地质资料档案信息化与共享服务研究

黄少芳，叶育红，孙 玲，许 霞

(1.中国地质大学(北京)，北京 100083；2.中煤地质工程总公司，北京 100040)

引言

地质资料档案是地质工作者用劳动和智慧积淀下来的宝贵社会财富和软资源，是发展再生产的重要基础，也是经济建设的重要支撑。地质资料不仅是地质工作的成果，更是国家重要的资源与财富，传承着地质工作的历史。地质资料服务社会是地质工作成果和价值的体现，是地质工作链的最后一个重要环节，对于满足国家需求并服务于经济社会发展具有重要的社会现实意义。当前，随着信息技术的发展和应用，计算技术、大数据技术、云技术的迅猛发展给大数据时代地质资料档案管理利用、数据信息集成处理与共享服务带来变革与创新的机遇和挑战，对大数据进行汇聚集成、关联与挖掘、知识与智能创新等成为当前信息化的热点，同时，地质资料数据成为一种新的经济资产和价值创造资源，正在推动一场新的信息技术革命和知识服务创新产业。我国地质勘查经过数代地质工作者的努力，积累了海量的地质资料数据，拥有了庞大的地质资料数据，在服务能源和矿产的勘探开发利用、满足大型基础建设以及服务防灾救灾等方面发挥了重要的作用。然而，长期以来传统模式的地质资料档案信息是分散保管且封闭管理，导致服务与利用效率不高，造成国家资源严重浪费。因此加强地质资料档案信息的集成与服务，整合多源异构分散资料信息，完善技术与服务标准，开发服务产品，挖掘提取新信息，提供多层次多元化的地质资料服务，是地质资料档案信息化与共享服务进一步发展的机遇[1]。

1 地质资料档案信息化现状与特点

1.1 地质资料档案属性及其潜在价值

地质资料是地质工作者通过观察、实践和研究的成果，承载着巨大的投入和智慧，承载着人类对地球的认知，是客观记录与主观认知的综合体现，是潜在的价值财富和创新的资源。地质科技进步和理论创新，促使地质探测精度不断提高，驱动了地质资料与地质认识的水平在不断提高，在实践-认识-指导实践-再认识的演进过程中，地质资料档案记录了地质现象的客观性和从认识到认知的科学性。探索地球与自然的科学性与潜在的经济价值性。地质工作是一门实践性与探索性极强的自然科学，地质资料是开展地质工作的记录与记载，不同学科的地质勘查与研究形成的地质资料数据具有重要的科学价值。在服务国家经济建设与社会可持续发展中，地质工作投入了大量人力、物力和财力后，获得的大量地质资料数据与信息，基本是一次性完成且不可逆的地质过程与数据资料，形成了不可估量的无形资产，具有巨大而潜在的经济价值和社会效益，同时也具有需求的广泛性与服务的公益性特点。随着经济社会发展，社会与公众对生存环境、地质灾害、资源国情等地学知识与地质信息的需求日益旺盛，我国海量地质资料档案是在过去长期的计划经济体制下取得的公益性成果，必然要回归到提供公益性服务。地质资料应用与服务具有多元性，它承载着矿产、水文、环境、地球物理、地球化学等方方面面的信息，广泛应用于工程建设、灾害防治、地质找矿等诸多领域，表现为服务产品多元化、服务内容多元化、服务对象多元化和服务方式多元化。

1.2 我国地质资料档案信息共享服务现状

地质资料档案是地质工作长期积累形成的重要数据资料，获取成本高而且不可再生，对这些资料档案应强化挖掘、研究和利用，但由于我国地质资料长期的分散管理，缺乏资料信息共享、综合利用的工作机制，传统的方法与效率较低、保存分散、信息化化程度与水平有待提高，开发利用与共享服务滞后，难以发挥其潜在价值。当前的主要问题是，地质资料服务产品单一，还没有形成产品体系，不能适应全方位、多层次需求。大量且种类繁多的地质成果资料数据库标准不统一、数据集成整合度低、数据信息孤岛等问题，积累的海量地质信息资源急需深度开发利用，使不同系统之间的数据进行整合，提高地质调查信息化整体集成程度，通过数据挖掘与开发应用，激活数据，实现数据到价值的转化，加快数据开放、协同、共享，提升地质资料档案服务水平与信息资源价值。面对地质大数据，地质资料档案信息服务面向社会化、多元化、开放性和先进性发展，从数据集成、数据管理、数据挖掘、数据分析与数据产品与数据服务等进行全方位拓展，为经济社会发展提供公共产品和共享服务，建立和发展用数据来说话、用数据来管理、用数据来决策、用数据来创新的数据文化[2]，进一步提高大数据时代地质资料档案信息服务能力与水平。

