大數(shù)據(jù)可視分析視角下的礦產(chǎn)資源規(guī)劃研究

徐葛培

摘 要：創(chuàng)新性地將大數(shù)據(jù)可視分析技術(shù)引入到礦產(chǎn)資源規(guī)劃中去，利用地理信息系統(tǒng)這一人機(jī)交互手段，對各類礦產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化分析，利用得到的結(jié)果進(jìn)一步指導(dǎo)、優(yōu)化礦產(chǎn)資源規(guī)劃的編制工作。

關(guān)鍵詞：礦產(chǎn)資源規(guī)劃；大數(shù)據(jù)；大數(shù)據(jù)可視分析

中圖分類號：TD98 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）26-0189-02

礦產(chǎn)資源規(guī)劃是根據(jù)國家或地區(qū)經(jīng)濟(jì)中長期規(guī)劃、國家或地質(zhì)礦產(chǎn)資源特點(diǎn)和開發(fā)利用現(xiàn)狀，對礦產(chǎn)資源勘查、保護(hù)和合理利用，礦山生態(tài)環(huán)境保護(hù)和建設(shè)等，在時間上和空間上所作的總體安排和布局[1]。在規(guī)劃的編制過程中，會收集到大量的文字和圖表數(shù)據(jù)，通過大數(shù)據(jù)分析可以幫助我們發(fā)掘這些數(shù)據(jù)背后的價值。通常來說，大數(shù)據(jù)分析分為計算機(jī)智能分析和人為主觀認(rèn)知分析。人為主觀認(rèn)知分析能直接將主觀認(rèn)知和人為需求代入到分析中去，大數(shù)據(jù)可視分析就是其中重要的研究分支。

大數(shù)據(jù)可視分析是指在大數(shù)據(jù)自動分析的同時，利用支持信息可視化的操作界面以及支持分析過程的人機(jī)交互方式與技術(shù)，有效整合計算機(jī)的計算能力和人的認(rèn)知能力，從而獲得對大規(guī)模復(fù)雜數(shù)據(jù)的洞察力[2]。

1 大數(shù)據(jù)可視分析的過程

1.1 數(shù)據(jù)的收集與數(shù)據(jù)庫搭建

數(shù)據(jù)是大數(shù)據(jù)的核心，收集到的數(shù)據(jù)是否全面，數(shù)據(jù)類型是否夠多，將直接影響到后期數(shù)據(jù)分析的效率，多維度的數(shù)據(jù)分析能使規(guī)劃更合理。對于礦產(chǎn)資源規(guī)劃來說，收集的數(shù)據(jù)包含各類文字和圖表。在全面收集數(shù)據(jù)之后就需要進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的建設(shè)工作，搭建過程一般包括數(shù)據(jù)預(yù)處理、建庫文檔準(zhǔn)備、數(shù)據(jù)的采集輸入、數(shù)據(jù)的整理、數(shù)據(jù)的格式轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)的監(jiān)控檢查等?；诘乩硇畔⑾到y(tǒng)建成的數(shù)據(jù)庫是進(jìn)行可視分析過程中重要的人機(jī)交互手段。

1.2 數(shù)據(jù)的可視化

（1）文本可視化。文本信息是當(dāng)前背景下數(shù)據(jù)存在的主要形式。文本中通常都包含了一定的邏輯結(jié)構(gòu)和敘述模式，為了將文本可視化，有研究提出了文本語義結(jié)構(gòu)可視化技術(shù)。將文本所述內(nèi)容提煉、整合，然后以樹的形式進(jìn)行可視化，能將文本中的語義結(jié)構(gòu)、統(tǒng)計內(nèi)容和相關(guān)觀點(diǎn)同時展現(xiàn)出來。通過文本可視化可以精準(zhǔn)得解讀各類規(guī)劃意圖和數(shù)據(jù)特點(diǎn)。

（2）時空可視化。時空數(shù)據(jù)指擁有空間坐標(biāo)與時間維度的數(shù)據(jù)?；跀?shù)據(jù)庫的建設(shè)，利用地理信息系統(tǒng)的人機(jī)操作介質(zhì)，對數(shù)據(jù)庫中的各類時空數(shù)據(jù)進(jìn)行賦值分析。將這類擁有時空屬性的數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化，能夠直觀清晰地了解各地礦山開采現(xiàn)狀與分布情況，為規(guī)劃的編制提供可靠的數(shù)據(jù)支撐。

（3）三維可視化。三維可視化是在時空的二維可視化基礎(chǔ)上進(jìn)一步衍生出來的可視化分析技術(shù)，指在時間和空間兩個維度的基礎(chǔ)上再加入第三個維度的數(shù)據(jù)，如礦山開采量，同一礦山中不同礦種的儲量等。具體來說，可在時空可視化分析上繼續(xù)深入，利用地理信息系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進(jìn)一步深入分析，以得到可期、可用的結(jié)果。維度的增加能使可視化分析后得到的結(jié)果更加科學(xué)合理。

