❶ 對城市地質資料信息服務集群化產業化的幾點思考
李 雲 謝玲琳
（湖南省第二測繪院）
摘 要 本文分析了城市地質資料信息服務集群化產業化建設的主要意義和必要性，並結合湖南實際工作，對城市「兩化」建設的主要思路和實施工程可能存在的問題進行了詳細說明；最後提出了城市「兩化」建設內容的幾點建議。
關鍵字 城市地質資料 信息服務 集群化產業化
1 引言
為形成系統、規范、高效的信息化地質資料管理與服務模式，促進國土資源管理邁上新台階。2009年，國土資源部部署了地質資料信息服務集群化產業化試點研究工作，從城市地質資料和礦山地質資料集群化管理和產業化服務兩個方面開展研究，並取得了顯著成效。湖南省國土資源廳積極推進地質資料信息服務集群化產業化工作，開展城市地質資料信息服務集群化產業化工作（簡稱城市「兩化」），從城市地質資料的收集、整理、建庫以及城市地質資料匯交管理機制等方面入手，建立城市地質資料綜合資料庫及管理系統，搭建資料匯交與共享服務平台，為資料管理提供強有力的技術支撐和信息保障。筆者結合湖南省城市地質資料信息兩化建設談幾點粗淺看法。
2 城市兩化建設的主要意義和必要性
2.1 為科學決策提供依據
科學合理的決策離不開充分、准確的基礎數據。城市地質信息數據時效性強、涉及范圍和內容廣泛，通過數據集群化和匯交管理方法建設，科學管理、及時更新並共享海量城市地質數據，為領導科學決策提供及時、准確的數據參考。
2.2 為推動地質資料管理提供支撐
按照《地質資料管理條例》，城市地質資料處在匯交范疇，制訂城市地質資料匯交管理機制，搭建信息共享平台，實現地質資料信息數據的動態更新，有力地推動地質資料科學化、規范化和精細化管理。
2.3 為地質資料開發利用提供思路
多年來，地質資料信息服務主要以地質找礦為中心，圍繞礦產勘查展開工作。城市地質資料信息綜合服務還處於起步階段，城市規劃、工程施工、地下空間適宜性評價等工作對城市地質資料信息需求量大，標准高。將分散的城市地質資料信息集群起來，轉變服務模式，轉被動服務為主動服務，拓展思路，深度挖掘城市地質資料信息，開發面向主體的服務產品。
3 城市兩化建設的主要思路
3.1 以需求為導向，搭建城市地質資料信息管理服務平台
以服務城市發展為導向，以增強城市地質資料信息對經濟社會建設發展的保障能力為核心，構建全方位、多元化、形式靈活的服務機制和新型地質資料管理和服務體系。搭建城市地質資料信息服務管理服務平台。
3.2 以標准規范化的思路和方法建設綜合資料庫
建立完善的綜合資料庫，建設、整合、質量檢查、成果入庫、更新維護標准、規范和制度體系；確保城市兩化地質資料綜合資料庫建設、更新和維護應用過程中，按照統一的空間數據數學基礎、統一的數據分類編碼、數據格式、命名規則和統計口徑等，確保各類數據操作行為的規范性，確保數據的現勢性、准確性和有效性。
3.3 以政府、企事業單位和公眾三個層面應用綜合資料庫
在政府層面實現各類數據的快速獲取、分析和展示，為各類輔助決策提供信息保障。在企事業單位層面實現多元、異構、海量城市資料信息的集中查詢和相關數據的統計分析結果圖錶快捷輸出。在公眾層面實現地質信息查詢。
4 城市兩化建設過程中可能出現的兩個問題
4.1 傳統的思維和管理模式與集群化產業化不協調
地質資料信息服務集群化產業化是地質資料管理與服務的創新舉措。過去較長時間的思維和管理模式難以在短時間內調整與更新，地質資料系統化、信息化管理前期，數據整理、加工、入庫工作量大。此外，管理模式上，集群化需標准、規范及制度來支撐，需要城建、國土行政管理部門及其資料保管單位、資料生產單位的密切配合。
4.2 城市地質資料匯交機制不健全
長期以來，城市地質資料未匯交到國土資源管理部門，導致這部分資料受重視程度、社會化利用程度不高。因地制宜地制定資料匯交機制，出台有力措施，監督資料匯交，才是實現城市地質資料集群化管理和產業化服務的出發點和根本點。
5 城市兩化建設內容的幾點建議
城市兩化工作的內涵和外延比較廣，其主要內容歸納為「建機制、建標准、建平台、建產業」。通過「四建」實現城市地質資料匯交順暢，形成統一平台管理下的標准化數據，進而面向不同需求開發特定的數據產品，真正實現城市地質資料的科學化管理和可持續利用與更新。
5.1 城市地質資料匯交機制
城市地質資料，尤其是工程勘察資料一直保存於城建檔案館，按照《地質資料管理條例》要求，城市地質資料應該統一匯交到國土資源管理部門。城市兩化工作需制定相關機制，明確城市地質資料匯交人、匯交類型、匯交行政管理部門、匯交接收點、匯交格式、監管與處罰方式等內容，形成行業規定，保障城市地質資料的按時、按量匯交。
5.2 城市地質資料建庫標准
城市地質資料類型多，生產時間和生產者不同，導致地質資料數據格式多樣。為規范城市地質資料數據建庫，需要制定資料庫建庫標准，主要包含資料庫內容、命名及編碼規則、數據表結構、空間坐標系等內容。
5.3 城市地質資料管理平台
利用 2D、3D GIS 集成模式下地質信息管理與可視化技術，建設基於數據中心的多源、異構、海量數據管理平台。平台功能應包含數據管理與維護、數據分析與評價、數據 WEB 發布、數據立體展示等。其框架圖為：
第八屆全國地質檔案資料學術研討會文集
5.4 城市地質資料服務產品
服務對象：城市地質資料服務對象可以分三個層面：政府層面、企事業單位層面和公眾層面。通過咨詢方式，改變以前的被動服務為主動服務，了解服務對象對地質資料信息的需求，定製有針對性的服務產品。
服務內容：為政府部門城市發展規劃和城市建設提供基礎數據查詢和專題分析結果，供決策參考；為企事業單位城市工程建設項目立項和工程施工提供鑽孔地質、水文地質信息，減少工程投入，提供施工安全性；為社會公眾提供地面沉降、地下水污染、農業地質等科普宣傳信息。
❷ 城市地質
本次大會的交流形式主要有5個方面：
第一為以展館的形式集中展示地質成果，多以國家的形式出現比如中國館、美國館、俄羅斯館等，另外一些大型國際地質組織、大型石油公司、地質儀器公司、軟體公司、出版社等也以展館的形式集中展示成果，在展館中展示城市地質成果的主要為中國館和挪威館。中國國家館主要以地質專業的角度展示近幾年來取得的豐碩成果，其中在工程地質專業下重點介紹了中國城市地質試點工作情況，包括上海城市地質及北京城市地質等內容。挪威國家館中城市地質專題主要簡單介紹了城市地質的主要研究內容，挪威國家地質調查局在奧斯陸地區開展城市地質調查項目，項目從2004年到2008年，主要研究內容包括地質資源、地質災害等10個方面的內容。
第二、第三為以大會發言和展板的形式介紹城市地質。
由於沒有專門的城市地質專題討論會，因此直接以城市地質為命名的大會發言或者展板內容相對較少。其中大會發言中中國地質調查局的「中國城市地質」在「地質科學管理在可持續發展與人類安全中的作用」專題中發言。展板中「上海城市地質」在環境地質專題中展示。但是從單項的城市地質調查來看，與城市地質有關的內容非常多，本文將在後面重點介紹。
第四為專門交流會，時間上大多在休息時間為主，比如在8月10日（星期天）就安排了20場左右的交流會，內容方面多是專門、專題及綜合討論會的延續和深入，主要以參會的某專業領軍人物召集本專業的相關人員對某個問題進行更廣泛深入的交流。其中城市地球化學方法在城市環境研究中的應用專題邀請來自世界各地的專家一起討論，內容主要包括地球化學本底、城市地區的系統地球化學成圖、采樣深度確定、樣品選擇、如何處理有機及礦業土壤、分析方法選擇，有機污染物多環芳烴、多氯聯苯、二惡英、鄰苯二甲酸酯、溴化阻燃劑等的評價。
第五為野外地質考察，大會組委會在會前曾計劃安排「瑞典與芬蘭城市地質中工程地質」的地質考察，主要針對的地質問題有，福斯馬克核電廠及核廢料處置場，隧道工程、電廠、地下水問題，岩石應力測量，岩石穩定性監測等。赫爾辛基在建的隧道開挖與地下建築工程，軟土地基穩定性問題，地下水問題等。後來由於其他原因該計劃取消。另外還安排了「奧斯陸城市地質化學」，即在8月6日下午城市地球化學成圖專題討論會後，由挪威、瑞典與芬蘭地調局召集安排野外實地調查，主要現場了解已經成功進行了3年的試點項目即奧斯陸城市地球化學項目，關於地球化學調查方法與城市污染土的管理系統。
由於大會議題中涉及的專業非常多，一般都是有近30個左右的會議在同時進行，而每個發言者的時間一般在15～30分鍾左右，因此只能選擇與專業有關部分專題到現場聽取較詳細的匯報。在中午休會以及會後則抽時間對展板的內容進行學習和交流。其他內容只能通過大會交流材料摘要合集來了解和學習。
一、城市地質綜述
（一）城市地質綜合調查
1.國內城市地質綜合調查
