A. 地质矿产勘探储量估算系统总体结构
通过上述工作流程和数据分析及功能描述，MRES可分为三个大的模块，系统总体结构如图3-5所示。
图3-5 MRES总体结构
一、系统总体结构描述
1.数据管理
（1）数据的分类管理。在系统中有三类数据需要管理，即表、二维图形、三维图形，它们有各自不同的内容和管理功能。系统将采用层次树状结构来管理不同的数据。
（2）表数据管理。系统采用MDB数据引擎，实现数据表的管理。主要功能有：打开数据库文件、创建数据库、外部数据导入、数据的编辑、数据的查询等。
（3）二维空间数据管理。二维平面空间数据采用传统的GIS数据管理模式，主要对二维空间点线面和注释等信息的管理，MRES采用ARC/INFO软件中SHP文件格式来定义这些平面数据。要实现的主要功能有：直接读取SHP文件、保存SHP文件、图形数据可视化、图形放大、缩小和漫游等、平面对象查询及与表关联，需要扩展的有二维图示图例库制作、管理和计算机制图。
（4）三维空间数据管理。三维空间数据包括三维点、线、面、体等数据，点数据有三维空间注释，线数据有钻孔工程，面数据有断层面、地层面等，体数据库有矿体、储量块段等。在MRES系统中将专门定义其数据结构。三维数据管理主要功能有：图形显示、简单查询、可视化操作、数据存储、图形编辑等。
2.三维建模
按照系统3DEM流程，系统开发的核心就是三维地质体模型的建立。这方面国内外的学者已经做了多年的研究工作。但由于在三维GIS中一些基本的问题，例如，三维空间目标及其拓扑关系的表示问题等，还没有真正的解决，三维地体的建模问题也不可能彻底的解决。三维地质模型无论是用矢量模型还是栅格模型表示，首先都是要将地层信息表达出来，因为无论是地层、断层、不整合面以及矿体，这些地质目标都是依靠地层边界信息来区分的。然而实际的勘探数据中，没有对这些边界信息的完整描述，因此，这些信息都必须依靠插值从离散的原始数据中获取。李青元、夏炎、王笑海等在他们的论文中详细讨论了三维地质建模的过程，三维矢量结构及拓扑关系的建立，并提出了“有限－互斥－完整划分”的方法和“一片三层”的概念，这些工作对于三维地体的研究工作都是很有意义的，但是对于地质边界的确定方法都没有做详细的阐述。因此，系统以确定三维地层的地质边界作为建模的入手点，采用人工交互方式来绘制矢量形式的地质边界，使用本项目组陈学工博士的重建复杂曲面的算法，建立三维矢量框架模型，最后运用地质统计学的克立格方法填充地层，为空间分析生成三维地质体空间数据。主要功能描述如下：
（1）单工程矿体圈定功能。对工程分析数据进行剖面可视化，提供不同品位分级显示柱状图，计算采样段真厚度，采用规范确定矿体范围。提供交互式方法，允许地质专家在柱状图上修改矿体形态。
（2）矿体剖面连接编辑功能。提供常用剖面图形编辑功能，勘探剖面显示、缩放、CAD编辑和指定界限属性。
（3）体曲面连接和体生成。在三维视窗中显示剖面连接的地质体界限，采用可视化智能引导线方法，连接地质体曲面，指定地质体曲面产生地质体。
（4）晶胞模型。根据矿体三维形态，确定晶胞模型的大小、范围，生成三维矿体块段图形。
（5)DEM数据与遥感影象数据复合。功能读取DEM数字高程数据，在三维视窗形成三维地质表面模型，并可与遥感影象复合形成生动的三维影象。
（6）成果表达。三维虚拟飞行、虚拟钻孔、任意切面图和栅栏图等。
3.储量估算与管理
在三维建模基础上实现可视化储量计算，系统将以地质统计学方法为主，同时兼顾传统的储量计算方法。系统提供的主要功能有：
（1）品位分析数据预处理。包括常用的品位统计分析、分布检验、直方图、特异值处理等，该处理结果是针对分析表数据进行的，结果存入数据表中。
（2）组合样计算。以矿体为边界，形成等大小的组合样，该组合样表要表达组合样中心坐标、分析值等。
（3）克立格储量估算。包括实验变差函数计算、变差函数拟合和结构分析、交叉验证、普通克立格法、泛克立格法、指示克立格法、条件模拟等。
（4）断面法。通过交互可视方法将断面置于矿体之上，计算各截面面积、体积和品位，然后计算各断面形成块段的储量。
（5）距离倒数块段法。在矿体圈定之上，使用晶胞模型划分块段，然后使用距离倒数计算各晶胞品位值。
（6）储量管理。任意盘区储量分布图、储量的等值线图、品位吨位模型、储量分级统计、经济价值分析等。
二、MRES有关框架设计
1.系统功能设计
软件功能如图3-6所示。
（1）数据的工程管理。通过MRES文件工程管理，能够有效地将表数据、二维图形、三维图形数据有机地管理起来；而且能够在工程中保留估算可视化工作的进程。
（2）专题图层文件管理。主要针对树形文件管理器中表、二维专题文件、三维专题文件的添加、删除操作等。
（3）数据库管理。对表数据的管理，其中还需要对表数据与三维建模建立接口菜单。
（4）二维数据管理。包括简单的图形操作及属性查询，还有等值线功能，通过等值线追踪形成SHP格式的点线面文件。
（5）三维建模。使用DEM数据形成地表高程图形，将钻孔工程数据表形成三维钻孔柱状图，单工程矿体圈定、剖面编辑、曲面连接及体生成，各种三维结果如任意切面、栅栏图和虚拟飞行等。
（6）储量估算管理。预处理包括变量常用统计、统计分布、特异值处理等；组合样分析是为地质统计学准备数据；截面法和块段法计算储量是传统的估计方法，用户可以交互式进行参数和结果可视化操作；克立格储量估算包括变差函数计算与结构分析、交叉验证、克立格估计和条件模拟等；储量管理分析包括品位吨位分析、盘区储量统计和制图、地质储量的经济分析等。
图3-6 MRES功能框架
2.系统组件