2 可視化數(shù)據(jù)在礦產(chǎn)資源規(guī)劃中的應(yīng)用

2.1 優(yōu)化勘查布局

礦產(chǎn)勘查布局工作是礦產(chǎn)資源規(guī)劃中重要的內(nèi)容之一，是在遵循地質(zhì)成礦規(guī)律、市場規(guī)律的基礎(chǔ)上，對未來的一系列地質(zhì)勘查工作做出的具有前瞻性的規(guī)劃安排。利用大數(shù)據(jù)可視化分析技術(shù)，將市場供需趨勢、各地礦產(chǎn)資源特點(diǎn)、勘查開發(fā)現(xiàn)狀等數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化，可為不同礦種勘查方向的確定提供依據(jù)，進(jìn)而可具體確定哪些礦種作為未來的重點(diǎn)勘查礦種，哪些礦種是不需開采的，將其限制或禁止開采。同時，將成礦條件、找礦前景、自然生態(tài)紅線區(qū)和礦產(chǎn)資源規(guī)劃禁采區(qū)等要素進(jìn)行疊加分析，得到的結(jié)果能為禁止勘查區(qū)的劃設(shè)、重點(diǎn)勘查區(qū)的設(shè)定提供科學(xué)的依據(jù)。

2.2 完善規(guī)劃分區(qū)

礦產(chǎn)資源開采規(guī)劃分區(qū)是落實(shí)區(qū)域發(fā)展總體戰(zhàn)略和主體功能區(qū)、環(huán)境功能區(qū)戰(zhàn)略的重要保障，也是構(gòu)建協(xié)調(diào)有序的資源保護(hù)和礦產(chǎn)集聚化開采布局，保障資源有效供應(yīng)的重要手段。一般將礦產(chǎn)資源開采規(guī)劃分區(qū)劃分為規(guī)劃禁采區(qū)、規(guī)劃開采區(qū)、規(guī)劃限采區(qū)三類。不同分區(qū)根據(jù)各自不同的劃分原則進(jìn)行劃設(shè)。利用大數(shù)據(jù)可視化分析技術(shù)，將規(guī)劃分區(qū)中相關(guān)的要素數(shù)據(jù)，如規(guī)定不得開采礦產(chǎn)資源的區(qū)域和各類不同資源儲量規(guī)模的礦產(chǎn)地等，進(jìn)行整合賦值及可視化分析后，可以清晰直觀的得到規(guī)劃分區(qū)結(jié)果，能直接指導(dǎo)不同分區(qū)的劃設(shè)。

2.3 建設(shè)綠色礦山

綠色礦山建設(shè)要求礦山在實(shí)現(xiàn)科學(xué)開采的前提下，做到對周邊環(huán)境的最大程度保護(hù)，使礦山開采對周邊環(huán)境的影響控制在環(huán)境可承受范圍內(nèi)。一般來說，包含對各類礦山的綠色開發(fā)模式探索、礦容礦貌、礦山開采模式、礦口環(huán)境、場地環(huán)境等的一系列綠色礦山建設(shè)內(nèi)容。引入大數(shù)據(jù)可視化分析技術(shù)后，可將綠色礦山建設(shè)要求、開采礦產(chǎn)種類、礦地環(huán)境、先進(jìn)工藝技術(shù)等數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，并利用地理信息系統(tǒng)進(jìn)行可視化分析，將得到的綠色礦山結(jié)果進(jìn)行比對，以此為依據(jù)做出進(jìn)一步的規(guī)劃決策，從而提升綠色礦山建設(shè)水平。

3 大數(shù)據(jù)可視分析應(yīng)用于礦產(chǎn)資源規(guī)劃的評價

3.1 大數(shù)據(jù)可視分析應(yīng)用于礦產(chǎn)資源規(guī)劃的優(yōu)勢

3.1.1 創(chuàng)新性地引入大數(shù)據(jù)可視分析這一先進(jìn)分析技術(shù)，進(jìn)一步提升了礦產(chǎn)資源規(guī)劃的科學(xué)性、合理性

在信息化時代，數(shù)據(jù)的重要性不言而喻，誰掌握了數(shù)據(jù)誰就掌握了未來，作為大數(shù)據(jù)分析技術(shù)中的分支，可視化分析的優(yōu)勢十分突出。對于傳統(tǒng)的礦產(chǎn)資源規(guī)劃編制來說，缺少的正是這種對龐大數(shù)據(jù)的分析能力與展示過程，缺少了在編制過程中為規(guī)劃提供科學(xué)分析的技術(shù)，而可視化分析技術(shù)正好能解決這些不足。因此，可視化分析技術(shù)的引入，對提升礦產(chǎn)資源規(guī)劃的科學(xué)性與合理性具有重要的作用。

3.1.2 利用大數(shù)據(jù)可視化分析結(jié)果，為礦產(chǎn)資源規(guī)劃方案提供可靠的數(shù)據(jù)支撐

在傳統(tǒng)的礦產(chǎn)資源規(guī)劃編制過程中，都能收集到大量的相關(guān)數(shù)據(jù)，但是對于這些數(shù)據(jù)的利用率上存在一定的不足，對于規(guī)劃結(jié)果的得出，往往沒有很好的過程交待。利用大數(shù)據(jù)可視化分析技術(shù)，將各類數(shù)據(jù)的分析過程、分析結(jié)果直觀地展示在觀眾面前，為規(guī)劃結(jié)論的得出提供了可靠的數(shù)據(jù)支撐，使規(guī)劃更加充實(shí)、完整。endprint

