廣西地質(zhì)環(huán)境信息化發(fā)展規(guī)劃研究

李 茜朱 劍

（1.廣西經(jīng)濟(jì)管理干部學(xué)院，廣西 南寧 530007；2.廣西國(guó)土資源信息中心，廣西 南寧 530028）

廣西地質(zhì)環(huán)境信息化發(fā)展規(guī)劃研究

李 茜1朱 劍2

（1.廣西經(jīng)濟(jì)管理干部學(xué)院，廣西 南寧 530007；2.廣西國(guó)土資源信息中心，廣西 南寧 530028）

廣西地處我國(guó)南疆，屬山地丘陵盆地地貌。石灰?guī)r地層分布廣，為典型的巖溶地貌地區(qū)，因此頻發(fā)崩塌、滑坡、地面塌陷、泥石流等環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害。廣西也是一個(gè)地下水和有色金屬、稀土礦種富集省份，巖溶洪澇災(zāi)害和礦山地質(zhì)環(huán)境治理問題多發(fā)。廣西地質(zhì)環(huán)境信息化發(fā)展規(guī)劃是在充分研究廣西地質(zhì)環(huán)境管理業(yè)務(wù)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，對(duì)地質(zhì)環(huán)境信息化手段統(tǒng)籌地質(zhì)環(huán)境管理工作的未來發(fā)展進(jìn)行的研究和探討。

地質(zhì)環(huán)境信息化；發(fā)展規(guī)劃；信息系統(tǒng)；數(shù)據(jù)中心

廣西地處祖國(guó)南疆，石灰?guī)r地層分布廣，為典型的巖溶地貌地區(qū)，多年平均降水量1250mm-1700mm，河流徑流量大，河網(wǎng)密度達(dá)0.144千米/平方千米。廣西地下水資源豐富，類型繁多，年天然補(bǔ)給量為484億立方米，年可采資源量為148億立方米。近年來，隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)持續(xù)快速發(fā)展，城市（鎮(zhèn)）化進(jìn)程的快速推進(jìn)，人類工程活動(dòng)不斷加速，導(dǎo)致資源消耗過快、地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)，地質(zhì)環(huán)境條件不斷惡化，全區(qū)地質(zhì)環(huán)境管理工作面臨較大的壓力。面對(duì)這一嚴(yán)峻形勢(shì)，加強(qiáng)地質(zhì)環(huán)境信息化建設(shè)，將現(xiàn)代信息技術(shù)廣泛運(yùn)用于地質(zhì)環(huán)境管理工作中的各個(gè)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)廣西地質(zhì)環(huán)境管理工作科學(xué)化與現(xiàn)代化。信息化建設(shè)已成為廣西地質(zhì)環(huán)境管理工作中面臨的一項(xiàng)緊迫而又重要的任務(wù)。

1 現(xiàn)狀與問題

1.1 業(yè)務(wù)及信息化現(xiàn)狀

當(dāng)前，廣西地質(zhì)環(huán)境管理業(yè)務(wù)在廣西國(guó)土資源廳地質(zhì)環(huán)境處領(lǐng)導(dǎo)和地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站（地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警預(yù)報(bào)中心）的業(yè)務(wù)支撐下，全面開展地質(zhì)災(zāi)害防治與管理、礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)、地質(zhì)遺跡保護(hù)、地下水管理和環(huán)境地質(zhì)承載力的評(píng)價(jià)工作。

在信息化建設(shè)方面，廣西基礎(chǔ)較好：百兆高帶寬網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)全區(qū)市縣和地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站及其分站的全覆蓋，衛(wèi)星通信網(wǎng)和廣域骨干網(wǎng)實(shí)現(xiàn)與國(guó)土部主干網(wǎng)和地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急網(wǎng)；各市縣地環(huán)管理部門均建有條件完備的機(jī)房。數(shù)據(jù)資源方面，已經(jīng)建成全區(qū)1∶20萬分幅水文地質(zhì)空間數(shù)據(jù)庫(kù)、1∶50萬環(huán)境地質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)、縣（市）地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與區(qū)劃數(shù)據(jù)庫(kù)、地質(zhì)災(zāi)害群測(cè)群防數(shù)據(jù)庫(kù)、地質(zhì)災(zāi)害災(zāi)情速報(bào)數(shù)據(jù)庫(kù)、地質(zhì)遺跡地質(zhì)公園數(shù)據(jù)庫(kù)、地下水監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)、礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查數(shù)據(jù)庫(kù)、三維地形數(shù)據(jù)庫(kù)等。軟件方面，開發(fā)并部署了廣西和14個(gè)地市的地質(zhì)災(zāi)害綜合管理系統(tǒng)和地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警預(yù)報(bào)分析系統(tǒng)，建設(shè)了廣西地質(zhì)災(zāi)害自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和廣西地下水監(jiān)測(cè)工程系統(tǒng)，以及覆蓋全區(qū)的廣西地質(zhì)環(huán)境應(yīng)急指揮平臺(tái)。

