信息化,新时代地质工作的强大引擎

   发表日期:2019-01-08    作者:中国地调局总工室    来源:中国地质调查局-国土资源部   所属栏目:综合信息;部局要闻    主题词:信息化

——自然资源部中国地质调查局信息化工作综述

        在2018中国国际矿业大会期间,备受关注的国家地质大数据共享服务平台“地质云2.0”正式上线。这一云端平台,旨在推动地质大数据共享,增强地质信息化社会化服务能力,提升地质调查水平和决策支持能力,为经济社会发展和自然资源管理提供信息支撑。作为地质云的建设单位,自然资源部中国地质调查局深知,新一代信息技术与社会经济各行业、各领域深度融合对于产业变革、数字中国建设乃至地质工作转型升级的重要意义。成立之初,中国地质调查局便高度重视地质工作的数字化和信息化,尤其是近年来着力推进互联网、大数据、人工智能与地质调查工作的融合发展,以地质调查信息化技术创新带动地质调查工作模式转变,以信息化推进地质调查工作的现代化,取得了重要进展与成果。从最初地质资料汇集管理及数据化,到201711月“地质云1.0”开启地质信息一站式云端服务的全新工作模式,再到此次“地质云2.0”全面升级云上数据资源和系统功能,乃至未来的“地质云3.0”……近20年来,中国地质调查局的地质调查信息化工作已然在按照既定的科学路线,次第展开,逐一推进。
        (一)为何要建地质云?对于自然资源部中国地质调查局而言,飞速发展的新一代信息技术、深刻变革的产业格局、国家战略发展的需要、经济社会发展对地质数据信息的渴求等外部环境的发展,使得推进调查信息化工作如箭在弦,异常紧迫。当前,云计算、大数据、互联网、物联网等新一代信息技术已成为引领经济社会发展的先导力量,全球信息化正在进入全面渗透、跨界融合、加速创新、引领发展的新阶段,已成为全球新一轮科技革命和产业变革的核心内容。大数据不仅在改变人们的生活方式,也在改变人们的生产和科研方式,包括地质调查方式。引进新一代信息技术,构建基于大数据的地质调查工作模式,已成为未来地质信息化的发展趋势。事实上,信息化建设早已进入党和国家高层的视野,并予以战略统筹。党的十八大将信息化作为我国“新四化”(新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化)的组成之一,大力推进信息化与工业化深度融合,把信息化工作放到了事关经济社会发展全局的高度。十九大报告提出坚持新发展理念,推动新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化同步发展。进一步提出推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合,建设数字中国和智慧社会。《国民经济和社会发展“十三五”年规划纲要》提出实施国家大数据战略,要求加快建设国家政府数据统一开放平台,推动政府信息系统和公共数据互联开放共享。《“十三五”国家信息化规划》提出了到2020 “数字中国”建设取得显著成效,信息化发展水平大幅跃升、数字鸿沟明显缩小,数字红利充分释放的目标。近年来,国务院出台了《关于促进云计算创新发展培育信息产业新业态的意见》、关于印发促进大数据发展行动纲要的通知》等,大力推进云计算、互联网、大数据技术发展和应用,推动政府信息系统和公共数据互联开放共享,对国家信息化发展进行了战略部署。而针对地质调查信息化建设,2016年印发的《国土资源信息化“十三五”规划》明确提出了建立对地观测信息化应用技术体系、加快地质调查业务管理信息化平台建设、探索建立智能地质调查与智慧探矿新模式、强化地质资料数据的汇交管理与应用、加强档案信息化管理水平、建立地质灾害应急支撑平台等任务,为地质调查信息化“十三五”工作部署指明了方向。同时,原国土资源部还印发了《国土资源大数据应用发展实施意见》等文件,全面落实国家在云计算、大数据等方面的有关要求,部署并大力推进在国土资源领域的应用。国家层面对于信息化建设的战略安排,需要地质调查提供及时、丰富、可靠的资源环境空间信息,这使得地质调查大数据整合、共享、创新、应用面临诸多新挑战。此外,伴随着资源环境问题的突出、经济社会的转型发展,地灾防治、生态修复、城市建设、农业发展、新能源开发利用等社会层面对于地质工作的需求愈发凸显,且呈现出多化、多要素化的特点。推进地质调查信息化,无疑有利于扩大地质调查数据信息的服务领域,提高服务的便捷性。对于国家、社会各个层面对地质调查数据、信息的需求,中国地质调查局有着清醒的认识,“还有相当大的差距”。尽管地质调查信息化经过多年持续努力建设,特别是“十二五”期的快速发展,发展基础环境不断优化,但是面对新形势、新要求,地质调查信息化还存在一些突出的短板——地质调查数据共享及使用效率较低;智能地质调查普及应用程度不够;大数据汇聚管理与挖掘应用能力不强;信息化协同管理能力较低,等等。