論地質(zhì)環(huán)境信息化建設(shè)發(fā)展思路

霍光杰 田大永

（1.河南省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測院 2.河南省地質(zhì)環(huán)境重點(diǎn)保護(hù)實(shí)驗(yàn)室 鄭州 450000 3.河南省地礦局第二地質(zhì)環(huán)境調(diào)查院 鄭州 450000）

1 地質(zhì)環(huán)境信息化建設(shè)現(xiàn)狀

1.1 我國地質(zhì)環(huán)境信息化建設(shè)現(xiàn)狀

我國地質(zhì)環(huán)境信息化建設(shè)已經(jīng)取得了一定的成果。①基本形成了國家級信息網(wǎng)絡(luò)框架，包括各個地質(zhì)相關(guān)部門分別建立了專用網(wǎng)絡(luò)，同時建成了地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急通訊衛(wèi)星資源網(wǎng)以及基于無線傳輸技術(shù)的地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)等。②初步建立了相關(guān)的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，包括地下水資源數(shù)據(jù)交換格式標(biāo)準(zhǔn)、地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)庫格式標(biāo)準(zhǔn)以及地質(zhì)環(huán)境信息化建設(shè)數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)規(guī)范等。③建立了全國尺度的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，包括縣市地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查數(shù)據(jù)庫、地質(zhì)災(zāi)害綜合應(yīng)急數(shù)據(jù)庫、礦山環(huán)境數(shù)據(jù)庫等[1]。另外，我國研發(fā)了多種地質(zhì)環(huán)境專業(yè)應(yīng)用軟件用于信息采集、數(shù)據(jù)庫管理、評價分析以及災(zāi)害預(yù)警等方面。④我國的地質(zhì)環(huán)境信息平臺建設(shè)也取得了初步的進(jìn)展，著重建設(shè)的地質(zhì)環(huán)境“一張圖”信息服務(wù)平臺已經(jīng)具備一定的展示和信息服務(wù)能力。

1.2 河南省地質(zhì)環(huán)境信息化建設(shè)現(xiàn)狀

1.2.1 數(shù)據(jù)庫建設(shè)現(xiàn)狀

當(dāng)前，河南省已經(jīng)建立了多個專題數(shù)據(jù)庫，包括全省0.5m分辨率高精度遙感影像數(shù)據(jù)、1：20萬水文地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫1：20萬工程地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫、1：10萬與1：5萬地質(zhì)災(zāi)害綜合信息數(shù)據(jù)庫、平原區(qū)地下水動態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)庫、地質(zhì)成果資料數(shù)據(jù)庫、礦山地質(zhì)環(huán)境綜合信息數(shù)據(jù)庫等。盡管如此，在整個數(shù)據(jù)庫建設(shè)的過程中，仍然存在著一些問題有待解決。比如，海量的地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)分散在各個業(yè)務(wù)部門中，匯總工作難度很高，而且現(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)不能滿足實(shí)際工作需要，數(shù)據(jù)處理存在問題，數(shù)據(jù)更新的時效性差；缺乏相應(yīng)的數(shù)據(jù)共享和服務(wù)機(jī)制，為各業(yè)務(wù)部門的地質(zhì)環(huán)境信息化工作的順利開展造成阻礙。

1.2.2 信息系統(tǒng)及網(wǎng)站建設(shè)現(xiàn)狀

當(dāng)前，河南省已經(jīng)建立了多個信息系統(tǒng)，包括河南省礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查系統(tǒng)、河南省汛期地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警預(yù)報系統(tǒng)、河南省地下水動態(tài)監(jiān)測管理信息系統(tǒng)、地面沉降監(jiān)測信息系統(tǒng)、地質(zhì)環(huán)境一張圖信息系統(tǒng)等，網(wǎng)站主要是河南省地質(zhì)環(huán)境信息網(wǎng)。這些信息系統(tǒng)在建設(shè)過程中也面臨著一些問題。比如，現(xiàn)有的信息系統(tǒng)綜合分析能力不足，不能進(jìn)行深層次的數(shù)據(jù)挖掘，因此也就無法更好滿足相關(guān)業(yè)務(wù)部門的需求，同時也不能給社會公眾提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，給政府決策提供科學(xué)有力的信息支撐。除此之外，現(xiàn)階段的地質(zhì)環(huán)境相關(guān)信息多是面向?qū)I(yè)人員的內(nèi)部系統(tǒng)，不能滿足社會大眾的信息獲取需求[2]。

1.2.3 基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)現(xiàn)狀

在信息化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面，河南省已經(jīng)建立了三級國土資源主干網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了對省、市、縣的全覆蓋。除此之外，還建設(shè)了電子政務(wù)網(wǎng)、地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急會商通訊網(wǎng)絡(luò)、地下水自動化監(jiān)測網(wǎng)、單點(diǎn)地質(zhì)災(zāi)害遠(yuǎn)程監(jiān)測網(wǎng)、焦作市礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)等。建立了河南省地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)中心。這些信息化基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)為以后進(jìn)行更深層次的信息開發(fā)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2 地質(zhì)環(huán)境信息化建設(shè)的主要內(nèi)容

