地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)庫(kù)的開(kāi)發(fā)和創(chuàng)新

■嚴(yán)則福

（甘肅省核地質(zhì)二一二大隊(duì) 甘肅武威733000）

地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)庫(kù)的開(kāi)發(fā)和創(chuàng)新

■嚴(yán)則福

（甘肅省核地質(zhì)二一二大隊(duì) 甘肅武威733000）

地質(zhì)勘探事業(yè)的發(fā)展攸關(guān)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，但現(xiàn)階段傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)工作顯然還難以和地質(zhì)勘探的新要求相匹配。本文基于此，首先簡(jiǎn)述了我國(guó)地質(zhì)勘探領(lǐng)域存在的問(wèn)題，然后分析了建立地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)庫(kù)的優(yōu)勢(shì)及意義，最后提出了地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)庫(kù)的開(kāi)發(fā)和創(chuàng)新的具體內(nèi)容，望對(duì)相關(guān)人員提供一定的參考價(jià)值。

地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)庫(kù)問(wèn)題簡(jiǎn)述開(kāi)發(fā)創(chuàng)新

1　前言

改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)的地質(zhì)勘探工作開(kāi)始步入了高速發(fā)展階段。一方面，國(guó)家對(duì)于地質(zhì)勘探的勘測(cè)工序和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定了具體的實(shí)施規(guī)定，使得我國(guó)地質(zhì)勘探工作水平有了穩(wěn)定的提升。但另一方面，現(xiàn)階段地質(zhì)勘探成果還多是以文字圖表方式來(lái)體現(xiàn)的，有時(shí)為了對(duì)某組數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢，往往需要翻閱大量的地質(zhì)勘探基礎(chǔ)資料，造成工作效率難以提升。在這樣的背景下，利用先進(jìn)的數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)復(fù)雜的地質(zhì)勘探資料進(jìn)行管理，可以達(dá)到查詢簡(jiǎn)捷、應(yīng)用方便等一系列重要目的。而如何對(duì)地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行開(kāi)發(fā)與創(chuàng)新，也值得相關(guān)的地質(zhì)勘探人員進(jìn)一步深思。

2　我國(guó)地質(zhì)勘探領(lǐng)域存在的問(wèn)題簡(jiǎn)述

2.1地質(zhì)勘探相關(guān)工作中基本資料不夠詳盡

地質(zhì)勘探工作的基本資料作為整個(gè)地質(zhì)情況的基本概況，往往對(duì)后續(xù)的礦產(chǎn)開(kāi)采等工作具有重要意義。相關(guān)的礦產(chǎn)開(kāi)采人員在確定找礦方向、選取合適靶區(qū)等工作中，往往需要不斷參考這些基本資料，一旦勘察工作中基本資料不夠詳盡，開(kāi)采人員所給出的開(kāi)采方案的質(zhì)量將會(huì)受到嚴(yán)重的影響。另一方面，受到資金條件和時(shí)間條件的制約，部分礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)在前期的勘察工作所得出的基本資料往往缺乏實(shí)際操作性和可行性，這就使得整個(gè)礦產(chǎn)開(kāi)采現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況與設(shè)計(jì)方案之間存在較大的差距，而如果在礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)工作投入使用后對(duì)開(kāi)采方案進(jìn)行大量的變更無(wú)疑會(huì)造成人力財(cái)力的雙重浪費(fèi)，不僅有可能延長(zhǎng)工期，更可能對(duì)相關(guān)的建設(shè)單位乃至國(guó)家造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。例如四川成都馬腦殼金礦開(kāi)采過(guò)程中，某開(kāi)采工程在前期的勘察設(shè)計(jì)階段未能對(duì)相關(guān)的自然環(huán)境做出明確的分析，導(dǎo)致在后期的施工階段時(shí)發(fā)現(xiàn)若按照原開(kāi)采計(jì)劃進(jìn)行，整個(gè)開(kāi)采工程需要縱跨20多公里的山區(qū)，故不得臨時(shí)投入數(shù)千萬(wàn)元進(jìn)行開(kāi)采方案的變更，因此，基本資料不夠詳盡可謂是我國(guó)地質(zhì)勘探工作中存在的主要問(wèn)題之一。

