地质信息共享平台开发建设

1．基本情况

地质信息共享平台开发建设，即“中国地质调查信息网格平台建设”，该项研究依托“数字国土”国土资源信息集成与共享平台建设（2006-2010）与“十五”国家863计划“信息获取与处理”主题“基于SIG（Spatial Information Grid，简称SIG，也称空间信息网格）的资源环境空间信息共享与应用服务”课题（2002-2005年），“十一五”国家高技术研究发展计划(“863计划”)网格地理信息系统软件及其重大应用重点项目的“网格GIS业务化系统建设”（2008-2010）等课题，由发展研究中心（实验室）负责，中国地质大学（武汉）、北京林业大学等20多个单位参加，研究人员累计多达150多人。

“十五”国家863计划“信息获取与处理”主题“基于SIG的资源环境空间信息共享与应用服务”课题（2002-2005年），通过开展SIG总体技术研究，为构建我国空间信息与服务体系提供理论、方法、技术和实践。以建国以来国家地质工作积累的海量地质、地球物理、地球化学、遥感等数据资源为基础，以新一轮国土资源大调查工作为依托，针对我国基础地学空间数据跨行业、分布地域广、服务面宽的特点，研究与解决建立我国地质空间信息网格体系建设所需要的多源、异构、海量地质空间数据的整合技术、基于SIG的地质空间信息网络平台技术、地质空间信息的一体化分析与处理等关键技术，构建国家地质空间信息共享与服务体系。该项成果荣获2008年度国土资源科学技术奖一等奖，获国家发明专利2项。

“中国地质调查信息网格平台建设”，基于863计划“信息获取与处理”主题“基于SIG的资源环境空间信息共享与应用服务”课题成果，依托863计划和国土资源大调查经费支撑，基本形成了中国地质调查信息网格平台和中国地质调查网格结点体系。截至2010年底，基本形成了中国地质调查信息网格平台软件，完成了天津地调中心、成都地调中心、西安地调中心、沈阳地调中心和北京、河南、云南、西藏、青海、内蒙、安徽、河北、山东、四川地调院等网格结点的部署，基本形成了中国地质调查信息网格体系，并开始发布服务。中国地质调查信息网格体系为地质调查信息服务提供了新的模式。

参与中国地质调查信息网格平台建设的主要人员：李超岭、李建强、李丰丹、耿燕婷、刘畅、刘园园、谢忠、吴亮、罗显刚、宋苗苗等。

2. 主要成果及创新点

（1）基本形成了中国地质调查信息网格平台和中国地质调查网格结点体系。截至2010年底，基本形成了中国地质调查信息网格平台软件，完成了天津地调中心、成都地调中心、西安地调中心、沈阳地调中心和北京、河南、云南、西藏、青海、内蒙、安徽、河北、山东、四川地调院等网格结点的部署，基本形成了中国地质调查信息网格体系，并开始发布服务。中国地质调查信息网格体系为地质调查信息服务提供了新的模式。

（2）初步开展了IMS SERVICE 与GRID GIS WRSF SERVICE的集成试验。在同一个服务节点上，原有的MapGIS IMS Service与基于WSRF实现规范构建的网格GIS服务并存，也可根据业务需要在服务之间进行交互调用，共同向上层应用客户端提供业务功能支撑。中国地质调查信息网格平台对IMS SERVICE 与GRID GIS WRSF SERVICE进行了集成试验，初步实现了中国地质调查信息网格平台的跨平台部署，能运行于Windows/Linux/Unix等多种异构操作系统平台，并且支持本地空间数据格式(如MapGIS HDF数据库)和基于大型商业数据库的空间数据库格式(如Oracle 10g/11g、IBM DB 2等)。

（3）提出、设计并基本实现了建立对等式资源管理器技术与方法。基于网格GIS平台构建了中国地质调查信息网格平台与体系，提出并建立了对等式资源管理器技术与方法，该技术方法已申报国家发明专利，现进入实审期。
对等式结点管理器是中国地质调查信息网格平台的主要核心模块。对等式结点管理器，包括虚拟结点资源聚集器、网格结点元服务库、虚拟结点Portal配置器和暂时性数据资源聚合容器。用于实现网格计算环境中网格资源的组织与管理，可以把网格中分散的各种资源组织起来，对硬件资源、软件资源、数据资源进行一体化的描述和组织。

（4）初步实现门户的自治、结点资源与门户资源的共享与协同。采用对等式Portal技术,实现门户的自治、结点资源与门户资源的共享与协同。分布式结点Portal是P2P模式的具体体现，实现了本地结点与其他结点的协同与共享,通过局部资源的发布体现了结点自治性，通过全局资源的共享和平台功能资源的同步与更新实现了资源的协同与共享。

（5）基于本体理论，初步建立了地质本体分类与编码体系。基于本体理论，建立了我国第一个地质专业领域的地质本体领域对象类的等级体系（1-6 级）及地质领域分类编码体系。编制了中国地质调查信息网格资源聚合描述规范。原来的数据可以在不作任何改变的情况下,实现集成共享与发布。

（6）初步实现了异构、跨平台、不同GIS平台数据的互连互通。目前，已基本实现了在WINDOS系统下，与UNIX、LINNIX系统、GEOSTAR、ARCGIS、MAPGIS的数据互连互通。

（7）初步建立了多结点、多源数据、多窗口数据发现机制。以“全国地质矿产一张图”为需求，增强多结点数据发现、检索与整合服务，增强从不同结点获取不同专题数据进行整合的能力。

（8） 基于网格平台的数据资源已超过1TB。基于网格平台的组织与服务的基础地质数据超过10种：涉及1：20万地质图、1：20万水文地质图、1：20万地球化学图、1：50万地质图、矿产地、自然重砂、同位素、部分1:25万地质图、1：5万地质图和全国地质工作程度数据库（2010年更新）等基础数据。
基于全国重要矿产资源潜力预测评价数据组织模型，建立了各省（区、市）重要铁矿资源潜力预测数据库：建立了各省（区、市）重要铁矿资源潜力预测数据库，包括潜力预测专题图、成矿规律专题图、地质背景专题图等。

（9）开展了基于网格工作流技术的铁矿资源评价网格计算应用示范试验。实现了分布式单斜、背斜和向斜地质体体积的网格计算，基本形成了网格体积法计算流程。网格体积法计算工作流服务在客户端-网格门户上提供了一个统一的接口，将用户在门户端提交的多节点参与的分布式空间运算任务请求转发到工作流执行管理器（通过智能服务引擎，找出结点负载最小的服务器），通过任务文件的解析和与信息服务的交互并将任务进行分发，将服务计算集群处理过的工作流程结果转发回门户端进行呈现。

3.成果应用及其效益

中国地质调查信息网格平台是地质信息共享平台建设的重要标志性成果之一，经过十多年的研究与发展，基本形成了中国地质调查信息网格体系，成为我国具有一定服务能力且最大规模之一的行业网格。目前，推广应用已达16个结点，发布数据1TB。
在“5.12”汶川地震抗震救灾中，中国地质调查信息网格平台在数据应急响应、数据共享以及信息发布等方面发挥了重要作用。

该项研究获国家发明专利1项，计算机著作权1项。发表论文10篇以上，国际会议论文5篇。