地质资料信息服务集群化产业化标准体系框架的构建

王黔驹，吴小平，连 健，许百泉，吴 博

（1.中国地质调查局发展研究中心，北京100037；2.全国地质资料馆，北京100037）

地质资料信息是地质工作形成的重要知识性财富，具有可被重复开发利用、能够长期提供服务的功能。从2009年开始，国土资源部提出在全国开展地质资料信息服务集群化产业化工作（以下简称“两化”），并先期组织上海、湖南等省及全国地质资料馆等单位进行两化试点研究。科学、高效地管理和利用海量地质资料信息，是两化工作的重点内容和难点，为了很好的解决这些问题则需全国采用统一的标准规范提供保障。虽然现阶段我国建立了国土资源信息化标准体系和地质调查信息化标准体系，制定了大量地质资料相关的标准规范，但从两化工作总体要求来看，现有的标准远不能满足要求，建设一套科学、合理、适用于两化工作的标准体系也就成为推进两化工作九大任务之一［1］。

1 国际地质资料标准化现状及国内现状分析

1.1 国外地质资料信息化标准研究现状

长期以来，美国、澳大利亚、英国等发达国家地质资料信息标准化程度较高，在全世界处于领先地位。在地质资料汇交方面，英国遵循ISO15489标准，日本制定了《地质土质调查成果电子汇交》、《地质调查资料整理要点》，澳大利亚制定《澳大利亚数字勘探数据提交要求》。在地质资料信息服务方面，由联合国教科文组织、世界地质图委员会（CGMW）、国际地质科学联合会（IUGS）、全球制图国际指导委员会（ISCGM）和国际地质勘探联盟（ICOGS）等世界组织支持的“同一个地质（One Geology）”计划是国外地质资料信息标准化最具有代表性的一项工程，该计划技术工作小组为计划参与者提供了一系列技术指南，帮助其利用现有的数据构建符合上述技术标准的网络服务。同时该计划实施还采用了开放地理信息协会（OGC）推出支持空间数据互操作的相关标准。截至目前，全球参与的国家中有60个国家（机构），提供数据服务，包括229个WMS和23个WFS图层数据，通过门户网站可以访问提供服务的数据目录［2］。通过分析国外地质资料信息标准化工作，主要具有以下特征：①十分重视地质资料标准工作，均成立专门组织开展标准制定工作；②现阶段地质资料标准化的重点是在地质资料信息化和电子文件方面；③重视标准的研究和推广，同时注意多国联合研究；④标准研究快，修改间隔时间短，随时进行标准修订；⑤标准数量多，体系较完备。

1.2 我国地质资料标准规范现状

我国从建国开始就出台了大量涉及地质资料管理与服务的法律、法规及规范性文件、标准规范、技术要求［3］。主要包括以下四个方面。

1）地质资料管理法律、法规。主要包括《中华人民共和国矿产资源法》（1996年）、《地质资料管理条例》（2002年）、《地质资料管理条例实施办法》（2003年）、《实物地质资料管理办法》（2008年）等11项，规定了地质资料产生、汇交、利用的各项权利和义务。

2）地质资料档案管理标准规范、技术要求。用于地质资料著录、汇交、立卷、数字化等业务工作的《地质资料档案著录细则》、《成果地质资料电子文件汇交格式要求》、《原始地质资料立卷归档规则》、《图文地质资料扫描数字化规范（试行）》等29项。

3）地质资料保密相关法规。我国十分重视地质资料保密工作，出台了《中华人民共和国保守国家秘密法》、《中华人民共和国保守国家秘密法实施办法》、《国土资源管理工作国家秘密范围的规定》等6项法规文件。

4）中国地质调查局地质资料标准规范。为了规范中国地质调查局地质资料接收、整理、保管、服务等业务工作，制定了《成果地质资料管理技术要求》和《实物地质资料管理技术要求》等3项标准规范。

1.3 我国地质资料标准化工作存在问题分析

总体上看，我国地质资料标准化工作现阶段存在着标准体系缺乏科学规划和设计、相关标准不够健全、标准更新维护机制欠缺，缺乏系统性等方面的问题。分析其原因如下所示。

1）我国地质资料管理不是独立的一个学科，出台的地质资料相关标准基本上都是由应用推动自然形成，未能从地质资料管理与服务发展的整体上规划标准建设，缺乏在更高的管理层次上的指导功能。

2）在地质资料生命周期全程中有许多需要进行标准化的对象，从生成、汇交、整理、保管、利用，每一阶段都需要有较为完备的管理标准来进行规范，但是我国在此方面还存在严重的不足。

