黄金部队地质资料目录服务系统设计探讨

孔媛媛 ，马飞飞，路英川，苏学影，杨玉霞

(1.武警黄金地质研究所，河北 廊坊065000；2.中国地质调查局发展研究中心，北京 100037；3.全国地质资料馆，北京 100037)

1 背景

地质资料是地质工作成果的重要载体，是地质找矿、勘查、地质灾害评估的重要的信息资源。随着计算机和网络技术的发展，地质工作成果广泛应用于各个领域。地质资料信息化建设以及地质资料资源共享显得尤为重要。

随着信息技术和网络技术的广泛应用，地质资料行业提出了多个与“地质资料服务中心、数据中心”内涵相类似的概念。近年来，全国地质资料馆研发的“全国地质资料目录服务中心”就是其中之一。全国地质资料馆和绝大多数省级地质资料馆资料目录已通过互联网公开向社会提供查询服务，但囿于网络现状和保密管理的制约，目前全国地质资料目录服务中心互联网公开提供的主要是目录层次的数据，地质资料数据中心的建设不尽人意。与此同时，全国地质资料目录服务中心通过互联网传递给用户，由于计算机网络分布的广域性，网络信息安全和版权问题制约了地质资料数据中心的安全发布。

黄金部队是一支专业地质找矿部队，以北京黄金指挥部为中心，下设三个总队、研究所、教导大队。三个总队驻地分别在哈尔滨、廊坊、成都，三个总队管辖十二个支队级单位，服务资料分散、跨区域共享服务不足、服务渠道不畅通、馆藏借阅为主、服务方式单一。长期以来，海量的地质资料数据资料没有得到有效的利用，制约当前地质勘探与地理信息的应用。

随着2011年黄金部队任务调整和转型，黄金部队业务隶属于国土资源部，在地质资料管理上逐步与地方地勘单位接轨。2012年，黄金部队在全部队开展了图文数字化工作，积累多年的宝贵地质资料全面扫描数字化，建立了宝贵的海量地质资料数据库。在此基础上，基于与互联网物理断开的部队专网、架设三级网络，设计一套可行、可靠、有效的分布式系统，能够整合分散数据、异构系统，提供不仅包括目录浏览，同时可以在线借阅、在线下载、离线申请等多层次服务模式的资料目录服务系统势在必行。本文从黄金部队地质资料管理的实际出发，以地质资料档案著录细则(DA/T23-2000)、地质资料电子目录著录格式规定(国土资发〔2012〕257号)、原始地质资料立卷规则(2008)、实物地质资料馆藏管理技术要求为依据，分析了地质资料目录数据项标准、对比了地质资料管理和地质资料汇交软件的使用情况，提出了黄金部队地质资料目录服务系统建设的思路、总体框架、数据组织，对推动黄金部队地质资料信息服务朝着集群化、产业化发展具有深远意义。

2 地质资料目录数据管理与信息化建设现状

2.1 地质资料目录数据管理

地质资料目录数据标准[1]依据地质资料档案著录细则(DA/T23-2000)、地质资料电子目录著录格式规定(国土资发〔2012〕257号)、原始地质资料立卷规则(2008)、实物地质资料馆藏管理技术要求。地质资料档案著录细则(DA/T23-2000)规定了地质资料目录项分9个大项，35个目录。2001年国土资源部发布的地质资料电子目录著录格式规定(国土资发〔2012〕257号)规定了成果地质资料目录数据库建设的标准。规定了25个目录项。2008年实施的原始地质资料立卷规则(2008)规定了原始地质资料的归档范围、归档细则。包括卷内文件的分类、编目、立卷归档的原则，该标准明确了12个文件目录项。实物地质资料馆藏管理技术要求2010年11月正式实施，适应于实物地质资料的管理工作，该文件规定了实物地质资料是以项目或者矿权为一个整体来进行管理的。著录层次为案卷级、部分为文件级，包括钻孔岩心、标本、薄片、光片等实物资料相关内容。

地质资料的目录数据分为案卷级和文件级的目录数据，通过对案卷级目录项进行了对比。得出地质资料档案著录细则(DA/T23-2000)、地质资料电子目录著录格式规定(国土资发〔2012〕257号)、实物地质资料馆藏管理技术要求共同拥有的目录项12项。即：题名、密级、保管期限、形成单位、保护期、其他存放形式资料保存单位、地点、起始经纬度、内容摘要、档案馆代号、档号、行政区划代码、主题词、关键词。对于文件级目录，进行了对比分析，文中4个标准中共有的目录项有12个：件号、档号、文件题名、文件类型、密级、完成人、完成时间、完成单位、载体数量、载体单位、载体类型、规格。分析对比标准规范的案卷级目录项、和文件级目录项对地质资料目录服务系统的底层数据组织具有基础性意义。

