智能地質(zhì)調(diào)查體系與架構(gòu)
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作者：李超嶺,李豐丹,李健強(qiáng),劉園園,劉 暢,呂霞
(1．中國地質(zhì)調(diào)查局發(fā)展研究中心，北京100037;2．國土資源部地質(zhì)信息技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100037)
提要：中國地質(zhì)調(diào)查局用了近10年時(shí)間，在基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查和礦產(chǎn)調(diào)查領(lǐng)域基本完成了地質(zhì)調(diào)查全流程數(shù)字化過程。在“云”計(jì)算與大數(shù)據(jù)技術(shù)等新一代信息技術(shù)的興起大環(huán)境下，未來5至10年，地質(zhì)調(diào)查主流程信息化的方向和目標(biāo)是什么呢？本文基于新一代信息智能技術(shù)和智能設(shè)備在地質(zhì)調(diào)查數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析處理、數(shù)據(jù)交換傳輸、三維建模、信息泛在服務(wù)、業(yè)務(wù)管理全面深度融合的基礎(chǔ)上，結(jié)合智能空間與普適計(jì)算概念給出了智能地質(zhì)調(diào)查定義，提出了基于云計(jì)算和Hadoop生態(tài)體系為基礎(chǔ)的天地空一體化的智能地質(zhì)調(diào)查體系、架構(gòu)和應(yīng)用模式，并對(duì)其關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了討論。
關(guān)鍵字：智能地質(zhì)調(diào)查；地質(zhì)調(diào)查智能空間；天地空一體化；野外數(shù)據(jù)采集情境（上下文）感知
中圖分類號(hào)：P628+.5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1000-3657(2015)04-0828-11
Smart geological survey architecture
LI Chao-ling, 11 Feng-dan, 11 Jian-qiang,
LIU Yuan-yuan, LIU Chang, LV Xia
(1. Development&Research Center of China Geological Survey, Beijing, 100037, China;2 Key Laboratory o[Geological
Infomration Technology Ministry of Land and Resources, Betjing 100037, China)
Abstract: China Geological Survey has spent nearly 10 years to realize the whole digitized process in the field of fundamentalgeological and mineral survey. With the generation of new information technologies such as "cloud" computing and big data, what isthe orientation and objectives for the main flow informatization of geological survey in the next 5- 10 years? On the basis of the newintelligent information technology and smart devices applied to geological survey data acquisition, analysis, exchange transmission,3D modeling, ubiquitous information services and business management, the definition of smart geological survey has beenformulated according to the smart space theory and ubiquitous computing concept. The smart geological survey architecture andapplication model with the technological integration of Space-Air- Ground has been proposed based on cloud computing andHadoope ecological system. In addition, the keytechnology of smart geological survey architecture has been discussed.
Key words: smart geological survey; geological survey smart space; integration of Space- Air- Ground; the situation awareness
