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信息助力,应用创新,上海城市地质的高质量发展

发布日期:2019-10-12 发表者:gly 浏览次数:47次

       夏末秋初,在走访了多地的城市地质调查部门,与众多地质从业人员交流过程中,一座城市反复被提及,那就是上海。上海城市地质调查工作,起步早,基础厚,实用强,创新多,信息化水平相当突出,是多地学习与借鉴的榜样。回想五年前,《GIS 时代》就曾报道过上海城市地质调查所取得的成果,作为全国第一批城市地质试点城市,上海在那时就已经搭建了动态的城市地质信息平台和三维可视化的城市地质应用与咨询服务系统,将地质数据集群化、信息化管理。五年的时间里,上海城市地质调查工作并没有“高处不胜寒”,而是做到了“欲穷千里目,更上一层楼”。地质资料信息共享平台的建立,解决了地质信息的共享问题;地质环境信息系统的推进,保障了城市地质安全问题;上海市空间基础信息平台地质环境分系统的建设,解决了空间规划服务问题。“实际上,2013 年以来,我们的城市地质信息已经渗透到上海的各个领域,无论是政府部门,还是企事业单位,到社会公众,无处不在。”上海市地质调查研究院总工程师严学新回顾了这五年来上海城市地质调查的成绩,同时也信心满满的表达了对未来的展望:“我们将更好地服务于空间规划,服务于地下空间开发,在应用场景上实现再创新,服务用户从被动到主动,增强信息系统的生命力与活力,让更多的上海市民、大众,了解城市地质的作用,它并不遥不可及,而是与我们息息相关”。


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上海市地质调查研究院总工程师严学新


       应用场景创新,从被动到主动

       北横通道是上海东西走向的第二条大动脉,起于北翟路长宁路,沿线经过长宁区、静安区、普陀区、虹口区和杨浦区,止于周家嘴路越江隧道,全长19.1 公里,支撑上海城市东西向主轴发展。北横通道规划道路等级为城市主干路,通道规划为地下、地面及少量高架段的组合形式,以地下为主。“上海作为一座国际化大都市,城市发展迅速,与此同时城市地下空间的利用率也相当高,不仅有着目前全国运营里程排名第一的轨道交通网络,还有众多的地下商业区、地下停车场等等,所以北横通道在规划选址时,遇到了非常多的地下空间冲突点,而且还要面临复杂的地质条件,困难与问题都很多”,严学新总工向笔者介绍道,“当时的道路规划选址方案在我们的城市地质信息系统里运行后,发现了很多冲突点,比如地铁隧道,我们就通过分析提出了解决方案”。

       上海城市地质调查成果在北横通道选址上发挥了重要作用,这里面一个突出的地方是避开地下空间冲突点。“实际上,上海市根据用途,将地下空间进行了分层,浅表层用于地下管线等;中层用于轨道交通、地下通道等。现在主要开发的是40 米以下的深层地下空间,已经开发的最深的达到了65 米左右,相当于15 层楼。2004 年我们启动的三维城市地质调查,中心城区的专题就是考虑为地下空间开发提供地质支撑,做了1:10000 精度地下空间开发适宜性评价。现在,我们要将40 米以下的深层空间作为‘新区’,做系统的地质环境调查、资源量评估、风险管控,吸取浅层地下空间开发时的经验教训,做的更到位。”严总工对上海深层地下空间开发寄予厚望。

       上海市的城市地质调查基础好,也不缺信息源,应用也在更广泛的领域实践,那还要做哪些创新与突破呢?“其实应用场景还远远不够,”严总工发出了这样的感慨,“我们目前在地面沉降控制、轨道交通等重要市政基础设施方面都有了比较好的应用,但还可以更多,比如在某些大数据应用平台,就可以把城市地质数据运用到其中,为城市安全管理出力,监测预警地下水位变化、地面沉降变化等等。只有应用才能发挥城市地质调查的作用。我们的信息系统已经走过了基础阶段,今后应用是一个重点,前期我们做了引导型应用,引导型应用其实是被动的应用,接下来要走向主动的应用。所有的其他城市相关行业的工作决策首先能够想到的是城市地质调查的系统,在我们的系统里面解决问题。这是我们今后要加强的。”