1.3 地质资料档案信息化现状与标准化需求

地质资料档案信息化是运用现代信息技术实现地质资料档案和信息资源的信息化管理和社会服务，它是以数字化资源建设为基础，以信息共享网络建设为平台，以对资料和信息资源的开发利用及社会服务为目标，通过地质资料档案数字化、资源管理标准化、信息服务网络化的地质资料档案信息化建设，实现共享服务现代化的基础和前提，没有信息化就没有现代化。信息资源的网络运行体系是信息化建设的保障，数字化资料信息资源需要依靠网络体系得以体现并发挥高效作用。通过网络化一体化组织将分散的地质资料数据资源进行互联并集成整合，实现对分布式资源共享和不受时空限制的管理与服务。在大数据时代，海量地质资料档案管理与服务发生深刻变化，基于海量数据的集成挖掘和关联分析,开发资料信息中蕴藏的知识,并通过智能化处理平台服务用户,满足日益增长的需求，成为地质资料档案信息化发展的方向。

地质资料档案的标准化建设是保障信息化建设的一个重要条件，标准化和规范化是数字环境下地质资料信息管理服务的前提条件，地质资料档案信息标准体系建设要具有兼容性、一致性、可持续性和动态发展性。基于地质资料信息资源多样性与复杂性，必须采用统一的数据格式和元数据标准，只有按照统一的标准规范进行处理，才能使多元异构的地质资料信息资源得以高效的应用和服务。

2 发达国家地质资料档案信息化与共享服务

2.1 国外地质资料档案信息化发展及趋势

随着信息技术的进步以及社会需求的多样化，地质资料档案信息服务的方式朝着多元化方向、信息化和智能化的方向发展，以美国、英国、加拿大、澳大利亚等发达国家为代表，地质资料档案信息服务更加多元化。加强地质资料档案信息资源管理与建设，充分利用网络技术，加强数据基础设施建设、数据库和空间数据库建设，科学数据挖掘、三维可视化、WebGIS应用、数据集成与融合，全球定位技术、移动通信、智能终端等技术在地质资料档案信息服务得到了较好的应用。

在共享应用方面，发达国家通过建立元数据标准等，确保数据集的一致性，同时注重对基础数据和元数据采集和发布，加强元数据的集成与共享，强化更深层次的数据挖掘和数据加工，从而派生出更多的服务产品。通过对基础数据挖掘和可视化、数据分析和统计、多学科数据综合等对数据产品进行再加工，形成丰富多样的地质资料与信息产品[3]。

在服务内容方面，不断拓展服务领域，扩大服务范围，丰富服务产品与内容，由提供专业的地质信息发展到提供与管理和科普相关的信息，从单纯的地质矿产信息扩大到提供集成的地质资料信息综合服务，如数据处理、应用软件、咨询、决策、技术支持及培训等。

在服务对象上，涉及的领域更广泛，主要有政府机构、相关企业、研究机构、教育机构、社会公众等，并逐步增加对社会公众的服务内容，公益性免费服务与商业性付费服务并举。

在服务方式上，以传统的直接服务为基础，提供在线信息检索、网络地图查询、一站式服务、电子商务和智能化终端等服务，通过在线网络数据浏览、查询、下载和订购等进行信息化服务。此外，定制与订购服务也是地质资料服务的途径，部分发达国家建立了一站式服务门户[4]，采用网络及移动和智能终端进行服务，通过建立门户网站发布信息，并与公众互动，同时将分散的各类网站服务综合到一个协调一致的目录下，根据用户需求开发服务产品。

2.2 地质资料档案共享服务特点与方式

美国、英国、加拿大、澳大利亚等发达国家的地质资料档案信息服务水平领先，建立了完善的信息管理与服务体系，服务方式灵活多样，地质资料档案信息服务已由简单的借阅服务向知识服务方向转变，以协同共享服务机制为基础开展多层次、分布式和一站式的知识服务。英国地质调查局的信息服务战略是实现数据的交流与开发以提高经济社会效益，提高和扩大信息服务能力与范围，更好的满足社会需求。随着经济社会的发展，地质资料档案信息服务的需求发生改变，服务主体由地质矿产勘查为主逐渐转向以服务大众需求为主，由专业性服务面向大众服务，提供丰富多样的产品和高效服务。地质资料档案信息服务的供给主要有两类，一是使用政府财政资金的政府部门或者政府主管的公益服务机构，二是中介机构与商业公司等社会组织，通过民间资本或者商业资本运作，进行资料加工与订购服务。