系统开发没有购买GIS等收费组件，完全自主开发。主要考虑系统的原创性和系统今后的维护问题。开发过程中使用了如下几个组件（图3-7）：
图3-7 MRES独立组件及动态库框架
（1）数据库组件和树形管理使用微软MDB数据库引擎；
（2）在三维建模中使用OPGL图形库；
（3）系统还开发了地质统计学动态计算库；
（4）开发了等值线跟踪组件。
3.系统序列（图3-8)
（1）工程管理贯穿逐个程序，之后读入数据库、三维建模、储量估算；
（2）在读入二维图形数据时，也将属性数据表读入；
（3）单工程矿体圈定后，产生新的钻孔分析表；
（4）储量估算预处理要针对数据表，组合样形成数据表；
（5）储量估算采（盘）区数据可形成等值线二维图形。
图3-8 MRES序列框架
4.系统界面
系统界面设计如图3-9所示。
图3-9 系统界面设计
（1）工程树管理窗口。该视窗管理数据库、二维图形、三维图形文件，工作空间采用四级有序管理模式。
（2）多文档数据显示窗口。使用多文档窗口显示数据，有数据表窗口、二维图形窗口和三维图形窗口。
（3）菜单与工具条。按照功能组织菜单项，并将常用功能定制到工具栏。
（4）状态显示栏。有坐标和对象属性显示。
三、系统关键技术问题（原创性）
在MRES系统中，关键的技术问题是如何使用计算机信息技术表达三维复杂地质对象及将三维可视化与地质统计学结合的问题。对于金属矿产资源储量估算来说，复杂的三维地质现象是经常遇到的，它与一些简单形体的建模不同，从工作需求来说，系统必须要解决如下三类地质现象的三维建模：地层倒转、透镜体和断裂。
B. 国家基础地理数据库是怎么得来的
每年都会定期进行行拍检测，有行拍仪，将数据全部存入硬盘，矢量，这里包括经纬度，地形状况，后期进行处理时，将数据分离整合，在靠卫星拍摄的遥感地图整合在一起，多个图层叠加，再用目前陆地得到的边界测量的GPS数据加到里面就可以形成所需要的地图，编码是地面测量所得的数据之一，面积靠GPS定位的数据就能计算出来，目前高中得到的信息是这样的，至于现在地质勘探局用什么技术就不太知道了，现在可能用卫星用的更多了
C. 数据的登记
数据的登记是将电子文本及数据信息按照设计的存储方案进行分类存储，给它们赋予唯一的标识符，用以证明该文件或数据的身份，使得它能够在相关领域流转、管理，避免发生冲突。登记的作用是证明数据与电子文件在存储系统中的存在。它是电子文本和数据管理的基本要素。从而保证电子文本和数据在生命周期内受到地质资料管理工作的监管和控制。
上述生成、采集、集成、固化、验收和登记，是地质资料收集的前端控制管理思路下的工作环节。物探数据和各类电子文件产生以后，就要通过程序进行规范采集与及时捕捉，防止漏网；集成是将收集和捕捉到的零碎的电子文件和数据集中管理，如人工地震项目，有数据体、野外工作日记、测绘数据与坐标等，整合相关数据，使互相关联的文件和数据成为有条理的一个单元，才能符合地质资料“保持文件或数据之间的联系”精神；通过固化和定位，将电子文本和数据中的信息固定下来，转化为不可逆的只读方式；通过登记，将电子文本和相关数据(如地震磁带数据)正式纳入地质资料管理系统中来，并给予验证码；验收，贯穿于多个环节，数据产生被采集后，有专门岗位人员验收，防止采集人员的采集出错，以及后期的跟踪记录文件的被访问、被修正过程。
在实践工作中，勘探开发工作过程中形成的各种数据和电子文件，被接收到数据池，成为数据中心的资源和管理对象，本身就有相关工作程序制约，以保证其完整性和真实性；当这些数据和电子文件被地质资料管理部门接收并运用，成为地质资料，并被作为地质资料进行管理和利用时，数据中心的工作环节是被地质资料管理方认可的。一方面，当地质资料被作为数据中心的数据而接收和保存，地质资料的验收等程序也应该被数据中心认可。另一方面，当数据中心库里的数据，被当地质资料吸收共享时，数据中心里的这些数据的真实性也是应该被地质资料管理部门认可的。或者说，它们原本就是一家，在定制数据保真和验收等相关工作程序时，就应当共同商定，相互兼顾，统一标准。根据信息化管理趋势，有条件的单位，可以将地质资料管理和数据中心建设结合起来部署，共同纳入企业信息化管理中去，并逐渐形成管理模式。
目前数据中心(也有称数据银行的，其意在将数据当成资产)建设，大多数属于行业、企业、单位、院校自己在做，研究方面也是离散的，从自己所在学科、地质专业、主要职能角度出发，画地为牢，自说自话，互不相干。宏观整体性思考有点不足。所以地质勘探开发相关单位或企业，在自己所控制的范围内，注意源头数据采集和地质资料管理的前端控制中的以下几点：
一是兼顾勘探开发工程多个源头不同数据，统一规定在各源头将数据一次性采集，多头共享。避免企业内部数据重复采集。解决勘探数据库、开发数据库的数据管理、地质资料管理体系、课题管理体系多头采集层层汇总的数据不一致，上报及归档不及时、基层多头采集负担过重等问题；如单井基础数据，在钻井工程中一次采集完成，勘探数据库、开发数据库、地质资料数据库都要用这些单井基础数据，以往是各自安排人员录入情况，可变为源头一次录入后，大家共享。
二是兼顾多头，统一标准，多点共用。解决由于信息管理与资料管理两个系统标准不一的问题，避免数据交换、数据汇总分析中出现障碍。
三是兼顾多头，统一管理，安排岗位。解决信息管理与资料管理数据共享、数据安全多头设岗问题。
四是兼顾多头，统一模板，为地质资料与数据中心融合与推广实施奠定基础。
五是兼顾多头，统一服务，解决多方收集资料数据和整理困难。在数据源发生地设立应用平台，统一为信息和资料提供服务。数据采集点采集的数据同时为信息和地质资料管理提供服务，其中为资料服务即根据归档要求打印相关数据表和纸质文字材料，拷贝相关数据，这也有容灾意义上的异质备份。
