城市地質(zhì)信息大數(shù)據(jù)平臺建設(shè)探索實踐

智慧城市建設(shè)需要地上地下時空數(shù)據(jù)資源——國土測繪主要是獲取地上空間的數(shù)據(jù)，城市地質(zhì)主要是獲取地下空間的數(shù)據(jù)

2019 年全國自然資源工作會議強調(diào)，要堅持以習(xí)近平新時代中國特色社會主義思想 為指導(dǎo)，認真學(xué)習(xí)貫徹習(xí)近平生態(tài)文明思想，貫徹新發(fā)展理念，圍繞“統(tǒng)一行使全民所有自然資源資產(chǎn)所有者職責(zé)、統(tǒng)一行使所有國土空間用途管制和生態(tài)保護修復(fù)職責(zé)”，完善自然資源管理制度框架，推動自然資源領(lǐng)域重大改革，摸清自然資源基本狀況，強化自然資源領(lǐng)域重大科技創(chuàng)新和技術(shù)支撐，實現(xiàn)自然資源系統(tǒng)深度融合。

近期，自然資源部辦公廳印發(fā)了關(guān)于《智慧城市時空大數(shù)據(jù)平臺建設(shè)技術(shù)大綱（2019 版）》的通知，要求加快推進智慧城市時空大數(shù)據(jù)平臺建設(shè)工作，做好與其他智慧城市建設(shè)項目的銜接，為城市管理提供一張底板、一個平臺、一套數(shù)據(jù)，支撐國土空間規(guī)劃、用途管制、生態(tài)修復(fù)、確權(quán)登記等自然資源管理工作，服務(wù)城市經(jīng)濟社會發(fā)展各領(lǐng)域，推進城市治理體系和治理能力現(xiàn)代化，促進城市高質(zhì)量發(fā)展。

智慧城市建設(shè)需要地上地下時空數(shù)據(jù)資源，智慧城市時空大數(shù)據(jù)平臺需要三維地下空間數(shù)據(jù)及各類自然資源要素的數(shù)量、質(zhì)量、時空分布來支撐自然資源管理需求。

城市地質(zhì)是以城市地下空間、資源、環(huán)境、災(zāi)害、生態(tài)等要素為調(diào)查對象，綜合運用地質(zhì)學(xué)理論和技術(shù)方法進行分析評價，查明城市自然資源狀況，評價城市發(fā)展的資源環(huán)境承載能力，服務(wù)城市規(guī)劃、建設(shè)與運行管理，為城市可持續(xù)發(fā)展提供基礎(chǔ)支撐。國土測繪主要是獲取地上空間的數(shù)據(jù)，城市地質(zhì)主要是獲取地下空間的數(shù)據(jù)。

因此，國土測繪與城市地質(zhì)相融合，能更好地促進智慧城市建設(shè)。

城市地質(zhì)信息平臺構(gòu)建思路——積極將地質(zhì)信息納入城市規(guī)劃、建設(shè)、管理主流程，作為智慧城市的重要組成部分

習(xí)近平總書記在黨的十九大報告中提出，推動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能和實體經(jīng)濟深度融合，建設(shè)數(shù)字中國。城市地質(zhì)信息平臺是城市管理決策的重要支撐，能有效改變當前城市發(fā)展面臨的“有基礎(chǔ)、無集成，有數(shù)據(jù)、無共享，有需求、無平臺”的局面。

平臺構(gòu)建目標任務(wù)是將城市地質(zhì)調(diào)查產(chǎn)生的地質(zhì)資料和成果收集、處理、檢查入庫，建立多源、異構(gòu)、海量地質(zhì)數(shù)據(jù)集成的“數(shù)據(jù)中心”；綜合利用GIS、三維、數(shù)據(jù)庫等技術(shù)，建成面向?qū)I(yè)研究的基礎(chǔ)工作平臺、面向政府規(guī)劃管理的三維可視化決策支持平臺、面向社會公眾的地質(zhì)信息共享服務(wù)平臺。

平臺構(gòu)建工作內(nèi)容包括建標準、搭平臺、管數(shù)據(jù)、推應(yīng)用。一是建標準。根據(jù)已有數(shù)據(jù)庫現(xiàn)狀和新增調(diào)查工作量，研究編制城市地質(zhì)調(diào)查數(shù)據(jù)標準；開發(fā)“城市地質(zhì)數(shù)據(jù)錄入與管理子系統(tǒng)”，對地質(zhì)調(diào)查數(shù)據(jù)進行規(guī)范化的入庫、檢查、建庫管理。保證地質(zhì)調(diào)查數(shù)據(jù)從生產(chǎn)、匯交、整合、管理、更新、共享到應(yīng)用全過程的標準化、規(guī)范化。

二是搭平臺。搭建城市地質(zhì)信息平臺，功能模塊包括：數(shù)據(jù)建庫與管理、綜合查詢分析、專業(yè)圖表制作、三維地質(zhì)建模分析展示、專業(yè)分析評價與輔助決策、地質(zhì)資料共享與服務(wù)。

三是管數(shù)據(jù)。集成管理城市地質(zhì)調(diào)查成果，將多專題、多源、異構(gòu)、海量數(shù)據(jù)進行有序管理，為地質(zhì)數(shù)據(jù)的查詢檢索、分析評價、三維展示以及深入挖掘地質(zhì)信息提供堅實的基礎(chǔ)。