河南省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測與保護(hù)業(yè)務(wù)工作涉及礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測與恢復(fù)治理、地質(zhì)遺跡保護(hù)、地質(zhì)災(zāi)害防治、地下水環(huán)境監(jiān)測與保護(hù)、地質(zhì)環(huán)境綜合評價及資源環(huán)境承載力評價等方面。我們結(jié)合河南省地質(zhì)部門的業(yè)務(wù)范圍，進(jìn)行了相應(yīng)的數(shù)據(jù)分析、需求分析（包括用戶需求、功能需求、性能需求）以及服務(wù)分析（包括省級節(jié)點(diǎn)信息服務(wù)、綜合決策服務(wù)、專業(yè)研究服務(wù)、社會公眾服務(wù)、系統(tǒng)管理服務(wù)、市或縣級節(jié)點(diǎn)信息服務(wù)），并且參考這些分析結(jié)果，確立了河南省地質(zhì)環(huán)境信息化建設(shè)的主要內(nèi)容，并將其分成以下幾點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)：

2.1 完善地質(zhì)環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施

完善地質(zhì)環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施是進(jìn)行地質(zhì)環(huán)境信息化建設(shè)的一項(xiàng)基本保障。需要從幾個方面著手：①應(yīng)當(dāng)建設(shè)省級地質(zhì)環(huán)境骨干網(wǎng)絡(luò)，這樣在實(shí)現(xiàn)與國家地質(zhì)環(huán)境網(wǎng)絡(luò)相連接的同時，還能實(shí)現(xiàn)與市縣級網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通，有利于省級地質(zhì)部門工作的順利開展[3]。②建設(shè)地質(zhì)環(huán)境信息網(wǎng)站，依托網(wǎng)站的強(qiáng)大功能，為廣大人民群眾提供更為便捷的服務(wù)。③建設(shè)基礎(chǔ)支撐集群服務(wù)環(huán)境，合理利用各種有限的軟硬件資源，實(shí)現(xiàn)信息平臺及數(shù)據(jù)應(yīng)用的協(xié)同管理、實(shí)時服務(wù)和冗災(zāi)備份等功能。

2.2 建立地質(zhì)環(huán)境信息化標(biāo)準(zhǔn)體系

以國家地質(zhì)環(huán)境信息化標(biāo)準(zhǔn)體系為參考依據(jù)，同時結(jié)合地區(qū)現(xiàn)實(shí)情況以及相關(guān)的技術(shù)要求，建立河南省地質(zhì)環(huán)境信息化標(biāo)準(zhǔn)體系。以此保證河南省地質(zhì)環(huán)境信息化建設(shè)從設(shè)計(jì)、開發(fā)、數(shù)據(jù)體系建設(shè)，到信息目錄建設(shè)和數(shù)據(jù)交換等方面都有一定的標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)。

2.3 建立安全防護(hù)體系

安全防護(hù)體系的建立主要從四個方面著手，即網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)、信息系統(tǒng)以及管理制度。它的存在主要是為了保證信息化建設(shè)涉及到的數(shù)據(jù)、信息系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、硬件等方面都是安全可靠的，不會因?yàn)楦鞣N原因受到破壞，整個地質(zhì)環(huán)境信息系統(tǒng)能夠持續(xù)穩(wěn)定的為用戶提供各種信息服務(wù)。

2.4 建設(shè)省級地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)中心

（1）地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)具有明顯的時空分布特征，我們需要按照業(yè)務(wù)需求和服務(wù)目標(biāo)來建設(shè)地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)管理目錄體系以及相應(yīng)的數(shù)據(jù)存儲方案，為地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)的有效管理和多目標(biāo)應(yīng)用提供支撐。

（2）研究相應(yīng)的數(shù)據(jù)整合與集成技術(shù)，開發(fā)出相應(yīng)的輔助工具，將內(nèi)容來源不同、產(chǎn)生時代不同的各種地質(zhì)環(huán)境信息資源進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)集成和整合。

（3）為了滿足政府及社會大眾對地質(zhì)環(huán)境信息的需求，我們需要對地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)服務(wù)內(nèi)容進(jìn)行研究，通過對不同類型地質(zhì)環(huán)境信息資源的綜合分析，建立能夠服務(wù)多個目標(biāo)的地質(zhì)環(huán)境綜合數(shù)據(jù)庫，并最終建成能夠?yàn)榈刭|(zhì)環(huán)境管理和社會服務(wù)提供數(shù)據(jù)支持的綜合數(shù)據(jù)庫群，從而建成省級地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)中心。

（4）由于各種地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)都是在不斷產(chǎn)生的，因此，需要對地質(zhì)環(huán)境綜合數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行及時的更新，并且根據(jù)數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行情況對其進(jìn)行相應(yīng)的維護(hù)，保證其能夠持續(xù)不斷的向目標(biāo)用戶提供各種相關(guān)的信息服務(wù)。