D. 勘探工程数据的构建导入
地质勘探工程是了解和研究地层性质及地质构造状况等地质信息的必要手段，主要包 括了两大类工程：钻探工程和坑探工程。因此，利用Vulcan和Datamine软件的勘探工程 数据逻辑组织方式将原始勘探工程数据从综合地质数据库中进行导入。原始勘探工程包括 以下4张属性表：开孔数据表（Collar）、测斜数据表（Survey）、地质编录数据表（Geology） 和样品分析数据表（Sample），如表4.1～表4.4所示。
表4.1 开孔数据表（Collar）
图4.5 丁家山铅锌矿床丁家山矿区单项工程平视图（Vulcan）
E. 全国钻孔数据库建设现状及重要地质钻孔数据库建设试点工作建议
刘向东
（国土资源实物地质资料中心）
摘要 钻孔资料是地质勘查工作形成的重要成果。全国钻孔数据库是向社会提供钻孔数据共享和公益性服务的重要基础信息平台。本文分析了我国钻孔资料保管和利用现状，介绍了全国钻孔数据库建设以往工作程度，进行了现状评估，总结了工作经验和存在的问题，提出了下一步开展重要地质钻孔数据库建设试点工作的建议。
关键词 钻孔；数据库；建设；现状；建议
一、引言
钻孔资料是地质勘查工作形成的重要成果。世界发达国家都非常重视对地质钻孔资料的信息化管理和利用，建立了多种类型的地质钻孔数据库，并向社会提供广泛服务。
近年来，特别是国土资源大调查和数字国土工程项目开展以来，我国陆续开始建设钻孔数据库等一系列全国范围的基础地质数据库。2010年，国土资源部印发了《推进地质资料信息服务集群化产业化工作方案的通知》（国土资发［2010］113号），明确提出了开展全国地质钻孔数据库建设的工作任务，要求全面推进地质资料信息服务集群化和产业化，进一步提升地质工作服务经济社会发展的能力，构建公益性地质工作社会服务的新机制。
在2012年国土资源部发布的《国土资源“十二五”规划》中，把建立国家重要地质钻孔数据库作为地质和矿产资源数据库建设的重要内容，提出了建立地质钻孔数据库的目标任务和重要任务，旨在有效保护地质勘查工作成果，充分发挥地质资料内在价值，为地质基础研究、矿产资源综合开发利用等提供可靠依据，实现地质基础信息的共享及信息社会化服务。
二、全国地质钻孔资料保管和利用现状
新中国成立以来，国家投入大量资金，由全国地质勘查行业，包括地矿、冶金、核工业、黄金武警、石油、煤炭、有色、建材、化工等部门上百万地质工作者辛勤劳动数十年，开展了全面的、不同尺度的地质矿产勘查工作，获取了大量翔实、可靠的地质勘查基础资料。截至2011年，据不完全统计，全国钻探总进尺超过4×108m，其中固体矿产钻探总进尺约1.33×108m，水文地质钻探总进尺约1.0×108m，约有3500×104m典型岩（矿）心得以保存。这些地质钻孔资料是我国开展基础地质研究、国土资源调查评价、矿产勘查开发、地下水资源开发、环境治理、地质灾害防治以及国土整治、城市规划与建设等必不可少的重要基础数据源。这些重要基础信息是国土资源调查评价与认识程度的标志和进一步工作的依据，也是国家自然资源调查实力的体现，是国家的宝贵财富，是社会的公共财产。它们对矿产资源的勘查开发及相关基础地质研究有重要的重复使用价值。
但是，长期以来地质钻孔数据资料分散保存在多个单位，由于缺少共享机制和有效途径，所以资料利用率极低，造成许多单位一方面大量需要这些资料和数据，另一方面又无法得到或很难应用的尴尬局面，造成国家珍贵资料的严重浪费。另外，许多钻孔数据（图、表）分散在勘探报告中，随着时间的推移和机构变动，对于资料的保存、利用、管理和服务十分不利。
数十年来，我国积累的地质钻孔资料均是以纸介质形式存放，由于地质资料所用的纸张随着保存年限的延长，会逐渐老化、褪色（过去的地质图件大部分为晒蓝图纸，此现象就更显严重），质地变脆，加之使用时来回折叠、磨损，文字和图件逐渐变得模糊不清，造成信息丢失而无法使用。1979～1987年，原地质矿产部花费大量经费组织对全国濒危地质资料进行修复工作，仅地质钻孔资料修复就投资将近1000万元人民币。此后又有相当一部分资料由于老化、磨损而处于必须抢救的状态（有的图纸已脆得用手一拿就破）。如不采取有效的解决办法，以后修复将越来越困难。
另外，地质钻孔资料绝大部分分散保存在全国各地的基层地质勘查单位，互相保密，需要地质资料的单位难以通过正常渠道获得地质资料，造成地质资料利用程度不高，严重影响地质矿产工作的正常开展。同时，这种状况很难对地质钻孔资料进行统一的管理，而机构改革和人员的变动，使这些地质信息资源面临着损毁、散失的危险。目前熟悉情况的老专家，大多年事已高，一旦这些资料损毁、散失，将造成无法挽回的巨大损失。因此，尽快采取措施，利用现代技术手段，抢救保护和统一管理这些地质钻孔资料，并进行数字化建库，显得十分迫切和特别必要。
三、全国地质钻孔数据库建设以往工作程度与现状评估
（一）以往工作程度
1.软硬件资源和专业应用方面
早在20世纪80年代后期，我国就开始对地质钻孔资料的应用开始试验研究。1988年启动了“固体矿产勘查评价自动化系统（KPX）”项目。1991年初步研制出基于GIS平台上的固体矿产勘查评价自动化系统（KPX1.0 版本），1993年升级为KPX2.0 版本，1997年进一步完善为KPX2.1版本，近年来正在向基于WINDOWS操作系统的3.0版本升级。该系统已在全国100多个重点矿区中得到应用，并取得了显着效益。KPX具有野外数据自动采集、勘查数据系统管理、勘查图件自动绘制和矿产储量自动求算的矿产勘查全过程的GIS分析功能。