3.1.3 大數(shù)據(jù)可視分析的引入，進(jìn)一步提升了礦產(chǎn)資源規(guī)劃的可操作性

大數(shù)據(jù)可視分析是將各類數(shù)據(jù)進(jìn)行整合分析，以直觀的圖像的形式進(jìn)行反饋，從而輔助規(guī)劃人員對規(guī)劃進(jìn)行優(yōu)化，是計算機(jī)運(yùn)算與人工偏向性選擇的雙重結(jié)果，對于規(guī)劃成果的得出能起到更加精細(xì)化的作用。例如，對于規(guī)劃分區(qū)的劃設(shè)，利用計算機(jī)輔助能將規(guī)劃邊界設(shè)定得更加具體、清晰，從而為規(guī)劃的實(shí)施提供了更加可靠的依據(jù)，提升了規(guī)劃的靠操作性。

3.2 大數(shù)據(jù)可視分析應(yīng)用于礦產(chǎn)資源規(guī)劃的局限性

3.2.1 大數(shù)據(jù)可視化分析技術(shù)剛剛起步，尚未得到廣泛的推廣應(yīng)用，缺少成體系的技術(shù)規(guī)程

大數(shù)據(jù)可視分析是一項(xiàng)先進(jìn)的大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，但是，目前還停留在理論研究階段，在實(shí)際中的應(yīng)用尚少，尤其在礦產(chǎn)資源規(guī)劃中的應(yīng)用更是幾乎沒有，所以其在礦產(chǎn)資源規(guī)劃中的相關(guān)應(yīng)用方式、應(yīng)用成效、技術(shù)規(guī)程等都尚待驗(yàn)證與補(bǔ)充。

3.2.2 運(yùn)用大數(shù)據(jù)可視化分析技術(shù)來輔助礦產(chǎn)資源規(guī)劃，勢必會增加規(guī)劃的資金、時間和人力成本

目前的礦產(chǎn)資源規(guī)劃編制包括規(guī)劃文本、規(guī)劃圖件、編制說明、規(guī)劃數(shù)據(jù)庫等一系列內(nèi)容，要順利完成規(guī)劃，對于編制單位和管理部門來說已經(jīng)需要不少的精力投入，若是進(jìn)一步引入大數(shù)據(jù)可視分析技術(shù)，勢必會增加規(guī)劃的資金、時間和人力成本，將規(guī)劃編制時間拉長，對按時完成規(guī)劃造成阻礙。

4 結(jié)束語

將大數(shù)據(jù)可視分析技術(shù)引入到礦產(chǎn)資源規(guī)劃中，是為提升規(guī)劃編制水平所做的一次創(chuàng)新和探索。作為新技術(shù)，勢必存在其優(yōu)勢和局限性。

優(yōu)勢有以下三點(diǎn)，一是提升了礦產(chǎn)資源規(guī)劃的科學(xué)性、合理性。彌補(bǔ)了傳統(tǒng)規(guī)劃編制過程中對龐大數(shù)據(jù)的分析能力的欠缺，為規(guī)劃提供了科學(xué)的分析技術(shù)。二是為規(guī)劃方案提供可靠的數(shù)據(jù)支撐。大數(shù)據(jù)可視分析技術(shù)，將各類數(shù)據(jù)的分析過程、分析結(jié)果直觀地展示在觀眾面前，為規(guī)劃結(jié)論的得出提供了可靠的數(shù)據(jù)支撐，使規(guī)劃更加充實(shí)、完整。三是提升了規(guī)劃的可操作性。計算機(jī)運(yùn)算與人工偏向性選擇的雙重結(jié)果，對于規(guī)劃成果的得出能起到更加精細(xì)化的作用，為規(guī)劃的實(shí)施提供了可靠的依據(jù)，提升了規(guī)劃的靠操作性。

局限性有兩方面，一方面，大數(shù)據(jù)可視化分析技術(shù)剛剛起步，尚未得到廣泛的推廣應(yīng)用，缺少成體系的技術(shù)規(guī)程。尤其在礦產(chǎn)資源規(guī)劃中的應(yīng)用更是幾乎沒有，所以其在礦產(chǎn)資源規(guī)劃中的相關(guān)應(yīng)用方式、應(yīng)用成效、技術(shù)規(guī)程等都尚待驗(yàn)證與補(bǔ)充。

因此，在日后新的一輪礦產(chǎn)資源規(guī)劃編制中，可試點(diǎn)性地引入大數(shù)據(jù)可視分析技術(shù)，通過在實(shí)踐中不斷探索，來完善這項(xiàng)技術(shù)在礦產(chǎn)資源規(guī)劃中的運(yùn)用，使其能真正服務(wù)于提升規(guī)劃水平。

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