1.2 現(xiàn)有問題分析

第一，海量數(shù)據(jù)專業(yè)性強(qiáng)，數(shù)據(jù)服務(wù)能力亟需拓展。目前地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)覆蓋面較廣、涉及領(lǐng)域較多，但這些數(shù)據(jù)大多分散在各業(yè)務(wù)部門中，沒有得到及時(shí)有效的匯總。另外，數(shù)據(jù)采集、匯交、檢驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)不同，使得來源不同的數(shù)據(jù)質(zhì)量既無法保證，又不能保證異構(gòu)數(shù)據(jù)的有效兼容，進(jìn)而影響業(yè)務(wù)的進(jìn)展和綜合分析的進(jìn)行。

第二，數(shù)據(jù)整合難度較大，數(shù)據(jù)整合標(biāo)準(zhǔn)亟需統(tǒng)一。全區(qū)已經(jīng)完成的了109個(gè)縣（市、區(qū)）的地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與區(qū)劃工作，并建立了數(shù)據(jù)庫(kù)，由于數(shù)據(jù)采集、驗(yàn)收的標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，數(shù)據(jù)整合集成面臨一定的困難，亟需建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)整合標(biāo)準(zhǔn)體系，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集成的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化，為地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)的綜合利用奠定基礎(chǔ)。

第三，數(shù)據(jù)共享機(jī)制缺乏，數(shù)據(jù)互聯(lián)互通亟需實(shí)現(xiàn)。由于縣→市→自治區(qū)→國(guó)家的信息動(dòng)態(tài)更新維護(hù)及交換機(jī)制尚未建立。在積累大量數(shù)據(jù)的實(shí)際條件下，卻沒有一個(gè)權(quán)威的數(shù)據(jù)共享及服務(wù)機(jī)制，造成了各種數(shù)據(jù)之間關(guān)聯(lián)性差、應(yīng)用系統(tǒng)之間無法互通的情況，嚴(yán)重制約了各業(yè)務(wù)部門的數(shù)據(jù)共享、服務(wù)和地質(zhì)環(huán)境信息化工作的發(fā)展。

第四，綜合分析能力較弱，綜合應(yīng)用平臺(tái)亟需完善。現(xiàn)有應(yīng)用系統(tǒng)目標(biāo)分散，功能相對(duì)單一，綜合分析成果難以形成，難以滿足政府部門的輔助宏觀決策需求和專業(yè)人員綜合分析需求。亟需建立綜合性的地質(zhì)環(huán)境信息平臺(tái)，為各業(yè)務(wù)領(lǐng)域調(diào)查、監(jiān)測(cè)、分析、評(píng)價(jià)等數(shù)據(jù)管理服務(wù)，為綜合成果產(chǎn)品制作服務(wù)。

2 廣西地質(zhì)環(huán)境信息化的發(fā)展目標(biāo)和任務(wù)

2.1 廣西地質(zhì)環(huán)境信息化的發(fā)展目標(biāo)

廣西地質(zhì)環(huán)境信息化的發(fā)展目標(biāo)，就是在完善自治區(qū)級(jí)地質(zhì)環(huán)境信息網(wǎng)絡(luò)框架的基礎(chǔ)上，通過推進(jìn)信息標(biāo)準(zhǔn)化體系建設(shè)，整合各類地質(zhì)環(huán)境信息資源，構(gòu)建自治區(qū)級(jí)地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)分中心，促進(jìn)市、縣級(jí)數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)建設(shè)，開展業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)全區(qū)地質(zhì)環(huán)境信息的協(xié)作和集成。通過與國(guó)家級(jí)地質(zhì)環(huán)境信息服務(wù)體系銜接和集成，實(shí)現(xiàn)國(guó)家、自治區(qū)、市、縣四級(jí)上下貫通、資源共享、協(xié)同服務(wù)的地質(zhì)環(huán)境信息服務(wù)體系。