2.2 黄金部队地质资料管理与服务

黄金部队14个基层资料保管单位分布全国各地，数据分散保存、地质资料目录管理与服务体系建设滞后，缺乏统一管理的平台，对于地质资料分布、总量很难做到资料的快速定位。同时由于各个基层单位参与的项目分布不同，在资料汇交的阶段分别汇交到不同的省馆馆藏机构或各大区地质调查局，在原先各省馆针对资料管理和汇交都开发了自己的软件，所以我部基层馆藏机构的数据格式和目录也是五花八门。每年虽然也汇交到北京黄金指挥部，但是只是作为一个成果存档，格式和目录也没有统一要求。这对下一步实现各基层单位资料的数据共享，带来了很大的困难。

针对各基层单位在地质资料管理和著录使用的软件进行了分类，不外乎各大区汇交和各省馆馆藏机构的管理软件。主要分为著录和管理两大类。著录系统主要有成果地质资料目录数据库录入系统、成果地质资料电子文件制作EDMaker、涉密地质资料清理。2012年研发的EDMaker2012软件是集成了资料的著录、汇交以及涉密清理，综合了原始、成果、实物地质资料的汇交。地质资料管理系统主要包括地质资料业务管理信息系统、全国地质资料汇交监管平台、省馆自主研发地质资料管理系统等。

3 系统设计

3.1 设计原则

黄金部队地质资料目录服务系统是以面向黄金部队内部各个单位服务为宗旨，以联动式共享机制，搭建快捷、实用、灵活的地质资料目录集群服务框架，由传统的信息汇集向信息共享服务转型，主要遵循以下原则。

1)数据分散、服务共享的原则。由于黄金部队以北京黄金指挥部为主中心，下设哈尔滨、廊坊、成都三个总队以及研究所四个分中心，三个总队各自管辖三个地域不同的支队。数据量大，且分散分布，该系统结合基层单位是资料的保存单位，负责资料的管理和发布，通过分布式服务技术，搭建统一的服务平台，共享数据资源。

2)部署简单、服务管理便捷的原则。黄金部队地质资料目录服务系统采用分布式服务技术，在主中心和四个分中心分布部署。各个分中心因地域距离较远，系统在研发的过程中，考虑适应不同软硬件环境，易于部署和管理。通过目录数据的联合编目、目录数据的更新和服务，给用户提供简单便捷的服务。

3)快速检索、服务模式多样的原则。地质资料的作用主要体现在服务和应用，该系统针对地质资料的类型不同，分为公开和非公开，非公开又根据保密期的长短进行了区分，所以用户在提交服务申请时，系统会根据资料的类型的不同，提供多样化的服务模式。对于非公开的数据，系统提供地质资料的存档位置并以目录形式提供服务，也可以申请下载，定制申请需求；对于公开服务的数据可提供在线浏览和下载；多样化的服务模式，用户可以在最短的时间内查阅到所需资料的位置，并根据需要办理借阅、下载等手续，大大缩短了资料借阅的时间，节省了时间和人力。

3.2 体系结构

黄金部队地质资料目录服务系统运行的网络环境，首先是单位机关(支队、总队或指挥部)的局域网，然后是在授权条件下通过局域网登录到黄金部队的专网，实现对其它单位应用系统的访问。系统运行结构的设计，是指采用何种结构模式解决网络环境下的表示层对应用逻辑层及数据层的访问。本系统运行结构中，采用了以Browse/Server为主，集中式运行模式为辅的混合网络结构模式。对各业务处室，由于办公地点分布地域广、人员素质差异较大，系统提供B/S模式。这种胖服务器，瘦客户端的运行模式下，主要命令执行、数据计算都在服务器上完成，而且应用程序也安装在服务器，客户机几乎是零安装零维护。

系统由三个逻辑层组成：数据层、业务对象层和客户层。数据层[2]SQL数据库，位于系统的底层。数据层主要处理业务对象层对数据提出的请求和存储地质资料目录数据。业务对象层是关键层、核心层，它主要处理如何访问数据、如何请求数据分发到客户层。客户层提供应用接口给客户，借助Web浏览器与后台数据库交互，实现地质资料信息查询和数据的维护。

本系统主要以黄金部队专网为基础，在黄金指挥部、三个总队以及14个支队级单位部署。其中，在指挥部部署目录中心服务系统。通过目录中心服务系统的前台子系统。为目录访问用户提供目录查询、浏览等服务。系统维护人员通过地质资料目录中心服务系统对地质资料目录数据进行管理，并连接3个总队级和14个支队级地质资料中心。通过Web Service方式通信，获得分布式存储的地质资料目录。

在14个支队级地质资料中心部署馆藏单位系统，由各个馆藏单位的系统维护人员对本地的地质资料目录进行管理，包括数据的导入、更新、发布、定制等，同时通过Web Service与目录服务中心的目录中心服务系统通信，提供本地的地质资料目录。