1998年，在“固体矿产勘查评价自动化系统（KPX）”的基础上，国家研制了固体矿产钻孔数据采编系统（CHINAZK）。该系统是以固体矿产普查勘探原始地质编录规范和工作流程为标准，以《固体矿产勘查评价自动化系统》（KPX）的勘查数据管理为基础所研制的独立矿产勘查数据采编系统。该系统与《固体矿产勘查评价自动化系统》KPX2.1原始编录子系统相比，增加了物探测井信息、钻孔标本采样等的采编管理。CHINAZK是专门针对钻孔工程按标准化进行数据采集、编辑、入机、建立数据库而设计的，包括钻孔地质综合编录、勘查数据管理、钻孔柱状图输出、报表生成等。这个系统实现了钻孔数据采编的“数字化”管理，具有中国特色，并从1999年开始在全国地勘项目中推广使用。据资料显示，截至目前我国已完成10 个省（区）的约350 多个矿区、120 × 104m进尺的重要钻孔岩心编录资料的数据采集及数据库建设。
2.相关标准规范制订方面
为了便于全国各专业地质钻孔数据的宏观管理、数据交换、处理、共享和数据库设计，国家于1994年相继发布了地质钻孔（井）基本数据文件、石油钻井地质数据基本文件、水文地质钻孔数据基本文件、煤田钻孔地质数据基本文件和固体矿产地质钻孔数据基本文件5个地质矿产行业标准。这些标准适用于建设全国或地区范围宏观管理用钻孔（井）地质数据库，以及建设石油、水文、煤田和固体矿产钻孔（井）地质数据库中的基本文件。制订这些标准的目的在于从技术上确保实现各系统之间纵向和横向的信息交换和资源共享。
为使固体矿产钻孔数据库建设在统一规范的框架内正常有序地开展，并确保该项工作的顺利完成，中国地质调查局组织制定了《固体矿产钻孔数据库工作指南》，于2001年6月发布试用。该工作指南详细规定了建立固体矿产钻孔数据库的有关引用标准、数据采集原则、工作流程、编录表格、数据内容、数据文件格式、词典定义标准，以及质量保证要求。
（二）现状评估
1.经验总结
回顾近年来钻孔数据库的建设工作，取得了许多积极的成果，获得了不少宝贵经验，可以为后续钻孔数据库建设工作提供借鉴。
1）资料特点与实际应用很好结合的钻孔数据库建设标准，对钻孔数据库质量和未来应用将起到至关重要的作用。
2）严格的质量保证措施、建库过程的质量控制和科学的数据组织方式，是保证数据质量的关键。
3）领导重视、高素质和稳定的人才队伍，是保证任务高质量完成的关键。
4）钻孔数据库建设周期和战线不宜过长，要集中资金，重点突破。
5）钻孔数据信息综合工作要与数据采集建库工作同步进行，保证数据综合处理过程中发现的问题能够尽快反馈到数据采集工作中，从而有效规避一些错误陷阱，提高数据质量和工作效率。
2.存在的问题
纵观钻孔数据库建设工作历程，经过多年的努力，钻孔数据库建设工作虽然取得了一些成果，但是与目标相比，数据库建设工作总体进展缓慢，全国性的钻孔数据库还未建成，还远远无法满足社会对钻孔资料的巨大需求。存在的问题主要表现在：全国不同行业部门制订了不同的钻孔数据格式标准，开发了多个钻孔数据采集系统，存在数据格式不同、数据共享困难和工作指南不一致的问题。就以固体矿产钻孔数据采编系统来说，该系统不是一个开放性的系统，所有编录的数据库必须依托此软件才能打开，不能实现和其他格式的数据库进行数据交换。对于不同格式的数据追加还存在困难。另外，该系统是根据固体矿产钻孔编录规程来开发的，所以包含的钻孔信息面较窄，不完全适用其他类型和行业的钻孔数据库建设需求。固体矿产钻孔数据库工作指南还需要根据建库实际需求进行修订。钻孔数据的筛选标准和原则还需要进一步研究。
因此，要想建设涵盖各行业的地质钻孔数据库，就必须开发一套适合各行业钻孔数据库建设需求的软件，统一筛选标准和技术要求，指导规范全国统一开展钻孔数据库建设工作。
四、全国地质钻孔数据库建设最新工作进展
（一）全国重要地质钻孔数据库建设试点研究
全国重要地质钻孔数据库建设试点工作是一项探索性的工作。为了有效解决以往钻孔数据库建设工作中存在的问题，从2009年起，国土资源部组织开展了重要地质钻孔数据库建设试点研究。试点研究的重点任务是在研究上，解决在全国范围地质钻孔数据库建设中海量数据采集的工作模式、技术方案和组织方式。同时，围绕钻孔资料服务利用，试点研究从用户需求、服务对象、服务方式，以及钻孔数据库建库内容和属性项设置等方面开展了广泛调研和讨论。截至目前，试点研究已取得了一系列积极成果和进展：①初步编写了全国地质钻孔数据库建设实施方案；②开展了地质钻孔数据整理技术方法研究；③开展了地质钻孔数据库建库工作方法研究；④编写了地质钻孔数据质量控制方法与评价要求；⑤编写了地质钻孔数据汇交与验收要求；⑥提出了固体矿产钻孔数据库工作指南修订建议；⑦编写了水文地质钻孔数据库建库要求；⑧编写了工程地质钻孔数据库建库要求。另外，通过试点研究，取得了以下认识：避免钻孔数据库重复建设和录入；由国土资源部门扩展到其他行业部门；由试点省扩展到全国；建立全国项目组和全国管理工作组。上述这些成果和认识为下一步深入开展重要地质钻孔数据库建设试点工作奠定了基础。
（二）全国地质钻孔基本信息清查
为了进一步查清我国地质勘查单位保管的地质钻孔基本信息，基本掌握我国地质勘查单位保管的地质钻孔类型、分布及数量，初步建立全国地质钻孔基本信息数据库，国土资源部于2011年组织开展了全国地质钻孔基本信息清查工作。为指导各省（自治区、直辖市）做好钻孔基本信息清查工作，由国土资源部储量司组织，国土资源实物地质资料中心牵头开发了地质钻孔基本信息数据采集系统，编制了《钻孔基本信息清查工作指南》，并于2011年7月在国土资源部门户网站上发布，供各省（自治区、直辖市）钻孔基本信息清查单位下载使用。其中地质钻孔基本信息数据采集系统具有数据采集标准化、数据管理规范化、统计报表智能化、汇总报盘便捷化等显着优点，极大地提高了各省（自治区、直辖市）地质钻孔基本信息清查工作效率，有效地保证了全国地质钻孔基本信息清查工作的顺利实施。