在「地質科學管理與可持續發展」專門討論會中中國地質調查局做了中國城市地質調查工作的發言介紹，主要從中國城市地質的主要特點、主要任務、主要方法、主要成果及將來的工作方向等方面逐一闡述，其中主要任務有5個方面，分別是：三維地質調查及地下空間適宜性評價、地質資源調查及可持續發展評價、主要地質災害調查及風險評價、環境地球化學調查及土壤與地下水環境評價、三維可視化信息系統的構建與管理等。另外上海地質調查研究院以展板的形式介紹了上海城市地質調查的主要內容和主要成果以及關於城市地質工作機制的探討。
2.國外城市地質綜合調查相關介紹
為更好地使地質科學滿足社會經濟的發展需要，挪威國家地質調查局在奧斯陸地區開展城市地質調查項目，項目主要研究內容有10個方面：氡災害、地面沉降、城市土壤污染、地熱、砂礦資源、地下水、礦產地質、基底穩定性與監測、流粘土災害、地質教育。
東京城市可持續發展過程中面臨的主要地質問題有地震、洪水、風暴潮、地面沉降等，這就要求地質學家和相關的政府部門必須致力於東京大都市城市地質狀況的工作，自從1959年出版了東京相關地質成果圖以來，又進行了多次的修訂。另外，還建立了一個關於地下水利用和地面沉降的監測系統，另外地質信息系統，從1970年以來，形成了關於70000個鑽孔的柱狀剖面圖的資料庫。這些系統對政府還有科研者提供了很大幫助，比如建設地鐵、高速公路、污水排放系統的重建等，還有地震災害分析，研究隱形斷層，地下空間開發等。
（二）城市水資源與環境
美國東南密歇根州城市化地區利用地理信息系統評估潛在的區域地下水污染，研究了多環芳烴、多氯聯苯及鉛等污染物在不同介質中對地下水的影響程度。英國對地下水進行戰略性管理和治理，把最先進的知識和技術運用其中以維持高品質的地下水資源，滿足經濟和生態系統的需求。莫斯科地區城市地下水監測網路在20世紀已經開始建設，現已形成280口監測井，用於地下水動態監測。另外還對莫斯科地區人類活動對地下水環境的動態影響進行了研究，尤其是對地下水流場、水化學、水位及水溫的影響，通過與背景區的對比發現；城市地區地下水的許多運動機制已經發生改變。葡萄牙介紹了基於GIS技術的地質圖在城市地下水資源管理和評估方面的應用，利用此系統可獲得大量的水文地質資料，可以建立含水層參數系統，對比岩性、含水層深度、地下水化學參數和土地使用情況等信息進行對下水脆弱性評價研究。瑞典則對基岩埋藏較淺地區的地下水的水質進行了評價。義大利就水文地質風險及其緩解措施進行了研究，1998年Sarno地區泥石流災害發生後，義大利政府在全境內加強了對水文地質災害的預防措施。 Re NDi S項目由義大利地質調查局實施，旨在確定災害風險的類型及其特性，研究如何緩解地質風險的措施，提高對災害的綜合認識。另外還對義大利Friuli Venezia Giulia地區地下水水文地質進行了調查，結果表明此地區淺層地下水的主要補給來源是地表水滲入和冬季降水，這種補給方式使得淺層地下水很容易受到城市地區和工業排水的污染。
墨西哥Irapuato和Salamanca兩個城市城市用水大多靠地下水，受污染水通過斷層將污染帶到深部含水層，通過對地下構造及水文地質的調查，使用SINTACS評估方法，並結合使用GIS技術，制定地下水保護計劃。挪威卑爾根有許多世界建築遺產，通過對古建築附近地下水化學性質、地下水壓力及土壤濕度等指標的長期監測，研究地下水環境對古建築保存的影響。南非貝南地區研究城市和農村地下水遭污染的一些特徵，依據已完善了的地下水流的數值模型，通過研究可調節的管理策略來維持貝南地區的高品質地下水的供應。摩洛哥繪制了丹吉爾地區含水層的污染風險地圖，採用DRASTIC方法研究水文地質條件，研究地下水環境的脆弱性，結合城市規劃對地下水污染風險進行分區和分等，研究表明東部工業區使含水層的脆弱程度增高，具有中度的污染風險。印度西北有幾個城市在地表水和地下水的相互作用，地表水的不合理規劃與利用導致地下水位上升造成建築物地基、橋梁、隧道、管道等其他公共設施的損壞，其次地表水的污染物大量回落到地下水，污染了地下水。另一方面，過量開采地下水又使承壓水位下降，擴大岩石孔隙，減少岩石強度，造成建築物倒塌，如果合理管理和規劃城市地區地下水和地表水的綜合利用將可以避免以上災難。另外還對印度普納市東南部由固體廢棄物處置引起的地下水污染進行了調查研究，普納市附近的垃圾站已經使周圍的12口井和兩條溪流污染，並且距離堆放場越遠的地方地下水受污染的狀況越輕，那些遠離堆放場的地下水沒有受到污染，而且即使進『行地下水回灌修復，堆填場附近的地區地下水仍然污染嚴重。韓國對地下水中砷污染的自然成因進行深入調查，研究了地下水p H值、沉積作用、變質作用對地下水中砷含量的影響。
（三）城市地質災害綜合調查與評價
1.城市地質災害綜合調查
俄羅斯地調局在莫斯科地區進行了地質災害與地質環境綜合評價項目，通過GIS信息技術對不同種類的地質災害進行綜合性的分析與評價方面進行了嘗試研究。根據其滑坡、喀斯特岩溶、地下水位上升等災害及其地質環境特徵，結合城市發展對生態以及經濟社會的要求，繪制了莫斯科地區1∶50000地質環境地圖，結合城市的功能區劃分地質環境分區，提出了一些關於安全城市發展的建議。另外還對2014年冬奧會舉辦地索契的地質災害與環境風險進行了評估，主要包括地震構造、水文地質、工程地質和其他環境勘探研究災害預測等。
在加拿大城市地區自然與人為環境災害的調查與風險評價論文中，提出建立跨學科、跨地域、長期性的災害風險綜合研究是十分必要的，其目標是研究災害的特徵、破壞性和風險性，在復雜多變的條件下確定災害風險性，通過監測研究等較少災害對人類的危害。近年羅馬城市化程度不斷提高，羅馬是一座歷史名城，評價其地質災害相對較難，復雜的全新世沉積物、較厚的人類活動造成的回填土以及大量的受保護的古建築都給研究工作帶來了一定難度，羅馬主要的地質災害有地面沉降、岩溶、滑坡、地震以及固體廢料。基於GIS信息平台整合歷史時期的相關地質信息，建立了3D地質模型，以半定量的方法評估地質災害，所獲得的方法體系適用於歷史背景悠久的城市，更有利於城市的可持續發展與管理。巴西貝洛奧里藏特市未來地質資源與地質災害研究項目已經在城市規劃中得到了應用，通過對土地資源和洪水以及河流侵蝕等資源與災害的分析，結合將來千萬級大城市的定位，為城市規劃提出城市發展的重點應從南部向北部轉移。
2.城市地質災害專項調查
1）地震與火山
在城市地質地震與火山災害研究中，義大利有多項研究成果做了大會發言和展覽。通過歷史文獻記載以及野外的調查，對1908年發生在義大利南部的墨西拿市地震的地質效應進行了評價，主要次生災害有海嘯、滑坡、泥石流、地裂縫、地面塌陷等。義大利Campi Flegrei活火山的城市化應急管理系統中，用高、中、低三種指數來定義火山爆發情景，應急規劃區和人們可以緊急集合和疏散的區域與鐵路系統的主要節點接近度。另外的研究還建立了火山碎屑流的動力學模型，為城市規劃與災害管理服務，在地震的監測與防治方面制定了相對成熟的預防方案。義大利在評價活動斷層災害如何更好地為土地利用規劃服務方面也做了嘗試研究。印度對新德里、孟買、班加羅爾等城市進行地震危險性分析，這些城市人口密度逐漸增大，一旦遭受地震將產生嚴重災害，在城市規劃中如何降低地震風險進行了初步研究。在孟加拉國吉大港地區地震危險性評估論文中，介紹了通過航空遙感與地球物理的方法尋找不同類型地質條件對地震波的反映情況，並將研究成果應用於在城市規劃的地震災害防治中。
隨著城市化進程的不斷持續，到21世紀中期將有一半人居住在城市，城市化使大城市越來越多，以至於有許多城市會處於地震多發區，美國、加拿大、日本還有一些其他國家的地震防治工程取得了很大成就，可以將地震對人的傷害降低到較低的水平。1989年和1994年加利福尼亞大地震造成不到70人死亡，但是在發展中國家對抗擊地震災害風險的研究還相對滯後。相關介紹還有日本在對地震災害模擬方面的研究，北非阿爾及利亞、埃及、利比亞、摩洛哥、突尼西亞等國家在城市規劃中加強對地震災害的合作研究與預防。
2）滑坡
韓國繪制了漢城方圓1500平方千米的滑坡預報地圖，利用包括兩個地形學和岩石學的因子，4個土壤屬性因子建立logistic回歸方程，預測潛在滑坡。義大利安科納市滑坡預警預報系統主要包括7個表面污染監測系統和33個GPS大地測量，同時也建立了三維立體的鑽孔控制系統，監測數據實時傳遞給監測中心，以便及時進行滑坡的預警預報。另外運用不同年份的土地利用類型圖與滑坡分布圖進行疊加分析，研究大城市地區滑坡的風險性。相關的研究工作還有莫斯科對滑坡和泥石流的建模與監測，孟加拉國吉大港城市的無序發展導致滑坡災害，巴西、印度、義大利等一些城市對滑坡防治的研究。
3）城市環境地球化學
