规划》中,把建立国家重要地质钻孔数据库,作为地质和矿产资源数据库建设的重要内容列出。建立地质钻孔数据库,旨在有效保护地质勘查工作成果,避免地质资料内在价值的流失,为地质基础研究、资料综合评价、矿产资源综合开发利用等提供可靠依据,实现地质基础信息的共享及信息社会化服务。

2 钻孔资料保管现状分析

新中国成立以来,国家投入大量资金,由全国地勘行业,包括原地矿部、冶金、核工业、武警黄金、石油、煤炭、有色、建材、化工等部门上百万地质工作者辛勤劳动数十年,开展了全面的、不同尺度的地质矿产勘查工作,获取了大量翔实、可靠的地质勘查基础资料。据不完全统计,全国钻探总进尺超过 4 亿米,其中固体矿产钻探总进尺约 1.33 亿米,水文地质钻探总进尺约 1.0 亿米,约有 3500 万米典型岩矿心得以保存。这些地质钻孔资料是我国开展基础地质研究、国土资源调查评价、矿产勘查开发、地下水资源开发、环境治理、地质灾害防治、国土整治、城市规划与建设等必不可少的重要基础数据源。这些重要基础信息是国土资源调查评价与认识程度的标志和进一步工作的依据,也是国家自然资源调查实力的体现,是国家的宝贵财富,是社会的公共财产。它们对国家经济建设的宏观决策、远景规划的制定,以及推动国民经济和社会发展,具有重要的基础性作用;对矿产资源的勘查开发及相关基础地质研究,有重要的重复使用价值。

但是,长期以来,钻孔资料全部以纸介质和实物形式存储和保存,受资金的限制,数字化程度不高,利用率极低,造成许多单位一方面大量需要这些资料和数据,另一方面又无法得到或很难应用的尴尬局面,同时造成国家珍贵资料的严重浪费。随着时间的推移和机构变动,对于钻孔资料的保存、利用、管理和服务十分不利。因此,尽快采用先进技术和设备,抢救保护、统一管理这些钻孔资料,显得更加迫切和必要。

3 钻孔数据库建设现状评估

3.1 进展情况

早在 20 世纪 80 年代后期,我国就开始对地质钻孔资料的应用开展试验研究。以《固体矿产勘查评价自动化系统》(KPX)的勘查数据管理为基础,成功研制出固体矿产钻孔数据采编系统(CHINAZK),并尝试在全国地勘项目中推广使用。1994 年,地质钻孔(井)基本数据文件、石油钻井地质数据基本文件、水文地质钻孔数据基本文件、煤田钻孔地质数据基本文件和固体矿产地质钻孔数据基本文件 5 个地质矿产行业标准发布,用于全国各专业地质钻孔数据的宏观管理、数据交换、处理、共享和数据库建设。2001 年,中国地质调查局组织制定了《固体矿产钻孔数据库工作指南》,专门用于指导固体矿产钻孔数据库建设。目前已完成 10 个省区的约 350 多个矿区、120 万米进尺的重要钻孔岩心编录资料的数据采集及数据库建设。2009 ~ 2010 年,国土资源部在山东、四川两个省组织开展了重要地质钻孔数据库建设试点研究工作。通过试点工作,基本摸清了试点省的地质钻孔资料保管现状,初步建立了试点省钻孔基础信息库和重要钻孔数据库。2011年,国土资源部组织开展了钻孔基本信息清查工作。据统计,有31个省(区、市)1165 个单位进行了钻孔基本信息清查,已查出有钻探工作量的项目数 27963 个,已查出的钻孔总数618972 个,其中信息完整的钻孔数 496734 个,仅有部分信息的钻孔数 80649 个。钻孔基本信息数据库的建立,为重要地质钻孔数据库建设奠定了基础。

3.2 存在的问题

(1)经过多年的努力,钻孔数据库建设工作虽然取得了一些成果,但是与目标相比,数据库建设工作进度缓慢,全国性的钻孔数据库还未建成,还远远无法满足社会对钻孔资料的巨大需求。

(2)固体矿产钻孔数据采编系统不是一个开放性的系统,所有编录的数据库必须依托此软件才能打开,不能实现与其他格式的数据库进行数据交换。对于不同格式的数据追加还存在困难。该系统是根据固体矿产钻孔编录规程开发的,所以包含的钻孔信息面较窄,不太适用其他类型和行业的钻孔数据库建设需求。因此,要想建设涵盖各行业的地质钻孔数据库,就必须开发一套适合各行业钻孔数据库建设需求的软件,统一标准和技术要求,全国统一开展钻孔数据库建设工作。

(3)全国范围的钻孔数据库没建设起来,不是缺乏政策的支持,也不是缺少标准规范的指导,而是没有定好位,一步到位是很难实现的。

4 下一步工作建议

全国地质钻孔基本信息数据库建设,仅仅是重要地质钻孔数据库建设的第一步。2012 年,国土资源部启动重要地质钻孔数据库建设试点工作。为了此项工作的顺利开展和扎实推进,提出如下工作建议。

总体建议是:在国土资源部和中国地质调查局的统一领导下,由国土资源实物地质资料中心组成牵头项目组,采用分层次建设、分步实施的原则,开展重要地质钻孔数据库建设试点,明确重要地质钻孔数据库建设的定位,做好总体设计,制定分步实施方案,解决不同层次建库的技术问题,建立重要地质钻孔数据信息采集管理与服务平台。在全面总结以往工作经验的基础上,形成重要地质钻孔数据库建设工作指南和工作方案,分阶段向全国推广,争取在“十二五”时期完成全国重要地质钻孔数据库建设。

