县(市)级矿政管理信息系统建设关键问题研究

谭永杰，屈红刚，王永志(1.中国地质调查局发展研究中心，北京 100037；.国土资源部地质信息技术重点实验室，北京 100037；3.吉林大学仪器科学与电气工程学院，吉林 长春 13006)

县(市)级矿政管理信息系统建设关键问题研究

谭永杰1，2，屈红刚1，2，王永志2
(1.中国地质调查局发展研究中心，北京 100037；2.国土资源部地质信息技术重点实验室，北京 100037；3.吉林大学仪器科学与电气工程学院，吉林 长春 130026)

本文基于矿业权实地核查成果数据，紧密围绕我国矿政管理的需求和实际情况，研究认为建设县(市)级矿政管理信息系统是实现矿政有效管理和矿政管理信息化的基础和关键点，提出了县(市)级矿政管理信息系统建设的业务模型；在此基础上，充分应用GIS、云计算、互联网、物联网等现代信息技术，提出了县(市)级矿政管理信息系统的平台框架、建设模式、技术要求和数据更新机制。研究成果弥补了我国矿政管理信息化中较弱的基层管理结点，扩大和延伸了矿业权实地核查成果数据的应用；成果已在10多个省(市、县)进行了示范和推广，推进了矿政管理模式的创新，提高了矿政管理效率与精细化水平。

矿政管理；信息系统；县(市)级；矿业权；实地核查成果

“十一五”期间，国土资源部组织实施了全国矿业权实地核查专项(矿产资源领域三项基本国情调查之一)，耗资近23亿元，人员近2万人，全面核实、获取了全国近15万个矿业权的基本属性数据和勘查开采状态的空间数据[1-4]。为了进一步挖掘全国矿业权实地核查成果数据的潜力，推进核查数据的深度应用，“十二五”期间，国土资源部设立了矿业权实地核查成果开发与应用项目，基于矿业权实地核查成果的县(市)级矿政管理信息系统建设研究是主要应用方向和主要成果，建设的信息系统也是开发应用成果的集成和载体[5-6]。

该研究工作始于2011年，累计投入资金9 000多万元，其中中央财政出资2 400万元，地方匹配经费约7 000万元；经过20多家单位、几百人的共同努力，项目于2015年完成。

自20世纪90年代，信息技术在国土资源领域得到较快应用以来，经过二十余年的发展，对于提高我国国土资源管理能力，提升管理水平，起到了重要甚至关键的技术支撑作用[7-10]。

本文在综合研究基础上，针对矿业权核查数据的特点和矿政管理的需求，提出县(市)级矿政管理信息系统建设的总体思路、建设框架、技术路线及初步技术要求，然后选择重庆市南川区、湖北等10多个地区进行试点与示范应用，在此基础上进行技术总结和推广应用。研究认为，县(市)级矿政管理信息系统是我国矿政管理和矿政管理信息化的基础和关键点，并进一步提出形成了系统建设的业务模型、平台框架、建设模式、技术要求和数据动态更新机制。

1 县(市)级矿政管理信息系统建设思路与业务模型

以地理信息数据和GIS技术为基础，以矿业权实地核查成果数据为基本数据源，以实施有效的矿政日常监管为目标，充分利用互联网、物联网、云计算和视频监控等新技术，研究建立满足矿政管理的业务模型和相应的数学模型，研究确定建设矿政管理信息系统的基本数据单元(粒度)、区域单元，研究确定基本单元的数据构成和扩展模式，研究提出符合业务化运行的数据动态更新机制，形成基于矿业权实地核查成果的矿政管理信息系统业务模型、建设模式与技术要求，并通过试点示范进行完善和推广。

1.1 县(市)级矿政管理信息系统是实现矿政有效管理和矿政管理信息化的基础和关键点

以县(市)级行政区为基本区域单元，建设最基本的矿政管理系统，以县(市)级矿政管理信息系统为基础，可有效的扩展至地市、省级和全国。

县(市)级国土资源管理部门作为我国矿政管理最基础、最基本的机构，承担着矿产资源勘查开采的监督管理职责，在区域上以县(市)为基本行政单元建立的管理信息系统便于运行和维护，并且充当国土资源管理信息化的末端，能够有力地支撑国土资源管理“一张图”和监管信息系统，并成为其中最有效的组成部分。

