广西地质环境信息化发展规划研究

李 茜朱 剑

（1.广西经济管理干部学院，广西 南宁 530007；2.广西国土资源信息中心，广西 南宁 530028）

广西地质环境信息化发展规划研究

李 茜1朱 剑2

（1.广西经济管理干部学院，广西 南宁 530007；2.广西国土资源信息中心，广西 南宁 530028）

广西地处我国南疆，属山地丘陵盆地地貌。石灰岩地层分布广，为典型的岩溶地貌地区，因此频发崩塌、滑坡、地面塌陷、泥石流等环境地质灾害。广西也是一个地下水和有色金属、稀土矿种富集省份，岩溶洪涝灾害和矿山地质环境治理问题多发。广西地质环境信息化发展规划是在充分研究广西地质环境管理业务现状的基础上，对地质环境信息化手段统筹地质环境管理工作的未来发展进行的研究和探讨。

地质环境信息化；发展规划；信息系统；数据中心

广西地处祖国南疆，石灰岩地层分布广，为典型的岩溶地貌地区，多年平均降水量1250mm-1700mm，河流径流量大，河网密度达0.144千米/平方千米。广西地下水资源丰富，类型繁多，年天然补给量为484亿立方米，年可采资源量为148亿立方米。近年来，随着经济社会持续快速发展，城市（镇）化进程的快速推进，人类工程活动不断加速，导致资源消耗过快、地质灾害频发，地质环境条件不断恶化，全区地质环境管理工作面临较大的压力。面对这一严峻形势，加强地质环境信息化建设，将现代信息技术广泛运用于地质环境管理工作中的各个环节，实现广西地质环境管理工作科学化与现代化。信息化建设已成为广西地质环境管理工作中面临的一项紧迫而又重要的任务。

1 现状与问题

1.1 业务及信息化现状

当前，广西地质环境管理业务在广西国土资源厅地质环境处领导和地质环境监测总站（地质灾害预警预报中心）的业务支撑下，全面开展地质灾害防治与管理、矿山地质环境保护、地质遗迹保护、地下水管理和环境地质承载力的评价工作。

在信息化建设方面，广西基础较好：百兆高带宽网络实现全区市县和地质环境监测总站及其分站的全覆盖，卫星通信网和广域骨干网实现与国土部主干网和地质灾害应急网；各市县地环管理部门均建有条件完备的机房。数据资源方面，已经建成全区1∶20万分幅水文地质空间数据库、1∶50万环境地质数据库、县（市）地质灾害调查与区划数据库、地质灾害群测群防数据库、地质灾害灾情速报数据库、地质遗迹地质公园数据库、地下水监测数据库、矿山地质环境调查数据库、三维地形数据库等。软件方面，开发并部署了广西和14个地市的地质灾害综合管理系统和地质灾害预警预报分析系统，建设了广西地质灾害自动监测系统和广西地下水监测工程系统，以及覆盖全区的广西地质环境应急指挥平台。

1.2 现有问题分析

第一，海量数据专业性强，数据服务能力亟需拓展。目前地质环境数据覆盖面较广、涉及领域较多，但这些数据大多分散在各业务部门中，没有得到及时有效的汇总。另外，数据采集、汇交、检验的标准不同，使得来源不同的数据质量既无法保证，又不能保证异构数据的有效兼容，进而影响业务的进展和综合分析的进行。

第二，数据整合难度较大，数据整合标准亟需统一。全区已经完成的了109个县（市、区）的地质灾害调查与区划工作，并建立了数据库，由于数据采集、验收的标准不统一，数据整合集成面临一定的困难，亟需建立统一的数据整合标准体系，实现数据集成的标准化和规范化，为地质环境数据的综合利用奠定基础。

第三，数据共享机制缺乏，数据互联互通亟需实现。由于县→市→自治区→国家的信息动态更新维护及交换机制尚未建立。在积累大量数据的实际条件下，却没有一个权威的数据共享及服务机制，造成了各种数据之间关联性差、应用系统之间无法互通的情况，严重制约了各业务部门的数据共享、服务和地质环境信息化工作的发展。