（5）以自身豐富的地質(zhì)環(huán)境信息數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，開發(fā)出各種類型的信息服務(wù)產(chǎn)品來滿足用戶與公眾的各種不同需求。比如，各種與地質(zhì)環(huán)境專業(yè)相關(guān)的綜合評價圖、統(tǒng)計(jì)分析圖表、典型示范區(qū)數(shù)據(jù)等，必要情況下，可以對這些服務(wù)產(chǎn)品進(jìn)行相應(yīng)的動態(tài)更新。

2.5 開發(fā)集成省級地質(zhì)環(huán)境一張圖信息服務(wù)平臺

為了達(dá)成這一目標(biāo)：①需要開發(fā)出能夠?qū)Φ刭|(zhì)環(huán)境信息進(jìn)行統(tǒng)一管理的集成及管理系統(tǒng)[4]。②需要建設(shè)地質(zhì)環(huán)境信息綜合與發(fā)布系統(tǒng)，以此來實(shí)現(xiàn)在地質(zhì)環(huán)境“一張圖”上發(fā)布地質(zhì)環(huán)境綜合信息的目標(biāo)。③推進(jìn)地質(zhì)環(huán)境信息服務(wù)與共享系統(tǒng)建設(shè)，從而保證能夠?qū)崿F(xiàn)信息動態(tài)更新、信息資源查詢、數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)產(chǎn)品發(fā)布、為多類型用戶提供服務(wù)等社會化的服務(wù)內(nèi)容。④加強(qiáng)專業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)及服務(wù)集成，保證能夠?yàn)楦鱾€類型的用戶提供規(guī)范化的地質(zhì)環(huán)境信息平臺服務(wù)。

2.6 系統(tǒng)總集成

應(yīng)當(dāng)通過網(wǎng)絡(luò)集成、數(shù)據(jù)集成、技術(shù)及應(yīng)用集成等方式，來實(shí)現(xiàn)河南省地質(zhì)環(huán)境信息平臺的集成，同時還應(yīng)當(dāng)將該平臺與金土工程其他業(yè)務(wù)平臺、政務(wù)系統(tǒng)等外部系統(tǒng)進(jìn)行集成，以此來實(shí)現(xiàn)平臺信息和功能的擴(kuò)展。

3 河南省地質(zhì)環(huán)境信息化建設(shè)發(fā)展思路

以河南省地質(zhì)環(huán)境調(diào)查的各項(xiàng)成果為依托，將全省各個地區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理，建立地質(zhì)災(zāi)害詳查數(shù)據(jù)庫，同時將各地區(qū)在災(zāi)害時期的隱患調(diào)查結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理，建立可動態(tài)更新的地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)庫。還應(yīng)當(dāng)運(yùn)用一定的技術(shù)手段，在地質(zhì)環(huán)境信息網(wǎng)站提供相應(yīng)的信息展示和查詢服務(wù)，綜合地質(zhì)環(huán)境部門掌握的數(shù)據(jù)信息，為用戶出行提供相應(yīng)的災(zāi)害預(yù)警服務(wù)。除此之外，應(yīng)當(dāng)將已有的礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查數(shù)據(jù)庫、地下水監(jiān)測數(shù)據(jù)庫、區(qū)域環(huán)境地質(zhì)調(diào)查數(shù)據(jù)庫、地質(zhì)災(zāi)害防治工程和地質(zhì)環(huán)境相關(guān)業(yè)務(wù)信息等進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫綜合及集成處理，實(shí)現(xiàn)省級地質(zhì)環(huán)境一張圖信息服務(wù)平臺建設(shè)。

為了保證河南省地質(zhì)環(huán)境信息化建設(shè)工作的順利開展，我們提出了一些建議：①針對地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)資源信息量大，整合難度大的問題，政府應(yīng)當(dāng)增加財(cái)政資金投入，通過人工干預(yù)等方式來加大數(shù)據(jù)資源的整合力度，保證河南省地質(zhì)環(huán)境大數(shù)據(jù)中心的順利建成。②盡早建立數(shù)據(jù)資源共享機(jī)制，實(shí)現(xiàn)國土、地礦、測繪、水利、環(huán)保等部門間的數(shù)據(jù)資源共享，提升地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)的外在價值[5]。③加強(qiáng)地質(zhì)環(huán)境信息化建設(shè)成果的推廣應(yīng)用，加快實(shí)現(xiàn)省-市-縣網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通、資源充分共享的目標(biāo)。④做好信息化建設(shè)經(jīng)費(fèi)的保障工作，使地質(zhì)環(huán)境信息化建設(shè)工作能夠持續(xù)不斷的進(jìn)行下去。

4 結(jié)束語

地質(zhì)環(huán)境信息化工作是一項(xiàng)復(fù)雜的融合多學(xué)科的系統(tǒng)工程，它涉及的學(xué)科較多，除了相關(guān)的地質(zhì)學(xué)學(xué)科外，還涉及網(wǎng)絡(luò)工程、軟件工程、數(shù)據(jù)庫技術(shù)的理論知識，而且還運(yùn)用了眾多先進(jìn)的信息化技術(shù)。我們相信，隨著地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)中心和信息平臺的建設(shè)成功，地質(zhì)環(huán)境管理水平將得到很大的提升，并且能夠?yàn)榻?jīng)濟(jì)發(fā)展和社會生活提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。