(context) of field data acquisition
About the first author: LI Chao-ling, male, born in 1957, doctor, senior researcher, mainly engages in the study of theory,
standard, method and technology of smart geological survey and geological survey technology based on cloud computing and big
data technology; E-mail:lichaoling@126.com, lcholing@mail.cgs.gov.cn.
信息技術(shù)正以前所未有的速度改變?nèi)藗兊纳a(chǎn)方式、生活方式和思維方式，也在支撐和加速推進(jìn)地球系統(tǒng)科學(xué)的發(fā)展和地質(zhì)工作的現(xiàn)代化。中國地質(zhì)調(diào)查局從成立伊始就將地質(zhì)調(diào)查信息化建設(shè)作為重要的工作之一。根據(jù)國家地質(zhì)工作主流程信息化要求，國土資源部、中國地質(zhì)調(diào)查局自1999年開始，組織實(shí)施了一系列地質(zhì)調(diào)查主流程信息化技術(shù)理論、方法及其應(yīng)用的研究、攻關(guān)和試驗(yàn)工作。經(jīng)過十多年的努力，基本實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集、建庫、處理、成果表達(dá)等全過程的數(shù)字化，形成了數(shù)字地質(zhì)調(diào)查理論與技術(shù)方法體系。實(shí)踐證明，數(shù)字地質(zhì)調(diào)查技術(shù)的應(yīng)用在提高地物化遙等領(lǐng)域信息綜合分析解釋能力，提高地質(zhì)調(diào)查和研究程度及水平和精度、拓寬服務(wù)領(lǐng)域、改變成果的表現(xiàn)和服務(wù)方式等方面體現(xiàn)了巨大優(yōu)越性和潛在價(jià)值。該成果極大地推動(dòng)了中國其他領(lǐng)域地質(zhì)調(diào)查信息化進(jìn)程。
中國地質(zhì)調(diào)查局用了近10年時(shí)間，在基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查和礦產(chǎn)調(diào)查領(lǐng)域基本完成了地質(zhì)調(diào)查全流程數(shù)字化過程。那么，在“云”計(jì)算與大數(shù)據(jù)技術(shù)等新一代信息技術(shù)的興起大環(huán)境下，未來5年，地質(zhì)調(diào)查信息化的方向和目標(biāo)是什么呢？作者通過總結(jié)十幾年在地質(zhì)調(diào)查全流程數(shù)字化過程的科學(xué)技術(shù)方法問題和推廣應(yīng)用中的需求，提出了從數(shù)字地質(zhì)調(diào)查向智能地質(zhì)調(diào)查發(fā)展的方向目標(biāo)和體系架構(gòu)。
1 智能地質(zhì)調(diào)查的基本定義和基本
內(nèi)容
1.1智能與智能空間的概念
智能，一直是古今中外許多哲學(xué)家、科學(xué)家努力探索和研究的問題。《牛津大辭典》中對(duì)智能的定義是：觀察、學(xué)習(xí)、理解和認(rèn)識(shí)的能力。《韋氏大辭典》認(rèn)為智能是理解和各種適應(yīng)性的能力。從綜合的角度出發(fā)，本文認(rèn)可智能即是個(gè)體或系統(tǒng)對(duì)客觀事物和狀態(tài)進(jìn)行學(xué)習(xí)、分析、判斷，采取有目的的行為有效地適應(yīng)環(huán)境的綜合能力的定義。
與智能密切相關(guān)的另一個(gè)概念就是普適計(jì)算。1991年時(shí)任Xerox Alto Research Center首席科學(xué)家馬克．緯瑟博士就在《科學(xué)美國人》上發(fā)表題為“21世紀(jì)的計(jì)算機(jī)”一文中指出“最深刻和強(qiáng)大的技術(shù)應(yīng)該是看不見的技術(shù)，是那些融人日常生活并消失在日常生活中的技術(shù)”，并提出普適計(jì)算不是虛擬現(xiàn)實(shí)，也不是新的PDA或PC技術(shù)，普適計(jì)算環(huán)境是智能環(huán)境，計(jì)算機(jī)不可見、感知服務(wù)型的人機(jī)關(guān)系。綜合參考文獻(xiàn)[1]和[2]，本文采用以下定義：普適計(jì)算是信息空間與物理空間的融合，這個(gè)融合空間以人的需求為中心，用戶能以各種靈活的方式享受計(jì)算能力和系統(tǒng)資源，人們可以隨時(shí)隨地、透明地獲得感知、建模與問題求解（即決策）等數(shù)字化服務(wù)。