4.1 数据库建设定位

由于重要地质钻孔数据库建设涉及面广,工作量大,难度大,为解决一次性建库困难大的难题,建议采取分层次、分步实施的原则,推进重要地质钻孔数据库建设,逐步建立健全地质钻孔资料管理服务机制,为实现地质钻孔资料开发利用和社会化服务奠定基础。要使重要地质钻孔数据库成为一个动态的、随时更新的数据库,避免二次建库。

( 1)分层次建设。将地质钻孔信息分为 5 个层次进行数据采集、入库,并根据钻孔资料的实际保管状况及钻孔资料所达到的数据库层次,建立各层次钻孔数据库。5 个层次是:地质钻孔基本信息数据库、地质钻孔重要信息库、地质钻孔柱状图属性数据库、地质钻孔基础信息属性数据库和重要地质钻孔岩心数据库。其中,基本信息数据库是在钻孔基本信息清查工作成果的基础上形成的;重要信息库可在地质钻孔基本信息库基础上,增加包括钻孔小结以及钻孔柱状图、钻孔剖面图、钻孔平面布置图的扫描件等内容;柱状图属性数据库主要以钻孔柱状图包含的信息为主;基础信息属性数据库可参照已有钻孔数据库建设标准、指南及上海等省级专业钻孔数据库建设经验完成;岩心数据库可将钻孔岩心重要属性数据增加进去。

(2 )分步实施。第一步,将地质钻孔基本信息数据库建好并尽快对外提供服务,现在这项工作已经基本完成;第二步,在地质钻孔基本信息数据库基础上,建设包括钻孔柱状图等信息在内的其他 4 个层次钻孔数据库;第三步,是根据地质钻孔信息的实际和服务需求,搭建重要地质钻孔数据信息平台,向社会不同用户提供服务。

4.2 技术规范研究

为规范重要地质钻孔数据库建设试点的内容、程序、方法及要求,保证数据库建设质量,促进重要地质钻孔数据信息的管理与共享,建议在试点工作之前尽快组织有关人员进行重要地质钻孔数据库建设试点技术规范研究,为重要地质钻孔数据库建设试点工作做好技术准备。技术规范应从数据库建设总体设计、准备工作、数据采集与处理、数据入库、质量控制、数据库成果要求、数据库更新、数据库管理与维护等方面进行深入研究。

4.3 数据采集软件和平台系统开发

依据重要地质钻孔数据库建设试点技术规范及相关标准,进行重要地质钻孔数据采集软件和平台系统开发。数据采集软件和平台系统,要通过全方位需求分析研究,在技术指标、标准体系、数据库结构等方面具有系统性,并与地质钻孔基本信息数据库具有良好的衔接性和相关性。采用标准的数据交换格式,使成果数据正确汇交和共享。在确保钻孔数据信息安全的前提下,平台系统要能实现国家、省(区、市)两级之间的互联互通,满足国家对重要地质钻孔数据的调查统计、数据更新和维护,以保证数据的现势性。

地质钻孔数据采集软件应能够满足按地质勘查单位、按地质工作项目、按年度等汇交钻孔资料,能够快捷地进行数据更新维护、汇总与统计分析。实现地勘单位、省级地质资料管理部门、国家的三级数据库维护。在全面整合汇总全国地质钻孔基本信息清查数据的基础上,建设全国地质钻孔数据信息网,使钻孔资料更好地发挥重复利用作用,拓展地质钻孔信息公开的渠道及对外宣传的窗口。网络平台是服务广大地质工作人员及社会公众的重要桥梁。根据网站建设和管理的要求,结合网站建设模式,按照全国各省(区、市)分网页建设的思路,搭建全国地质钻孔基本信息服务平台,向社会提供地质钻孔数据信息服务。

4.4 重要地质钻孔数据库管理与服务办法研究

从 20 世纪 80 年代后期以来,我国在地质钻孔数据库建设方面开展了大量研究工作,初步建立了地质钻孔数据库建设的技术标准和工作流程,为今后开展全国地质钻孔数据库建设积累了工作经验和奠定了良好基础。建议在前人工作成果的基础上,根据新时期地质钻孔数据库建设与服务需求,并征求领导和专家对地质钻孔数据库建设与服务的意见和建议,开展地质钻孔数据库建设管理服务办法研究。

钻孔数据库管理可采取国家、省级二级管理。国家和省级地质资料管理部门负责钻孔数据库管理、维护和服务等。二级管理能最大限度满足用户尤其是地勘单位科研人员对于钻孔数据信息的查询利用服务需求。地勘单位负责管理本单位的钻孔数据。钻孔数据共享服务可采取会员制。所有汇交钻孔数据的地勘单位即是会员,按照汇交钻孔资料的数量和详细程度进行会员分级。根据会员的等级,分为有权查询浏览钻孔数据而无权下载钻孔数据、有权查询浏览钻孔数据提出申请可少量下载钻孔数据等。没有汇交钻孔数据的地勘单位和个人如需查询钻孔数据信息,需首先申请成为会员,并进行有偿使用。国家一级主要负责全国地质钻孔目录数据信息的发布与服务,省级负责本省(区、市)钻孔数据信息的服务。

5 结语

地质钻孔数据库建设试点工作的成功与否,直接影响着钻孔数据库的建设进程。因此,一定要在国土资源部和中国地质调查局的统一领导下,组织有关单位协同工作,试点省全力配合,开展地质钻孔数据库建设试点工作。在总结以往工作经验的基础上,逐步推广省级重要地质钻孔数据库建设试点,分阶段向全国推广,争取在“十二五”时期完成全国重要地质钻孔数据库建设工作。