1.2 县(市)级矿政管理信息系统业务模型

根据矿业权实地核查的成果数据特点和我国矿政管理的实际情况，研究提出以反映单矿业权勘查或开采活动的属性数据和空间数据为基本数据单元，以矿业权为基本对象和空间单元，以反映矿体变化的位置数据、形态数据及相应的储量动态变化数据为基本数据，采用GIS技术对这些数据进行管理能够实现有效的矿政管理。这个业务模型符合工作实际，并最大限度地利用了矿业权实地核查成果数据。

进一步研究提出了将矿业权实地核查成果扩充满足所建立的业务模型的数据拓展模式。按照建立矿业权基本图件实施矿政管理的理念，以矿业权实地核查成果数据的矿体和开发工程的位置数据为基础，有效拓展矿产资源规划、矿产资源储量利用调查、储量动态监管、矿业权设置方案、地质环境与地质灾害、矿产资源执法监察等数据，形成矿政管理系统所需要的业务数据。在采矿权开拓采掘工程平面图的基础上，叠加地表地形、地面建(构)筑物等地面要素，形成井上井下工程对照图等，可为矿山的日常生产调度提供服务。所建立的拓展模式既有效利用了核查数据，又最大限度融合了其他相关数据。

2 县(市)级矿政管理信息系统总体框架

2.1 系统平台架构

设计了基于云计算的矿政管理信息集成与共享平台，建立了各类资源松耦合共享及一站式应用框架(图1)，通过各类服务组件的集成实现业务集成、数据集成和算法集成，通过虚拟化管理方式，可实现客户端的“一站式”访问和使用服务资源，形成了包括矿业权、储量、地质灾害、执法监察等在内的业务畅通的矿政管理功能。

基于矿政管理信息系统的平台设计、建设模式及相关框架，围绕建设基本的县(市)级矿政管理信息系统，提出了矿政管理信息系统建设的工作指南、技术要求，包括需求分析、主要功能、基本数据、专题数据等方面。

以空间位置为基准，将矿区视频监控数据、矿山三维建模数据以及矿山安全“六大系统”有机融入矿政管理系统，增强了监管的科学性和系统的权威性。

梳理了矿政管理信息系统开发的技术路线，基于3S技术、空间数据库、空间可视化、SOA等技术，研发基于矿业权实地核查的矿政管理信息系统，满足各级矿政部门的矿业权审批、查询统计、矿业权监管、数据管理、矿山三维展示等业务需求，实现国家到省、市、县多级矿政数据的动态共享和应用。

图1 县(市)级矿政管理信息系统平台技术架构

2.2 数据库建设内容、流程与技术要求

根据省级、市级、县级矿政管理信息系统数据库建设需求，以全国矿业权实地核查属性、空间数据库的内容、结构为基础，研究提出了各级数据库的基本数据项、数据模型、主要内容和标准、建设流程等。形成了一套完整的数据库体系，满足矿政管理信息系统需求，并能够与国土资源“一张图”矿政管理工作相衔接，指导全国相关信息系统平台及数据库建设工作。

设计了从国家到省、市、县、矿业权(矿山)的多级矿政数据中心建设框架，实现了海量、多源、多尺度矿政管理数据的一体化管理，从信息源头打通了各结点间的共享壁垒。以矿政管理业务为核心，拓展数据外延及支持作用，设计了包括支撑矿政管理运行所需的原始数据、专业数据、管理数据等多类数据的(图2)，既可集中式运行、也可分布式运行的数据中心。开展了矿政管理数据的ETL、更新等关键技术研究，规范化了数据采集、数据检查、数据转换、数据加载、数据存储等整个生命周期的管理方法。

设计了县(市)级矿政管理核心数据库。县级矿政核心数据库是支持基层单位、基础业务的资源库，它由多种不同专题的业务数据按照一定规则建立起来的。在现行的国土资源数据管理体系中，分为省、市、县进行不同粒度的管理，因此数据库以县级数据集为基本管理单元，加上适当的规则逻辑来组织管理。根据国土资源各类入库数据的类型将核心数据库数据组成分为数据元数据库、系统元数据库、基础类数据库、专业类数据库、管理类数据库、文档资料库等部分(图3)。

图2 矿政管理涉及的主要数据种类

图3 县(市)级矿政管理系统数据库组织模型

2.3 系统建设模式

研究提出了基于矿业权实地核查成果的县(市)级矿政管理信息系统建设模式。矿政管理信息系统涉及的专题数据众多，跨若干个部门，使用人员角色差异较大，建设过程中可能存在单个独立、多个级别不同管理部门参与，数据衔接、组织形式、管理方法等可能都存在很大的不同。基于系统应用的多专题、多部门、多层级的实际情况，设计了矿政管理信息系统开发的一级、二级、三级、四级建设模式与技术要求。根据实际情况，矿政管理信息系统可以采用国家、省、市、县四级建设模式，可以是省、市、县三级建设模式，省市、市县或省县的两级建设模式，也可以是只市级、县级的独立一级建设模式。