3）由于目前标准的制定受时间和经费的限制，制修订标准往往被简化成“查资料－拟初稿－函审－送批”的单纯文字工作，其结果必然导致闭门造车、脱离实际，标准化工作还没有比较完备的标准维护机制，不能根据信息技术、管理科学、实际工作的变革进行标准内容调整修订，对标准出现的问题反应迟缓，标准更新换代比较缓慢。

4）由于没有标准体系的系统研究和规划，已有标准之间缺乏协调，结构散乱，不相匹配。造成不同部门、不同时间立项研制的标准缺乏协调性，出现重复立项、内容交叉、标准矛盾、协调困难的现象，没有建立与国内其他行业标准体系及国外先进标准体系间正常的沟通交流渠道。

2 两化标准体系构建原则

标准体系是一个由标准组成的系统，具有集合性、目标性、可分解性、相关性、环境适应性、整体性等特征［4］。两化标准体系是以两化工作为特定对象，构建在全国范围内不同单位保管的成果、原始和实物三大类地质资料的集群服务，要先在理论上确定标准体系建设原则［5－6］。

1）完整性。将描述成果、原始和实物三大类地质资料信息所需的标准规范分门别类地纳入相应的类别中，并使这些类别协调一致，相互配套，构成一个完整的框架。

2）系统性。系统性是标准规范体系中各标准规范之间内部联系和区别的体现，做到合理安排，层次合理、分明。

3）先进性。一方面，标准规范体系应充分体现国际标准的发展方向，与国际标准的发展趋势接轨，同时做到与国家标准相协调；另一方面，标准规范体系应能就地质资料信息汇交、保管、服务、数据库建设等各方面先进的技术手段进行描述。

4）预见性。在研制标准规范体系时，重点考虑到目前的信息技术水平，也要对未来信息技术的发展有所预见，使标准规范体系能适应领域内各项应用技术的迅猛发展。

5）可扩充性。考虑两化工作的发展对标准规范体系提出的更新、扩展和延伸的要求，要根据档案管理、信息技术、专业领域的发展和相关国际标准、国家标准、行业标准的不断完善而进行充实和更新。

3 两化标准体系框架构建

对于两化工作来说，主要目标是开展地质资料信息服务，参照“信息资源—技术／管理—信息服务”的一体化地质资料信息服务模型（图1）构建两化标准体系总体框架，其中信息资源是基础和核心，技术和管理是支撑，信息服务是目标。

图1 地质资料信息服务模型

两化标准体系框架（图2）中基础标准指导整个地质资料信息服务两化标准体系。业务管理是整个地质资料业务工作基础，它保障信息资料的来源。整个框架都是为信息服务提供服务的，服务是两化工作的最终目的。信息技术标准则贯穿于整个构架，它能让业务和服务有机结合起来，是整个框架的支撑［7］。

图2 地质资料信息服务集群化产业化标准体系总体框架

3.1 基础标准

基础标准主要阐述了两化工作标准化的概念、组成，相互关系，以及使用的基本原则和方法等［8］，是地质资料两化标准体系中适用范围广泛，具有通用性条款的标准，它能指导两化标准的建设。基础标准（图3）按照功能和用途可以划分为三大类：指导标准，管理标准和元数据，具体的基础标准内容包括地质资料分类，编码，命名，唯一标识符，馆藏结构分级，元数据等标准。

3.2 业务管理标准

业务管理标准（图4）主要规范地质资料一般业务流程，包括地质资料形成单位开展的立卷、组卷，向国家进行汇交，地质资料馆藏机构开展资料接收、验收、整理、著录、保管等业务工作。

图3 两化标准体系基础标准类

立卷归档主要规范文件分类、编号、组卷人及组卷原则等工作。针对地质资料业务管理立卷归档需求制定了原始地质资料立卷归档规则，实物地质资料筛选标准，成果地质资料组卷标准等所需标准。

汇交标准主要规范成果、原始和实物三大类地质资料的汇交内容、质量，确定地质资料汇交凭证的发放机构，格式及时间等功能。根据各相关单位需求急需制定地质资料汇交规范，地质资料汇交凭证制作和发放规范。