建立共享机制和服务平台。通过地质资料档案信息化、标准化，把分散、孤立的地质资料汇集到统一的共享平台，进一步挖掘整合地质资料档案信息的内在价值，创新服务机制和服务方式。

地质资料信息服务多元化。随着信息技术的进步以及社会需求的多样化，地质资料信息服务的方式正朝着多元化方向发展，以多元化的方式和产品，提供多元化的地质资料档案社会化服务。

中介服务机构发挥重要作用。通过中介机构的市场化运行体系提供地质资料档案信息服务，是政府提供服务的重要补充，发挥重要作用。资料信息的挖掘与数据加工主要由专业技术中介机构完成，且专业地质资料信息服务机构在逐渐增加，通过资料综合集成与挖掘分析，提供具有高附加值的信息服务。政府机构主要对元数据和基本数据进行信息的收集和发布。

注重用户信息反馈。充分与公众沟通，建立完善的公共服务体系。美国地调局在用户服务计划中加强地质信息网络服务和客户满意度调查，利用听证会等形式，充分了解用户需求，并根据反馈信息调整未来发展方向和重点领域。

加强信息服务标准研制。信息服务标准是数据共享的技术保障，制定完善的服务标准也是国外市场经济发达国家确保服务质量的重要理念。例如，澳大利亚地质调查局在其服务章程中明确了各种服务标准，包括图书馆访问和客户服务标准、分发标准和Web网站服务标准。英国地质调查局在中长期战略计划中，提出加强数据信息服务标准研制，制定了详细的服务标准体系，强化客户服务标准，扩大服务的范围和功能，保持了其世界领先地位。

2.3 地质资料档案共享服务理念转变

美国、英国等发达国家在地质信息共享服务和开发应用方面，重视信息服务系统建设及相关工作的标准化，加强对信息资源的二次开发，积极提供基于知识的深层次服务，对地质资料信息服务起到了重要的促进作用。英国地质调查局借助互联网和大数据技术，加强地质数据资料信息的互联互动互享，积极联络各种地学组织，组织社会团体参与信息交互，同各种拥有地学数据的组织和机构建立合作与协助，建设全球地学数据库。

上世纪末，知识服务得到普遍认同，知识创新和知识服务带动数据信息存储、管理、加工、使用等传统方式的改革与进步，借助信息技术和网络环境实现信息资源的有效利用和共享。知识管理与知识服务是地质资料服务的发展方向。地质资料档案信息服务理念要从被动服务积极转向主动服务，摒弃传统固化模式，由行业服务向社会服务和开放服务转变。加强有系统针对性的地质资料档案信息的深入加工，积极开发地质资料信息服务产品，探索建立知识服务体系，在数据和信息直接服务的基础上提供知识服务，用知识服务提升地质工作社会服务能力。

3 启示与认识

3.1 基于大数据技术创新服务产品与模式

在当今科学技术进步、探测手段发达、信息化发展日新月异的大数据时代，地质资料信息的积累和增长也在迅猛发展，也对地质资料档案服务提出了新的挑战。在大数据时代，用户对地质资料的需求已不仅仅局限于原始的资料档案，社会需求更加个性化和多样化，需要通过对资料进行加工和开发，以知识服务的理念，制作多种形式的产品并主动服务社会和广大用户。地质调查就是获取地球数据和信息的过程，通过采用地、物、化、遥、钻等各种地质手段和科学探测与实验测试方法，进行各类数据采集、获取信息，基于大数据的当代地质调查，加强对地质大数据的管理，突破数据处理与分析传统思维，提升服务能力和水平，促进地质工作跨入地球科学与大数据融合的科技创新新时代。

加强开放公开的服务产品体系开发，拓展定制和特色产品服务，探索科普产品开发。在大数据与信息化发展并驾齐驱的新时代，地质资料档案服务以向社会提供公共产品为宗旨，在取得大量数据的基础上，加强资料数据资源的综合集成与深度加工，创新服务产品开发和信息技术研发，从大量的数据集中进行数据分析，挖掘资料数据信息之间的关联，开发资料信息中蕴藏的知识，探索服务于不同用户、形式多样的成果表达方式，形成地质信息服务产品体系，提高成果应用与服务效率，满足社会各界对地质资料档案信息的多元化需求，提高社会服务能力和水平。