2.4 数据动态更新机制

研究提出了将矿业权实地核查成果扩充满足所建立的业务模型的数据动态更新机制。按照“谁生产、谁更新”的原则，坚持与矿政日常管理、矿山生产紧密结合，采取批量更新、增量更新、定时更新、实时更新等多种数据更新方法，以及根据数据内容自下向上、自上向下的逐级更新模式。提出以实测图形为基础，矿山企业-中介测量单位-政府三方共同参与，既服务于政府矿政管理又服务于矿山企业生产调度的更新方式，实现矿业权人勘查开采活动状况数据的动态更新，为矿山的日常生产调度和矿政管理提供核心数据支撑，从工作机制和技术上确保了矿政管理信息系统的业务化运行。提出的数据动态更新机制与矿山生产、政府日常监管活动融为一体。

3 试点示范与推广应用

3.1 试点示范系统建设

本项研究建设的重庆市南川区矿政管理信息系统、湖北省矿政管理信息系统、赣州市矿政管理信息系统等10多个各具特色的试点示范系统，运行稳定，效果明显，显著提高了矿政管理精细化水平和效率。

重庆市南川区矿政管理信息系统(图4)以区(县)级国土资源管理目标的日常矿政监管工作为基础，将全区基础地理、基础地质、矿业权核查、储量核查、矿产资源规划、地质灾害以及全国土地二调影像图等数据整合集成在统一的1980西安坐标系下，以矿业权与储量动态核查为核心，以资源勘查开发管理为重点，构建了以实测图形为基础的矿业权及储量动态核查更新的机制，实现了矿业权审批、储量动态监管、执法监察、地质灾害管理和公众信息服务等功能，为矿政基础管理和决策提供了科学的依据，对全国县(市)级矿政管理系统设起到了重要的示范作用。

图4 重庆市南川区矿政管理信息系统应用界面

湖北省矿政管理信息系统(图5)实现将矿政管理中需要的基础类、专题类、管理类、工程类数据整合集成在统一的1980西安坐标下，建立了省、市、县三级数据中心，实现了辅助审查、矿业权监管、查询统计、诚信管理、矿山三维展示和矿山远程监控等功能，并与现有省、市、县级电子政务平台无缝衔接，实现系统与电子政务系统相互提供服务的功能，系统已在黄石市-大冶市、宜昌市-夷陵区等8市20县进行了部署、示范和推广。

图5 湖北省三级(省-市-县)矿政管理系统应用界面

3.2 成果推广

研究提出的县(市)级矿政管理信息系统业务模型、建设模式、技术要求、示范系统在湖北、重庆、江西、河南、黑龙江、云南、四川、湖南、内蒙古、山西、新疆等10多个省(区，市)，赣州、德兴、丰城、洛阳、黑河、乌鲁木齐等18个地市的70多个县(市、区)得到推广应用，重庆、江西、新疆等地自筹经费进行推广；建立矿业权基本图件实施矿政管理的理念在全国，特别是县(市)一级得到迅速传播和广泛接受，赢得了矿政管理部门和矿业权人的理解和支持，得到业内普遍赞誉，显示出广阔的应用潜力。随着矿政管理的科学化和信息化发展，基于矿业权实地核查成果数据的县(市)级矿政管理信息系统必将在全国得到全面推广和应用。

该项成果在评审验收和鉴定时，得到了专家的充分肯定，认为该研究成果业务模型、数据模型和动态更新机制设计巧妙、符合实际，系统设计科学、技术先进，应用效果显著，对于推进矿政管理的常态化、规范化、精细化和信息化有重要意义。