2.2 廣西地質(zhì)環(huán)境信息化的建設(shè)任務(wù)

第一，完善基礎(chǔ)設(shè)施體系。主要任務(wù)是利用國(guó)土資源部建設(shè)的國(guó)土資源主干網(wǎng)、自治區(qū)國(guó)土資源廣域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)，建立地質(zhì)環(huán)境信息服務(wù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，采用無線通信網(wǎng)、專線網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星通信網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)地質(zhì)環(huán)境局部節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)鏈接；對(duì)云計(jì)算基礎(chǔ)支撐環(huán)境進(jìn)行整合，地質(zhì)環(huán)境信息服務(wù)平臺(tái)、軟件遷移，虛擬化資源重新調(diào)度。

第二，建立標(biāo)準(zhǔn)體系。根據(jù)國(guó)家、行業(yè)和廣西已有的地質(zhì)環(huán)境規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，在國(guó)土資源部已經(jīng)建立的地質(zhì)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)化框架體系之上，進(jìn)行補(bǔ)充和完善，建立全區(qū)地質(zhì)環(huán)境信息化標(biāo)準(zhǔn)體系及維護(hù)管理機(jī)制，實(shí)現(xiàn)地質(zhì)環(huán)境信息化標(biāo)準(zhǔn)體系的科學(xué)管理。

第三，建立數(shù)據(jù)體系。開發(fā)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、在自治區(qū)國(guó)土資源廳統(tǒng)一的國(guó)土資源數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)上，建立自治區(qū)級(jí)地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)中心和市、縣級(jí)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)，完善自治區(qū)、市、縣三級(jí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、管理、交換的地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)體系，并與國(guó)家級(jí)節(jié)點(diǎn)聯(lián)接，實(shí)現(xiàn)四級(jí)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)更新、實(shí)時(shí)交換和數(shù)據(jù)資源的充分共享。

第四，建立地質(zhì)環(huán)境服務(wù)體系?；赟OA技術(shù)、云技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，整合各類資源，建立地質(zhì)環(huán)境服務(wù)平臺(tái)和自治區(qū)、市、縣級(jí)信息服務(wù)節(jié)點(diǎn)，形成全區(qū)地質(zhì)環(huán)境信息服務(wù)體系，實(shí)現(xiàn)信息資源的共享。

第五，建立軟件體系。建立地質(zhì)環(huán)境信息系統(tǒng)，為業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)提供基礎(chǔ)運(yùn)行平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)地質(zhì)環(huán)境業(yè)務(wù)在“一張圖”信息服務(wù)環(huán)境下的二維及三維綜合展示、查詢、統(tǒng)計(jì)分析等分布式應(yīng)用與服務(wù)；完善地質(zhì)災(zāi)害綜合管理及應(yīng)急指揮系統(tǒng)；開發(fā)礦山地質(zhì)環(huán)境信息管理系統(tǒng)；開發(fā)地質(zhì)遺跡信息管理系統(tǒng)；開發(fā)地下水監(jiān)測(cè)與管理系統(tǒng)等。

第六，安全體系建設(shè)。建立基于網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)、信息安全保護(hù)和冗災(zāi)備份系統(tǒng)的信息安全防護(hù)體系，保障全區(qū)地質(zhì)環(huán)境信息系統(tǒng)的安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行。

3 信息化總體框架

廣西地質(zhì)環(huán)境信息化的總體框架就是依托地質(zhì)環(huán)境信息化基礎(chǔ)設(shè)施與網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，以管理制度、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范與人才隊(duì)伍為保障，建立自治區(qū)本級(jí)地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)分中心，建設(shè)統(tǒng)一的地質(zhì)環(huán)境信息服務(wù)體系及地質(zhì)環(huán)境信息服務(wù)平臺(tái)，全面提升面向領(lǐng)導(dǎo)決策、政府管理、專業(yè)研究、公眾服務(wù)的地質(zhì)環(huán)境信息服務(wù)能力。

地質(zhì)環(huán)境信息化基礎(chǔ)設(shè)施及網(wǎng)絡(luò)是地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)體系與地質(zhì)環(huán)境信息服務(wù)體系的基本支撐環(huán)境。地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)體系是地質(zhì)環(huán)境信息化建設(shè)的基礎(chǔ)。