智能空間是智能地質(zhì)調(diào)查技術(shù)體系的核心。美國國家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)研究院對(duì)智能空間的定義是：智能空間是一個(gè)嵌入了計(jì)算、信息設(shè)備和多模態(tài)的傳感裝置的工作和生活空間。具有自然便捷的交互接口，以支持人們方便地獲得計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的服務(wù)。參考文獻(xiàn)[2]給出如下定義：智能空間是物理空間和信息空間經(jīng)過疊加，具有感知、分析、推理、通信、自適應(yīng)和普適計(jì)算能力，為用戶提供智能服務(wù)的復(fù)合空間。之所以智能，不僅僅是因?yàn)槿藗冊(cè)谶@樣的環(huán)境可以獲得便捷的服務(wù)，更重要的是信息空間能夠察覺到物理空間的變化，整個(gè)環(huán)境系統(tǒng)都在努力適應(yīng)用戶，始終以人為交互中心，在合適的地點(diǎn)、合適的時(shí)間，用合適的方法提供合適的服務(wù)。這是智能空間真正的目標(biāo)。
智能空間主要關(guān)鍵問題：
(1)情境感知：主動(dòng)對(duì)環(huán)境中的人、設(shè)備等進(jìn)行感知（上下文信息的采集、理解、推理和語義等內(nèi)容），再根據(jù)對(duì)情境狀態(tài)的分析、判斷、預(yù)測等提供服務(wù)。
(2)自適應(yīng)性：在人為干預(yù)最少的情況下，根據(jù)預(yù)設(shè)策略，利用情景感知自動(dòng)調(diào)整自身行為或狀態(tài)，以適應(yīng)資源、需求或環(huán)境的變化，為用戶提供靈活、穩(wěn)定、連續(xù)、可靠高效的
服務(wù)。
(3)軟件基礎(chǔ)架構(gòu)平臺(tái)：計(jì)算資源融合到環(huán)境中。計(jì)算不可見。普適計(jì)算特征是平臺(tái)的典型特征，即提供一個(gè)以人為中心，計(jì)算無所不在的社會(huì)環(huán)境和平臺(tái)。環(huán)境系統(tǒng)能理解用戶的行為和意圖，主動(dòng)進(jìn)行交流和服務(wù)，用戶的注意力主要集中于達(dá)成目標(biāo)本身，對(duì)底層的操作、管理只需最少的關(guān)注。(4)可伸縮性：系統(tǒng)根據(jù)上下文動(dòng)態(tài)重構(gòu)，提供可伸縮服務(wù)。人機(jī)之間是透明的“一對(duì)多”關(guān)系系統(tǒng)，資源豐富時(shí)，通過對(duì)資源的動(dòng)態(tài)重組形成較復(fù)雜的應(yīng)用系統(tǒng)，為用戶提供更精細(xì)的高品質(zhì)服務(wù)，而當(dāng)資源較少時(shí)提供基本的標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)。(5)異構(gòu)通信，無縫移動(dòng)：不同協(xié)議或不同規(guī)范的設(shè)備進(jìn)行互聯(lián)和交互，隨時(shí)隨地提供服務(wù)。
1.2地質(zhì)調(diào)查工作過程的4個(gè)范式與智能化密不可分地質(zhì)工作是研究大氣圈、水圈、生物圈、巖石圈臨界帶的復(fù)雜過程和相互作用的過程，并對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、管理、集成、分析，以促進(jìn)對(duì)復(fù)雜性地球系統(tǒng)的綜合性描述和認(rèn)識(shí)，及時(shí)提供有用的可靠信息，反過來又可以加深對(duì)臨界帶的認(rèn)識(shí)和理解。地質(zhì)調(diào)查過程就是科學(xué)探索研究的過程，即以采集、加工、處理、綜合研究集成各類地質(zhì)信息的過程，該過程就是科學(xué)發(fā)現(xiàn)和研究中的數(shù)據(jù)采集與實(shí)
驗(yàn)、模型推演、仿真模擬和數(shù)據(jù)密集型計(jì)算的4個(gè)范式。這個(gè)過程是一個(gè)永遠(yuǎn)在智能化“路上”的過程。從這個(gè)角度出發(fā)，智能地質(zhì)調(diào)查體系建設(shè)本身就是地質(zhì)調(diào)查工作核心內(nèi)容，是地質(zhì)調(diào)查工作本身不可缺少的組成部分之一。
1.3智能地質(zhì)調(diào)查基本定義和特點(diǎn)
智能地質(zhì)調(diào)查基本定義：建立以野外地質(zhì)調(diào)查情境（上下文）感知、數(shù)據(jù)采集效率、基于普適計(jì)算的綜合分析建模、知識(shí)發(fā)現(xiàn)（數(shù)據(jù)挖掘）等內(nèi)容的信息空間，以互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、通訊網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新一代技術(shù)組合的物理空間，根據(jù)地質(zhì)調(diào)查任務(wù)和需求，自適應(yīng)復(fù)合構(gòu)成的地質(zhì)調(diào)查智能子空間，使野外調(diào)查、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)集成、三維建模、綜合處理、評(píng)價(jià)預(yù)測、數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)知識(shí)服務(wù)以及業(yè)務(wù)管理全過程進(jìn)入具有情境（上下文）感知、分析、推理、通信、自適應(yīng)和普適計(jì)算能力的智能空間過程。特別是在野外地質(zhì)調(diào)查數(shù)據(jù)采集和分析過程中，通過野外地質(zhì)調(diào)查工作流程的再造，能夠從比較單一視角到多維視角的感知、認(rèn)知地質(zhì)對(duì)象關(guān)系的數(shù)據(jù)、信息和知識(shí)支持。使地質(zhì)調(diào)查和野外管理進(jìn)入天地空一體化感知服務(wù)和普適計(jì)算時(shí)代。圖1是地質(zhì)調(diào)查智能空間的基本框架圖。