今年年初，全国各省（自治区、直辖市）按照国土资源部的文件要求，陆续提交了钻孔基本信息清查工作阶段性成果总结报告。截至2011年12月，全国有31个省（自治区、直辖市）1165个单位进行了地质钻孔基本清查工作，已查出有钻探工作量的项目数27963个，已查出的地质钻孔总数为618972个，其中信息完整的地质钻孔数496734个，仅有部分信息的地质钻孔数80649个。2012年8月向国土资源部提交了全国地质钻孔基本信息清查工作成果报告。全国地质钻孔基本信息清查工作成果，为组织实施全国重要地质钻孔数据库建设提供了基础。
五、重要地质钻孔数据库建设试点工作建议
2012年，在前期试点研究和地质钻孔基本信息清查工作成果的基础上，国土资源部决定在山东和浙江两省开展重要地质钻孔数据库建设试点工作。此次试点工作的重点任务是确定重要地质钻孔的筛选标准和原则，明确不同类型重要地质钻孔数据库的建库标准和建库内容，选择一定数量的具有代表性的重要地质钻孔资料进行建库试点，开发地质钻孔数据采集软件，研究重要地质钻孔数据库信息共享与服务机制，通过试点工作取得的经验，形成重要地质钻孔数据库建设工作方案和工作指南，为在全国范围内全面部署实施重要地质钻孔数据库建设工作提供依据。为扎实推进重要地质钻孔数据库建设试点工作，提出工作建议如下：
（一）定位
在国土资源部和中国地质调查局的统一领导下，由国土资源实物地质资料中心会同有关单位，继续开展重要地质钻孔数据库建设试点，通过试点明确重要地质钻孔数据库建设的定位，做好总体设计，制定实施方案，解决不同层次建库的技术问题，建立重要地质钻孔数据信息采集管理与服务平台。在全面总结以往工作经验的基础上，形成重要地质钻孔数据库建设工作指南和工作方案，分阶段向全国推广，争取在“十二五”时期完成全国重要地质钻孔数据库建设。
通过开展广泛的调研，分析已有地质钻孔数据库建设及试点研究成果资料，征求国土资源部、中国地质调查局、各省（自治区、直辖市）地质资料行政管理部门及地勘单位的意见和建议，确定建立重要地质钻孔数据库的定位和方法，要使重要地质钻孔数据库成为一个动态的、随时更新的数据库，避免二次建库。
由于重要地质钻孔数据库建设涉及面广，工作量大，难度大，为解决一次性建库困难大的难题，建议采取分层次、分步实施的原则，推进重要地质钻孔数据库建设，逐步建立健全地质钻孔资料管理服务机制，为实现地质钻孔资料开发利用和社会化服务奠定基础。
（二）原则
1.分层次建设
建库范围是地质勘查单位保管的除油气、放射性以外的区域地质、矿产地质、水文地质、工程地质（大型以上项目）、环境地质、灾害地质勘查等形成的地质钻孔资料。将这些地质钻孔信息分为5个层次进行数据采集、入库，并根据钻孔资料的实际保管状况及钻孔资料所达到的数据库层次，建立各层次钻孔数据库。
（1）地质钻孔基本信息数据库
地质勘查单位以地质工作项目为单元，清查地质工作项目施工的钻孔，逐个钻孔清查。只清查钻孔的最基本信息，不清查每个钻孔的详细原始编录内容、测试数据等。对于地质项目工作中收集的钻孔资料不予清查。基本信息数据库在建库中只需要在前期钻孔基本信息清查的基础上，补充采集新产生的或漏采的钻孔基本信息，不必重复采集数据。
（2）地质钻孔重要信息数据库
采集入库的钻孔重要信息是在地质钻孔基本信息库基础上，增加内容——包括钻孔小结以及钻孔柱状图、钻孔剖面图、钻孔平面位置图的扫描件。这一层次数据建库重点是3张纸质图件扫描，从存储格式和视觉效果上考虑，建议转化为PDF格式文件，按要求保存在数据库中。
（3）地质钻孔柱状图属性数据库
采集入库的钻孔柱状图信息是在地质钻孔基本信息库基础上，增加的属性数据，以钻孔柱状图包含的信息为主，主要包括分层情况、地质描述、采样情况和分析结果等。
（4）地质钻孔基础属性信息数据库
地质钻孔基础属性数据库建库按地质工作类型分为固体矿产、水文地质、工程地质、煤田地质4种类型，分别建设地质钻孔属性数据库。基础属性信息建库可参考行业标准DZ/T0122 -1994、DZ/T0123-1994、DZ/T0124-1994、DZ/T0125-1994、DZ/T0126-1994、《固体矿产钻孔数据库工作指南（试用）》以及上海市工程地质钻孔数据库建设经验。
（5）重要地质钻孔岩心数据库
采集重要钻孔岩心数据是在地质钻孔基本信息库和柱状图属性数据库基础上，增加岩心属性数据，主要包括取心长度、入库岩心长度、入库时间等属性；增加岩心照片、岩心扫描图像等扫描文件。这一层次建库可与第三层次统筹考虑建库，最终建立包含钻孔岩心图像的综合柱状图属性数据库。
2.分步实施
第一步，将地质钻孔基本信息数据库建好并尽快对外提供服务，现在这项工作已经基本完成；第二步，在地质钻孔基本信息数据库基础上，建设包括钻孔柱状图等信息的其他4个层次钻孔数据库；第三步，根据地质钻孔信息的实际和服务需求，搭建重要地质钻孔数据信息平台，向社会不同用户提供服务。
（三）工作任务
1.重要地质钻孔数据库建设试点技术方案研究
为规范重要地质钻孔数据库建设试点的内容、程序、方法及要求，保证数据库建设质量，促进重要地质钻孔数据信息的管理与共享，建议在试点工作之前尽快组织有关人员进行重要地质钻孔数据库建设试点技术方案研究，为重要地质钻孔数据库建设试点工作做好技术准备。技术方案可从数据库建设顶层设计、准备工作、数据采集与处理、数据入库、质量控制、数据库成果要求、数据库更新、数据库管理与维护等方面进行深入研究后提出具体工作内容与技术方法。