此外，在目录服务中心和馆藏单位部署运维管理系统，运维管理模块贯穿目录中心服务系统模块和各分布式服务模块，提供统一的用户认证、服务状态监控、服务量统计的功能。

3.3 架构设计

黄金部队地质资料目录服务中心项目系统的建设整合[3]各个馆藏机构目录数据、地调系统目录数据、行业系统目录数据及其他地质资料目录数据，开发多源异构地质资料目录数据集成接口，实现黄金部队地质资料目录数据的集成管理。利用分布式数据集中与同步技术、发布与多元服务技术、少量数据检索方案、分布式数据管理与统计技术及目录服务产品制作方案为技术支撑，建设公益性地质资料目录库及商业性地质资料目录库，开发目录数据集成与发布、委托查询、目录推送等多元服务、传统、空间多元检索、目录专题服务产品生成及数据管理与统计等功能模块。并通过以上功能模块及分布式的地质资料目录数据库，支撑黄金部队地质资料目录服务中心对外提供多种目录服务。同时在系统建设过程中，通过运行机制、标准规范、安全认证、用户管理、权限管理及流程管理等多种方式，对系统运行的规范性、安全性进行控制，实现系统平稳、高效运行。

3.4 功能结构

黄金部队地质资料目录服务系统由目录数据中心系统(指挥部、总队)、馆藏单位服务系统(支队)和统计身份认证系统三部分组成，如图1所示。

图1 系统功能结构图

目录数据中心系统(指挥部)主要包括前台服务系统和后台系统两部分，其中前台系统为用户提供目录浏览与查询、地图检索及产品定制申请等数据服务，后台管理系统为管理员用户提供目录数据同步、内容管理、分中心管理及运行监控等管理服务(图2)。馆藏单位目录服务系统主要包括前台服务系统和后台系统两部分，其中前台系统为用户提供目录浏览与查询、地图检索及产品定制申请等数据服务，后台管理系统为管理员用户提供目录服务接口、目录数据同步接口、目录数据管理及运行监控等管理服务。统一身份认证系统[4]要为用户提供用户注册、单点登录、数据同步、角色管理及后台配置相关功能，以支持系统安全平稳运行。

图2 目录系统数据库架构

4 数据库设计

黄金部队地质资料目录服务系统是按照两级体系架构设计研发的，分布是以北京黄金指挥部为主中心，以三个总队、研究所的馆藏为分中心，管理数据的组织。在各个基层馆藏机构展开调研，总结目录数据的格式，开发适合各种数据格式的数据接口，形成多元化的数据目录集合，实现地质资料目录服务系统提供有效的服务。馆藏机构在数据目录管理上，采用分布式服务技术，通过黄金部队专网，统一发布到集成的分中心、主中心。分中心和主中心做好数据的同步更新。在服务模式上[5]据用户需求，提供在线下载、离线申请等多样化的服务模式。

在整合数据目录格式的同时，要依据国家标准和行业标准规范，研究并制定适合目录服务平台的规范，例如数据访问服务接口规范、地质资料目录数据加工规范等。

北京黄金指挥部设定的主中心主要包括目录数据集，通过黄金部队专网，实时发布、实时更新。以哈尔滨、廊坊、成都为主的总队分中心，主要通过支队级馆藏机构的服务发布，对公开数据和依申请公开的数据发布到各分中心，分中心再通过共享服务接口提供目录浏览、目录查询、数据查询、在线浏览、在线下载等多元化的服务模式。主中心对分中心实时发布的信息进行数据抽取、数据审核和数据集成，形成公开服务目录数据库和依申请公开的目录数据库，最后实现黄金部队内部各个单位的目录服务查询。

5 结语

本文通过研究分析黄金部队地质资料管理和服务现状，结合黄金部队各个基层馆藏机构的地质资料目录数据实际，通过整合各种数据源，建立统一的数据标准规范，分析海量数据目录检索、在线下载、离线申请相关的多元化的资料服务模式技术的实现。重点从体系结构、架构设计、功能结构、数据库设计等多方面进行了研究和探讨，为下一步更好地为黄金部队地质勘查、科研服务提供技术支持。

[1] 连健，王黔驹，许百泉，丁克永.我国地质资料目管理现状分析及建议[J].中国矿业，2013,22(9)：54-55.

[2] 温雪茹，翟国平，李银罗.地质资料目录检索服务系统的建设[J].国土资源信息化，2007(5):10-12.

[3] 冯锰.浅谈成果地质资料目录数据库建立及利用[J].内蒙古地质，2002(3):35-37.

[4] 连健，王黔驹，颜世强.全国地质资料目录服务中心总体设计研究[J].中国地质，2013,40(5)：1675-1681.

[5] 卜小平，张翠光，赵亚利.全国地质资料数据中心建设方案初探[J].国土资源科技管理，2007,24(6)：127-131.