智能地質(zhì)調(diào)查關(guān)鍵問題：
(1)野外地質(zhì)調(diào)查智能感知。主動(dòng)對(duì)野外環(huán)境中的人、設(shè)備等進(jìn)行感知。如采用上下文信息的采集、理解、推理和語義等內(nèi)容使野外數(shù)據(jù)采集更高效率、精度更高，操作更簡便，或有更多的知識(shí)模型提供支持，在特殊工作區(qū)域還可提供所在位置的情景狀態(tài)分析、判斷、預(yù)測等提供服務(wù)。逆轉(zhuǎn)人與計(jì)算機(jī)設(shè)備的傳統(tǒng)交互為自然交互，提供符合人類習(xí)慣的方式進(jìn)行交流。應(yīng)用情景示例：在基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查中，涉及大量地理地圖。由于保密，給野外應(yīng)用帶來許多限制。由于地質(zhì)調(diào)查精度需要，地質(zhì)人員事先需要購置相應(yīng)的地形圖，由于年代問題，通�，F(xiàn)勢性較差，影響野外應(yīng)用。在野外應(yīng)用還要手工配準(zhǔn)等準(zhǔn)備工作才能在野外實(shí)際應(yīng)用。有了智能感知，野外數(shù)據(jù)采集器可自動(dòng)根據(jù)野外人員的工作區(qū)域，自動(dòng)感知匹配精度最高的地理數(shù)據(jù)（采用公開數(shù)據(jù)且能滿足1：50000以小比列尺地質(zhì)調(diào)查工作），自動(dòng)下載、配準(zhǔn)成為工作手圖。即使在無網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，也可通過事先智能下載與野外數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)自適應(yīng)，通過智能手機(jī)緩存機(jī)制在無網(wǎng)絡(luò)地區(qū)使用。同理可自動(dòng)感知發(fā)現(xiàn)該區(qū)域其他的地質(zhì)專題數(shù)據(jù)。該模式使野外地質(zhì)調(diào)查能成為泛在地理空間信息環(huán)境下開展工作，也避免了保密問題引起的麻煩。
(2)自適應(yīng)和普適計(jì)算能力大大提高。所有的軟硬件資源都虛擬化，計(jì)算資源融合到環(huán)境中，以服務(wù)為導(dǎo)向，平臺(tái)本身對(duì)用戶是透明的。系統(tǒng)根據(jù)上下文動(dòng)態(tài)重構(gòu)，提供可伸縮服務(wù)。資源豐富時(shí)，通過對(duì)資源的動(dòng)態(tài)重組形成較復(fù)雜的應(yīng)用系統(tǒng)如并行多樣，為用戶提供更精細(xì)的高品質(zhì)服務(wù)，而當(dāng)資源較少時(shí)提供基本的標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)。智能地質(zhì)調(diào)查更強(qiáng)調(diào)從領(lǐng)域或?qū)I(yè)分割、相對(duì)封閉的信息化架構(gòu)邁向更為開放、整合、協(xié)同的智能化架構(gòu)提升，發(fā)揮地調(diào)局信息化資源的整體效能，為地質(zhì)調(diào)查提供泛在服務(wù)。普適計(jì)算是平臺(tái)的典型特征，即提供一個(gè)以人為中心，計(jì)算無所不在的社會(huì)環(huán)境和平臺(tái)。應(yīng)用情景示例：地質(zhì)填圖其實(shí)是地質(zhì)人員通過野外工作，對(duì)研究區(qū)內(nèi)地質(zhì)體三維建模的過程，研究地質(zhì)體相互關(guān)系復(fù)雜過程和相互作用的過程。通過自適應(yīng)和普適計(jì)算能力的提高，智能軟件系統(tǒng)可以在野外現(xiàn)場，根據(jù)路線地質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行三維地質(zhì)體建模，實(shí)時(shí)指導(dǎo)野外工作。特別在艱苦地區(qū)地質(zhì)調(diào)查中，地質(zhì)調(diào)查智能空間系統(tǒng)能理解用戶的行為和意圖。當(dāng)?shù)刭|(zhì)人員遇到地質(zhì)難題或重大學(xué)術(shù)問題，系統(tǒng)可以在大數(shù)據(jù)技術(shù)支持下，從位置坐標(biāo)到地理位置再到地質(zhì)位置，對(duì)結(jié)點(diǎn)的非結(jié)化數(shù)掘進(jìn)行發(fā)現(xiàn)挖掘，如地層對(duì)比、礦產(chǎn)特征、構(gòu)造特征等，通過北斗或天通一號(hào)實(shí)時(shí)提供地質(zhì)人員所在區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)綜合知識(shí)“片段”主動(dòng)交流服務(wù)達(dá)到智能會(huì)診的目的。