2.重要地质钻孔数据采集软件和平台系统开发
依据重要地质钻孔数据库建设试点技术方案及相关标准，进行重要地质钻孔数据采集软件和平台系统开发。数据采集软件和平台系统要通过全方位需求分析研究，在技术指标、标准体系、数据库结构等方面具有系统性，并与地质钻孔基本信息数据库具有良好的衔接性和相关性；采用标准的数据交换格式，使成果数据正确汇交和共享；实现国家、省（自治区、直辖市）两级之间的互联互通；满足国家对重要地质钻孔数据的调查统计、数据更新和维护，以保证数据的现势性。
地质钻孔数据采集软件应能够满足按地质勘查单位、按地质工作项目、按年度等汇交钻孔资料，实现快捷数据更新维护、汇总与统计分析。实现地质勘查单位、省级地质资料管理部门、国家的三级数据库维护。在全面整合汇总全国地质钻孔基本信息清查数据的基础上，建设全国地质钻孔数据信息网，使钻孔资料更好地发挥重复利用作用，拓展地质钻孔信息公开的渠道及对外服务的窗口。网络平台是服务广大地质工作人员及社会公众的重要桥梁。根据网站建设和管理的要求，结合网站建设模式，按照全国各省（自治区、直辖市）分网页建设的思路，搭建全国地质钻孔基本信息服务平台，向社会提供地质钻孔数据信息服务。
3.重要地质钻孔数据库管理与服务办法研究
从20世纪80年代后期以来，我国在地质钻孔数据库建设方面开展了大量研究工作，建议在前人工作成果的基础上，根据新时期地质钻孔数据库建设与服务需求，并征求领导和专家对地质钻孔数据库建设与服务的意见和建议，开展地质钻孔数据库建设管理服务办法研究。
钻孔数据库管理可采取国家、省级二级管理。国家和省级地质资料管理部门负责钻孔数据库管理、维护和服务等。二级管理能最大限度地满足用户尤其是地质勘查单位科研人员对于钻孔数据信息的查询利用服务需求。地质勘查单位负责管理本单位的钻孔数据。钻孔数据共享服务可采取会员制。所有汇交钻孔数据的地质勘查单位即是会员，按照汇交钻孔资料的数量和详细程度进行会员分级。根据会员的等级，分为有权查询浏览钻孔数据而无权下载钻孔数据、有权查询浏览钻孔数据提出申请可少量下载钻孔数据等。没有汇交钻孔数据的地勘单位和个人如需查询钻孔数据信息需首先申请成为会员，并进行有偿使用。国家一级主要负责全国地质钻孔目录信息的服务，省级负责本省钻孔信息的服务。
六、结语
重要地质钻孔数据库建设试点工作，直接影响地质钻孔数据库建设工作进程。因此，一定要在国土资源部和中国地质调查局的统一领导下，组织有关单位进行牵头，试点省全力配合，开展重要地质钻孔数据库建设试点工作。在总结以往工作经验的基础上，逐步推进省级重要地质钻孔数据库建设试点，分阶段向全国推广，争取在“十二五”时期完成全国重要地质钻孔数据库建设工作。
致谢：本文基于“重要地质钻孔数据库平台建设与试点应用”项目展开分析研究，在研究过程中得到了项目负责人张立海研究员的悉心指导及项目组成员陈新宇、杨贵生、赵晓青、王斌等同志的帮助；王保良、刘凤民、张业成等专家在审查本文过程中提出了许多宝贵意见，在此一并表示衷心的感谢。
F. 浅谈实物地质资料清理工作
张红玥
（天津市地质资料馆，天津300191）
摘要 本文介绍了实物地质资料现状；开展实物地质资料清理工作的方法和步骤 ；实物地质资料馆与地质博物馆应实行一体化管理；实物地质资料馆与地质资料馆的关系，实物地质资料的开发和利用；实物地质资料管理的标准化和规范化。
关键词 实物地质资料；资料清理；信息管理
实物地质资料与成果地质资料、原始地质资料一样，是地质科研人员完成地质项目的重要成果和地质科技信息的重要组成部分，是开展矿产资源开发利用和地质研究的重要参考依据，是国家投入大量的人力、财力和物力所获得的宝贵财富。那些珍贵稀缺的、典型性、代表性的实物地质资料，是国家宝贵的地质信息资源，具有更重要的保存开发和利用价值。
1 实物地质资料的现状
目前人们对实物地质资料的认识和重要性还远远不够，有些实物地质资料多年来无人问津，散落丢失，许多单位的标本、岩心、样品等无专人管理，保管条件极差，岩心库房年久失修，门窗破烂不堪，岩心箱破损腐蚀、虫蛀严重，标签字迹模糊不清有的错乱丢失，致使许多实物地质资料失去了原有使用价值，造成了无法挽回的经济损失，因为《地质资料管理条例》也没有列出具体汇交和管理的办法，基层单位也无章可遵循，又无正式库房专门保存这些实物地质资料，所以，开展实物地质资料的清理工作是非常必要的。
2 实物地质资料清理工作的方法和步骤
2.1 建立永久性实物地质资料馆
省级要建立一个典型性、代表性、具有特性的实物地质资料馆。要筛选那些具有保存和研究价值的实物地质资料。首先能供地质科学研究利用，其次，可供社会参观、普及地球科学知识，宣传地矿事业的发展。各地勘单位也要按《实物地质资料管理办法》相关规定，保存好不上交的实物地质资料。实物地质资料馆要有陈列柜将实物地质资料排放整齐，要讲究实用、美观、科学，有条件的要讲究现代化，实物地质资料库的建设必须要高起点、高起步，并采用数字化存贮设备和信息技术，使实物地质资料的管理与服务现代化。
2.2 清点实物地质资料家底
建立存放实物地质资料的馆舍，我们要查找和摸清散落丢失的实物资料的地点，给这些昔日无人管理的实物资料一个安全的家。按照国土资源部的部署，逐一清点，核对实物资料与原始资料和成果资料的关系，登记账目，为建立相关数据库做好准备。把有价值的实物资料集中存放到安全和稳定的馆舍里，使实物地质资料得到科学有效的保护。
2.3 建立实物地质资料信息数据库