在美國克羅多州丹佛大城市地區開展了1972年和2005年的土壤地球化學環境變化對比研究工作，2005年美國地質調查局採集表層土壤497個樣品，涉及市區1165平方千米的區域，測定44種元素。然後將測得成果與1972年的樣品數據進行對比後發現鋅、砷、汞、鎘、銅和銻的變化規律非常復雜，而鉛則有非常明顯的范圍擴大的趨勢。在土壤和地下水潛在污染的分析評估模型方面美國密歇根州作了研究，對比不同地區土壤及地下水各種污染特徵，對地下水來說含有氯的揮發性有機化合物和六價鉻具有最高的危險性，而土壤中多氯聯苯、汞、多環芳烴具有最高的危險性。
英國開展了倫敦、貝爾法斯特、格拉斯哥等22個城市的地球化學基線調查，測定46種元素或參數，採集近16000個樣品，提供了獨一無二的英國城市土壤地球化學圖。另外還對內分泌干擾物質（環境激素）對人類健康的影響方面做了深入的研究，近50年來，內分泌干擾物在環境中的含量有了很大的增加，包括農葯、阻燃劑、防腐劑、表面活性劑等產品，以及化妝品、洗滌劑、食品包裝和其他化學物質。許多內分泌干擾物，包括多氯聯苯、二惡英和滴滴涕的代謝產物，在環境中有廣泛存在，並且由於其親酯性，可通過生物鏈進入人體，並通過女性傳遞給後代。此外，人們的飲食中也含有越來越多的動物激素。通過研發發現，這些越來越多的內分泌干擾物會誘發癌症特別是乳腺癌和前列腺癌。
俄羅斯許多城市表層土壤可能對人體健康存在威脅，在政府管理及決策時應以生態安全為目的有機考慮生態、經濟、社會等因素，AHP評價方法的研究可為決策者提供更具體的研究成果，保證表層土壤的安全利用，另外還介紹了不同的污染城市土壤修復技術。
1998年瑞典開始了城市地球化學填圖計劃，其目的是能夠給社會提供可靠的環境背景數據信息，已經有4個城市獲得多種樣品包括土壤（表層，深層）、苔蘚植物等的45種元素的背景值，如銀、砷、金、鋇、鈹、鉍、鎘、鈷、鉻、銅、鐵、鑭、鋰、鎂、錳、鉬、鎳、磷、銻、硒、錫、鉭、釷、鈦、鉈、鈾、釩、鎢、釔和鋅等，另外也對如何在地球化學統計計算方面避免一些失誤作了簡單介紹。
在城市區域的污染范圍確定方面，挪威地調局在奧斯陸地區進行了試點，布置穿越市區的南北方向長120千米的剖面，沿著剖面的橫截面收集土壤和植物樣本，研究的主要目的是研究反映在土壤和植物化學中城市污染的影響和范圍。檢測指標為銀，鋁，砷，金，硼，鋇，鉍，鈣，鎘，鈷，鉻，銅，鐵，鎵，汞，鉀，鑭，鎂，錳，鉬，鈉，鎳，磷，鉛，鈀，鉑，硫，銻，鈧，硒，鍶，碲，釷，鈦，鉈，鈾，釩，釔和鋅等。在挪威的三個主要城市的表層土壤有機污染物調查已經完成，在奧斯陸、卑爾根和特隆赫姆分別採集719、309和75個樣品，分析了樣品中多環芳烴（PAHs）含量情況。結果表明，內城顯示高濃度的PAHs，城郊土壤含量相對較低，PAHs的來源主要為燃燒源。另外還介紹了城市中有毒污染物及其分散機理的研究成果，人類過多的活動導致城市環境中介入了大量的有毒污染物，市中心已被證實含有大量的重金屬如鉛、鎘，還有其他有機有毒物，如二惡英、多環芳烴、多氯聯苯等，在挪威的城市土壤里檢測到了很高濃度的這些有毒物。另外在31座港口和海邊城市的海底沉積物中也有較高的檢出率，總的說來海底沉積物也被嚴重污染。城市地球化學的研究表明很多污染物是通過雨水傳播的，目前正在研究城市土壤環境對海水環境的影響。
葡萄牙介紹了北部城市的氡危機情況，開展調查的目的是評估葡萄牙北部城市的氡濃度和控制各種氡的最重要的地理因素，研究表明葡萄牙北部城市區域在土壤和地表水出現中等偏高的氡危機。另外通過對1987～1992年室內氡輻射的測定，獲得了大量數據並進行了統計學分析，對氡輻射風險進行了預測，為規劃和建設提供支持。
地理信息系統（GIS）和多元統計方法被用來評估追蹤香港城市郊區及鄉村公園的重金屬污染，和鄉村公園相比，銅、鉛、鋅在城市和郊區的土壤中含量較高。元素的主成分分析與聚類分析結果顯示主要元素和痕量元素在城市、郊區、鄉村公園的聚類特徵都不相同。運用地球化學與地球物理相結合的方法，研究波蘭南部西里西亞工業區土壤中的地球化學污染異常，來精確繪制污染地區和綠色生態評估區域，該種方法經濟有效，降低樣品數量和化學分析，實地樣品只局限於那些污染嚴重的地區。芬蘭根據兩個樣品深度研究城市土壤地質化學基線，已經初步繪制了地質化學圖。巴西聖保羅市在城鎮體系中用鉛同位素作為大氣污染物示蹤來研究鉛污染的來源，鉛的主要來源為工業廢氣、城市廢氣和汽車尾氣。丹麥在土壤原位分析測試評價以及污染土壤原位修復方面介紹了最新研究成果。
3.其他
菲律賓在地質和地質災害評估納入環境影響評估和全國土地利用規劃系統並成為一種制度方面，進行了有益的探索。另外俄羅斯、義大利、芬蘭等城市的工程地質研究，義大利城市地區地面沉降的控制研究，以及地質信息系統與地質建模等方面由於篇幅限制不在詳細介紹。
二、城市地質的幾點思考
1.城市地質的核心部分仍是地質學
隨著科技與社會的進步，城市地質學的概念不斷在變化和拓展。城市地質學的核心部分仍是地質學，研究區域多為人口稠密、工業發達及城市化水平高的地區，這就要求在城市地區地質學研究的精度要大大提高。世界上每個城市所面臨的主要地質問題不盡相同，城市地質學幾乎會碰到地質學領域的所有問題和難題。城市地質學的單項研究比如城市工程地質、城市水文地質、城市地球化學等均為地質學的延伸或互相滲透，其內容可以延伸為城市的資源、環境、工程及安全等的可持續利用與發展方面提供保障。
2.城市地質的最大特點是綜合性
本次33屆國際地質大會由英國地質調查局提出「One Geology」的概念，目前翻譯成中文比較多的提法是「大地質」，主要強調全球的統一成圖，所有國家的聯合合作成圖，不同專業地質圖的相互疊加與高效利用。城市地質其實可以理解成某城市的「One Geology」，這里不僅有整個城市地區的統一成圖，更重要的還有眾多地質問題的綜合調查與研究，而不單單是某項地質工作的調查與評價。
城市地質學的性質，註定了其多參數、多目標、多學科綜合的特性。城市地質學的綜合屬性，註定要組織跨學科、跨行業、跨部門的艱苦探索和攻關創新，註定了從事調查、研究的專家必須具備多元的知識結構和現代的管理理念。城市地質學知識系統的復雜性，註定了這門學科必須具備當代新學科、新技術、新方法的側向分工和優勢集成。城市地質學的用戶眾多，註定了其操作層面和服務平台必須具有多參數、立體化的「數字城市」的現代結構。
3.城市地質的生命力在於它的應用性
城市地質的特點決定了其成果必須具有很強的應用性和實用性，即如何使地質成果更好地應用到城市的規劃、建設與管理中。在服務於城市規劃方面，如何更好得為城市總體規劃、區域性規劃提供基礎地質資料、為專業性規劃提供相關的專項研究成果、為城市重大工程的規劃選址提供綜合性成果；在服務於城市建設方面，如何為地下空間的開發利用、重大市政工程所面臨的地質問題、建築工程的建設等方面發揮作用；在服務於城市安全方面，可為城市生命線（地鐵、高架、防汛牆、天然氣管網等）的安全運營、城市用水安全與應急水源地建設、防治地質災害研究以及地質災害應急搶險等方面服務；在服務於土地資源管理方面，可為土地利用總體規劃修編與實施評價、基本農田的劃定與保護、後備土地資源的利用、土地復墾與土壤修復、土地利用績效評估等方面服務；在服務於生態環境保護方面，可為水土體的環境質量監測、垃圾處置場環境風險評估、生態住宅等方面服務。
4.城市地質的活力在於方法技術的革新
城市地質學作為一門學科，其自身理論體系的構建相對較復雜。從城市地質研究的內容來看，每一項都有各自的理論體系，從專業上來分比如基岩地質、第四紀地質、水文地質、工程地質及地球化學等，從研究領域來分比如資源、環境及工程等。另外不同的城市其所開展的有針對性的研究課題也不盡相同，但歸根結底還是與該城市所面臨的主要地質災害與地質問題有關，針對每種地質災害的研究都有相互獨立的理論體系，比如地面沉降、滑坡、泥石流、活動斷層等。如何將不同的理論體系提高升華到城市地質的理論體系是一個非常復雜的難題。城市地質研究中的方法技術的革新將有助於城市地質理論體系的完善和構建。在進一步完善城市地質調查技術和工作流程規范基礎上，編制《城市地質調查工作指南》，提高城市地質調查工作的效率。藉助相關領域的新技術、新方法，尤其是GPS、GIS、RS等新技術，在調查的方法手段、不同專業領域的集成綜合評價方法技術、地質災害的動態監測與預警預報、地質成果或結論的從定性到定量判別、地質環境的數學模型與經濟學分析、城市地質工作在城市經濟發展中的貢獻度等方面不斷有新的突破和認識，不斷提升城市地質的活力。
5.城市地質發展的動力要依託新的機制
我國城市地質試點工作已經開展了4年，每個試點城市都取得了豐碩的成果。新的工作機制探索將有助於城市地質工作快速的發展。今後城市地質工作中將加快建立健全長效管理機制，切實增強城市地質工作對經濟社會發展的持續保障能力。完善深化調查成果和建立城市地質工作長效機制相結合，進一步加強城市地質調查成果應用示範，推進調查成果的深化和轉化。深化完善地質信息動態更新、社會共享機制和建立城市地質工作長效機制相結合。深化完善調查成果轉化工作與建立城市地質工作長效機制相結合。新的工作機制探索的目的主要還是使城市地質工作更好的納入到城市規劃與建設體系當中，以便更好的發揮城市地質工作的經濟社會效益，提高在城市經濟社會發展中的貢獻度。
