歐陽友和

(中國建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心山東總隊，山東 濟南 250100)

目前國內(nèi)館藏地質(zhì)檔案基本完成了數(shù)字化[1]，但地勘單位成立時間較早，在找礦及勘查過程中不僅留存大量的地質(zhì)檔案，亦留存有大量未形成報告的地質(zhì)資料，這些資料都是幾輩地質(zhì)工作者辛苦努力留下來的寶藏，具有豐富的信息及潛在價值[2]。這些寶貴的礦點檢查、地質(zhì)調(diào)查、找礦資料以卡片、記錄簿等形式存在，特別是普查、詳查、勘探前進行了大量的找礦工作，最終提交勘查報告后，前期的基礎(chǔ)性工作中形成的找礦資料作為原始資料封存在檔案室，未能得到充分利用，并且地勘單位資料信息化建設(shè)較弱[3]，地質(zhì)資料的二次開發(fā)利用較少，充分利用好這些資料具有重要意義[4]。

1 地質(zhì)資料二次開發(fā)利用的意義

對地質(zhì)資料的有效整理和信息化處理，避免寶貴的資料成為信息的孤島，可以更高效的利用，有利于提升知識的運行效率，并且可以快速重復(fù)利用[5]，能夠更好地為找礦等工作服務(wù)?！暗V產(chǎn)資源”自然屬性決定了其在一定的經(jīng)濟技術(shù)條件下才能成為資源。隨著社會的發(fā)展，很多礦產(chǎn)在現(xiàn)行經(jīng)濟條件下已經(jīng)成為了“資源”，對資料的二次開發(fā)利用，可以直接或間接篩選出找礦靶區(qū)或礦點、礦產(chǎn)地，可以避免重復(fù)的野外調(diào)查工作[6]。根據(jù)地質(zhì)資料的綜合分析研究能夠快速選擇成礦遠景區(qū)，更好地為找礦及立項提供指導(dǎo)。隨著環(huán)境保護及生態(tài)紅線意識逐步加強，盡量減少對野外的擾動、進行綠色勘查是下一步地質(zhì)工作的方向，其中挖掘潛在的礦產(chǎn)資源，重視地質(zhì)檔案資料的二次開發(fā)，能實現(xiàn)其社會價值和經(jīng)濟效益，這也是地質(zhì)工作者的責(zé)任和使命。

2 WEB技術(shù)應(yīng)用方式探索

2.1 WEB技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)缺點

WEB技術(shù)相對傳統(tǒng)的桌面應(yīng)用程序，能夠?qū)崿F(xiàn)最大的資源共享，維護與部署成本低，對客戶端的要求較小，能夠兼容各類瀏覽設(shè)備及操作系統(tǒng)。采用WEB技術(shù)B/S結(jié)構(gòu)模式，可以提供直觀的數(shù)據(jù)展現(xiàn)。B/S結(jié)構(gòu)優(yōu)點[7]是成本低、維護方便、分布性強、開發(fā)簡單，通過瀏覽器瀏覽即可滿足用戶使用需求。B/S結(jié)構(gòu)下地質(zhì)資料二次開發(fā)利用方式簡單方便，能夠提供點、線、面的交互查詢及對比分析功能。首先將地質(zhì)資料信息化；然后將需要的信息疊加到基礎(chǔ)圖件中，基礎(chǔ)圖件可采用公開的地理底圖，如天地圖、百度地圖等；再疊加WMTS地質(zhì)圖及信息化的地質(zhì)資料。

2.2 地質(zhì)資料的信息化

地質(zhì)資料二次開發(fā)利用，信息化是基礎(chǔ)，為達到重復(fù)利用、按需利用的目的，在對地質(zhì)資料信息化時，可根據(jù)工作需要，提取地質(zhì)資料中礦種、坐標(biāo)、找礦信息、工作年份以及工作人員等數(shù)據(jù)，并建立地質(zhì)資料數(shù)據(jù)庫，以備檢索調(diào)用。

2.3 結(jié)合WMTS，提供可視化服務(wù)

為達到綜合研究的目的，充分利用以往成果是關(guān)鍵，在應(yīng)用中引入了WMTS服務(wù)。WMTS，WEB地圖瓦片服務(wù)(Web Map Tile Service)，其提供了一種采用預(yù)定義圖塊方法發(fā)布數(shù)字地圖服務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)化解決方案，采用WMTS服務(wù)可以將預(yù)定義的瓦片圖片無縫拼接為一張完整的地圖，從瀏覽器上直觀的看到各類地質(zhì)要素。目前全國地質(zhì)資料館發(fā)布的國家地質(zhì)圖數(shù)據(jù)庫[8](投影類型：經(jīng)緯度，坐標(biāo)系∶CGCS2000)提供了1∶5萬、1∶20萬、1∶25萬到1∶500萬的電子版在線地圖，采用WMTS服務(wù)格式。將其作為基礎(chǔ)地質(zhì)底圖使用非常方便，并且已經(jīng)過脫密處理，減少了泄密風(fēng)險。