按照国土资源部统一编制的软件对实物地质资料的信息建立数据库，实现网上查询，以方便实物地质资料的开发利用，充分发挥实物地质资料潜在的经济效益与社会效益，实现实物地质资料网上信息资源共享。目前，随着全球信息化的快速发展及地质勘探开发科研工作的不断深入，对各类实物地质资料的保存和利用提出了更高的要求，建立岩心实物可视化声像资料，岩心分析图像资料，实现实物地质资料的网上查询查，以满足科研工作的需要。实现实物地质资料管理与服务信息化、现代化。实物地质资料是矿产资源开发和科研生产过程中十分重要的最原始的基础资料，实物地质资料数据库是地质勘探数据库的重要组成部分，因此，建立实物地质资料信息系统，已成为当务之急。
2.4 管理人员应有责任心和专业素质
具备现代化网络化的存贮、展示和利用现代化设备的实物地质资料馆，要配备高素质的管理人员。实物地质资料要有专人管理，管理人员要有一定的专业知识，要细心合乎这些实物地质资料，在实物地质资料对外服务和开发利用时能全面了解并能介绍每一份实物资料的大致情况。管理人员要细心和有责任心，同时还要具备管理和使用现代化网络化设备的知识和能力。
3 实物地质资料的保存开发和利用
3.1 实物地质资料的保存价值
实物地质资料的保存主要在于它的研究价值和经济价值。通过对原有地质项目各类地质特征的综合分析，可以归纳出与地质现象密切相关的另一个地质项目的地质特征，形成一种规律性的认识。另外，由于新理论、新技术和新方法的出现，以及人们认识水平的提高，通过对大量的实物地质资料重新进行分析研究，重新观察和测试，可以获得新的认识。实物地质资料的经济价值主要表现在保存的潜在价值。作为潜在价值的分析，如实物保存得当，可以避免重复工作，提高地质工作效率和工作水平，节约大量的人力、财力和物力，形式有可观的经济价值。
3.2 实物地质资料为科学研究和开发矿产资源服务
保存实物地质资料的目的，就是开发和利用这些宝贵信息资源。随着科学技术的发展，运用先进的手段可以对这些实物地质资料进行二次开发，即科学研究和综合利用，提高地质找矿和开发矿产资源的工作效率。实物地质资料伴随地质工作项目产生，每一个地质工作项目都有其自身的任务目标、工作范围、采用的技术手段和工作要求，因此，实物地质资料并非零散孤立地存在，是与成果资料、原始资料相对应的一系列实物。各类地质工作项目因工作目的和技术手段不同，产生的实物地质资料也会多种多样，一个项目产生的实物地质资料构成一个相对系统完整的信息单位，是研究和评价地质矿产的重要依据，是各类地质工作中积累的资料信息，是地质工作中形成的最宝贵的结晶，因此开发利用实物地质资料是部署与实施地质矿产勘查和科学研究工作的重要基础。
G. 地质勘探专家系统的意义和用途
专家系统(expert system)是人工智能应用研究最活跃和最广泛的课题之一。
专家系统是一个智能计算机程序系统，其内部含有大量的某个领域专家水平的知识与经验，能够利用人类专家的知识和解决问题的方法来处理该领域问题。也就是说，专家系统是一个具有大量的专门知识与经验的程序系统，它应用人工智能技术和计算机技术，根据某领域一个或多个专家提供的知识和经验，进行推理和判断，模拟人类专家的决策过程，以便解决那些需要人类专家处理的复杂问题，简而言之，专家系统是一种模拟人类专家解决领域问题的计算机程序系统。
专家系统
expert system
运用特定领域的专门知识，通过推理来模拟通常由人类专家才能解决的各种复杂的、具体的问题，达到与专家具有同等解决问题能力的计算机智能程序系统。它能对决策的过程作出解释，并有学习功能，即能自动增长解决问题所需的知识。
发展简况 专家系统是人工智能中最重要的也是最活跃的一个应用领域，它实现了人工智能从理论研究走向实际应用、从一般推理策略探讨转向运用专门知识的重大突破。20世纪60年代初，出现了运用逻辑学和模拟心理活动的一些通用问题求解程序，它们可以证明定理和进行逻辑推理。但是这些通用方法无法解决大的实际问题，很难把实际问题改造成适合于计算机解决的形式，并且对于解题所需的巨大的搜索空间也难于处理。1965年，f.a.费根鲍姆等人在总结通用问题求解系统的成功与失败经验的基础上，结合化学领域的专门知识，研制了世界上第一个专家系统dendral ，可以推断化学分子结构。20多年来，知识工程的研究，专家系统的理论和技术不断发展，应用渗透到几乎各个领域，包括化学、数学、物理、生物、医学、农业、气象、地质勘探、军事、工程技术、法律、商业、空间技术、自动控制、计算机设计和制造等众多领域，开发了几千个的专家系统，其中不少在功能上已达到，甚至超过同领域中人类专家的水平，并在实际应用中产生了巨大的经济效益。
专家系统的发展已经历了3个阶段，正向第四代过渡和发展。第一代专家系统（dendral、macsyma等）以高度专业化、求解专门问题的能力强为特点。但在体系结构的完整性、可移植性等方面存在缺陷，求解问题的能力弱。第二代专家系统（mycin、casnet、prospector、hearsay等）属单学科专业型、应用型系统，其体系结构较完整，移植性方面也有所改善，而且在系统的人机接口、解释机制、知识获取技术、不确定推理技术、增强专家系统的知识表示和推理方法的启发性、通用性等方面都有所改进。第三代专家系统属多学科综合型系统，采用多种人工智能语言，综合采用各种知识表示方法和多种推理机制及控制策略，并开始运用各种知识工程语言、骨架系统及专家系统开发工具和环境来研制大型综合专家系统。在总结前三代专家系统的设计方法和实现技术的基础上，已开始采用大型多专家协作系统、多种知识表示、综合知识库、自组织解题机制、多学科协同解题与并行推理、专家系统工具与环境、人工神经网络知识获取及学习机制等最新人工智能技术来实现具有多知识库、多主体的第四代专家系统。