值得一提的是,中国地质调查局对于当前地质调查工作面临的历史性转变和内部认知,使其对推进信息化建设格外看重——将信息化建设与科技创新一同视为建设世界一流新型地质调查局的核心驱动力。当前,地质工作正经历由粗放型向精准型,由单一型向综合型调查,由单项、单要素调查向多要素调查等转变,这些都与信息化建设密切相关,都需要对多类数据进行综合分析,形成新认识、提出新观点、服务新需求。应当看到,地质工作已经进入了数据密集型科研范式的新时代。 对于地质调查工作本身而言,加快信息化建设,可以有效集成百年来积累的海量珍贵地质数据和信息,从而充分挖掘这一宝贵资源的潜在价值;加快信息化建设,推动地质数据共享和在线服务,不仅可以改变过去低效、分散式的服务,实现高端、远程、便捷式获取,还可以形成“零时差”服务能力,更多地体现地质数据价值;加快信息化建设,推动地质信息技术的广泛应用,可实现从野外地质调查到室内研究以及业务管理的全流程信息化,实现技术、人才、资金、管理等全要素生产率的提升;加快信息化建设,可以加速地质成果和信息的社会化传播,促进地质科学知识普及和地质文化繁荣。
        (二)如何推进地质调查信息化?方向明,则思路清。围绕着国家及部大数据域信息化建设的总体部署,聚焦建设世界一流的新型地质调查局的目标,中国地质调查局以更高的站位开启了地质调查信息化建设的谋篇布局。2014年,中国地质调查局印发了《加快推进地质信息共享服务的指导意见》、《加强地质调查成果评价的指导意见(试行)》等文件,并于2015年设立了地质大数据与信息服务工程,启动部署了“地质云”建设工作,将地质云建设连续三年作为中国地质调查局年度十大重中之重工作。同时,明确了“地质云”的建设原则与总体要求。万事开头难。起初,面对云计算、大数据等“新生事物”,带着什么是云、什么是大数据、要不要建立地质大数据、建立怎样的地质大数据、如何实现与地质调查深度融合、如何促进地质调查现代化等问题,中国地质调查局组织开展了全方位、多角度的考察调研,基本了解了云计算和大数据的发展现状、地质调查对大数据建设的主要需求,基本上明确了地质云建设的发展方向。在此基础上,20156~10月,中国地质调查局通过对云计算、大数据在地质调查领域应用的切入点和突破口的分析,以及地质云的概念、内涵和外延的多次研讨,大致明确了地质云建设边界和范围,初步设计了地质云的基本框架、技术路线和建设方案,并依托科研项目,启动了相关关键技术的预研究。随后,中国地质调查局组织人员赴局沈阳中心、西安中心、广海局等单位进行了专题调研,组织了以大数据为主题的学术报告、学术研讨会、专家论证会、发展论坛等,专程到美国、加拿大地调局了解大数据进展情况,与德国地调局(BGR)建立合作,多次就欧盟地学数据共享机制与标准进行交流。经过反复论证和调整完善,最终提出了地质云建设的体系框架,编制形成了地质云总体技术方案。接下来是关键的试点示范阶段。20163~10月,中国地质调查局依托地质大数据工程和申报成功的国家科研项目,联合优势单位,开展了地质大数据关键技术攻关、设计验证以及应用模式探索。通过试点示范,攻克了多项关键技术,验证了方案,探索建立了基于云环境的野外地质调查、业务管理、信息服务等新模式。初战告捷。地质云原型建设持续推进。在地调局机房中心结点,搭建了地质云原型,提供基于云和大数据技术的计算、存储、专业软件服务,提供云环境支撑。而历时最长、也更为吃劲的是地质云规模化开发建设。这一阶段,是实施推进的重点阶段。在前期工作基础上,编制完善了“地质云”建设总体方案、“地质云”建设技术方案,经过研发与调试,完成了“地质云”1.0版本的测试及上线工作,初步形成了体系化的“地质云”建设制度标准及运行维护规范。20174月,中国地质调查局“地质云1.0”攻关建设工作如火如荼地展开:审议通过了《“地质云”建设总体方案》,组织成立了地调局和局直属单位两个层面的网络安全和信息化领导小组及办公室,钟自然局长亲自担任局网络安全和信息化领导小组组长,王昆副局长担任常务副组长。201710月底,中国地质调查局党组又适时出台了《关于加强地质调查信息化建设的若干意见》和《地质调查信息化“十三五”规划》,强化了信息化建设工作的组织保障和管理保障,进一步明确了“十三五”地质调查信息化的顶层设计。从初期的蓝图设想到概念形成,从顶层架构到技术方案编制,从技术试验到试点示范,再到规模化开发建设,历时3年,201711月“地质云1.0”正式上线。步步为营、稳扎稳打、夯基垒石、立柱架梁……中国地质调查局信息化建设不仅实现了地质云1.0的如期上线,也为地质云的优化升级积累了多方面经验,奠定了软硬件基础,储备了多领域人才。2018年伊始召开的全国地质调查工作会议要求,全面提升地质调查支撑能力,加快推进地质云2.0建设,扩大地质云共享服务范围,开发高质量的地质信息产品,提高社会化服务水平;加强地质调查管理,着力提高地质调查工作质量和效率,依托“地质云”对野外工作进行全过程监管。