近20年，隨著區(qū)塊鏈、大數(shù)據(jù)、人工智能、云計算、5G、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)(被概括為“5iABCD”)的應(yīng)用，地質(zhì)工作正在經(jīng)歷著一輪全方位的革新，包括工作模式的革新，工作內(nèi)容的拓展，產(chǎn)品成果、技術(shù)方法的創(chuàng)新等，從業(yè)務(wù)驅(qū)動轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)驅(qū)動，以地質(zhì)找礦為核心，以服務(wù)國家經(jīng)濟建設(shè)為目標。
2021年5月10日，自然資源部出臺《關(guān)于促進地質(zhì)勘查行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導意見》，要求提升科技創(chuàng)新能力、裝備研發(fā)能力和信息化智能化水平，實現(xiàn)地質(zhì)勘查行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展;2022年1月27日，中國地質(zhì)調(diào)查局印發(fā)《全國地質(zhì)調(diào)查『十四五』規(guī)劃》，明確了“十四五”時期我國地質(zhì)調(diào)查的主要目標和任務(wù);2022年3月21日，自然資源部中國地質(zhì)調(diào)查局印發(fā)《地質(zhì)調(diào)查技術(shù)標準體系》，標志著我國完成地質(zhì)調(diào)查技術(shù)標準體系構(gòu)建。2023年7月11日國務(wù)院新聞辦舉行“權(quán)威部門話開局”系列主題新聞發(fā)布會，自然資源部部長、國家自然資源總督察王廣華強調(diào)了資源能源和地理信息數(shù)據(jù)安全的重要性，并指出已開始實施新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動，并要求在確保地理信息安全前提下，實現(xiàn)數(shù)字空間現(xiàn)實空間的聯(lián)互通。
消除數(shù)字鴻溝，整合共享數(shù)據(jù)依然是目前地質(zhì)信息化的第一步，也是最難的一步，配套的信息系統(tǒng)一般需要構(gòu)建一個地質(zhì)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)或者地質(zhì)大數(shù)據(jù)平臺，而建設(shè)一個單位級/市級/省級的地質(zhì)大數(shù)據(jù)管理平臺是一個宏大的系統(tǒng)工程，它需要建立在多年地質(zhì)信息化建設(shè)的基礎(chǔ)之上，按照輕重緩急的原則，通過業(yè)務(wù)重組、技術(shù)重構(gòu)、系統(tǒng)升級、功能整合，分期分批逐步實施，充分吸收借鑒已有平臺，如中國地質(zhì)調(diào)查局“地質(zhì)云”等的建設(shè)思路，對接具體的地質(zhì)專業(yè)服務(wù)及地質(zhì)公益服務(wù)的需求，以激活、盤活、用活數(shù)據(jù)資源和軟硬件資源為原則，以實現(xiàn)高效專業(yè)服務(wù)和公益服務(wù)為目標，以制度和標準建設(shè)為抓手，以安全體系建設(shè)為保障，統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標準、統(tǒng)一平臺，明確任務(wù)，分步推進，邊建邊用，以用促建，保證地質(zhì)大數(shù)據(jù)平臺建設(shè)持續(xù)穩(wěn)定推進。
中地數(shù)碼集團立足三十年地質(zhì)信息化行業(yè)服務(wù)基礎(chǔ)，打造了一款地質(zhì)領(lǐng)域的孿生平臺——數(shù)字孿生地質(zhì)大數(shù)據(jù)平臺，為用戶提供標準化、可視化、場景化的地質(zhì)數(shù)字支撐底座，推動地質(zhì)數(shù)據(jù)從采集、處理、入庫、管理、成圖、建模、共享、應(yīng)用等多個環(huán)節(jié)的地質(zhì)全業(yè)務(wù)鏈由傳統(tǒng)手工到信息化、從二維到多維的全面轉(zhuǎn)型升級，有序推進基礎(chǔ)設(shè)施智能升級、地質(zhì)數(shù)據(jù)要素體系進一步完善、地質(zhì)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化底座全面構(gòu)建，最終服務(wù)地質(zhì)行業(yè)內(nèi)部提速增效、行業(yè)相關(guān)社會治理體系及普惠應(yīng)用。