由於時間緊迫，城市地質涉及的專業眾多，關於本次大會中城市地質研究內容的介紹難免會有些遺漏，另外文中的其他差錯，敬請批評指正。在城市地質論文摘要編寫、展板製作過程中得到了中國地質調查局庄育勛主任、翟剛毅處長、程光華教授，以及上海市地質調查研究院魏子新院長、嚴學新總工、王寒梅副總工、史玉金主任工程師等領導專家的悉心指導，特此感謝。在參加第33屆國際地質大會期間以及本文的編寫過程中，得到了與會的中國地質調查局代表團諸位團友的大力支持和幫助，在此一並表示衷心感謝。
（何中發執筆）
❸ 數字城市的基礎地理資料庫包括哪些
國家基礎地來理信息數據源庫是存儲和管理全國范圍多種比例尺、地貌、水系、居民地、交通、地名等基礎地理信息，
包括柵格地圖資料庫、矢量地形要素資料庫、數字高程模型資料庫、地名資料庫和正射影像資料庫等。
延伸：
國家基礎地理信息系統是以形成數字信息服務的產業化模式為目標，通過對各種不同技術手段獲取的基礎地理信息進行採集、編輯處理、存貯，建成多種類型的基礎地理信息資料庫，並建立數據傳輸網路體系，為國家和省（市、自治區）各部門提供基礎地理信息服務。它是一個面向全社會各類用戶、應用面最廣的公益型地理信息系統。是一個實用化的、長期穩定運行的信息系統實體。是我國國家空間數據基礎設施（NSDI）的重要組成部分，是國家經濟信息系統網路體系中的一個基礎子系統。
❹ 城市地質三維建模的數據需求與數據組織
城市地下地質空間勘探研究不僅包括淺部的工程建設層，還應包括中部、深部地層。相對於其他地質勘察項目而言，城市地質勘察尤其是中心城區的地質勘察程度較高、資料較豐富，既有大量可精確描述地層的鑽孔數據，又有大量根據鑽孔和物探數據解釋得到的剖面圖、地層平面分布圖、地質構造圖等人工解釋數據，這些數據表達地質空間信息各有特點，又都不同程度地存在表達三維信息的局限性和不完整性，如何充分利用各種數據的特點，通過數據耦合的方式建立城市地下地質空間三維地質模型是建設城市地下地質空間信息系統建設的關鍵。
（一）基礎地理空間數據
這類數據主要包括地理底圖（地形圖）和遙感影像，地理底圖主要用於鑽孔點位、三維模型和基礎地理空間信息的疊加定位，遙感影像則作為地表紋理數據疊加在地形模型上。地理底圖類數據要求為GIS矢量數據格式（如MAPGIS *.wt，*.wl，*.wp文件），這類數據一般按照水平分幅、垂向分圖層的方式進行組織，如圖3—1所示。遙感影像數據一般為JPG、TIFF格式，需要包含用於校正的控制點信息。
圖3—1 海量底圖邏輯結構圖
（二）鑽孔類數據
城市三維地質建模中最常見的一類建模數據就是鑽孔數據。工程鑽探法是獲取地下三維空間信息的重要方法，通過鑽孔可以直接獲取詳細的岩土層分布狀況，取得的岩芯（土樣）還可以進行相應的室內試驗獲得其物理力學指標。鑽孔資料因其直觀、准確、詳細的特性在三維地層模擬中具有至關重要的意義，根據鑽孔數據構建三維地層實體模型一直是國內外三維地質建模領域研究的熱點，並取得了一定的研究成果。
鑽孔基本資料表，鑽孔土層描述表，整體（標准）地層描述表是基於鑽孔進行三維地質建模所必需的幾個核心表，三個表所含有的建模必要欄位、名稱可以不與下述表的欄位名稱相同，但所代表的意義一定要相同。
1.鑽孔的基本資料表（表3—6）
表3—6 鑽孔基本資料表
說明：①日期型數據要統一格式；②孔口標高X，Y最好為國家坐標系；③其中1，6，9，10，11 項為三維建模必需項。
2.鑽孔的土層描述表（表3—7）
表3—7 鑽孔土層描述表
說明：①分層序號為同一鑽孔內不同土層的順序號；②其中1，2，3，4，7項為三維建模必需項。
3.全局地層描述表（表3—8）
表3—8 全局地層描述表
說明：①1，2，11欄位為三維建模必需項；②說明欄位「地層名稱」和其他表中的欄位「土質類型」是一致的。
全局地層描述表實際上就是一個「基本地層層序表」，其形成規則是：按照地層沉積順序和形成年代，結合岩土體物理力學指標數據，自上而下按照由新至老的順序進行排列。在形成此基本層序表的過程中，可能會出現地層順序無法排列的情況，這需要結合工程勘察人員的經驗，按照地層疊覆律進行確定。簡單地說，地層層序要求建模區域內所有的地層都被自上而下的排序，並且在各個鑽孔中的順序都不變。
事實上，地層層序並不見得對所有的鑽孔都合適。由於地層尖滅，透鏡體等存在於局部區域，特定的地層可能只在一部分區域連續，而在其他地方被另外的地層切割。採用「全局地層層序」的概念能夠容易的表達這些復雜的地質現象。
下面是關於「全局地層層序」必須滿足的一些基本規則：
（1）如果在一個鑽孔中，地層A在地層B的上面，則在「全局地層層序」中，A在B的上面。
（2）如果在鑽孔1中地層A在地層B的上面，而在鑽孔2中地層B又在地層A的上面，則：
①在地層層序中至少有3個地層；
②必須使用其他的鑽孔來確定地層層序。
（3）「全局地層層序」中地層的數目不少於：
各個鑽孔的地層數目的最大值+在該鑽孔（即具有最大鑽孔數目的鑽孔）中不存在的所有地層的數目。
4.其他數據表
包括土試數據表等不是三維地質（結構）建模所必須，在此省略。
（三）平面地質圖類數據
1.一般格式
要充分利用平面地質圖所蘊涵的地質構造信息來建立三維地質結構模型，需要首先將現有的紙質圖件數字化為電子圖件或者將原有的電子圖件轉化為建模系統能夠識別的電子圖件格式，如下：
（1）平面地質圖採用GIS圖形數據格式（如MAPGIS *.wt，*.wl，*.wp文件）進行存儲，可利用GIS圖形編輯模塊進行查看、編輯、修改等操作。
（2）一個地質平面圖可用一個工程文件（如MAPGIS *.mpj）來存儲。這個工程文件須記錄完整的平面圖信息，如坐標系類型、投影參數、比例尺等。
（3）每一個工程文件（如MAPGIS*.mpj）由以下文件組成（其中第一個是必須有的）：
①區文件記錄原地質平面圖中的地質單元分區信息。主要屬性欄位有：ID，面積，周長，區域類型，地層編號，備注。
②弧段屬性結構，記錄地質單元分區中的線屬性。主要屬性欄位有：ID，長度，弧段類型，斷層編號，盤類型等。
③*.wt：圖上必要的標注信息。
④另外，如果有其他內容需要記錄下來，可另在工程文件中附加其他點、線、面文件。
2.等值線格式
有些平面地質圖含有等高線信息（如地層埋深等值線），這些等值線對建模有同樣的重要意義，需要將等值線信息進行標准化，記錄下等高線類型、數值等信息。
等值線數據可採用GIS工程文件格式（如MAPGIS *.Mpj）組織，也可以採用單獨的點、線文件格式（如MAPGIS *.wt、*.wl）組織。但無論採用何種組織方式其包含的三維地質建模基本信息如下表所示：
（1）頂、底板埋深等值線文件（結構建模）格式。地層頂、底板埋深等值線文件屬性結構如表3—9所示。
表3—9 地層頂、底板埋深等值線文件屬性結構
（2）等厚度線文件（結構建模）。地層等厚度線文件屬性結構如表3—10所示。
表3—10 地層等厚度線文件屬性結構
（3）高程點文件（結構建模）。高程點文件屬性結構如表3—11所示。
表3—11 高程點文件屬性結構
（四）地質剖面類數據
每個地質剖面採用一個GIS工程文件（如MAPGIS *.mpj）來存儲，地質剖面數據採用GIS圖形數據格式（如MAPGIS*.wt，*.wl，*.wp）分圖層進行存儲，可利用基於GIS圖形編輯功能開發的「地質剖面編輯器」查看、編輯、修改剖面圖。
在地質剖面輸入與標准化處理時，採用以剖面起始點、終止點、拐點為地質剖面空間形態表示核心數據，輪廓區域作為三維地質結構建模核心數據。對於每個剖面工程文件，主要記錄以下圖形和屬性信息：
1.定位點文件（必備）
剖面定位點文件要在剖面上標識出剖面起點（X0，Y0）、終點（Xn-1，Yn-1）剖面所經過的中間點（Xi，Yi）。由於剖面圖在垂直方向上沒有轉折，另外用戶還要輸入兩個以上高程式控制制點Hj和Hj+1，這樣系統就可以自動計算剖面的水平、垂直比例尺及剖面實際空間位置，如圖3—2所示。
圖3—2 剖面定位點標識示意圖
定位點屬性結構如表3—12所示。
表3—12 定位點屬性結構
2.地層區文件（結構建模）
地層區文件中既要定義每個區的屬性結構還要定義構成區的弧段的屬性結構（表3—13，表3—14）。
表3—13 地層區文件區屬性結構
表3—14 地層區文件弧段屬性結構
3.地層線文件（結構建模）
地層線文件屬性結構同地層區弧段屬性結構。
4.鑽孔線文件（鑽孔建模必備）
鑽孔線文件屬性結構如表3—15所示。
表3—15 鑽孔線文件屬性結構
5.斷層線文件（斷層建模必備）
斷層線文件是進行基於剖面的斷層建模所必需的數據，其屬性結構如表3—16所示。