2.2缺乏專業(yè)的地質(zhì)勘探設(shè)計(jì)單位資質(zhì)審核部門

隨著我國(guó)地質(zhì)勘探改革工作的不斷推進(jìn)，我國(guó)地質(zhì)領(lǐng)域也向著開(kāi)放型、競(jìng)爭(zhēng)型、公平型的自主競(jìng)爭(zhēng)模式不斷發(fā)展邁進(jìn)。我國(guó)個(gè)體和集體性質(zhì)的地質(zhì)勘探和設(shè)計(jì)單位也不斷增多，這在促進(jìn)我國(guó)地質(zhì)勘查市場(chǎng)在不斷發(fā)展成熟的基礎(chǔ)上也面臨了一些難題，例如由于缺乏專業(yè)的地質(zhì)勘探設(shè)計(jì)單位資質(zhì)審核部門對(duì)進(jìn)入市場(chǎng)的地質(zhì)勘探部分進(jìn)行審核，導(dǎo)致在在經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)或是偏遠(yuǎn)農(nóng)村地區(qū)礦業(yè)開(kāi)采工作中，無(wú)證勘探、越級(jí)設(shè)計(jì)、粗制濫造勘探文件的情況還屢見(jiàn)不鮮?；蚴怯捎谌狈线m的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，在對(duì)地質(zhì)勘探結(jié)果和方案的準(zhǔn)確性、真實(shí)性和可行性進(jìn)行評(píng)估時(shí)，往往顯得捉襟見(jiàn)肘，從而對(duì)整個(gè)礦業(yè)開(kāi)采工程的進(jìn)度和質(zhì)量產(chǎn)生了一定的影響。

3　建立地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)庫(kù)的優(yōu)勢(shì)及意義分析

具體而言，地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)庫(kù)的目標(biāo)是建立起能夠管理地質(zhì)檔案資料的數(shù)據(jù)庫(kù)，如地質(zhì)原本檔案的存儲(chǔ)、各種比例尺的區(qū)調(diào)圖件和報(bào)告及調(diào)用、不同地區(qū)不同礦種的找礦與勘探報(bào)告等等。在二十世紀(jì)末，我國(guó)的地質(zhì)勘探領(lǐng)域由于受到條塊分割體制和傳統(tǒng)管理觀念的限制，往往未能夠?qū)?shù)十年來(lái)地勘工作所獲得的寶貴地礦信息資料未得到充分有效的開(kāi)發(fā)利用，使得我國(guó)地質(zhì)勘探行業(yè)雖然耗費(fèi)大量人力物力財(cái)力，卻難以取得優(yōu)秀的找礦效果。隨著信息化時(shí)代的到來(lái)，建立地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)庫(kù)的重要性也日益凸顯，通過(guò)建立地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)庫(kù)，不僅可以對(duì)上文中所述的基本資料不夠詳盡、缺乏專業(yè)的地質(zhì)勘探設(shè)計(jì)單位資質(zhì)審核部門等情況進(jìn)行有效的改觀，還能夠進(jìn)一步減少探礦工程量，并為成礦區(qū)劃和成礦預(yù)測(cè)提供必要的數(shù)據(jù)支持。因此，建立地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)于促進(jìn)探礦和找礦相關(guān)工作的發(fā)展具有重要意義。

4　地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)庫(kù)的開(kāi)發(fā)和創(chuàng)新工作初探