以该项研究成果为主要内容，编著的《县(市)级矿政管理信息系统建设研究与应用》由科学出版社出版发行，丰富和发展了矿政管理信息化建设理论与技术体系。

项目建设的示范系统获得中国地理信息产业优秀工程奖金奖3项；项目实施过程中，国土资源部时任总工程师等领导和专家亲临试点区出席现场交流与推广会，给予指导并高度评价。

《中国国土资源报》、《中国矿业报》和国土资源部网站等地质矿产主流媒体给予了充分关注和报道，传播了成果信息，扩大了成果的影响力。

4 结论与意义

县(市)级矿政管理信息系统是矿政管理最基本的系统，是国土资源管理信息化的末端，能够有力支撑国土资源管理“一张图”和监管信息系统，并成为其中最有效的组成部分。以单矿业权数据为基本单元，以县(市、区)级行政区为基本区域单元，构建与政府管理、矿山生产融为一体的数据动态更新机制，建设最基本的矿政管理信息系统，充分利用互联网、云计算、物联网、GIS等技术，实现国家到省、市、县(甚至到矿山)的多级联网矿政管理信息系统，符合我国国家、省、地市、县四级管理实际，可操作性强，应用效果显著。

基于矿业权实地核查成果数据的县(市)级矿政管理信息系统通过试点建设，在多个示范地区得到了快速推广，显示出广阔的应用潜力。本研究提出的系统业务模型、建设思路、平台框架、技术要求、建设模式和数据动态更新机制，对于相关系统的建设具有一定参考价值。

致谢：该成果在形成过程中，得到了国土资源部矿产开发管理司相关负责人的全程指导，傅鸣珂、曹树培、李裕伟等老专家给予了悉心指导，重庆市南川区国土资源和房屋管理局、湖北省国土资源研究院、赣州市矿产资源管理局、中国煤炭地质总局航测遥感局、北京超图软件股份有限责任公司、江西省地矿测绘院等单位相关人员给予了大力支持，参与了相关研究工作，在此一并致谢。

[1] 谭永杰，杨建锋，付晶泽，等.全国矿业权实地核查及其成果应用[J].中国矿业，2011，20(7)：24-28.

[2] 谭永杰，杨建锋，付晶泽，等.全国矿业权实地核查及成果应用研究[M].北京：地质出版社，2011：174.

[3] 谭永杰，郭佳，徐仁勇，等.基于全国矿业权实地核查成果数据的矿政管理信息系统建设[J].中国矿业，2011，20(7)：50-54.

[4] 谭永杰，李景朝，王永志，等.全国矿业权实地核查信息系统建设与应用[M].北京：科学出版社，2012：238.

[5] 谭永杰，王永志，屈红刚，等.县(市)级矿政管理信息系统建设研究与应用[M].北京：科学出版社，2016：213.

[6] 谭永杰，杨建锋，屈红刚，等.矿业权实地核查成果深度应用研究[M].北京：地质出版社，2016：223.

[7] 郭仁忠.国土资源信息化：从内容管理到知识管理[J].中国工程科学.2009，11(10)：67-71.

[8] 王广华.明确目标 找准定位 整体设计和部署国土资源信息化工作[J].国土资源信息化，2008(3)，3-6.

[9] 蒋文彪.信息化支持下的国土资源管理与创新[J].地理信息世界，2013，20(1)：24-26.

[10] 周桅.矿政管理信息化建设总体思路[J].国土资源信息化，2010(6)：55-59.

Key issues of development of mineral resources administration information system in county

TAN Yongjie1，2，QU Honggang1，2，WANG Yongzhi3

(1.Development and Research Center，China Geological Survey，Beijing 100037，China; 2.Key Laboratory of Geological Information Technology，Ministry of Land and Resources，Beijing 100037，China; 3.College of Instrumentation Science and Electrical Engineering，Jilin University，Changchun 130026，China)

Based on the mineral rights field verification data，according to the needs and practical situation of mineral resources administration in China，this paper proposed that development of mineral resources administration information system in county is a key foundation for the effective mineral resources management and mineral resources administration informatization，and further designed the system business model.With the use of GIS，cloud computing，internet，the internet of things and other modern information technologies，the platform framework，construction mode，technical specifications and data updating mechanism of mineral resources administration information system in county were introduced.The research results make up for the weak basic management node in the mineral resources administration information system in China，and expand the applications of the mineral rights field verification data.The ideas have been demonstrated and popularized in more than 10 provinces (cities and counties) and have promoted the innovation of mineral resources administration mode，and improved the efficiency and precision of the administration.

mineral resources administration; information system; county; mineral right; field verification data

2017-03-02 责任编辑：宋菲

国土资源部探矿权采矿权使用费和价款管理及成本费用支出项目“矿业权实地核查成果开发与应用”资助(编号：国土资函[2011]591号；国土资函[2012]830号)

谭永杰(1964-)，男，教授级高级工程师，博士，主要从事地质矿产勘查与地质信息化研究工作，E-mail:tan-yj@263.net.

P208；P209

A

1004-4051(2017)06-0028-06