类型 对专家系统可以按不同的方法分类。通常，可以按应用领域、知识表示方法、控制策略、任务类型等分类。如按任务类型来划分，常见的有解释型、预测型、诊断型、调试型、维护型、规划型、设计型、监督型、控制型、教育型等。
体系结构 专家系统与传统的计算机程序系统有着完全不同的体系结构，通常它由知识库、推理机、综合数据库、知识获取机制、解释机制和人机接口等几个基本的、独立的部分所组成，其中尤以知识库与推理机相互分离而别具特色。专家系统的体系结构随专家系统的类型、功能和规模的不同，而有所差异。
为了使计算机能运用专家的领域知识，必须要采用一定的方式表示知识 。目前常用的知识表示方式有产生式规则、语义网络、框架、状态空间、逻辑模式、脚本、过程、面向对象等。基于规则的产生式系统是目前实现知识运用最基本的方法。产生式系统由综合数据库、知识库和推理机3个主要部分组成，综合数据库包含求解问题的世界范围内的事实和断言。知识库包含所有用“如果：〈前提〉，于是：〈结果〉”形式表达的知识规则。推理机（又称规则解释器）的任务是运用控制策略找到可以应用的规则。正向链的策略是寻找出前提可以同数据库中的事实或断言相匹配的那些规则，并运用冲突的消除策略，从这些都可满足的规则中挑选出一个执行，从而改变原来数据库的内容。这样反复地进行寻找，直到数据库的事实与目标一致即找到解答，或者到没有规则可以与之匹配时才停止。逆向链的策略是从选定的目标出发，寻找执行后果可以达到目标的规则；如果这条规则的前提与数据库中的事实相匹配，问题就得到解决；否则把这条规则的前提作为新的子目标，并对新的子目标寻找可以运用的规则，执行逆向序列的前提，直到最后运用的规则的前提可以与数据库中的事实相匹配，或者直到没有规则再可以应用时，系统便以对话形式请求用户回答并输入必需的事实。
早期的专家系统采用通用的程序设计语言（如fortran、pascal、basic等）和人工智能语言（如lisp、prolog、smalltalk等），通过人工智能专家与领域专家的合作，直接编程来实现的。其研制周期长，难度大，但灵活实用，至今尚为人工智能专家所使用。大部分专家系统研制工作已采用专家系统开发环境或专家系统开发工具来实现，领域专家可以选用合适的工具开发自己的专家系统，大大缩短了专家系统的研制周期，从而为专家系统在各领域的广泛应用提供条件。
H. 安装工程地质勘察CAD6.81-单机版时连接数据库出错怎么办
数据库安装时是默认C盘的，因此勘察软件也必须安装在C盘，不然就会显示软件和数据库联系不上！good luck！
I. 工程地质勘查CAD6连接数据库失败。看图，怎么回事
可能是数据库路有问题，把数据库放到c:根目录下，重新设置一下路径试试。
J. 国外地质钻孔资料的管理利用
西方发达国家非常重视钻孔资料的采集和利用工作，不仅仅通过立法规范钻孔资料的集中管理和资料共享，还利用先进的管理手段和计算机技术、数据库技术、网络技术开展信息社会化服务。据调查，美国、英国、加拿大、德国、澳大利亚等地质大国，均有相关法律，规定任何单位和个人，在国土范围内无论开展何种目的的钻孔工作，工作结束后必须将所有相关资料交给相关主管部门保管。同时，为了维护生产者的利益，对生产者提供的资料设定2～4年的保密期，保密期过后，该资料全部向社会开放，以使社会所有人能够共享应用，从而在国家层面保证资料的充分共享。同时，美国、澳大利亚、加拿大、英国、意大利等国都将钻孔数据库作为基础地质信息的最重要信息建立了钻孔数据库，开展了网上信息服务。
早在20世纪60年代，美国联邦地质调查局（USGS）就开始了地质数据库的研究与建设。经过30年的努力，USGS先后建立了许多重要的数据库，例如，全国煤炭数据库、全国水文数据存储检索系统、海洋地质数据库、地球化学与岩石分析数据库等。在这些数据库中存入了全美国数万个矿床和矿点信息、数十万处钻孔和野外露头的观测数据资料，为美国开展重大基础地质问题研究（地球动力学、大地构造模拟、地球起源等）、城市规划与建设、地质环境灾害监测与评价、危机矿山开发、矿产资源评价与规划等重大问题发挥了积极作用。此外，美国在全球矿产资源数据库建设方面也做了大量的工作。
英国地质调查局（BGS）也先后建立了陆地钻孔数据库、水文钻孔数据库、全国重力库、全国地球化学库、石油数据库、世界矿山数据库、矿产地质索引库等。
澳大利亚开展的管理钻孔详细记录和实验分析数据系统的项目，建立了基于数据资源的勘探地质系统（DREGS），同时，也建立了钻孔普查数据库（DRLRECON）；通过开展矿产勘探计划，特别是近年来开展的详细钻探计划项目，建立了相应的数据库系统，同时这些数据保存在开放文件档案系统中，并研究开发了勘探者Ⅱ号数据管理系统（Explorer Ⅱ Datamanagement System）。
加拿大地质调查局也建立了一系列地质数据库，除了勘探数据库（ED），还有油气勘探数据库（BASIN）、物理归档数据库（PAD）、地质数据收集（GeoCollection）及海岸网（Coastweb）等。
德国在德国联邦地学与自然资源研究院（简称BGR）建立了全国钻孔数据库。按照德国联邦政府的立法要求，各矿业公司在钻探工程结束后，都必须将钻孔资料数据提供给BGR，由BGR进行钻孔数据的维护与管理，并提供社会化服务。
据国外地质文献，目前世界上已建成上千个大型地质数据库，所建立的数据库基本上涉及了地质学的各个领域，有些数据库已通过网络实现互联互通组成网络数据库，并通过远程互操作和互运算技术，实现联机分析。