MapGIS數(shù)字孿生地質(zhì)大數(shù)據(jù)平臺以物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、跨平臺技術(shù)為依托，按照規(guī)范性、安全性、開放性、兼容性和集成性等原則，建設(shè)面向地質(zhì)數(shù)據(jù)管理和地質(zhì)業(yè)務(wù)應(yīng)用的架構(gòu)先進、高效、安全的地質(zhì)大數(shù)據(jù)共享服務(wù)平臺，構(gòu)建地質(zhì)信息的感知、匯聚與治理、管理與監(jiān)控、發(fā)布與展示、分析與建模的全業(yè)務(wù)信息化底座，產(chǎn)品孕育數(shù)據(jù)與治理、孿生場景、模型引擎等多種中間件和工具型產(chǎn)品，最終用于支撐各類專業(yè)地質(zhì)應(yīng)用場景。
數(shù)字孿生地質(zhì)大數(shù)據(jù)平臺框架圖
一、數(shù)據(jù)匯聚與治理工具集
數(shù)據(jù)中心的建設(shè)是數(shù)據(jù)應(yīng)用的基石，而數(shù)據(jù)匯聚與治理工具則是數(shù)據(jù)進入數(shù)據(jù)中心的“標準通道”，地質(zhì)行業(yè)數(shù)據(jù)來源復雜，平臺為地質(zhì)行業(yè)專業(yè)人員量身定制了多樣的數(shù)據(jù)匯聚與治理工具，滿足用戶數(shù)據(jù)處理(多源異構(gòu)數(shù)據(jù)對接、格式轉(zhuǎn)換、投影變換、合理性檢查、拓撲檢查、信息完善、元數(shù)據(jù)治理等)、數(shù)據(jù)加工(各類標準地質(zhì)圖的制圖、數(shù)據(jù)多維化等)、數(shù)據(jù)匯交(數(shù)據(jù)及資料匯交全流程)等需求。
二、地質(zhì)大數(shù)據(jù)管理中心
由數(shù)據(jù)匯聚與治理工具的處理后的相關(guān)數(shù)據(jù)及原始數(shù)據(jù)，可以通過數(shù)據(jù)管理工具和流程進入地質(zhì)大數(shù)據(jù)中心進行統(tǒng)一管理，在這個過程中，首先會對地質(zhì)及相關(guān)數(shù)據(jù)及資料進行項目管理、屬性數(shù)據(jù)管理、圖件管理、成果資料管理、元數(shù)據(jù)管理、字典管理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、數(shù)據(jù)備份、日志管理、權(quán)限管理;其次在地質(zhì)及相關(guān)服務(wù)管理方面將通用服務(wù)抽象為業(yè)務(wù)服務(wù)，不再以數(shù)據(jù)格式限定服務(wù)類型，將服務(wù)類型逐步向?qū)I(yè)化、定制化過渡，如可以分為工程地質(zhì)服務(wù)、水文地質(zhì)服務(wù)等，可以對所有的服務(wù)進行制作、發(fā)布、共享、監(jiān)控、統(tǒng)計;同步集成高性能服務(wù)引擎、大數(shù)據(jù)引擎和應(yīng)用集成引擎，實現(xiàn)硬件資源、數(shù)據(jù)資源、服務(wù)資源和應(yīng)用資源的統(tǒng)一管理。
地質(zhì)大數(shù)據(jù)管理中心架構(gòu)圖
三、地上地下一體化孿生場景
地上下一體化孿生場景可以對全空間的數(shù)據(jù)進行多維表達，并特別關(guān)注了與地質(zhì)相關(guān)的結(jié)構(gòu)及屬性的表達方式，包含地上景觀、地表、地質(zhì)、地下構(gòu)筑物等各類數(shù)據(jù)及資料。既可展示全球的數(shù)據(jù)情況，如全球的地質(zhì)構(gòu)造及發(fā)育情況，又可展示區(qū)域性地上下的現(xiàn)狀，如工程建設(shè)區(qū)的軟土厚度及分布;既可對大范圍的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，又可對細部數(shù)據(jù)從淺入深，層層展開。在可視化的基礎(chǔ)上提供豐富的三維分析功能，如搜索定位、屬性查詢、三維量算、三維標尺、三維標繪、場景定格、場景特效等;并可依靠透明地表、二三維聯(lián)動、模型切割、動態(tài)剖切等工具破解地下清晰可視及準確定位的困局。
地上下一體化孿生場景效果圖
四、地質(zhì)知識及模型引擎