表3—16 鑽孔線文件屬性結構
（五）地質空間數據的規范化和歸一化
城市地質空間基礎數據，數據層面多，來源不同，採集於不同時期，數據類型亦不同（地理底圖、遙感影像、地質圖、鑽孔等），即是都是地圖數據，其投影方式、坐標體系、地圖單位等參數也不一定完全一致，進行三維地質建模前除按照上述數據需求准備數據外，按照一定的標准對系統數據進行規范化處理是非常有必要的。所謂數據的規范化處理是指按照國家標准、行業標准、地方標准或系統建設標准對數字化後的地質資料分類進行數據的預處理、概括處理等。
1.數據預處理
坐標配准：將各層次數據的空間坐標體系都轉換成統一的坐標系（如城市坐標），地圖單位也要統一（如以米為單位）；投影規一化：用GIS的投影轉換功能把各數據層轉換成統一的投影方式；遙感影像矢量化：遙感數據必須經過矢量處理、加註屬性、建立空間拓撲關系後使用；確定統一邊界：對研究區域確定統一的標准邊界，用疊加和切邊操作使各數據層的邊界完全一致。
2.三維建模數據的概化處理
在所有的數據規范化處理工作中最關鍵的也是最具挑戰性的工作是地層、鑽孔、剖面、構造地質圖等三維地質資料的概化解釋工作。也就是要建立三維地質模型，再通過必要的渲染和可視化表達分析手段模擬城市地下地質空間的狀況。城市三維地質建模主要使用兩類數據：一類是反映地表變化情況的基礎地理數據，如地理底圖、DEM數據、遙感影像數據，這類數據對三維地質模型只起空間定位、地形約束、修飾作用；另一類是映地下地質結構變化情況的地質勘探解釋數據，如鑽孔、剖面、地質圖等，進行三維地質建模時需要使用這類數據精確確定地層、斷層等點狀、線狀、面狀及體狀的地質構造信息，這類數據是進行三維地質建模的關鍵數據。由於三維地質模型的確定性和拓撲嚴格性，相應地也要求這類數據必須具有嚴格的、確定的幾何和拓撲一致性。
考慮到項目搜集到的鑽孔數據多來自於不同時期、不同項目的成果，由於當時勘探目標、所依賴的標准不同，甚至因不同人的認識不一樣，導致對同一區域或相近區域地質現象解釋的詳細程度和劃分結果不一樣，甚至差別非常大或是自相矛盾，這對於強調全市范圍內應用的城市地質調查成果表達和三維地質建模來說是無法接受的。基於不同勘探資料解釋得到的剖面圖、地質圖也存在同樣的問題，且由於編制這些圖的原始目的主要是進行成果的表現，制圖人員多是從制圖的角度考慮如何修飾、如何好看，並沒有過多考慮圖面上地質元素的拓撲、幾何的嚴格和一致性，而這些都是進行三維地質建模所必需的。
鑒於上述原因，系統建設過程中需要結合三維地質建模對數據精度和一致性的要求，按一定的規則對原始鑽孔、剖面、地質圖進行概化處理，使得這些反映垂向地質結構的數據逐步變得有序化，為進一步自動或半自動生成三維地質模型奠定基礎。
上述工作主要藉助現成的GIS工具（如MAPGIS等）軟體或其他工具軟體完成結合專業人員知識經驗完成。
❺ 如何在gis里建立三維城市模型
用cityengine，根據你已經有了的數據，分分鍾可以做完。
3.18
既然有人感興趣我就多說幾句專。
1、你已屬經有了DEM，那麼下載一張影像圖浮在DEM上可以基本上把三維地形做出來。
2、在GIS裡面做好建築基底要素資料庫，其中就包括了你的建築層高、高度等等屬性。
3、看網上教程學會在cityengine里寫幾個簡單的建築體塊規則。
4、通過拍照獲取建築立面材質、開窗、風格等，將規則賦予建築基底就能生成了。
之所以建議使用cityengine的原因是題主作為規劃出身，掌握並熟練ArcGIS挺重要的。cityengine與ArcGIS天然銜接，學習cityengine的同時也能將ArcGIS也學習了。同時cityengine的大批量建模對城市規劃的建模優勢很大，而3Dmax或SU與之相比的話顯得精細化了，無疑增加了工作量。
❻ 地質空間資料庫建設
一、內容概述
在地質制圖技術手段的變革中，真正具有革命性的是與數字式地質圖生產模式相關的技術進步，涉及從野外地質工作直至最終成果提交的全過程。建立國家數字式地質空間資料庫，是推行這種新工作模式的總體目標和必然結果。為此，各國都下大力氣狠抓資料庫設計、建設和不同類型資料庫的聯網，大力推進地質制圖的標准化，除了對符合現代要求的現有數據進行數字式信息提取之外，還積極創造條件把數字式工作方式延伸到最基礎的野外工作環節。GIS的產生、發展與機助制圖系統存在著密切的聯系，兩者的相同之處是基於空間資料庫的空間信息的表達、顯示和處理。GIS包含了機助制圖系統的所有組成和功能，並且GIS還有數據處理分析的功能。它用空間資料庫和屬性管理地質數據，包括了圖形數據及屬性數據，並可對二者的數據進行空間分析和空間查詢。GlS技術是資料庫技術、圖形圖像處理技術和數據分析與處理技術的綜合，在地質制圖及多學科研究數據的處理、集成、模擬、顯現乃至成果圖件的編繪等方面，都起著不可替代的作用。通過數字式地質圖生產模式的推行，可以使反映新認識、新成果的新數據得以及時輸入資料庫並與原有的數據資源融為一體，既能以常規紙圖的形式輸出，也能以數字產品的形式輸出，必要時還能根據用戶的要求以非標準的專用產品形式輸出。GIS的出現及其在地學領域應用的深入，使地質圖作為地學研究的基礎圖件，正在告別紙質時代，進入數字化時代（姜作勤等，2001；王永生，2011）。
二、應用范圍及應用實例
在國際上，美國、英國等國在20世紀80年代開始進行國家空間資料庫的建設。1992年，美國國會通過了《國家地質填圖法案》，要求開發一個國家地質資料庫（NGMDB），該資料庫涵蓋了地質學、地球物理學、地球化學、地質年代學和古生物學等地質領域。從1997年起，美國地質調查局（USGS）和宇航局（NASA）建立了全國統一的分類標准和數據標准，並開始進行地質圖的數字化工作。至今已完成了占國土面積一半以上區域的地質數據數字化工作，並建立了資料庫。
在國際上，對1∶100萬國際分幅地質圖編制與更新工作非常重視。俄羅斯從1999 年正式開始第三版（第三代）1∶100 萬國家地質圖系列編制和出版工作，並且專門制定了《俄羅斯聯邦1∶100 萬國家地質圖系列編制和出版規范》，英國、法國、南非、印度、蒙古、朝鮮等也編制出版了全國1∶100萬地質圖件或專業圖件，美國和加拿大編制出版了部分地區1∶100萬地質圖件或專業圖件，義大利在2003年新出版了第五版1∶100萬義大利地質圖。
巴西1∶100萬地質圖由46幅按國際標准分幅的地質圖幅拼接而成。這些圖幅組成了數字地質信息庫，通過地質信息系統來操作管理。這些地質圖數據是在野外工作、衛星圖像解譯、采樣、同位素測年等工作基礎上，通過對數據的編輯、分析、綜合以及說明獲得的。資料截止於2003年年底，由巴西地質調查局完成。他們出版了41張包含46幅地質圖幅的電子光碟。
在巴西1∶100萬國際分幅地質圖的基礎上，南美地質編圖委員進行了南美洲1∶100萬地質及礦產資源圖的編制工作。南美洲1∶100萬地質及礦產資源圖由92幅標准圖幅組成，其中包括了巴西的46幅。阿根廷、巴西和烏拉圭地質調查局在修正更新了1∶100萬地質底圖並結合了航天TDM雷達圖像，共同完成了該項工作。
印度地質調查局在20世紀70～80年代編制了一套1∶100萬地質圖集，包括了28個圖幅。近年來又陸續編制了AraValli地區1∶100萬岩石層點陣圖，Kolar Schist Belt 1∶100萬綜合地球物理及地質圖，Madhya Pradest 1∶100萬地質礦產圖（2幅），Chhattisgarh1∶100萬地質礦產圖，喜馬拉雅1∶100 萬地質圖（45 幅），印度及周邊地區1∶100 萬地震構造圖（42幅）。
目前，「planet earth」在2007～2009年的International Year計劃中提出了「透明地球」方案，並已經開始著手實施，目的在於提供不同比例尺的動態的、可以交互操作的覆蓋世界范圍的數字地質圖。該計劃擬採用雙重結構來操作。第一層由UNESCO、IYPE、IUGS、CGMW、ISCGM、ICOGS組成的執行委員會來負責。第二層由各參與國家、調查機構和組織來運作。
該計劃已經確定了由3個部分組成，這3個部分的圖層都可以通過像Google Earth那樣的動態地圖瀏覽器被廣大用戶應用。前兩個部分是為更大比例尺圖層服務的介紹性圖層，由CGMW提供：第一層（「25 G」）建立在GCMW世界1∶2500萬地質圖基礎上；第二層（「5 G」）建立在大陸和大洋1∶500萬地質圖基礎上。這兩個圖層將根據簡單的圖例在地質內容上進行相互協調。第三層「1 M」由英國地質調查局（BGS）開始進行，又被稱為「One Geology」計劃，這個圖層是由各參與國地質調查局提供的1∶100 萬地質圖組成的。不同地質數據間的重疊和不連續問題將由GeosciML（計算機圖形介面數據模型及編碼）軟體來解決。同時，這些地質數據是動態的，可以隨時進行更新。由英國地質調查局（BGS）發起並於2007年3 月12 日～16 日在Brighton召開了會議討論並正式啟動該計劃。