4.1數(shù)據(jù)庫(kù)總體開(kāi)發(fā)與創(chuàng)新

地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)庫(kù)的總體開(kāi)發(fā)工作可遵循以下幾個(gè)步驟。其一是進(jìn)行需求分析，即從各個(gè)方面對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的功能進(jìn)行審查，探討地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)庫(kù)需要滿足的各項(xiàng)功能以及需要保存的各類信息。對(duì)于地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)庫(kù)，所需要進(jìn)行的數(shù)據(jù)信息收集工作主要是鉆探與物探兩大方面，包括某地區(qū)的地板埋深、標(biāo)志層、取樣位置、傾角等等。這些資料是整個(gè)地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析的前提，也是后續(xù)的地質(zhì)層狀圖、剖面圖等信息數(shù)據(jù)的制作基礎(chǔ)，具有重要意義。其二是數(shù)據(jù)庫(kù)概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，對(duì)于地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)庫(kù)而言，概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單，實(shí)體以地質(zhì)檔案資料為主，輔以資料相關(guān)的其它類型補(bǔ)充資料。其三是邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，同樣以鉆孔資料為例，相關(guān)的數(shù)據(jù)ER概念結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

圖1　地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)實(shí)體聯(lián)系E-R模型概念結(jié)構(gòu)圖

4.2系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和創(chuàng)新功能

相較于傳統(tǒng)的地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)庫(kù)而言，信息化時(shí)代下的地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)庫(kù)往往需要更多的功能去面臨大數(shù)據(jù)時(shí)代的的挑戰(zhàn)，本文基于此提出了數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)交換、地質(zhì)層柱狀圖繪制等一些功能的創(chuàng)新，具體闡述如下。

4.2.1數(shù)據(jù)處理功能

數(shù)據(jù)處理功能是基于大數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析所實(shí)現(xiàn)的，通過(guò)這項(xiàng)功能，整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)除了能夠進(jìn)行傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)收集以外，還能夠利用已編程完畢的內(nèi)置模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算，例如低層標(biāo)高計(jì)算、斜角和孔斜的換算、地質(zhì)巖層厚度計(jì)算等等，地質(zhì)勘探人員能夠通過(guò)這項(xiàng)功能實(shí)現(xiàn)對(duì)勘測(cè)區(qū)域主要參數(shù)的基本數(shù)據(jù)分析，降低人工工作量，提升工作效率。

4.2.2數(shù)據(jù)交換與傳輸

傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)的格式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換功能的難點(diǎn)在于輸入和輸出數(shù)據(jù)格式的不統(tǒng)一，易導(dǎo)致數(shù)據(jù)交換后產(chǎn)生格式錯(cuò)誤。新型的地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)庫(kù)已基本解決這一難題，其采用多格式支持的基本模塊，支持包括DBF、TXT在內(nèi)的數(shù)十種數(shù)據(jù)常用格式，無(wú)論是常用的文字表格，還是測(cè)井柱狀圖等常用圖片，都能夠以高精度完整呈現(xiàn)，使得使用數(shù)據(jù)庫(kù)的地質(zhì)勘探人員能夠根據(jù)實(shí)際需要選擇相應(yīng)格式交由數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行輸出。

4.2.3地質(zhì)層柱狀圖繪制

地質(zhì)層柱狀圖指的是將帶勘測(cè)地區(qū)的全部地層按其時(shí)代順序、接觸關(guān)系及各層位的厚度大小編制并附上簡(jiǎn)要說(shuō)明及概述的說(shuō)明圖紙，其對(duì)于地質(zhì)勘探工作具有較優(yōu)秀的協(xié)助意義。傳統(tǒng)的地質(zhì)層柱狀圖繪制多由人工完成，不易修改且工作量較大，建立起地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)庫(kù)后，數(shù)據(jù)庫(kù)可將帶勘探區(qū)域的地層模型與其存儲(chǔ)的地層數(shù)據(jù)相比較，同時(shí)結(jié)合地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)庫(kù)中預(yù)先編制完成的地層代碼表、地層真厚度計(jì)算表、鉆孔結(jié)構(gòu)表、礦區(qū)水文地質(zhì)表等基礎(chǔ)表格表中所提取的各類原始數(shù)據(jù)，直接生成地質(zhì)層柱狀圖，大大提升工作效率。此外，該功能還可用于儲(chǔ)量計(jì)算圖、鉆孔數(shù)據(jù)圖等一系列相關(guān)概念圖及說(shuō)明圖的繪制。