第四，综合分析能力较弱，综合应用平台亟需完善。现有应用系统目标分散，功能相对单一，综合分析成果难以形成，难以满足政府部门的辅助宏观决策需求和专业人员综合分析需求。亟需建立综合性的地质环境信息平台，为各业务领域调查、监测、分析、评价等数据管理服务，为综合成果产品制作服务。

2 广西地质环境信息化的发展目标和任务

2.1 广西地质环境信息化的发展目标

广西地质环境信息化的发展目标，就是在完善自治区级地质环境信息网络框架的基础上，通过推进信息标准化体系建设，整合各类地质环境信息资源，构建自治区级地质环境数据分中心，促进市、县级数据节点建设，开展业务应用系统建设，实现全区地质环境信息的协作和集成。通过与国家级地质环境信息服务体系衔接和集成，实现国家、自治区、市、县四级上下贯通、资源共享、协同服务的地质环境信息服务体系。

2.2 广西地质环境信息化的建设任务

第一，完善基础设施体系。主要任务是利用国土资源部建设的国土资源主干网、自治区国土资源广域网和互联网，建立地质环境信息服务传输网络，采用无线通信网、专线网络、卫星通信网，实现地质环境局部节点的网络链接；对云计算基础支撑环境进行整合，地质环境信息服务平台、软件迁移，虚拟化资源重新调度。

第二，建立标准体系。根据国家、行业和广西已有的地质环境规范和标准，在国土资源部已经建立的地质环境标准化框架体系之上，进行补充和完善，建立全区地质环境信息化标准体系及维护管理机制，实现地质环境信息化标准体系的科学管理。

第三，建立数据体系。开发数据采集系统、在自治区国土资源厅统一的国土资源数据中心基础上，建立自治区级地质环境数据中心和市、县级基础数据库，完善自治区、市、县三级数据存储、管理、交换的地质环境数据体系，并与国家级节点联接，实现四级节点的数据动态更新、实时交换和数据资源的充分共享。

第四，建立地质环境服务体系。基于SOA技术、云技术、物联网技术，整合各类资源，建立地质环境服务平台和自治区、市、县级信息服务节点，形成全区地质环境信息服务体系，实现信息资源的共享。

第五，建立软件体系。建立地质环境信息系统，为业务应用系统提供基础运行平台，实现地质环境业务在“一张图”信息服务环境下的二维及三维综合展示、查询、统计分析等分布式应用与服务；完善地质灾害综合管理及应急指挥系统；开发矿山地质环境信息管理系统；开发地质遗迹信息管理系统；开发地下水监测与管理系统等。

第六，安全体系建设。建立基于网络安全防护、信息安全保护和冗灾备份系统的信息安全防护体系，保障全区地质环境信息系统的安全、可靠、稳定运行。

3 信息化总体框架

广西地质环境信息化的总体框架就是依托地质环境信息化基础设施与网络环境，以管理制度、标准规范与人才队伍为保障，建立自治区本级地质环境数据分中心，建设统一的地质环境信息服务体系及地质环境信息服务平台，全面提升面向领导决策、政府管理、专业研究、公众服务的地质环境信息服务能力。

地质环境信息化基础设施及网络是地质环境数据体系与地质环境信息服务体系的基本支撑环境。地质环境数据体系是地质环境信息化建设的基础。

地质环境信息服务体系是信息化建设的重点，要按照国家关于地质环境“一张图”和广西国土资源“一张图”相统一的思路，实现地质环境数据与国土资源基础和其他专题数据在统一平台上的无缝集成、有序共享和一站式服务。

图1 广西地质环境信息化总体框架

标准化体系是信息化过程中保障和促进信息共享、业务协同、网络互通互连的重要组成部分。安全防护体系是信息系统安全、稳定运行的基本保证。

4 技术路线

4.1 信息化运行基础环境

（1）地质环境信息网络整合

地质环境网络系统整合是建立支持地质环境调查与监测、地质灾害远程会商及应急指挥的数据传输、信息交换的通信网络，形成纵向连接县、市、自治区、国家四级，横向连接政府其他部门和有关单位的网络系统。监测设备及应急通信平台采用GPRS和WCDMA、GSM、CDMA以及卫星线路等网络进行信息实时传输，详见图2。