图4 两化标准体系业务管理类

接验整理标准主要是包括成果和原始地质资料纸质及电子文档的接收，验收及整理工作方法及相应标准。

著录标准以统一规范成果、原始、实物地质资料目录数据库数据的数据项、著录格式、符号为重点，修订原有地质资料档案著录细则、成果地质资料目录数据库著录要求等规范。

资源组织描述结合地质资料两化建设需要及中文数字资源特点而制定。对资源集合描述进行约定，包括规范说明、资源集合分析、元数据的结构、元素的定义等。

安全保管规范解决地质资料保存的装具，馆藏技术，保存价值的鉴定，电子当文件资料的保存，地质资料长期保存等问题。需要应用和制定地质资料馆藏机构地质资料装具标准，实物地质资料馆藏技术标准，地质资料数字资源保存规范等标准规范。

统计主要是对地质资料业务管理和信息服务等工作确定统计的项目及统计项的说明。

3.3 信息服务标准

信息服务标准（图5）分为基础服务、网络服务和服务产品三个方面。

1）基础服务。对于地质资料馆藏机构来说，主要规范服务指南编制、涉密、保护期不同类别地质资料的服务途径、服务收费等。还针对地质资料信息集群服务过程中涉及的地质资料目录服务接口，元数据访问服务接口规范，定义和标识服务接口的框架模式和接口进行规范。

2）网络服务。地质资料网络服务是利用现代网计算机服务，发布地质资料，提供信息查找，交换，分发以及加工，处理等服务。主要采用网络地图服务规范（WMS），网络要素服务规范（WFS），网络覆盖服务规范（WCS），网络处理服务规范（WPS）［9］等国际服务接口规范。

3）服务产品。需制定地质资料服务产品需对产品的格式，内容，加工过程，方法等规范，采用已有的不同比例尺地质图地理底图编绘规则。

图5 两化标准体系信息服务类

3.4 信息技术标准

信息技术标准一般由信息安全、应用标准、管理标准等构成［10］。我们结合地质资料两化工作中的问题制定的信息技术标准，主要规范利用信息技术手段开展地质资料数字资源、数据库建设以及系统建设，两化标准体系信息技术类（图6）。

图6 两化标准体系信息技术类

数字化是根据地质资料中数字资源情况，确定采用的数字编码和内容标记标准，制定资源的格式体系及应用级别标准，制定数据加工流程及操作指南，并针对不同类型的资源制定数据相关的加工标准。对已有的图文地质资料扫描数字化规范需要进行修订，制定地质资料矢量数字资源加工和操作规范。

系统建设根据两化开展中的各类系统建设需求制定或采用数字字典规范、地质调查软件系统开发及规程等标准。

由于两化工程中涉及到的数据库类型繁多，那么根据地质专业我们将数据库划分为区域地质调查数据库、区域水工环地质数据库、海洋地质数据库等11大数据库类标准规范。

4 总结

标准建设在地质资料管理、转化、共享和应用等方面有着举足轻重的作用。信息技术的发展对标准建设提出要求，同时标准的实施与应用促进了新技术、新方法的发展［11］。地质资料信息服务两化标准体系是规划和指导地质资料信息服务集群化产业化的行动指南，目前仅仅提出一个初步框架，在体系和内容方面还有待完善和充实。在这样背景下，需要我们下一步结合两化工作的进程，开展地质资料两化核心标准的制定与标准体系的完善，共同推进地质资料两化工作。

［1］王黔驹，颜世强，丁克永，等.推进地质资料信息服务集群化产业化的初步思路与构想［J］.中国矿业，2011，20（12）：20－23.

［2］刘荣梅，严光生，夏庆霖.从第34届国际地质大会看地学信息技术发展趋势［J］.地质通报.2013，32（4）：685－692.

［3］中国地质调查局发展研究中心.地质资料信息服务集群化产业化关键技术与标准体系研究项目成果报告［R］.2013.

［4］黄家浩，万幼川，刘良民.MODIS的特性及其应用［J］.地理空间信息，2003，1（4）：22－23.

［5］毛卫华，汪艳霞，何欢.浙江省地理空间数据交换和共享平台标准体系构建［J］.地理空间信息，2011，9（4）：1－4，139.

［6］程苹，胡永健，王志强.科技平台标准体系构建研究［J］.标准科学，2012（9）：44－48.

［7］中国标准化研究院编著国家标准体系建设研究［M］.北京：中国标准出版社，2006：15－19.

［8］耿庆斋，朱明星.水利科学数据共享标准体系研究与构建［J］.水利学报，2007，38（2）：233－238.

［9］成燕.符合共享和一致性原则的地理信息标准体系研究［D］.武汉：武汉大学，2005.

［10］傅柯萌，马费成.我国信息资源标准体系结构研究［J］.情报科学，2010（11）：1601－1606.

［11］王雪超.公共图书馆服务标准体系构建探析［J］.新世纪图书馆，2012（8）：50－55.