(3)更注重通過泛在網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)技術(shù)、無縫移動(dòng)等實(shí)現(xiàn)無所不在的互聯(lián)和隨時(shí)隨地隨身的智能融合服務(wù)。
(4)提供更多的數(shù)據(jù)處理和評(píng)價(jià)技術(shù)，使綜合分析在新一代技術(shù)支持下更加智能，同時(shí)方便獲取服務(wù)。
2地質(zhì)調(diào)查智能空間體系主要內(nèi)容
2.1智能地質(zhì)調(diào)查體系架構(gòu)
智能地質(zhì)調(diào)查體系架構(gòu)由地質(zhì)調(diào)查智能空間層、基礎(chǔ)平臺(tái)層、應(yīng)用層和感知交互層等4層組成，具體見圖2。
(1)地質(zhì)調(diào)查智能空間層：由地質(zhì)調(diào)查信息空間和地質(zhì)調(diào)查物理空間疊加組成。地質(zhì)調(diào)查信息空間是地質(zhì)調(diào)查智能空間的應(yīng)用主體內(nèi)容，涉及野外調(diào)查、數(shù)據(jù)集成、三維建模、綜合處理、評(píng)價(jià)預(yù)測、數(shù)據(jù)挖掘、成果信息發(fā)布以及野外地質(zhì)調(diào)查業(yè)務(wù)管理全過程。該過程對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、管理、集成、分析，以促進(jìn)對(duì)復(fù)雜性地球系統(tǒng)的綜合性描述和認(rèn)識(shí)，形成地質(zhì)科學(xué)知識(shí)庫，及時(shí)提供有用的可靠信息，反過來又可以提高野外地質(zhì)調(diào)查的精度和深度。地質(zhì)調(diào)查物理空間是以地質(zhì)調(diào)查信息智能空間結(jié)點(diǎn)為主構(gòu)成的天地空一體化的信息傳輸?shù)倪\(yùn)行環(huán)境。在智能空間體系建設(shè)中，在原中國地質(zhì)調(diào)查網(wǎng)格結(jié)點(diǎn)建設(shè)的基礎(chǔ)上，在網(wǎng)格結(jié)點(diǎn)向智能空間結(jié)點(diǎn)提升的同時(shí)，繼續(xù)穩(wěn)步發(fā)展特色結(jié)點(diǎn)，同時(shí)在通信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)支持下，基于云計(jì)算和大數(shù)據(jù)技術(shù)，形成具有地質(zhì)調(diào)查特色的地質(zhì)調(diào)查智能空間結(jié)點(diǎn)運(yùn)行環(huán)境。未來5年，發(fā)揮各結(jié)點(diǎn)一手?jǐn)?shù)據(jù)資源優(yōu)勢，重點(diǎn)是發(fā)布具有非結(jié)構(gòu)化碎片化大數(shù)據(jù)特點(diǎn)的地質(zhì)數(shù)據(jù)，通過地質(zhì)調(diào)查智能空間的建設(shè)，集成發(fā)展數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)和挖掘技術(shù)方法，提供知識(shí)智能服務(wù)。把各結(jié)點(diǎn)建成既是特色數(shù)據(jù)發(fā)布的結(jié)點(diǎn)，又是智能空間中心數(shù)據(jù)處理的組成部分的結(jié)點(diǎn)。
(2)在基礎(chǔ)平臺(tái)層，提供支持地質(zhì)調(diào)查科學(xué)研究4個(gè)范式的3基礎(chǔ)平臺(tái)：地質(zhì)調(diào)查智能空間基礎(chǔ)臺(tái)、智能地質(zhì)調(diào)查二三維一體化GIS平臺(tái)和智能評(píng)價(jià)平臺(tái)。地質(zhì)調(diào)查智能空間基礎(chǔ)平臺(tái)基于云GIS、Hadoop生態(tài)體系和智能數(shù)據(jù)挖掘計(jì)算等技術(shù)構(gòu)成天地空一體化云運(yùn)行環(huán)境，為形成智能地質(zhì)調(diào)查數(shù)據(jù)采集、分析、建模和數(shù)據(jù)挖掘的數(shù)據(jù)知識(shí)鏈提供技術(shù)支持。智能地質(zhì)調(diào)查二三維一體化GIS平臺(tái)主要為開發(fā)具有普適計(jì)算特點(diǎn)的地質(zhì)調(diào)查野外數(shù)據(jù)采集、三維地質(zhì)體建模和數(shù)據(jù)處理軟件系統(tǒng)，提供免費(fèi)自主的基礎(chǔ)平臺(tái)。智能評(píng)價(jià)平臺(tái)以繼承傳統(tǒng)成熟的方法為主、創(chuàng)新方法為輔，目標(biāo)是建設(shè)具有普適計(jì)算特點(diǎn)的方法庫，形成“云”計(jì)算庫。
(3)應(yīng)用層是智能地質(zhì)調(diào)查服務(wù)的具體對(duì)象和應(yīng)用模式。在大數(shù)據(jù)和云計(jì)算時(shí)代，智能地質(zhì)調(diào)查涵蓋了地質(zhì)調(diào)查本身和野外地質(zhì)調(diào)查管理和成果智能服務(wù)。即在基礎(chǔ)平臺(tái)的支持下，形成天地空一體化形成智能地質(zhì)調(diào)查從數(shù)據(jù)采集、分析、建模和數(shù)據(jù)挖掘和泛在服務(wù)新模式。