四是推應(yīng)用。根據(jù)城市經(jīng)濟發(fā)展需要，定制開發(fā)專業(yè)地質(zhì)應(yīng)用功能，提供地質(zhì)信息服務(wù)支撐。服務(wù)城市地下空間資源開發(fā)規(guī)劃，服務(wù)城市生產(chǎn)、生活、生態(tài)空間劃定，服務(wù)城市重大工程建設(shè)選址，服務(wù)地質(zhì)災(zāi)害防治業(yè)務(wù)管理、服務(wù)國土耕地質(zhì)量監(jiān)測、服務(wù)重大生命線工程安全監(jiān)測等。將地質(zhì)信息納入城市規(guī)劃、建設(shè)、管理主流程，作為智慧城市的重要組成部分。

透明雄安地質(zhì)信息平臺實踐的設(shè)計理念——新定位、新思路、新模式、新技術(shù)

新定位，即面向城市規(guī)劃建設(shè)運行維護服務(wù)。重點服務(wù)政府各委辦局、企事業(yè)單位、城市建設(shè)與工程勘察部門和社會公眾，提供實時地質(zhì)產(chǎn)品和政府應(yīng)急服務(wù)。新思路，即以物聯(lián)網(wǎng)、遙感技術(shù)為主體，輔以調(diào)查、采樣、測試等手段，動態(tài)快速地實現(xiàn)地質(zhì)數(shù)據(jù)信息更新，實時反映城市地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀。新模式，即全部采用互聯(lián)網(wǎng)方式，接入智慧城市信息網(wǎng)，按數(shù)據(jù)保密程度對接政府的互聯(lián)網(wǎng)版、政務(wù)外網(wǎng)版、政務(wù)內(nèi)網(wǎng)版。新技術(shù)，即依托云技術(shù)和大數(shù)據(jù)建立地質(zhì)大數(shù)據(jù)中心，采用高精度的矢柵一體化三維地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型，為平臺提供全過程可視化支撐。

這個實踐的目標任務(wù)是，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，實現(xiàn)多源-多維大數(shù)據(jù)集成管理，構(gòu)建“設(shè)計領(lǐng)先、技術(shù)突破”的三維可視化地質(zhì)模型，打造服務(wù)一流的“透明雄安”數(shù)字平臺。建立雄安新區(qū)地質(zhì)大數(shù)據(jù)中心，構(gòu)建三維模型可視化系統(tǒng)和共享服務(wù)系統(tǒng)，提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)服務(wù)（地質(zhì)檔案、地質(zhì)圖、專題數(shù)據(jù)庫、三維模型）、專題應(yīng)用服務(wù)（面向不同部門提供定向地質(zhì)產(chǎn)品）、輔助決策服務(wù)（對三維地質(zhì)模型和構(gòu)筑物實施管理）。

平臺功能為：一是形成雄安地下空間全要素一張圖，打造透明雄安。二是建立了地質(zhì)大數(shù)據(jù)，支持基于GIS 技術(shù)的空間分布展示和空間查詢能力，提供多種形式的數(shù)據(jù)表達方式。三是基于土壤地下化學(xué)數(shù)據(jù)庫，對土壤質(zhì)量進行實時評價。四是基于地下水數(shù)值模型和數(shù)據(jù)庫的源匯項數(shù)據(jù)，動態(tài)進行模擬計算，提供實時資源量狀況、開采調(diào)控措施，以及應(yīng)急條件下的地下水供水方案。五是進行地?zé)豳Y源實時評價和趨勢分析，提供應(yīng)急供暖處置方案和新增開采井的輔助決策。六是按照用戶需求實時提供工程勘察資料，實現(xiàn)工程地質(zhì)虛擬勘察，提供鉆孔、剖面、承載力、工程地質(zhì)參數(shù)等數(shù)據(jù)資料。七是對城市地下空間的開發(fā)利用情況進行管理，實現(xiàn)地下構(gòu)筑物、地表重大工程、三維地質(zhì)模型的集成可視化，具有單體查詢和分類統(tǒng)計功能。八是對地面沉降、地下水污染、土地污染等重大地質(zhì)安全進行地質(zhì)安全分級預(yù)警預(yù)報。

自然資源部“兩統(tǒng)一”職責(zé)和智慧城市時空大數(shù)據(jù)平臺建設(shè)——給國土測繪和城市地質(zhì)相融合帶來契機

城市地質(zhì)信息大數(shù)據(jù)平臺建設(shè)的難題主要是地質(zhì)真三維模型的構(gòu)建和動態(tài)服務(wù)。互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展使得框架模型與網(wǎng)格模型結(jié)合，形成矢柵一體化高精度模型，可解決計算和應(yīng)用的可視化問題。物聯(lián)網(wǎng)、云平臺技術(shù)的發(fā)展使得地上地下一體化全空間管理成為可能。

中國地質(zhì)調(diào)查局將進一步找準需求，重點解決用戶與服務(wù)問題；科技創(chuàng)新，重點研發(fā)解決技術(shù)問題；推動立制，重點解決數(shù)據(jù)共享與更新問題；推廣示范，應(yīng)用城市地質(zhì)信息支撐智慧城市建設(shè)。