地質(zhì)知識及模型引擎是本產(chǎn)品的核心模塊，它可以幫助地質(zhì)用戶快速開發(fā)、測試和部署各種復雜的地質(zhì)模型。系統(tǒng)中會內(nèi)置部分地質(zhì)專家經(jīng)驗及算法在內(nèi)，比如，我們會在三維地質(zhì)建模過程中引入專家經(jīng)驗，將專家經(jīng)驗以定量的方式參與到建模過程中，包含地表起伏程度對地層賦存深度的影響、正逆斷層對地層的錯動方向及程度影響、地層接觸關(guān)系約束、重點地層分布范圍約束、地層殲滅常規(guī)比例與位置確定、褶皺趨勢繼承、沉積相表達等，實現(xiàn)了任意區(qū)域內(nèi)三維地質(zhì)體盡可能的還原模擬。
地質(zhì)建模專家經(jīng)驗內(nèi)置示意圖
另一方面，將通用的評價算法進行內(nèi)置，比如地下空間適宜性(地質(zhì)因素)評估模型、礦產(chǎn)資源儲量估算模型、成礦預測模型等，在需要進行地下空間適宜性評價時支持自由選取相應(yīng)的因子，賦予相應(yīng)的權(quán)重，形成新的地下空間適宜性評價模型，從而進行適宜性的評價與評估，并可形成多個適宜性評價模型，進行一一計算與對比，最終選取最合適的模型進行保留和成果輸出。與傳統(tǒng)的編程方式相比，這種知識及模型引擎可以極大地提高模型和算法的開發(fā)效率和精度，同時也可以減少開發(fā)過程中的錯誤。
產(chǎn)品特色
●貼近行業(yè)的大數(shù)據(jù)平臺：
行業(yè)內(nèi)第一個擁有孿生能力的地質(zhì)大數(shù)據(jù)平臺，既擁有基于云平臺的大數(shù)據(jù)的管理能力，同時可以孿生再現(xiàn)地質(zhì)世界，符合地質(zhì)業(yè)務(wù)流程，整個平臺好看、能用、好用。
●內(nèi)置地質(zhì)行業(yè)專業(yè)模型：
地質(zhì)行業(yè)的專業(yè)模型內(nèi)置降低了地質(zhì)數(shù)據(jù)應(yīng)用的門檻，從地質(zhì)數(shù)據(jù)資產(chǎn)的一覽到地質(zhì)數(shù)據(jù)多維化，直至地質(zhì)數(shù)據(jù)服務(wù)找礦戰(zhàn)略行動、地質(zhì)災(zāi)害治理、城市發(fā)展建設(shè)等，都提供了堅實的地質(zhì)算法和模型等核心支撐。
●平臺模塊松耦合，可拆卸
整個產(chǎn)品可大可小，插件式的模塊，可以拆分成多個子模塊單獨使用，比如可拆解出地質(zhì)一張圖、三維地質(zhì)建模等子產(chǎn)品。用戶可以基于云平臺進行大范圍、大數(shù)據(jù)量的服務(wù)應(yīng)用，也可以基于小范圍數(shù)據(jù)單獨利用地質(zhì)一張圖進行孿生可視化及分析，亦可以使用三維建模產(chǎn)品進行精細地質(zhì)模型的構(gòu)建。
●有力支撐各類地質(zhì)應(yīng)用
基于數(shù)字孿生地質(zhì)大數(shù)據(jù)平臺，可以在此之上進行城市地質(zhì)、地質(zhì)找礦、地質(zhì)災(zāi)害、地下空間、生態(tài)地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)等的專項應(yīng)用，還可以支撐多個專項應(yīng)用的縱向數(shù)據(jù)統(tǒng)一、橫向?qū)I(yè)聯(lián)動。
●支持敏捷二次開發(fā)
本產(chǎn)品是一個可以進行二次開發(fā)的地質(zhì)平臺，為地質(zhì)行業(yè)應(yīng)用構(gòu)建提供所需的組件、圖層、模板、API等各種資源，賦能地質(zhì)行業(yè)應(yīng)用，極大地降低了地質(zhì)行業(yè)信息化開發(fā)的專業(yè)門檻。
數(shù)字孿生地質(zhì)大數(shù)據(jù)平臺立足于全要素地質(zhì)數(shù)據(jù)底板的構(gòu)建，以地質(zhì)算法與模型為核心，以孿生場景為窗口，為各類地質(zhì)專題方向奠定了堅實的信息化基礎(chǔ)。未來，我們會在積極服務(wù)生態(tài)文明建設(shè)、全力保障國家能源資源安全、扎實做好地質(zhì)災(zāi)害防治工作等方面融合全空間數(shù)據(jù)打造多元化、多維度的孿生應(yīng)用場景，為地質(zhì)領(lǐng)域的業(yè)務(wù)應(yīng)用數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級助力。
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