地質(zhì)環(huán)境信息服務(wù)體系是信息化建設(shè)的重點(diǎn)，要按照國(guó)家關(guān)于地質(zhì)環(huán)境“一張圖”和廣西國(guó)土資源“一張圖”相統(tǒng)一的思路，實(shí)現(xiàn)地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)與國(guó)土資源基礎(chǔ)和其他專題數(shù)據(jù)在統(tǒng)一平臺(tái)上的無縫集成、有序共享和一站式服務(wù)。

圖1 廣西地質(zhì)環(huán)境信息化總體框架

標(biāo)準(zhǔn)化體系是信息化過程中保障和促進(jìn)信息共享、業(yè)務(wù)協(xié)同、網(wǎng)絡(luò)互通互連的重要組成部分。安全防護(hù)體系是信息系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行的基本保證。

4 技術(shù)路線

4.1 信息化運(yùn)行基礎(chǔ)環(huán)境

（1）地質(zhì)環(huán)境信息網(wǎng)絡(luò)整合

地質(zhì)環(huán)境網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)整合是建立支持地質(zhì)環(huán)境調(diào)查與監(jiān)測(cè)、地質(zhì)災(zāi)害遠(yuǎn)程會(huì)商及應(yīng)急指揮的數(shù)據(jù)傳輸、信息交換的通信網(wǎng)絡(luò)，形成縱向連接縣、市、自治區(qū)、國(guó)家四級(jí)，橫向連接政府其他部門和有關(guān)單位的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。監(jiān)測(cè)設(shè)備及應(yīng)急通信平臺(tái)采用GPRS和WCDMA、GSM、CDMA以及衛(wèi)星線路等網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息實(shí)時(shí)傳輸，詳見圖2。

圖 2 廣西地質(zhì)環(huán)境信息網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

（2）云計(jì)算基礎(chǔ)環(huán)境

利用高帶寬的國(guó)土資源網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，將所有的地質(zhì)環(huán)境信息數(shù)據(jù)和服務(wù)資源、應(yīng)用系統(tǒng)、服務(wù)平臺(tái)均部署在自治區(qū)國(guó)土資源廳構(gòu)建的國(guó)土資源數(shù)據(jù)中心（云數(shù)據(jù)中心）中，地質(zhì)環(huán)境信息化的用戶只要使用終端，或者本地應(yīng)用系統(tǒng)引用云數(shù)據(jù)中心的服務(wù)資源，詳見圖3。

圖3 廣西地質(zhì)環(huán)境云計(jì)算基礎(chǔ)支撐環(huán)境

（3）應(yīng)急通信平臺(tái)

應(yīng)急通信平臺(tái)由單兵系統(tǒng)、衛(wèi)星通信系統(tǒng)、視頻會(huì)議系統(tǒng)、大屏幕顯示系統(tǒng)、GPS 定位系統(tǒng)、應(yīng)急指揮車系統(tǒng)綜合組網(wǎng)構(gòu)成。遠(yuǎn)程會(huì)商及遠(yuǎn)程指揮主要通過國(guó)土資源廣域網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，現(xiàn)場(chǎng)單兵系統(tǒng)主要通過衛(wèi)星通信網(wǎng)進(jìn)行通信。

4.2 數(shù)據(jù)體系

數(shù)據(jù)體系方面是開展地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)中心建設(shè)，主要是構(gòu)建在自治區(qū)國(guó)土資源廳，國(guó)土資源數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)、硬件存儲(chǔ)、空間數(shù)據(jù)管理環(huán)境之上，基于關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)和GIS技術(shù)，面向地質(zhì)環(huán)境業(yè)務(wù)應(yīng)用和信息平臺(tái)構(gòu)建的統(tǒng)一的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、管理、應(yīng)用和服務(wù)平臺(tái)，如圖4所示。

圖4 廣西地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)中心總體架構(gòu)