       信息系统突破,国产软件助力

       实现精准服务、智能化的应用,离不开信息系统建设。信息系统在应用服务中起到了基础支撑和主导的作用。上海城市地质调查信息化建设工作早在2003 年试点工作开始前就已经启动了,目前基本形成了几个重要的系统,一是地质资料信息共享平台,是在上海市科委的资助下研发的,保证了数据源及数据共享;二是地质环境信息系统,是在原来信息系统的基础上建立的,借助MapGIS 等技术,实现了上海市域地质环境信息一体化管理,精准把握地质环境信息服务需求,通过深化地质环境信息服务空间规划、资源管理、城市安全等领域试点研究,初步形成了地质信息服务于社会经济发展的工作方法。空间规划要求考虑更“多”的要素,城市地质调查也要随之从单一的要素向“多要素”转变,比如地质灾害监测,地面沉降监测网可能和浅层地温监测网互不相通,没有联系,但按照空间规划的要求,就可以把两个监测网利用信息系统联系在一起,建立一定的指标,服务更广阔的空间规划。另外,在应用服务上,上海城市地质调查还有“1+X”信息系统,1 是信息系统,是核心,是不变的,X 是应用系统,服务应用对象的应用子系统,随着应用场景的增加,X 越来越大。

       “我们的信息系统里面,数据量是相当丰富的,怎么利用这些数据,要做更多的考虑。目前,我们院里有一个地质信息大数据挖掘创新团队,在利用这些大数据做更多研究。比如,轨道交通的建设数据量非常丰富,有地质数据、空间数据,还有轨道交通本身的一些相关的数据,利用这些大数据,可以预测轨道交通风险点,服务轨道交通安全。”严总工总结了上海城市地质目前信息化建设工作的一些主要内容,同时还包括二三维一体化建设,属性建模及地质灾害预警分析等方面。

       工欲善其事必先利其器,信息系统建设要求有先进可靠的平台及数据库支撑,提到现在软件平台的国产自主可控,严总工说道:“作为事业单位,我们对软件的国产化是有要求的;作为应用单位,我们也希望在使用中发现问题,助力国产软件性能提升,从而提高我们的信息系统水平,实现双赢。比如国产GIS 平台MapGIS,一直都应用于我们上海城市地质调查信息化建设中,可以说伴随着我们信息系统建设一起成长,如今在三维建模、全空间一体化上优势明显,未来也将在我们智慧化的城市地质调查里发挥更大作用。”


       十五年经验积累,发挥试点示范作用

       作为全国城市地质调查的先行者,上海市地质调查研究院在十几近二十年的工作中也积累了很多经验,对全国其他正在开展相关工作的城市是一个很好的参考与借鉴。严总工分享了三个方面的内容:一是标准特别重要。不管时间多么紧,工作多么复杂,一定要在工作之前先定标准;二是在信息系统建设中地质人员的深入参与。因为IT 工作者的想法不一定适用于地质工作,只有地质工作者深入的参与到了信息系统的建设中,才能保证做出来的系统是好用的,这个建设过程需要双方不断的讨论、交流与磨合;三是数据源的问题。没有数据,标准、平台都是空谈,而目前很多城市地质调查实施单位在数据源的获取上还是有很多困难的,但要想办法解决,不仅要从体制机制上,还要从政策法规上。


       将科普进行到底,为空间规划服务

       从建设到应用,城市地质最终还是为社会服务,为人民服务。“要让民众了解城市地质,科普工作一定要跟上。”严总工主动在交流中提到了科普工作。其实,上海市民不仅对垃圾分类热情高涨,对于上海的地质科普需求也很迫切。为了满足公众的需求,上海地质调查研究院在“上海城市地质信息共享服务平台”上开辟了“地质科普”栏目,主要内容为地质百科,“像大家普遍关心的,上海是怎么来的,上海的地下水是什么情况,等等的内容,我们未来还要更加具体的体现在这个版块,提升公民科学素质的同时,也能让大家对城市地质调查工作有更多了解。”严总工说道,“前面提到了我们在未来会加强应用场景的创新,从被动到主动,这里面很重要的一个层面就是让其他部门、行业,我们的潜在用户,了解城市地质。今后,我们会陆续开展针对潜在应用单位的专项培训,同时也要借助媒体平台,让大众了解到,地质工作不单单是找矿,现在更是与我们的生活环境息息相关。提高城市地质知晓度,将更有利于未来的应用,服务地下空间利用,服务空间规划。”


       “行于大地,成于探索”,是上海地质调查研究院的理念,也是一种地质精神,我们相信,上海城市地质工作会继续发扬这种精神,为上海甚至为整个城市地质调查行业打造一个“更广阔”的空间。