2.4 GeoJSON數(shù)據(jù)提供實時加載

在WMTS底圖的基礎(chǔ)上，通過GeoJSON調(diào)用前期地質(zhì)資料信息化形成的數(shù)據(jù)庫，按照需求進行加載。

JavaScritp屬于網(wǎng)絡(luò)的腳本語言，已經(jīng)被廣泛用于WEB應(yīng)用開發(fā)，對各大瀏覽器支持較好。GeoJSON[9]基于JavaScript對象表示法的地理空間信息數(shù)據(jù)交換格式，是一種對各種地理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進行編碼的格式。GeoJSON支持以下幾何類型：點(Point)、線 (LineString)、 面 (Polygon)、 多 點 (MultiPoint)、多線(MultiLineString)、多面(MultiPolygon)和幾何集合(GeometryCollection)。首先是將這些要素封裝到單個的Geometry里，然后作為一個個的要素(Feature)；放到一個要素集合(FeatureCollection)里，要素集合、要素、Geometry成層次結(jié)構(gòu)，如圖1所示。針對多點、多線、多面、集合等在后臺可以拆解為單個的點、線、面進行處理，以備后期調(diào)用，極其方便。GeoJSON繼承了JSON的特點，可以同步或異步調(diào)用，這樣在選擇信息化的地質(zhì)資料時，可以實時顯示，并疊加到現(xiàn)有圖層。

3 應(yīng)用實例

3.1 礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查預(yù)研究

礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查遵循預(yù)研究、野外調(diào)查、綜合評價、綜合研究及專題研究、成果編制、成果提交等實施步驟[10]，預(yù)研究是礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查的重要的基礎(chǔ)工作。預(yù)研究的主要工作是全面搜集、整理和綜合分析調(diào)查區(qū)以往各類資料。

將收集的資料進行信息化處理后為下一步二次開發(fā)利用做準(zhǔn)備。在應(yīng)用中可以加載大比例尺地質(zhì)圖(例如1∶5萬的WMTS數(shù)據(jù)(圖2d))，再采用GeoJSON調(diào)用收集的以往地質(zhì)資料，包括以往的調(diào)查、勘查成果(圈定的靶區(qū)、新發(fā)現(xiàn)的礦產(chǎn)地、礦(化)點)等資料。可以為確定主攻礦種、含礦建造及控礦構(gòu)造提供依據(jù)，同時也可以根據(jù)圖面信息劃分重點調(diào)查區(qū)及一般調(diào)查區(qū)，為工作部署提供依據(jù)。通過WEB技術(shù)可以讓礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查預(yù)研究工作更加便捷、高效。

3.2 成礦規(guī)律研究

成礦規(guī)律研究是礦產(chǎn)預(yù)測工作的核心內(nèi)容，一般采用從點到面，點面結(jié)合的方法，通過區(qū)域圖件反映礦床形成的地質(zhì)背景，即地質(zhì)建造和區(qū)域構(gòu)造環(huán)境，通過按需加載的區(qū)域礦點反映了各礦點的空間變化及分布特征。以山東為例，在地理底圖(圖2a)上進行疊加地質(zhì)圖(圖2b)。為顯示方便，加載了WMTS 1∶50萬地質(zhì)圖，圖件可以隨意放大縮小。在地質(zhì)圖的基礎(chǔ)上加載了點要素的測試用信息化數(shù)據(jù)(圖2c)，后臺編碼為GeoJSON數(shù)據(jù)，返回前臺異步加載，同時點擊點要素可以實時顯示該點的地質(zhì)信息，通過綜合分析可以為成礦規(guī)律研究奠定基礎(chǔ)。

圖1 GEOJSON 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

圖2 應(yīng)用實例

4 結(jié)論和討論

(1)通過地質(zhì)資料的二次開發(fā)，結(jié)合WEB技術(shù)的應(yīng)用，大大提高了地質(zhì)資料的二次開發(fā)利用效率。

(2)通過加載專題底圖，如構(gòu)造底圖、全國地質(zhì)資料館發(fā)布的礦產(chǎn)地數(shù)據(jù)庫[8]及其他專題地圖等，可以提供更豐富的找礦信息或成礦地質(zhì)背景信息，為綜合地質(zhì)找礦、成礦規(guī)律研究等提供更多信息，為地質(zhì)資料的二次開發(fā)利用提供更多依據(jù)。

(3)通過WEB技術(shù)可以進行身份驗證及權(quán)限控制[11]?？梢酝浇⑵饍?nèi)部綜合找礦數(shù)據(jù)庫，同時為多人在產(chǎn)學(xué)研等方面提供服務(wù)。