20184月,中国地质调查局召开2018年地质云2.0建设工作部署会,提出以支撑提升地质调查、管理、服务能力为核心,以“地质云2.0”建设为主线,以实施目标责任制为保障,持续推进数据互联共享,逐步提高地质调查和业务管理信息化、智能化水平。此次会议明确了重点工作,即扩大地质云节点体系建设,实现局属单位全覆盖;继续扩充地质云数据资源、持续提升数据质量,实现数据全共享;构建多门类自然资源数据库和资源环境承载能力评价系统;建设城市地质信息平台;构建完善地质信息产品体系,实现3000余个产品社会化服务;推广智能地质调查技术,推进野外调查现代化,等等。时隔6个月后,“地质云2.0”在期盼中上线服务。
        (三)时光回溯到2016年,新疆南缘的边缘的阿尔山金矿带。地质调查人员正通过事先申请的地质调查云端模块体验着云上工作环境——云上地质调查项目组创建、云上存储空间申请、云上资料推送,并基于调查终端模块完成野外地质调查数据的数字化及标准采集,再同步到云端。项目人员还可以调用云端各类专用软件进行数据在线处理、分析,将结果存储到云上或通过云进行发布。这便是当年在野外试点的智能地质调查系统。在内蒙古二连-东乌旗成矿带、华东地区舟山-嵊县区调中……这一智能系统同样得到了成功应用,极大地提高了野外地质调查的工作效率,开启了野外地质调查的新模式。而地质云的突破性不止于此。针对“地质云1.0”,业内人士将其突出成果总结为:一是国家地质数据库汇聚与更新机制基本建立,分布式地质大数据体系初步形成,初步建立了分布式地质大数据中心体系。二是构建形成了地质信息产品体系,地质信息社会化服务规模和服务效率迈上新台阶,构建了地质信息产品框架。三是基于“人工智能+大数据+云计算”技术,初步构建了地质云智能地质调查工作模式。四是初步实现“一站式”业务管理与辅助决策服务,为实现各方协同的地质调查业务管理方式奠定了基础。五是初步构建了高弹性、开放性好的地质云平台,有力支撑了各类云应用。六是 “地质云”制度标准框架初步形成,初步构建了“地质云”日常管理与运行维护机制。数据显示,自201711月“地质云1.0”上线以来,截至2018930日,地质云注册用户1.4万人,浏览累计282.1万次,数据下载3.6万余次。“地质云1.0”获得了业界的广泛关注和认可,其成果分别入选“中国地质调查局 中国地质科学院2017年度地质科技十大进展”、“中国地质学会2017年度十大地质科技进展”。而作为云上数据资源和系统功能的升级版,“地质云2.0”实现了地调局全部29家单位的全覆盖,构建了12类数据库及8大类地质信息产品体系,包括基础地质、区域地质、农业地质、环境地质、物化遥勘查、地质矿产、海洋地质等。与地质云1.0相比,“地质云2.0”扩大了地质数据信息的社会服务能力与范围,通过手机APP向社会提供便捷地质信息服务;强化了地质大数据政府决策支持能力,研发了城市地质信息系统和地质云资源环境承载能力评价系统,为解决新时代重大资源环境问题提供了地质解决方案;提升了地质调查现代化和智能化水平,着力打造国家现代化地质调查云端工作与服务平台,支撑实现现代化的地质工作模式,聚焦国家和社会需求提供云端在线服务。未来,自然资源部中国地质调查局将进一步聚集国民经济和社会发展,以地质云建设为核心,加强调查监测数据的及时汇聚,深度挖掘开发地质资料,研发地质分析评价系统,不断提升社会化服务水平。地质云3.04.0……依然被给予厚望,且肩负更多期许。显然,地质云乃至整个地质调查信息化建设是一场仍然行进在路上的重大工程。但正如一枚硬币的两面,地质云在满足国家重大战略、自然资源综合管理、社会各个方面需求,推进地质调查现代化的同时,也需要解决网络安全、信息技术日新月异、相关制度技术标准完善、知识产权保护等问题,这些问题始终伴随着地质云,牵一发而动全身,须臾不敢懈怠。无疑,加快“地质云”建设,提高地质调查信息化建设和地质信息社会化服务的能力与水平是中国地质调查局今后相当长一段时期的重点任务。正如钟自然局长反复强调的,信息化建设与科技创新是推进新时代地质事业转型升级的两大引擎;信息化工作是地质调查工作的两个核心驱动力之一,是事关地质调查事业改革发展大局的重大问题;信息化首先是地质专业技术业务人员的信息化;信息是中国地质调查局的核心资产;建立信息化建设的目标责任制……可以预见,伴随着信息化技术的不断进步,地质工作信息化程度的不断提高,地质云这一基于分布式混合云架构的支撑地质调查、数据共享、信息服务和业务管理的综合性平台,将在不断升级中,完成一次次蜕变,在提升地质调查工作水平,推进地质调查信息化、现代化的同时,也将成为国家大数据的重要组成部分,有力地支撑自然资源综合管理,更广泛地服务于国民经济和社会发展。
 



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