3.2 地质资料档案信息云平台构建

充分利用互联网、移动互联网和新媒体等现代信息技术，构建互联互通、协同高效、安全便捷的服务平台，向社会提供高效的地质资料“一站式”服务。信息技术的应用推动了地质资料数据共享和服务能力的跨越式发展，在当代数据大规模生产、分享和应用的数据革命时代，基于大数据应用的云技术是当前信息科技发展的新兴技术。地质云是充分利用地质、矿产、地球物理、地球化学、遥感、水文、环境、灾害、地形、地貌等地质调查数据，以大数据技术支持下的地质数据应用与服务为目标，通过数据采集、资源整合、数据传输、数据挖掘、信息提取、知识发现等手段，对各类数据进行一体化组织、存储、处理、分析、访问、调用，基于网络及其内在的交互性和开放性，构建开放协同的基于大数据云平台的应用与服务模式，实现从数据到信息、信息到知识，知识到智慧数据开发与信息转换，服务于政府决策、科学研究、企业生产等多层次、多角度、多目标的需求与应用。应用虚拟化技术建立云存储模式，进行地质大数据的一体化组织，搭建服务虚拟化的地质云平台，提供数据信息资源管理与调用，为地质大数据的管理、检索、调用等提供便捷服务。地质云技术的应用增加了地质数据的使用效率，用户通过浏览器或者应用程序界面提交计算任务或者服务请求，使地质数据信息创造更多更新的价值。

3.3 标准体系构建与技术标准制定

基于大数据地质资料数据链是由数据生产(数字化、矢量化)、数据应用(综合、集成挖掘、关联、分析)和数据服务(信息与产品)构成，无论是数据的生产、加工、集成，还是数据分析、共享和服务，都是基于标准体系下的互操作与互联互通，标准是实现地质大数据应用与服务的保障，地质信息标准化建设在空间信息管理、转换、共享、应用等方面起着重要的作用，统一完善的标准规范是空间数据信息进行协同操作的基础。地质资料档案信息服务需要建立科学、合理、适用的标准体系，包括基础标准、信息交换标准、存储管理标准、信息接口服务标准。欧盟制定信息共享eEarth(electronic access to the Earth through boreholes)计划，是欧盟内不同语种的地质资料商业服务的信息共享计划，主要有英国、德国、荷兰、波兰、捷克、斯洛维亚、立陶宛、意大利等国共同协作，目的是应用统一的标准整合欧盟各国地质数据库。INSPIRE(Infrastructure for Spatial Information In Europe)计划是欧盟为提高空间环境数据的资源共享和利用效率，开发相关技术标准，实现多源异构及不同语言文字的地质数据、地质灾害信息、能源矿产资源等数据信息的检索、浏览、下载和处理[5]。

实现地质资料档案共享服务需要大数据支持下的地质资料信息系统，信息化建设离不开地质数据信息的标准化，通过标准化保障地质资料数据的有序组织与一体化管理和应用，保障数据的交换与共享，制定完善的数据信息标准也是国外市场经济发达国家确保有效服务的重要环节，因此需要加强信息服务标准的研究制定，数据信息服务标准是确保数据共享应用和高效服务的前提与技术保障，建立地质资料数据应用与服务标准体系，在标准体系范围和架构下，推进标准化发展，围绕数据接口、开放共享、数据质量、数据安全、大数据平台等研制地质资料大数据系列技术标准，重点开展数据接口、开放共享等标准体系建设。

4 结语

当前我国地质资料档案数字化总体程度较高，信息化技术水平迈入世界前列，但由于长期传统思维的影响，还有很大的需求空间需要进一步开发和提高。在当代大数据与信息技术的支撑下，地质资料档案信息化与共享服务具有巨大的潜力与需求，借鉴国外发达国家地质资料档案管理和社会化服务理念与方法，学习先进技术与实践经验，结合我国国情与实际情况，加强基于大数据云平台的地质资料档案数据信息一体化组织与管理，构建地质资料档案信息云系统，加强标准化建设，以地质资料数据与信息整合融合与开发应用为抓手，加强服务产品体系建设，实现地质资料档案管理与服务的技术创新、机制创新与服务创新。

[1]黄少芳，刘晓鸿,等.初论大数据时代地质资料信息集成与服务[J].中国矿业，2016，25(2).

[2]黄少芳，刘晓鸿.基于大数据的地质资料档案信息化与服务[J].资源产业，2015，17(6).

[3]颜世强，王黔驹，丁克永,等.地质资料信息服务集群化产业化的理论与实践[J].北京：科学出版社，2014.

[4]马智民，杨东来，李景朝，等.主要发达国家地学信息服务的现状与特点[J].地质通报,2007,26(3).

[5]朱卫红,丁辉,石小亚,等.国外地质资料信息服务的经验及其启示[J].科技情报开发与经济，2010，20(28).