图 2 广西地质环境信息网络架构

（2）云计算基础环境

利用高带宽的国土资源网络系统，将所有的地质环境信息数据和服务资源、应用系统、服务平台均部署在自治区国土资源厅构建的国土资源数据中心（云数据中心）中，地质环境信息化的用户只要使用终端，或者本地应用系统引用云数据中心的服务资源，详见图3。

图3 广西地质环境云计算基础支撑环境

（3）应急通信平台

应急通信平台由单兵系统、卫星通信系统、视频会议系统、大屏幕显示系统、GPS 定位系统、应急指挥车系统综合组网构成。远程会商及远程指挥主要通过国土资源广域网络进行通信，现场单兵系统主要通过卫星通信网进行通信。

4.2 数据体系

数据体系方面是开展地质环境数据中心建设，主要是构建在自治区国土资源厅，国土资源数据中心的网络、硬件存储、空间数据管理环境之上，基于关系数据库和GIS技术，面向地质环境业务应用和信息平台构建的统一的数据存储、管理、应用和服务平台，如图4所示。

图4 广西地质环境数据中心总体架构

4.3 地质环境服务体系

基于云技术、SOA 技术建立自治区级节点地质环境服务平台，集成全区各级节点的数据及各类资源服务建立全区地质环境服务体系。自治区级节点信息服务平台除提供省级层面的地质环境信息服务外，向下面向全区各级节点主要提供信息化标准资源、应用软件资源等服务，同时还向国家级节点提供数据资源服务，向地、县级节点提供后者辖区内地质环境信息服务。地、县级节点主要提供数据资源服务。

4.4 地质环境信息系统

地质环境信息系统，在地质环境数据体系及服务体系支持下，根据地质环境业务管理及决策分析需求进行建设。

（1）基础运行平台

基础运行平台主要国土资源数据中心和国土资源遥感监测“一张图”所提供的数据和系统服务基础上，提供面向地质环境信息业务系统运行所必须的一体化服务。

（2）应用系统

包括地质灾害调查与防治综合管理系统；矿山地质环境信息管理系统；地下水监测与管理系统、地质遗迹信息管理系统和矿泉水、地热及浅层地温能调查与监测系统等。

4.5 安全防护体系

通过边界防护、划分子网、互联网、局域网外网、内网间实施物理隔离等措施，建立网络安全防护子系统。建立身可知，在加入水泥较少的情况下，如果不加入添加剂强度将大幅度下降，最后，笔者选择了3号配方作为正式生产配方。

4 结论

（1）在达到再生砖强度要求的前提下，综合经济效益因素，确定最佳配合比为水泥：水：砂：再生骨料；10：6：10.8：50.7kg；1：0.60：1.08：5.07；300：180：326：1520kg/m3。

（2）加入2%添加剂可以在抗压强度不变的情况下节省水泥用量，从而降低生产成本。

[1] 王纲,程堰陵,陈吉春.建筑垃圾的资源化处理[J].环境卫生工程,2003,11(3):152-155.

[2] 曹素改,张志国,陈建波,等.利用高钙粉煤灰-矿渣制备低碱度生态型水泥[J].粉煤灰综合利用,2006,(3):37-38.

[3] JGJ55-2011.普通混凝土配合比设计规程[S].北京:中华人民共和国住房和城乡建设部,2011.

Research of development planning of geological environment informatization in Guangxi

Guangxi is located in South China, the landscape of mountain hilly basin. Limestone strata, karst landform areas for typical landslide, collapse, debris flow, ground subsidence, geological disaster caused by the frequent.Guangxi is also a groundwater and non-ferrous metals, rare earth mineral enriched provinces, multiple karst flood disaster and the mine geological environment governance issues.The development planning of Guangxi geological environment information is based on full study of Guangxi geological environment management present situation,and discusses the future development of the study on geological environment information means the overall geological environment management.

Geological environment informatization;development plan;MIS;data center

P66

A

1008-1151(2015)01-0048-03

2014-12-13

李茜（1980－），女，广西桂林人，广西经济管理干部学院计算机系副教授，硕士研究生，研究方向为计算机应用技术；朱剑（1982－），男，广西北流人，广西国土资源信息中心高级工程师，硕士研究生，研究方向为国土资源管理业务、地理信息系统规划和应用。