数字地质调查系统

1．基本情况

1999年以来，国土资源部、中国地质调查局在新一轮国土资源大调查等专项中设置了多个与数字地质调查技术研究、系统研发及推广应用相关的项目，包括计算机辅助区域地质调查系统、区域地质调查新技术新方法示范、矿产资源调查野外数据采集系统、数字区域地质调查野外数据采集工作指南、数字区域地质技术要求、数字填图过程、多源数据整合及成果表达方式研究、数字填图野外示范、地质调查野外数据采集系统推广与技术支持、矿产资源调查数据处理与综合分析子系统、危机矿山勘查项目成果报告编制GIS系统研究、战略性矿产远景调查成果资料数据库系统建设（2006“战略性矿产远景调查部署研究及成果综合”项目，矿调〔2006〕17-1）、“数字地质图空间数据库标准”、固体矿产勘查地质资料综合整理、综合研究数据库、1∶25万民和幅区域地质调查、1∶25万阿荣旗幅区域地质调查、1∶25万玉林市幅区域地质调查、1∶5万东山县、管前村幅区域地质调查、1∶5万崇阳、汀泗桥幅区域地质调查以及云南、西藏、新疆、陕西、黑龙江等5省（区）固体矿产资源评价项目和12个危机矿山接替资源勘查项目等。

这些项目大多由发展研究中心负责，有12个单位参加。通过上述项目的执行，在计算机软件开发、地质矿产专业等120多名科技人员的努力下，通过研发、试验、实验、培训、推广应用、再完善的螺旋式开发模式，经过几百个图幅、30余个矿区的应用，相继完成了区域地质调查和课程资源调查野外数据采集系统等成果。2010年在已有工作基础上，把原数字填图野外数据采集系统、数字剖面系统、固体矿产野外数据采集系统、矿产资源调查数据处理与综合分析子系统、资源量估算系统和矿体三维显示系统等6大系统集成为一体化的数字地质调查系统软件（2010）。

2．主要成果

（1）创建了PRB（地质点POINT、路线地质观察ROUTE与地质界线BOUNDARY是数字填图理论中的核心要素，简称PRB）数字地质调查基本理论与方法，解决了国际上30多年以来在地质调查中难以实现计算机野外数据采集全程化和难以满足不同学科地学者对野外数据采集的需求问题，建立了地质填图全过程的数字模式。

（2）突破了多项集成技术，开发了适合多比例尺的数字地质调查软件，涵盖地质调查、固体矿产勘查、矿体模拟、品位估计、资源量估算、矿山开采系统优化等内容，实现了地质填图、固体矿产勘查的全过程数字化。

集成建立了数字地质调查硬件体系，包括掌上机、GPS+数字化罗盘、便携式计算机、数码相机、摄像机、语音录音笔等，为地质学家提供了具有智能化的野外数据采集器；基于集GPS+ECOMPASS、RS、GIS一体技术，创建了嵌入式GIS空间数据模型、索引、压缩/解压缩以及影像数据的快速可视化等功能的解决方案，实现了地质调查数据与遥感、地球物理、地球化学等多源数据整合；基于构件、中间件、数据建模与数据库、工作流等综合技术，开发了野外掌上机地质数据采集系统和数字填图桌面系统（地质路线和地质剖面），实现了不同平台间的无缝连接，解决了地质记录更新（批注）一致性（保证实测部分三级的一致性），提供了综合数据处理和数字填图技术流程与传统填图流程一致性（认识—提高—认识—再提高）的关键技术与方法（工具），为不同阶段地质填图产品制作提供了平台；创建了PRB数据流“栈”与不同阶段数据模型继承和传递技术，建立了野外路线数据库、野外总图数据库、实际材料图数据库、剖面数据库及不同
阶段数据库的互通，创建了地质图空间数据库模式，开发了空间数据库辅助检查工具。

（3）创新性地开发和集成了与野外数据采集系统一体化的世界上首个地质GPS数字罗盘，实现了地质产状测量与定位的数字化与自动化。获得外观设计专利1项，国家发明专利1项。

（4）创建了数字地质填图技术流程，编制了数字区域地质调查技术规范。

3．成果应用及其效益

（1）数字地质调查软件系统在信息技术集成应用方面实现了创新，大大推动了信息技术在我国地质领域的应用。目前已被广泛应用于全国区域地质调查和战略性矿产远景调查、矿产资源调查评价、危机矿山接替资源调查等工作，同时煤炭、冶金、有色、武警黄金、化工、建材等行业部门和高校科研部门在地质调查工作中也广泛应用，应用范围涉及基础地质调查、地质矿产调查、资源储量估算和矿山三维建模等。该系统已经被国土资源部列为地质勘查资质认定可选软件系统之一。系统推广应用5000多套。

（2）数字地质调查软件系统系列成果获2005年度国土资源科学技术奖一等奖1项、2010年国土资源科学技术奖二等奖1项；获得国家发明专利4项、计算机软件著作权4项等。

（3）该成果已走出国门，在丹麦地质调查局格陵兰数字填图计划中进行了推广应用。并为非洲、拉丁美洲国家、东盟约40个国家举办数字填图技术讲座多次。

（4）在全国培养了一支数字地质调查技术队伍，举办数字地质调查学习班已超过70期，培训人员超过6000多人次，开通了专门的数字地质调查系统技术支持网站提供在线服务；数字填图技术与方法已纳入了多个地质院校大学本科生课程。