(4)在感知交互層，服務(wù)終端從PC端擴(kuò)展到移動(dòng)端、PAD和智能手機(jī)端。同時(shí)支持北斗、天通一號(hào)應(yīng)用，為提高地理信息的應(yīng)用便利性，支持無信號(hào)地區(qū)，預(yù)先下載自適應(yīng)配準(zhǔn)在線的地理信息數(shù)據(jù)如谷歌、天地圖。在促進(jìn)地質(zhì)調(diào)查向智能空間過程的現(xiàn)代工作方式的轉(zhuǎn)變中，在主要地質(zhì)調(diào)查領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)進(jìn)入具有情境（上下文）感知、分析、推理、通信、自適應(yīng)和普適計(jì)算能力的智能空間的過程。
2.2地質(zhì)調(diào)查智能空間主要研究內(nèi)容
本文根據(jù)地質(zhì)調(diào)查智能空間體系架構(gòu)，把體系架構(gòu)分解成二條主線和三個(gè)基本點(diǎn)（理論與技術(shù)方法體系、自主基礎(chǔ)平臺(tái)、軟件產(chǎn)品）把智能地質(zhì)調(diào)查內(nèi)容關(guān)系緊密地連接在一起。
二條主線，一條如圖3中三個(gè)基本點(diǎn)上半部構(gòu)成。以野外調(diào)查數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)集成、三維建模、綜合處理、評(píng)價(jià)預(yù)測、數(shù)據(jù)挖掘、成果信息發(fā)布業(yè)務(wù)工作為核心的主線，另一條是如圖3中三個(gè)基本點(diǎn)的下半部構(gòu)成，以野外地質(zhì)調(diào)查業(yè)務(wù)管理全過程和云服務(wù)為核心的天地空一體化地質(zhì)調(diào)查智能位置泛在服務(wù)，重點(diǎn)包括智能地質(zhì)調(diào)查物理空間和運(yùn)行環(huán)境的打造、云計(jì)算與大數(shù)據(jù)技術(shù)的集成。
三個(gè)基本點(diǎn)是智能空間的主要研究內(nèi)容的標(biāo)桿。一是地質(zhì)調(diào)查智能空間理論與技術(shù)方法體系研究，該體系包括了地質(zhì)調(diào)查智能空間體系頂層設(shè)計(jì)，智能地質(zhì)調(diào)查理論與計(jì)算方法框架、地質(zhì)調(diào)查智能全流程以及地質(zhì)調(diào)查全過程數(shù)字信息化數(shù)據(jù)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)組成等內(nèi)容。二是自主基礎(chǔ)平臺(tái)，打造能夠覆蓋地質(zhì)調(diào)查智能空間的基礎(chǔ)平臺(tái)軟件，為具體應(yīng)用開發(fā)提供基礎(chǔ)持。包括個(gè)人獨(dú)立運(yùn)行環(huán)境和云環(huán)境下的運(yùn)行平臺(tái)。三是地質(zhì)調(diào)查智能空間應(yīng)用軟件產(chǎn)品。針對(duì)地質(zhì)調(diào)查需求，在智能框架下，開發(fā)野外調(diào)查、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)集成、三維建模、綜合處理、評(píng)價(jià)預(yù)測、數(shù)據(jù)挖掘、成果信息發(fā)布相關(guān)內(nèi)容的具體軟件產(chǎn)品和服務(wù)。根據(jù)三個(gè)基本點(diǎn)，在未來5年，在以下幾個(gè)方面開展研究與應(yīng)用工作。
1)地質(zhì)調(diào)查智能空間基礎(chǔ)平臺(tái)開發(fā)。(1)基于大數(shù)據(jù)和云計(jì)算技術(shù)的地質(zhì)調(diào)查智能空間基礎(chǔ)平臺(tái)。升級(jí)中國地質(zhì)調(diào)查網(wǎng)格平臺(tái)為地質(zhì)調(diào)查智能空間平臺(tái)，集成融合云GIS和Hadoop生態(tài)體系，加強(qiáng)非結(jié)構(gòu)化碎片化大數(shù)據(jù)知識(shí)庫研究，提供多種層次的智能位置服務(wù)：一是為野外一線地質(zhì)人員提供位置地學(xué)信息、管理和安全保障服務(wù)信息。二是可及時(shí)把正在工作的項(xiàng)目成果、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)零時(shí)差的發(fā)回指揮中心，為指揮部署和專家會(huì)診提供平臺(tái)。三是及時(shí)為社會(huì)公眾提供局批準(zhǔn)的正在工作的調(diào)查信息和成果，使地質(zhì)調(diào)查成果具有無延時(shí)快速服務(wù)的能力。同時(shí)為智能地質(zhì)調(diào)查網(wǎng)格結(jié)點(diǎn)提供基礎(chǔ)支撐。(2)地質(zhì)調(diào)查智能空間結(jié)點(diǎn)建設(shè)與示范。