三、資料來源
姜作勤，張明華.2001.野外地質數據採集信息化所涉及的主要技術及其進展.中國地質，28（2）：36～42
王永生.2011.地質資料信息服務集群化產業化政策研究.中國地質大學（北京）博士學位論文
❼ 大數據下的地質資料信息存儲架構設計
頡貴琴 胡曉琴
(甘肅省國土資源信息中心)
摘要 為推進我國地質資料信息服務集群化產業化工作，更大更好地發揮地質資料信息的價值，本文針對我國現有的地質資料信息集群化共享服務平台存在的缺陷和問題，基於現有系統的存儲架構，設計了一種大數據下的地質資料信息存儲架構，以便於我國地質資料信息服務集群化產業化工作能夠適應大數據時代的數據存儲。
關鍵詞 大數據 地質資料 存儲 NoSQL 雙資料庫
0 引言
新中國成立60多年來，我國形成了海量的地質資料信息，為國民經濟和社會發展提供了重要支撐。但在地質資料管理方面長期存在資料信息分散、綜合研究不夠、數字化信息化程度不高、服務渠道不暢、服務能力不強等問題，使地質資料信息的巨大潛在價值未能得到充分發揮。為進一步提高地質工作服務國民經濟和社會發展的能力，充分發揮地質資料信息的服務功能，擴大服務領域，國土資源部根據國內外地質工作的先進經驗，做出了全面推進地質資料信息服務集群化產業化工作的部署。
目前，全國各省地質資料館都在有條不紊地對本省成果、原始和實物地質資料進行清理，並對其中重要地質資料進行數字化和存儲工作。然而，由於我國地質資源豐富，經過幾十年的積累，已經形成了海量的地質資料，數據量早已經超過了幾百太位元組(TB)。在進行地質資料信息服務集群化工作中，隨著共享數據量的不斷增大，傳統的數據存儲方式和管理系統必然會展現出存儲和檢索方面的不足以及系統管理方面的缺陷。為了解決該問題，需要設計更加先進的數據存儲架構來實現海量地質資料的存儲。
而大數據(Big Data)作為近年來在雲計算領域中出現的一種新型數據，科技工作者在不斷的研究中，設計了適合大數據存儲管理的非關系型資料庫NoSQL進行大數據的存儲和管理。本文將針對我國現有的地質資料信息集群化共享服務平台存在的缺陷和問題，利用大數據存儲管理模式的思想，提出一種海量地質資料存儲架構，改進現有系統存儲架構，以便於我國全面推進地質資料信息服務集群化產業化工作。
1 工作現狀
1.1 國內外地質資料信息的存儲現狀
在美國，主要有兩大地質資料公共服務平台，分別是地球科學信息中心(ESIC)、地球資源觀測和科學中心(EROS)，其目的是通過為社會和政府提供更加便利、快速的地質信息服務。20世紀90年代初，澳大利亞出台了國家地球科學填圖協議，採用先進的科學方法和技術進行數據存儲，從而形成了第二代澳大利亞陸地地質圖。
目前，我國地質資料信息服務集群化產業化工作剛剛起步，雖然國土資源部信息中心已經開發了地質資料信息集群化共享服務平台，並倡導各地方用戶使用該系統。但由於各個地方早期的工作背景不一致，因此各地方所使用的存儲系統也不盡相同，主要有Access、SQL Server、Oracle、MySQL等系統。本文以國土資源部信息中心開發的地質資料信息集群化共享服務平台的存儲系統MySQL為例說明。該系統是基於關系資料庫管理系統MySQL的一套分布式存儲檢索系統。該系統的部署使得我國地質資料信息服務集群化產業化工作取得了重大進展，同時也為我國建立標准統一的地質資料信息共享服務平台和互聯互通的網路服務體系奠定了堅實的基礎。然而，該系統的研發並沒有考慮到地質資料信息進一步集群化以及在未來地質資料信息進入大數據時代的信息共享和存儲管理問題，也沒有給出明確的解決方案。
1.2 大數據的存儲架構介紹
大數據是近年在雲計算領域中出現的一種新型數據，具有數據量大、數據結構不固定、類型多樣、查詢分析復雜等特點。傳統關系型資料庫管理系統在數據存儲規模、檢索效率等方面已不再適合大數據存儲。NoSQL(Not Only SQL)是與關系資料庫相對的一類資料庫的總稱。這些資料庫放棄了對關系資料庫的支持，轉而採用靈活的、分布式的數據存儲方式管理數據，從而可以滿足大數據存儲和處理的需求。NoSQL基於非關系型數據存儲的設計理念，以鍵值對進行存儲，採用的數據字的結構不固定，每一個元組可以有不一樣的欄位，且每個元組可以根據自己的需要增加一些自己的鍵值對，可以減少一些檢索時間和存儲空間。目前，應用廣泛的 NoSQL 資料庫有 Google BigTable、HBase、MongoDB、Neo4 j、Infinite Graph等。
2 大數據下的地質資料信息存儲架構設計
根據國土資源部做出的全面推進地質資料信息服務集群化產業化工作的部署，國土資源部倡導全國地質資料館使用國土資源部信息中心開發的地質資料信息集群化共享服務平台，實現地質資料信息的存儲和共享。該系統採用了資料庫管理系統MySQL作為數據存儲系統。
為了與現有系統和現有的工作進行對接，並為將來地質資料進入大數據時代後的存儲工作做准備，本文設計了一種能用於海量地質資料信息存儲並且兼容MySQL的分布式的數據存儲架構(圖1)。
整個系統可以根據不同的用戶等級分為不同的用戶管理層，由於圖幅限制，在圖1 中僅僅展示了3級：國家級管理層(即共享服務平台用戶層)、省級管理層以及市級管理層(可根據實際需要延伸至縣級)。
每級管理層的每個用戶可以單獨管理一個伺服器。如國土資源部信息中心可以單獨管理一個伺服器；甘肅省國土資源信息中心可以單獨管理一個伺服器，陝西省國土資源信息中心可以單獨管理一個伺服器；甘肅的若干個市級國土資源局可以根據需要分別管理各自的伺服器。
在伺服器上分別安裝兩套資料庫管理系統，一套是原有的MySQL資料庫管理系統，另一套是為大數據存儲而配備的NoSQL型資料庫管理系統。在伺服器上還專門開發一個資料庫管理器中間件，用於進行用戶層和資料庫的通信以及兩套資料庫之間的通信。
由於各個管理層都各自維護自己的資料庫和數據。當用戶需要進行數據存儲時，他所影響的資料庫僅僅是本地資料庫，存儲效率較高；當用戶需要從多個資料庫讀取數據時，頂層的共享服務平台會根據用戶需求進行任務分解，將任務分發給下層的管理層進行資料庫讀取，由於各個資料庫並行讀取，從而提高了資料庫讀取效率。
圖1 大數據下的地質資料信息存儲架構框圖
2.1 用戶管理層
用戶管理層根據許可權范圍，分為多層(本文以3層為例)。
位於頂層的國家級管理層(共享服務平台用戶層)負責用戶訪問許可權的分配、與其直接關聯的資料庫的訪問、下級管理層任務的分配等工作。
用戶訪問許可權的分配是指為訪問本共享服務平台的個人用戶和單位用戶分配數據的使用許可權、安全性的設計等。
與其直接關聯的資料庫訪問是指直接存儲在其本地資料庫上的數據的訪問。在該資料庫中不僅要存儲所需要的地質資料，還要存儲注冊用戶信息等數據。
下級管理層任務分配是指如果用戶需要訪問多個下層資料庫，用戶只需要輸入查詢這幾個下層資料庫的命令，而如何查找下層資料庫則由該功能來完成。例如某用戶要查找甘肅、陝西、上海、北京的鐵礦分布圖，則用戶只需要輸入這幾個地方及鐵礦等查詢條件，系統將自動把各個省的資料庫查詢任務分派到下級管理層。
同理，位於下層的省級管理層和市級管理層除了沒有用戶訪問許可權功能外，其餘功能與國家級管理層是相同的。各層之間的資料庫通過互聯網相互連接成分布式的資料庫系統。
2.2 MySQL和NoSQL的融合
MySQL是關系型資料庫，它支持SQL查詢語言，而NoSQL是非關系型資料庫，它不支持SQL查詢語言。用戶要想透明地訪問這兩套資料庫，必須要設計資料庫管理器中間件，作為用戶訪問資料庫的統一入口和兩套資料庫管理系統的通信平台。本文所設計的資料庫管理器簡單模型如圖2所示。
圖2 資料庫管理器模型
伺服器管理器通過用戶程序介面與應用程序進行通訊，通過MySQL資料庫介面與MySQL伺服器通訊，通過NoSQL資料庫介面與NoSQL資料庫介面通訊。當應用程序介面接收到一條資料庫訪問命令之後，交由資料庫訪問命令解析器進行命令解析，從而形成MySQL訪問命令或者NoSQL訪問命令，通過相應的資料庫介面訪問資料庫；資料庫返回訪問結果後經過匯總，由應用程序介面返回給應用程序。
兩套資料庫可以通過雙資料庫通信協議進行相互的通信和互訪。此通信協議的建立便於地質工作人員將已經存入MySQL資料庫的不適合結構化存儲的數據轉存到NoSQL資料庫中，從而便於系統的升級和優化。
2.3 系統的存儲和檢索模式
在本存儲框架設計中，系統採用分布式網路存儲模式，即採用可擴展的存儲結構，利用分散在全國各地的多台獨立的伺服器進行數據存儲。這種方式不僅分擔了伺服器的存儲壓力，提高了系統的可靠性和可用性，還易於進行系統擴展。另外，由於地質資料信息存儲的特殊性，各地方用戶的數據存儲工作基本都是在本地伺服器進行，很少通過網路進行遠程存儲，所以數據存儲效率較高。
