地质勘查数字化的发展趋向

地质勘查数字化的发展趋向从项目立项到项目终结的各个环节构成一个完整的业务模型。在整个地质勘查过程中，采用的勘查手段主要包括地质、工程、物探、化探和遥感等。不同的勘查手段对应不同的地质勘查业务，而且均由不同的人员负责开展，最终提交的成果均以专题报告的形式进行体现，每份报告又包括正文、附图、附表、附件、审批和其他各类文档，而各类文档又是利用不同的应用软件完成的。由于地质勘查手段的多样性与复杂性，必然导致原始数据和成果文档的多源性与异构性，为此，如何基于多样复杂的业务和多源异构的数据建立一套统一的地质勘查业务系统5，已成为地勘行业研究的重点内容。武警黄金部队在开展地质勘查信息化建设的过程中，以地勘项目执行流程为主线，以地质勘查人员为主体，进行总体规划和设计，自主研发了一套业务应用系统。该系统主要由数据采集系统、报表输出系统、自动成图系统、项目管理系统和信息服务系统组成（图2），系统的底层主要由统一的关系型数据库11：矿区数据库和项目数据库支撑，其中，矿区数据库主要由原始数据库和成果数据库组成。（1）数据采集系统。主要针对不同的地质勘查手段，将野外原始数据采集到底层的原始数据库中，在数据采集的过程中，极大地提高了数据采集效率和精确度8-9。（2）报表输出系统。主要将原始数据库中的数据动态输出成各类原始和综合地质报表8-9，将报表打印输出成纸质报表，检查无误后签字并存档保存，从而取代传统的手工纸质编录，报表设计符合行业规范要求3-4。（3）自动成图系统。主要利用原始数据库中的数据，自动生成符合规范要求的勘查图件，如工程布置图、勘探线剖面图、采样平面图、钻孔柱状图及储量估算图等，数据处理过程自动化和智能化程度较高。（4）项目管理系统。主要用于编辑、浏览、管理和维护地勘项目执行过程中形成的各类文档资料，包括正文、附图、附表、附件、审批和其他类文档，直接由地质勘查人员动态、实时地完成项目阶段性成果文档的编写制作和建库归档。（5）信息服务系统。主要部署在三级机关的局域网中，在上述各子系统的数据支撑下，完成地勘项目的实时与动态监管10，以及阶段性成果数据的实时管理与信息服务，重点实现了数据在各个环节之间的业务衔接与数据共享。武警黄金部队在关系型数据库（包括ACCESS和ORACLE）、MAPGIS基础平台、OFFICE控件、CHINAEXCEL报表控件和WEB网络技术的支撑下，构建完成了一整套业务应用系统。系统业务流程主要包括5个步骤：（1）在野外利用数据采集系统将数据采集到原始数据库中；（2）在室内利用报表输出系统将数据输出成原始地质报表；（3）利用自动成图系统对原始数据进行自动成图，建立成果数据库；（4）在原始和成果数据库的支撑下，利用项目管理系统实现对地质勘查项目数据的动态与实时管理；（5）在项目和矿区数据库的共同支撑下，利用信息服务系统为业务管理人员和技术人员提供丰富详实的数据与信息服务。地勘业务系统的研究意义（1）地质勘查数字化是提高地质勘查生产力水平和工作效率的有效途径。原始数据作为地质勘查业务的基础数据，历来倍受业务人员的关注，也是数据采集的重点和难点所在。目前，武警黄金部队基于原始数据建立的数据采集系统，因其灵活实用的数据采集方式，有效提高了地质勘查的生产力水平和工作效率，具有较高的推广应用价值。（2）地质勘查数字化是地勘业务数据处理、地勘软件应用和地质信息服务的基础。地质勘查数字化的基本过程就是将地质勘查过程中遇到的许多复杂多变的信息转变为可以度量的数字和数据，再以这些数字和数据建立合理的数字化模型，并将它们引入计算机内部，进行统一处理以方便应用。（3）地质勘查信息化是实现项目管理由传统的模式向信息化模式转变的主要途径。信息化是对信息的获取、传递、处理、再生和利用过程，是重复利用信息技术，开发利用信息资源，促进信息交流和知识共享，提高经济增长质量，推动社会发展转型的历史进程。（4）地质勘查信息化是实现业务管理与数据衔接，实现数据共享、提高信息服务水平的必由之路。由于地质勘查手段的多样性与复杂性，以及业务数据的多源性与异构性，给地勘业务管理、数据共享和信息服务带来了难度，因而基于信息技术、软件技术和网络技术，建立统一的信息化平台，是解决上述问题的有效途径和必由之路。地勘业务系统的发展趋向1地质勘查主体流程数字化实现地质勘查主体流程数字化，使数据在各道工序之间流转顺畅、充分共享，一直是地勘行业研究的重点1，12。目前，地质勘查主体流程数字化的发展和推广进程仍然较慢，主要原因有4点：一是原始数据采集难点大；二是数据格式不一致；三是各环节的业务难以进行衔接；四是缺乏统一实用的信息系统支撑。为此，地质勘查主体流程数字化仍然是研究的重点，也是行业发展的必然要求。武警黄金部队自主研发了勘探工程数字地质编录系统，有效提高原始数据采集效率。2业务数据存储利用一体化目前，地勘行业的图形数据主要是MapGIS格式，而SD储量软件和MICROMINE勘探软件底层的图形数据与MapGIS难以共享。此外，各环节用到的文字、表格和图形类数据均以文件方式存储，给数据管理和应用带来了难度。为此，建立基于统一的图形平台和关系型数据库的应用系统，对数据进行一体化存储与利用，实现各环节的数据衔接，成为地勘行业研究的重点。如武警黄金部队自主研发的项目管理系统，将项目不同阶段（立项、设计、报告）、不同类型（WORD、EXCEL、MapGIS、JPG、CAD和PDF）的业务数据进行了一体化存储与利用，既满足了野外实际应用，又方便业务管理。3勘查数据分析处理智能化随着MapGIS和SECTION图形软件与EXCEL表格软件在地勘行业的普遍应用，地勘人员对原始数据的处理和应用方式已实现了从传统手工方式向数字化和半自动化方式的转变，因而用户对原始数据的处理和应用方式也提出了更高的要求。为此，研发基于关系型数据库的应用系统，并在统一的图形系统下实现数据分析处理自动化和智能化已成为地勘行业研究的必然趋势。如自动成图系统，基于野外原始数据，可以实现常用图件的自动成图。4地勘项目管理决策实时化随着信息技术、通讯技术和网络技术的飞速发展，信息化建设成果也逐步向野外一线延伸。作为管理者，更需要利用信息化建设成果将业务管理需求向野外拓展，为业务管理与决策提供依据。在实现基础资料数字化和数据存储利用一体化的基础上，必须在局域网内建立业务管理系统和信息服务系统，并解决野外勘查与业务管理之间的数据衔接，为管理与决策提供支撑。（本文地质勘查数字化的发展趋向