集成網(wǎng)上高分辨地理信息數(shù)據(jù)，建設(shè)非結(jié)構(gòu)化碎片化大數(shù)據(jù)知識(shí)庫，為地質(zhì)調(diào)查智能空間提供多源、異構(gòu)、海量、分級(jí)的地理、地質(zhì)信息資源、軟硬件資源綜合應(yīng)用與共享服務(wù)，全面提升地質(zhì)調(diào)查普適計(jì)算能力和智能成果集成與共享能力；同時(shí)為中國地質(zhì)調(diào)查數(shù)據(jù)網(wǎng)、生產(chǎn)指揮調(diào)度平臺(tái)及其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供基礎(chǔ)設(shè)施及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。并及時(shí)開展平臺(tái)協(xié)同、資源共享、虛擬組織、知識(shí)集成相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的研究。
2)地質(zhì)調(diào)查GIS支撐平臺(tái)建設(shè)。
(1)智能地質(zhì)調(diào)查二三維一體化GIS平臺(tái)。建設(shè)開發(fā)、擴(kuò)展和完善滿足智能地質(zhì)調(diào)查業(yè)務(wù)應(yīng)用需求的自主二三維地質(zhì)調(diào)查底層GIS平臺(tái)和二次開發(fā)包，為智能地質(zhì)調(diào)查技術(shù)體系等提供底層二三維GIS平臺(tái)支撐。更多地把普適計(jì)算融入建模算法和成果綜合處理過程，使地質(zhì)建模過程智能化；
(2)三維建模算法研究與開發(fā)。主要內(nèi)容是地質(zhì)填圖快速建模。
3)地質(zhì)成礦定量化評(píng)價(jià)與智能分析基礎(chǔ)模塊開發(fā)。(1)開展基于云GIS架構(gòu)的定量化理論、多元統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析、地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)數(shù)據(jù)分析等方法的軟構(gòu)件庫服務(wù)開發(fā)；(2)非結(jié)構(gòu)化地質(zhì)數(shù)據(jù)組織模型與挖掘算法；
(3)以云GIS平臺(tái)構(gòu)件倉庫模式為礦產(chǎn)資源潛力動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)等提供全新的云服務(wù)，并融合3D智能地質(zhì)調(diào)查系統(tǒng)的空間信息評(píng)價(jià)與分析流程，形成云服務(wù)倉庫。
4)智能地質(zhì)調(diào)查軟件體系開發(fā)與應(yīng)用。針對(duì)地質(zhì)調(diào)查需求，開發(fā)在智能框架下的野外調(diào)查、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)集成、三維建模、綜合處理、評(píng)價(jià)預(yù)測、數(shù)據(jù)挖掘、成果信息發(fā)布相關(guān)內(nèi)容的具體軟件產(chǎn)品和服務(wù)。軟件體系見圖4。
從圖4中可以看出，把過去離散式項(xiàng)目設(shè)置改變到業(yè)務(wù)鏈設(shè)置，并完善技術(shù)培訓(xùn)與運(yùn)維機(jī)制與大服務(wù)的體系，使智能地質(zhì)調(diào)查業(yè)務(wù)架構(gòu)為有機(jī)一體。主要軟件系統(tǒng)有：(1)開發(fā)、擴(kuò)展和完善自主版權(quán)的基于普適計(jì)算的智能地質(zhì)調(diào)查（基礎(chǔ)地質(zhì)、地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查、資源量估算）系統(tǒng)；升級(jí)完善數(shù)字地質(zhì)調(diào)查相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)指南，加強(qiáng)智能地質(zhì)調(diào)查技術(shù)的推廣應(yīng)用深度和廣度。(2)數(shù)字環(huán)境地質(zhì)調(diào)查系統(tǒng)開發(fā)及示范。(3)數(shù)字地下水資源調(diào)查系統(tǒng)開發(fā)及示范。(4)地球物理數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。(5)地球化學(xué)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。(6)地質(zhì)科學(xué)計(jì)算庫。
(7)智能地質(zhì)調(diào)查技術(shù)推廣應(yīng)用：以推動(dòng)智能地質(zhì)調(diào)查技術(shù)為目標(biāo)，采用多種技術(shù)培訓(xùn)方式，在深度和廣度方面加強(qiáng)數(shù)字地質(zhì)調(diào)查技術(shù)、方法、標(biāo)準(zhǔn)與系統(tǒng)在地質(zhì)調(diào)查全領(lǐng)域的推廣應(yīng)用，并促進(jìn)相關(guān)技術(shù)流程與軟件系統(tǒng)的完善。
3 智能地質(zhì)調(diào)查體系主要關(guān)鍵技術(shù)
3.1智能地質(zhì)調(diào)查業(yè)務(wù)基礎(chǔ)平臺(tái)