在一台資料庫伺服器上安裝有MySQL和NoSQL型兩套資料庫管理系統，分別用於存儲地質資料信息中的結構化數據和非結構化數據。其中，NoSQL型資料庫作為主資料庫，用於存儲一部分結構化數據和全部的非結構化數據；而MySQL資料庫作為輔助資料庫，用於存儲一部分結構化的數據，以及舊系統中已經存儲的數據。使用兩套資料庫不僅可以存儲結構化數據而且還可以適用於大數據時代地質資料信息的存儲，因此系統具有很好的適應性和靈活性。
2.4 安全性設計
地質資料信息是國家的機密，地質工作人員必須要保證它的安全。地質資料信息進入數字化時代之後，地質資料常常在計算機以及網路上進行傳輸，地質資料信息的安全傳輸和保存更是地質工作人員必須關注和解決的問題。在本存儲架構的設計中設計的安全問題主要有資料庫存儲安全、數據傳輸安全、數據訪問安全等問題。
資料庫設計時採用多邊安全模型和多級安全模型阻止資料庫中信息和數據的泄露來提高資料庫的安全性能，以保障地質信息在資料庫中的存儲安全；當用戶登錄系統訪問資料庫時，必須進行用戶甄別和實名認證，這主要是對用戶的身份進行有效的識別，防止非法用戶訪問資料庫；在對地質資料進行網路傳輸時，應該首先將數據進行加密，然後再進行網路傳輸，以防止地質信息在傳輸過程中被竊取。
3 結語
提高地質資料數字化信息化水平，是國外地質工作強國的普遍做法。為推進我國地質資料信息服務集群化產業化工作，本文針對我國現有的地質資料信息集群化共享服務平台存在的缺陷和問題，利用大數據存儲管理模式的思想，基於現有系統的存儲架構，設計了一種大數據下的地質資料信息存儲架構，以便於我國地質資料信息服務集群化產業化工作能夠適應大數據時代的數據存儲。該存儲架構的設計只涉及了簡單模型的構建，具體詳細復雜的功能設計和軟體實現還需要在進一步的研究工作中完成。
參考文獻
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[3]黃
❽ 地級市地質資料數據中心建設框架初步研究—以黃石市為例
劉忠明1徐波1姚燕1倪宇飛2徐旭東2趙婷2
（1.湖北省地質科學研究所；2.黃石市國土資源局）
摘 要地級市地質資料數據中心建設是實現地質資料管理由省級向地市級延伸的基礎。數據中心建設可成立地級市
地質資料數據中心建設小組，下設中心建設籌備小組、中心基建小組和技術應用小組，各司其職，開展相關工作。中
心建設技術路線是：中心建設方案制訂→中心基礎設施和軟硬體建設→中心地質資料管理→信息共享與服務。建立黃
石市地質資料數據中心，充分挖掘地質資料及其信息的潛在經濟價值，對於創新服務機制、提高服務水平和服務質量
具有十分重要的意義。
關鍵詞地級市地質資料數據中心建設
0 引言
2006年國務院在《關於加強地質工作的決定》中明確要求：「建立健全地質資料信息共享和社會化服務體系，加快利用現代信息技術，建設國家地質資料數據中心和全球礦產資源勘查開發投資環境信息服務系統。」2009年湖北省啟動了《黃石市城區地質資料信息服務集群化和產業化試點工作》項目，其中目的之一是探討和研究省級地質資料管理如何向地級市延伸。經過三年多的工作，項目組提交了《地級市地質資料數據中心建設指南》和《黃石市地質資料數據中心建設方案》。作者在這些成果的基礎上，探討了地級市地質資料數據中心的建設框架。黃石市是一個礦業城市[1-3]，礦業發達，礦政管理任務繁重，礦山環境恢復與治理工作壓力巨大。如何實現黃石市地方經濟的成功轉型，保持礦產資源與城市環境的可持續協調發展，建立地質資料數據中心、充分挖掘地質資料的潛在價值是必經之路。
1 建設目標、原則與中心職能
1.1 建設目標
中心建設總體目標是依託地級市地質資料管理服務系統，開展地質資料集群，實現地質資料信息的平台管理，建立、更新不同類型的資料庫，為城市建設、礦政管理和宏觀決策提供技術支撐，開發地質資料信息服務產品，實現地質資料信息共享與服務，將地質資料優勢轉化為經濟優勢，促進地方經濟可持續發展。
1.2 建設原則
中心建設原則是在建設中心大樓和在進行系統的技術設計時，應充分考慮各地級市城市地質資料檔案管理、地質資料基本特徵，結合各城市地質工作的社會化實際需要，採用資料庫建設、現代軟體工程等設計思想和設計方法，遵循實用性、可操作性、前瞻性、標准化、可視化、網路化、智能化、集群化、可維護性和開放性等原則。其中實用性要求中心大樓建設應考慮實用性，能儲存管理成果地質資料、實物地質資料和原始地質資料，滿足礦政的平台管理需要，軟硬體建設與地方電子政務系統相結合。資料庫和軟體系統平台設計必須最大限度地滿足不同用戶對系統的需求，系統功能齊全、經濟實惠、操作簡單、快捷方便。
1.3 中心職能
地級市地質資料數據中心隸屬於市國土資源局，由市國土資源局和市政府辦公室雙重領導。
地級市地質資料數據中心具有管理、組織協調和服務職責。
管理職責：地質資料匯交管理、資料登記、數據管理、系統管理與維護、設備管理、軟體管理、人員管理、人才培養計劃管理、涉密管理、合同管理、安全管理、產品管理、資金管理、技術管理、價格申報等。
組織協調職責：組織數據、數據更新，聘請專家，協調技術支撐單位工作。組織會議，組織社會化服務產品。與平級、上級和全國地質資料數據中心加強聯系。
服務職責：研發或委託研發地質資料信息社會化服務產品。為政府和用戶提供地質資料信息社會化服務產品。
1.4 中心任務
地級市地質資料數據中心的主要任務是系統維護、項目研究、產品研發和產品服務。系統維護、項目研究是基礎，產品研發是關鍵，產品服務是目的。
系統維護：做好地質資料數據的匯交收集、登記、管理與借閱工作。不斷補充數據，完善系統功能。維護系統的穩定和安全。做好地質資料數據的保密安全工作。加強軟體系統的集群化和最優化組合試點。
項目研究：開展地質資料集群化產業化項目研究和相關專題研究。
產品研發：在地質資料集群化產業化項目研究同時或之後，研發地質資料信息社會化服務產品、服務形式，為產品服務提供產品庫。
產品服務：根據用戶需要，從產品庫中提取產品供用戶使用。做好產品宣傳（片）和需求調研工作。
2 總體框架
2.1 中心建設
由市政府出面，組織成立黃石市地質資料數據中心建設小組，下設中心建設籌備小組、中心基建小組和技術應用小組，各司其職，開展相關工作（圖1）。
圖1 黃石市地質資料數據中心建設構架
在地級市地質資料數據中心內部劃分相關工作室，分工協作。內部成立辦公室、項目研究室、產品研發室、財務室、產品服務室。負責地質資料的匯交、管理與服務工作，負責與地質資料信息服務集群化產業化工作的事業單位和軟體公司之間的業務聯系。以地質資料信息服務集群化產業化工作為抓手，完善日常管理工作，逐步建立市地質資料數據中心。
2.2 管理服務系統建設
根據市地質資料數據中心建設目標和任務，設計、建設好地級市地質資料管理服務系統。地級市地質資料管理服務系統由功能系統、分類系統和支撐系統三部分組成。
2.2.1 功能系統
黃石市地質資料管理服務系統主要分為：資料服務、礦政服務、城市建設服務和系統維護四部分（圖2），體現出市地質資料數據中心的主要工作和職能，每個部分都具有數據組織、數據錄入、數據檢查、數據維護、信息查詢、統計分析、編輯等功能。
圖 2 黃石市地質資料管理服務系統構架
資料集群：一是對原始地質資料、實物地質資料和成果地質資料的集群，方法有匯交、收集、資料共享等；二是地質圖書資料、地質標准規范、地質工具書等的集群，方法有收集、購置、資料共享等；三是地質項目、地質成果的集群；四是其他資料庫、多媒體等的集成。
資料管理：建立地質資料目錄資料庫和原始地質資料資料庫，實現地質資料目錄查詢和地質資料電子瀏覽功能。完善地質資料平台借閱服務管理及其功能。
圖書管理：分為地質論文、專著、教材、專集、報刊、科普、其他等部分，分別建立地質圖書資料庫，便於查詢和瀏覽。
數據管理：主要分為基礎地理信息資料庫、地質專業資料庫、地質圖形庫管理三部分。建立、完善這些資料庫，實現數據統計分析、自動生成、自動成圖等功能。
礦政管理：主要涉及規劃管理、地礦單位資質管理、地質項目管理、地質資料管理、礦產管理、地質環境管理、礦業權管理、地質信息管理等。完善一張圖管礦專題資料庫，實現礦政管理的可視化。
信息共享與服務：提供原始資料庫、成果資料庫和模型庫等地質產品服務。其中成果資料庫主要有項目庫、專項庫、圖形庫、專業資料庫等。黃石市板岩山危岩體治理工程項目資料庫是一個項目庫，黃石市礦業權規劃資料庫、黃石市一張圖管礦是專項庫。
2.2.2 分類系統
主要對地質資料、地質數據、地質圖、地質信息化服務產品進行分類管理。黃石市地質資料分為11大類、100 多個數據類型。
