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地质资料信息服务集群化产业化解决方案

发布日期:2017-01-20 发表者:郑晓妍 刘辉 黄玲 蒲含勇 徐莉 马德蕻 浏览次数:858次
      地质资料信息集群化产业化服务是较高层次的服务方式,最终目标是实现地质资料统一集群化和产业化服务。前期探索研究,虽然在地质资料信息管理方面取得了一定的成果,但还未建立起统一的地质资料共享服务体系。目前,地质资料信息服务提供的产品较为单一,地质资料信息资源相对分散,地质资料数据共享度较低,无法满足日益增长的国民经济对地矿资源信息共享服务的需求。
针对目前的现状,有必要进一步健全地质资料管理和服务体系。地质资料信息服务集群化产业化服务系统通过整合集成基础地理信息数据库、地质图空间数据库、矿产地数据库、物化探数据库、钻孔地质数据库、矿产资源储量空间数据库、元数据库等,建立地质资料服务产品体系框架,实现地质资料信息服务集群化产业化管理。

      建设内容

      地质资料信息服务集群化产业化解决方案是一个C/S与B/S集成的数字化工作环境,基于MapGIS、IGServer平台,充分利用地理信息系统、数据库、计算机网络及三维可视化等技术,建立一个集地质资料数据管理、分析评价、辅助决策可视化、共享与服务等功能为一体的软件系统,为政府部门、企事业单位及社会公众提供一个综合与规范的解决方案(图1)。


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图 1  地质资料信息服务集群化产业化解决方案架构图


      实现多种地质矿产资料集群,促进地质资料信息的开发利用

通过整合基础地理、地质调查、矿权、储量等数据的标准入库,构建地质矿产数据中心,突破了长期以来存在的地质资料部门分割所有、难以汇交的难题(图2)。


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图 2  资料集群管理示意图


      建立从地质资料采集到信息发布的信息化处理流程
      在充分收集整理和分析研究各类已有原始资料数据基础上,提供对原始资料的规范化处理工具,形成可供分析的基础地质数据,通过智能化分析评价工具,将基础地质数据转化为成果数据,并可通过对外服务方式提供产品数据服务,形成地质资料集群化到产业化的信息处理流程(图3)。


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图 3  信息化处理流程


      以直观的三维模型可视化及分析方式提供辅助决策支持
      ● 实现矿区三维可视化,直观掌控矿体形态,辅助矿区开采决策
根据原始编录信息对三维地形、工程数据、样品数据、矿体数据进行全自动三维建模,根据采空区的位置信息全自动和交互式建模,还可根据三维地层剖面,进行半自动地层建模(图4)。


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图 4  地层模型构建


      ● 基于评价模型库的地质矿产专业分析评价
根据地质统计学估值建立的三维块体模型,根据矿体品位的分布情况,可以为开采台阶的设定和配矿选矿提供依据;通过物化探数据三维模型的异常点分析以及专业的评价模型,为深部寻找未知矿体,在更大的范围内进行成矿预测提供依据(图5)。


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图 5  基于块体的矿体属性模型


      ● 为应急指挥提供决策支持
      通过对井下巷道中基站、人员、设施的定位,一旦爆发了紧急事件,可立即对事故点、事故影响范围进行确认,支持快速进行逃生路径辅助决策,将矿难的影响降到最低。

      提供符合规范的服务接口,实现数据共享与交换
      提供可公开的空间数据与非空间地质矿产资料数据的共享和交换服务,主要方式是通过用户发送的查询请求,返回响应结果,基于WebService并结合XML等技术实现不同数据中心之间的数据交换和实现跨平台的操作(图6)。


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图 6  地质信息服务共享示意图


      在线提供地质矿产资料专题与特色服务,实现产业化服务
      通过网站留言板与网上调查、网上投诉方式,搭建与公众之间的信息沟通桥梁,并建立相应的响应机制,实现以下两种方式服务:


       ● 地质资料专题服务
       提供与本地区热点或常见地质问题介绍,用户可采用诸如下订单方式订购指定地区或专题的成果地质资料。


       ● 地质资料特色服务
地质专业用户可在线申请或留言,请求下载得到某地区的或某项目的相关地质矿产资料,如钻孔柱状图、某地区三维地质模型等,管理员通过后台审核,将已经完成的地质专题图、三维地质结构模型等制作成公共产品进行在线发布。

      主要优势
      ○ 提供灵活方便的数据入库工具,且支持数据的更新与扩展,以及与其它相关系统完美对接交换共享数据,充分考虑数据的可拓展性;
      ○ 提供专业的矿产分析工具,支持自动或半自动成果图件编制及报表输出;
      ○ 结合最新的GIS技术、三维建模与分析技术等,提供勘查矿区地表、勘探工程、勘查剖面矿体、采空区、地质体的快速建模;
      ○ 提供多层次多角度的网络共享服务平台,面向不同用户提供便捷、多源化、开放共享的在线地质矿产信息服务。

      典型案例
      河南省小秦岭地区金矿地质勘查信息集成(调查)项目是河南省开展地质资料信息服务集群化和产业化工作的一个试点。该项目采用基于新一代面向服务的悬浮倒挂式体系架构的MapGIS K9作为基础平台,以城市环境地质、数字矿山专业信息应用的MapGIS-TDE三维平台为开发平台,结合现代数据库技术、三维地质建模与可视化技术、固体矿产资源储量估算和动态管理技术等为关键技术,建设“河南省小秦岭地区金矿地质勘查信息集成(调查)平台”,实现研究区矿区自由切换、地质矿产数据查询、地质矿产资料管理、矿区资料查询与显示、矿区三维模型展示与分析,为地质资料管理、矿产资源储量核查、矿山开发管理、成矿预测辅助分析提供依据(图7-10)。

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图 7  钻孔柱状图、勘探线剖面图


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图 8  查询矿体块段信息


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图 9  勘查线剖面图


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图 10  矿区地形、工程、底图联合显示


     河南省小秦岭地区金矿地质勘查信息集成(调查)软件是一个基于河南省地质矿产资料数据中心,面向地质矿产资料信息服务的三维数字化工作环境,以空间数据库、二维GIS、三维GIS等软件技术为依托,满足不同层次用户的地质资料信息服务需求。软件能完整覆盖纸介质、实物地质资料和电子介质资料数据,实现历史数据、当前数据和未来数据的一体化动态海量数据管理。可在统一的技术环境下构建多级、分布式地质资料信息服务集群化框架,形成可持续发展和利用的地质资料品牌信息产品,提高地质资料信息的共享服务程度。
      其他典型案例有合肥市滨湖新区地质资料集群化和产业化服务平台,河南省桐柏地区金属及非金属矿成果集成调查,湖南省地质资料信息服务集群化产业化共享平台。