4.2.4礦區(qū)巖性代碼及智能翻譯

在地質(zhì)勘探的過(guò)程中，為了使得圖紙簡(jiǎn)潔美觀，多采用代碼表示各種定性數(shù)據(jù)，約定俗成的格式為礦石構(gòu)造+含（礦物）+礦物（質(zhì)）+巖礦結(jié)構(gòu)+主要巖礦石名稱，每一位用數(shù)字或英文字母代表一種名稱，0代表缺少相關(guān)數(shù)據(jù)。這種方式使得相關(guān)的勘探圖紙具有較高的參考價(jià)值，但卻使得可讀性大大降低，勘探人員在閱讀過(guò)程中往往需要參照大量的資料，造成工作效率降低。基于此，數(shù)據(jù)庫(kù)可利用SQL語(yǔ)言將相關(guān)圖紙的所有代碼做好對(duì)應(yīng)的智能翻譯模塊，將原設(shè)計(jì)圖紙輸入到數(shù)據(jù)庫(kù)中，數(shù)據(jù)庫(kù)將執(zhí)行SQL語(yǔ)言對(duì)礦區(qū)巖性代碼進(jìn)行編碼及智能翻譯工作，將代碼轉(zhuǎn)換為可供閱讀的中/英文語(yǔ)言輸出，提升礦區(qū)勘探圖紙的可讀性。

4.2.5礦區(qū)地層三維坐標(biāo)計(jì)算

在傳統(tǒng)的勘探工作中，對(duì)礦區(qū)地層建立起三維坐標(biāo)一直是人工工作中的難點(diǎn)，其不僅涉及到了大量的計(jì)算過(guò)程，還具有數(shù)據(jù)繁雜、出錯(cuò)性高等一系列特點(diǎn)。地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)庫(kù)的開(kāi)發(fā)很好地解決了這一問(wèn)題，其可以按照經(jīng)度、緯度、海拔高程等不同分類建立起礦區(qū)內(nèi)所有勘探工程的空間坐標(biāo)，當(dāng)需要對(duì)某一坐標(biāo)的地質(zhì)情況進(jìn)行查看時(shí)，只需要輸入相關(guān)數(shù)據(jù)，整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)即可按照索引功能執(zhí)行查詢，并提出鉆孔分層表、鉆孔測(cè)斜表等原始數(shù)據(jù)輸出參考地層情況以供工程人員參考，極大地提升了工作效率。

5　結(jié)束語(yǔ)

近幾年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的不斷成熟，整個(gè)地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)庫(kù)的開(kāi)發(fā)與創(chuàng)新工作已經(jīng)被奠定了技術(shù)基礎(chǔ)，利用計(jì)算機(jī)作為輔助系統(tǒng)，對(duì)傳統(tǒng)的地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)庫(kù)添加有利于勘探工作的各項(xiàng)功能也不再是夢(mèng)想。而隨著地質(zhì)勘探工作難度和要求的不斷增大，對(duì)傳統(tǒng)的地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行開(kāi)發(fā)與創(chuàng)新，將成為現(xiàn)代地質(zhì)勘探工作發(fā)展的必經(jīng)之路，更是進(jìn)一步讓地質(zhì)勘探行業(yè)邁向世界前沿的重要保證。

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P62[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-2-169-2

嚴(yán)則福（1968～）,男，畢業(yè)于核工業(yè)天水地質(zhì)學(xué)校和中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京），工程師，研究方向?yàn)橘Y源勘查地質(zhì)。