2.2.3 支撐系統
主要有：集群體系、數據中心、專家系統、涉密管理、程序管理、協議管理、合同管理、資金管理、法律法規、標准規范等。通過行政、技術等服務工作，為管理系統提供強有力的保障。
2.3 資料庫建設
資料庫建設流程是：地質數據需求調查→地質數據要素全面清理→資料庫設計→試點數據錄入建庫與調試→數據錄入建庫→數據更新、維護。
資料庫設計，要求反映的地質要素要全，由空間數據和屬性數據組成，結構合理，操作性強。待資料庫建設方法成熟後，進行大規模數據錄入，正式建立資料庫。
2.4 地市級地質資料匯交機制的研究
如何將全國地質資料館和各省（市、區）地質資料館的地質資料匯交與收集的規章制度、管理辦法和實施細則延伸到市縣級地質資料館，需要進行探索和實踐，最終建立一套完整的匯交機制，進而建立地市級地質資料數據中心。
第一，成立地級市地質資料數據中心，建立並完善機構設置，起草並實施《黃石市地質資料匯交管理辦法和實施細則》。
第二，建立以匯交為主的地質資料集群機制。
第三，建立地級市地質資料匯交網路系統。
第四，加強地質資料匯交驗收力度。
3 中心建設方法
中心建設技術路線是：中心建設方案制訂→中心基礎設施和軟硬體建設→中心地質資料管理→信息共享與服務。
中心建設方案制訂的基本方法：以地質資料信息服務集群化產業化項目為支點，根據地級市地質資料中心建設指南，起草中心建設方案。在此基礎上，進行問卷設計及調查，參觀考察，徵求意見，數易其稿，經過評審認證，最終形成方案報批稿。
中心基礎設施和軟硬體建設：包括地質資料庫建設（原始、實物、成果地質資料）、硬體建設、軟體建設、系統建設、資料庫建設、網路通訊建設和電子政務建設。
中心地質資料管理：加強地質資料保管員的責任意識和保密意識，提高業務水平。根據地質資料管理條例和實施細則，建立並完善地級市地質資料管理辦法。
中心地質資料信息共享與服務：研究和實施地質資料集群機制，實現地質資料信息共享，擴寬地質資料信息社會化服務產品領域，提升產品質量。
4 中心建設意義
長期以來，黃石市地質資料分散、綜合研究程度不夠、數字化信息化程度不高，嚴重製約了地質資料服務水平、服務質量和服務效益。建立黃石市地質資料數據中心，充分挖掘地質資料及其信息的潛在經濟價值，對於創新服務機制、提高服務水平和服務質量，具有十分重要的意義；對於減少建設項目重復投資，避免、減少投資風險，實現礦產資源物盡其用，礦山環境恢復與治理，也具有現實意義。
在黃石市地質資料數據中心的統一框架下，不斷完善湖北省黃石市地質資料管理服務系統。依據工作方案，落實黃石市地質資料數據中心機構、人員編制、經費來源。起草技術規范、標准、指南、管理制度、管理辦法、實施細則等，力爭成為礦業城市地質資料數據中心建設的領頭羊，為培訓和普及全國地市級地質資料數據中心建設提供技術支撐和管理經驗。
目前，全國地質資料數據中心和部分省（市、區）地質資料數據中心正在建設之中，實現地質資料管理向地級市延伸是必然趨勢。地質資料信息服務集群化產業化試點工作項目組也在積極探索建立地級市地質資料數據中心的方式和方法。通過地方行政主管部門、國土資源主管部門、地質資料信息服務集群化產業化項目組等的共同努力，一定會建設好地級市地質資料數據中心，為城市建設和城市發展提供強有力的技術支撐。
參 考 文 獻
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❾ 地下水三維地質建模的技術流程
（一）三維實體模型構建流程
三維實體模型，也就是三維結構模型，它主要反映各地質體的幾何形狀及空間組合。三維實體模型的構建，需要在收集整理原始數據的基礎上，按照一定的順序編輯製作不同的地質體圖元，即地表、斷層、地層、透鏡體，最後生成符合實際情況的地質體。地質體生成後，就可以進行可視化操作、輸出模型剖切圖、對地質體進行分析研究等工作（圖3—33）。在建模過程中始終要進行質量控制。
在建模區，需要收集和整理的資料已經在地下水三維地質建模數據需求與組織部分做了詳細的介紹，這里不再重復。由於在建模中涉及的數據資料種類不但繁多，如：鑽孔數據、剖面數據、地質平面圖、等值線數據等，而且數據量也十分巨大。因此，進行這些海量數據的分類、整理、更新和管理是一項非常復雜的工作，必須運用資料庫技術才能完成，這就是要建立空間信息資料庫的原因。
圖3—33 地下水三維地質建模技術流程圖
模型構建，首先要設置工區范圍，也就是要讀入用戶定義好的工區邊界數據文件，設置工區高程的范圍，建立模型的顯示工區。接著構建三維地表模型，也就是讀入地表地形等值線或高程離散點數據等，進行三角剖分生成地表網格，地表網格生成後，能夠顯示地表網格的屬性信息。然後導入鑽孔數據和剖面數據，在三維空間中對這些數據進行互動式編輯，生成地層、斷層、透鏡體等各種地質體。將生成的三維地表模型、各種三維地質體模型進行組合疊加，設置好各圖元的屬性及岩性後，地質體三維模型就建立起來了。三維模型生成之後，就可以對模型進行各種可視化操作，如：旋轉、放縮、單面剖切、折線剖切、組合剖切、柵狀剖切、挖掘、漫遊等，方便用戶從各個角度認識模型，以利於後期的分析研究。對於剖切模型後得到的各種剖面圖件，或是利用模型生成的各種平面圖件（如等值線圖、等厚度圖或某一深度處的水平剖切圖）以及利用模型生成的各種三維圖形，可以按比例、所見即所得以及點陣圖等多種形式列印輸出。
在實體模型的構建中，不可避免的會出現各種誤差，包括源誤差、處理誤差和應用誤差等三種類型。
源誤差是指數據採集和錄入中產生的誤差，包括：
（1）遙感數據誤差：由攝影平台，感測器的結構及穩定性，信號數字化，光電轉換，解析度等引起的誤差；
（2）測量數據誤差：由測量人員，儀器，環境等引起的誤差；
（3）屬性記錄誤差：由數據模型化，資料庫操作，屬性數據的錄入等引起的誤差；
（4）制圖誤差：由展繪控制點、編繪、清繪、綜合、制印、套色等引起的誤差；
（5）數字化誤差：紙張變形，比例尺和地圖投影，數字化儀的精度，操作員的技能，采樣點密度等引起的誤差。
處理誤差是指數據錄入後進行數據處理過程中產生的誤差，包括幾何改正、坐標變換和比例尺變換、幾何數據的編輯、屬性數據的編輯、空間分析、圖形化簡（數據壓縮和曲線光滑）、數據格式轉換、地形數據模型化、計算機截斷等造成的誤差。
應用誤差是指數據被使用過程中出現的誤差，包括數據的完備程度、拓撲關系的正確與否等所引起的誤差。
對以上誤差必須進行控制，也就是要進行質量控制，否則，所構建的模型將錯誤太多，不能用於生產實踐。
對於源誤差，可以按照這些誤差的限制標准進行質控制；處理誤差一般都很小，尤其是與源誤差相比幾乎可以忽略不計，其中除了截斷誤差與計算機字長有關外，其餘的處理誤差都是按一定的數學模型進行的，這些誤差也是很好控制的；應用誤差可以用疊置分析的方法進行控制。
（二）屬性模型構建流程
屬性模型是反映地質體內某一類物化屬性特徵值在三維空間中分布情況的立體模型。屬性模型建模的原始數據是動態變化的，隨著數據的更新，所建立的屬性模型也產生變化。
屬性模型是以水文地質層為基本建模單位來建立，在空間分布上將受到水文地質層的制約。兩個水文地質層之間的屬性模型屬於同一個時代，在進行建模時以兩個相鄰層為制約條件劃分等時面。
地質專家和工作人員可以通過可視化手段觀察屬性模型的詳細情況，也可以將三維屬性模型和相應的三維結構模型相結合來考察空間岩性、地下水、地下水污染和物探成果（物性）等屬性的分布情況。
屬性模型建模過程和可視化流程圖如圖3—34所示。
第一步，導入原始數據，包括水文地質剖面、鑽孔和其他方式輸入的屬性數據。
圖3—34 屬性模型建模流程
第二步，如果有剖面數據，對剖面的岩性區域進行三角形剖分，同時確定每個三角形的屬性。
第三步，在屬性分布的趨勢面內建立足夠密的等時面，該等時面代表同一歷史時期屬性的分布情況。
第四步，每個等時面與原始數據求交，保證將原始屬性分配到每個等時面上。
第五步，按照空間分布，將等時面上的屬性信息映射到立方體柵格數據上，作為立方體柵格插值的初始數據。
第六步，根據地質因素分析，判斷屬性模型是否需要沉積相建模，如果需要，則劃分沉積區域並設置橢圓。
第七步，對空間立方體柵格數據進行插值，如果設置了沉積相橢圓，則考慮各項異性插值。
第八步，將帶有屬性信息的柵格數據存儲在伺服器上，以便使用。為了提高速度，在柵格數據量很大的情況下，可以對數據進行分塊存儲。
第九步，利用各種可視化手段對屬性分布情況進行觀察。
第十步，如果用戶獲得了新的數據，系統重復以上步驟自動重新計算，快速地重建模型，原有的數據不用再重新輸入。
❿ 什麼是地質資料庫
就是地質類知道的資料庫，有各種比例尺的地質圖空間資料庫、同位素地質測年資料庫、重砂資料庫、水文地質圖資料庫、地質資料管理資料庫等等，只要內容是地質資料的資料庫都是地質資料庫的一種。