4.3 地質(zhì)環(huán)境服務(wù)體系

基于云技術(shù)、SOA 技術(shù)建立自治區(qū)級(jí)節(jié)點(diǎn)地質(zhì)環(huán)境服務(wù)平臺(tái)，集成全區(qū)各級(jí)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)及各類資源服務(wù)建立全區(qū)地質(zhì)環(huán)境服務(wù)體系。自治區(qū)級(jí)節(jié)點(diǎn)信息服務(wù)平臺(tái)除提供省級(jí)層面的地質(zhì)環(huán)境信息服務(wù)外，向下面向全區(qū)各級(jí)節(jié)點(diǎn)主要提供信息化標(biāo)準(zhǔn)資源、應(yīng)用軟件資源等服務(wù)，同時(shí)還向國(guó)家級(jí)節(jié)點(diǎn)提供數(shù)據(jù)資源服務(wù)，向地、縣級(jí)節(jié)點(diǎn)提供后者轄區(qū)內(nèi)地質(zhì)環(huán)境信息服務(wù)。地、縣級(jí)節(jié)點(diǎn)主要提供數(shù)據(jù)資源服務(wù)。

4.4 地質(zhì)環(huán)境信息系統(tǒng)

地質(zhì)環(huán)境信息系統(tǒng)，在地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)體系及服務(wù)體系支持下，根據(jù)地質(zhì)環(huán)境業(yè)務(wù)管理及決策分析需求進(jìn)行建設(shè)。

（1）基礎(chǔ)運(yùn)行平臺(tái)

基礎(chǔ)運(yùn)行平臺(tái)主要國(guó)土資源數(shù)據(jù)中心和國(guó)土資源遙感監(jiān)測(cè)“一張圖”所提供的數(shù)據(jù)和系統(tǒng)服務(wù)基礎(chǔ)上，提供面向地質(zhì)環(huán)境信息業(yè)務(wù)系統(tǒng)運(yùn)行所必須的一體化服務(wù)。

（2）應(yīng)用系統(tǒng)

包括地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與防治綜合管理系統(tǒng)；礦山地質(zhì)環(huán)境信息管理系統(tǒng)；地下水監(jiān)測(cè)與管理系統(tǒng)、地質(zhì)遺跡信息管理系統(tǒng)和礦泉水、地?zé)峒皽\層地溫能調(diào)查與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等。

4.5 安全防護(hù)體系

通過邊界防護(hù)、劃分子網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、局域網(wǎng)外網(wǎng)、內(nèi)網(wǎng)間實(shí)施物理隔離等措施，建立網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)子系統(tǒng)。建立身可知，在加入水泥較少的情況下，如果不加入添加劑強(qiáng)度將大幅度下降，最后，筆者選擇了3號(hào)配方作為正式生產(chǎn)配方。

4 結(jié)論

（1）在達(dá)到再生磚強(qiáng)度要求的前提下，綜合經(jīng)濟(jì)效益因素，確定最佳配合比為水泥：水：砂：再生骨料；10：6：10.8：50.7kg；1：0.60：1.08：5.07；300：180：326：1520kg/m3。

（2）加入2%添加劑可以在抗壓強(qiáng)度不變的情況下節(jié)省水泥用量，從而降低生產(chǎn)成本。

[1] 王綱,程堰陵,陳吉春.建筑垃圾的資源化處理[J].環(huán)境衛(wèi)生工程,2003,11(3):152-155.

[2] 曹素改,張志國(guó),陳建波,等.利用高鈣粉煤灰-礦渣制備低堿度生態(tài)型水泥[J].粉煤灰綜合利用,2006,(3):37-38.

[3] JGJ55-2011.普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程[S].北京:中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部,2011.

Research of development planning of geological environment informatization in Guangxi

Guangxi is located in South China, the landscape of mountain hilly basin. Limestone strata, karst landform areas for typical landslide, collapse, debris flow, ground subsidence, geological disaster caused by the frequent.Guangxi is also a groundwater and non-ferrous metals, rare earth mineral enriched provinces, multiple karst flood disaster and the mine geological environment governance issues.The development planning of Guangxi geological environment information is based on full study of Guangxi geological environment management present situation,and discusses the future development of the study on geological environment information means the overall geological environment management.

Geological environment informatization;development plan;MIS;data center

P66

A

1008-1151(2015)01-0048-03

2014-12-13

李茜（1980－），女，廣西桂林人，廣西經(jīng)濟(jì)管理干部學(xué)院計(jì)算機(jī)系副教授，碩士研究生，研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)；朱劍（1982－），男，廣西北流人，廣西國(guó)土資源信息中心高級(jí)工程師，碩士研究生，研究方向?yàn)閲?guó)土資源管理業(yè)務(wù)、地理信息系統(tǒng)規(guī)劃和應(yīng)用。