智能地質(zhì)調(diào)查數(shù)據(jù)采集、綜合分析與建�？蚣苤饕槍�(duì)GIS與地質(zhì)調(diào)查工作流程框架進(jìn)行整合和創(chuàng)新。在利于非專業(yè)人士操作的基礎(chǔ)上，快速與功能強(qiáng)大而且物廉價(jià)美的智能設(shè)備匹配，進(jìn)行相應(yīng)的應(yīng)用技術(shù)開發(fā)應(yīng)用。其新特點(diǎn)是在野外智能提供公開多源地圖服務(wù)（去保密瓶頸）和智能位置知識(shí)服務(wù)，適合地質(zhì)調(diào)查現(xiàn)場動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集、快速智能建模等特點(diǎn)的自主智能地質(zhì)調(diào)查二三維基礎(chǔ)平臺(tái)及地質(zhì)調(diào)查數(shù)據(jù)綜合處理無縫流程工具。智能地質(zhì)調(diào)查體系（數(shù)據(jù)采集一綜合分析處理與建模）總體框架圖見圖5。
3.2地質(zhì)調(diào)查智能空間基礎(chǔ)平臺(tái)
面向智能化地質(zhì)調(diào)查需求，開展云計(jì)算、大數(shù)據(jù)技術(shù)、通訊（衛(wèi)星、互聯(lián)網(wǎng)）信息技術(shù)等新一代信息技術(shù)在智能地質(zhì)調(diào)查理論和技術(shù)方法的研究，開展基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)與挖掘服務(wù)研究，構(gòu)建地質(zhì)調(diào)查智能空間基礎(chǔ)平臺(tái)，形成天地一體地質(zhì)調(diào)查、管理和智能服務(wù)體系，為智能地質(zhì)調(diào)查體系建設(shè)和泛在服務(wù)提供技術(shù)支撐。
在服務(wù)體系框架中，針對(duì)智能地質(zhì)調(diào)查的特點(diǎn)，對(duì)原中國地質(zhì)調(diào)查信息網(wǎng)格進(jìn)行了擴(kuò)展和整合，基本內(nèi)容有：集成與整合MapGISKl0云平臺(tái)、基于Hadoop大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)云平臺(tái)、HiGIS等基礎(chǔ)平臺(tái)，開發(fā)智能地質(zhì)調(diào)查數(shù)據(jù)智能服務(wù)、數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)與計(jì)算服務(wù)，在北斗、IP衛(wèi)星、3G與網(wǎng)絡(luò)的立體網(wǎng)絡(luò)支撐下，構(gòu)成開放、整合、協(xié)同的智能地質(zhì)調(diào)查信息化架構(gòu)，發(fā)揮地調(diào)局信息化資源的整體效能，為地質(zhì)調(diào)查提供泛在服務(wù)。實(shí)現(xiàn)天地一體智能地質(zhì)調(diào)查、管理智能服務(wù)。地質(zhì)調(diào)查智能空間基礎(chǔ)平臺(tái)總體框架圖見圖6。
在平臺(tái)資源平臺(tái)層，從原來的網(wǎng)格平臺(tái)MapGISK9提升到MapGISKl0，并與ArcGIS、Oracle spatil資源共享，保證空間數(shù)據(jù)資源互聯(lián)互通。增加Hadoop大數(shù)據(jù)平臺(tái)基本組件，對(duì)非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進(jìn)行組織和數(shù)據(jù)挖掘，通過MapGISKl0基礎(chǔ)云服務(wù)實(shí)現(xiàn)地質(zhì)空間和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的一體化管理和服務(wù)。在資源聚合層，強(qiáng)化對(duì)等式資源管理器的擴(kuò)展，其資源種類需考慮非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)資源的管理。在智能地質(zhì)調(diào)查架構(gòu)中的不同粒度服務(wù)層集成智能評(píng)價(jià)方法，提供云計(jì)算模式。
3.3基于地質(zhì)調(diào)查智能空間基礎(chǔ)平臺(tái)的大數(shù)據(jù)應(yīng)用
體系架構(gòu)
基于大數(shù)據(jù)技術(shù)智能地質(zhì)調(diào)查數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)與服務(wù)框架（圖7）從底層到頂層依次可分為大數(shù)據(jù)資源層、匯聚層、數(shù)據(jù)挖掘與分析層及大數(shù)據(jù)應(yīng)用層。在大數(shù)據(jù)資源層，為了能夠快速地將成果文件存放到大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)中，采用Sqoop、Avro和Flume等主流的大數(shù)據(jù)存取工具來提高存儲(chǔ)效率。在匯聚層，將原始地質(zhì)成果資料文檔存放到分布式文件系統(tǒng)HDFS/HDFS2中。為了對(duì)文件數(shù)據(jù)進(jìn)行快速獲取，將原始文檔重新組織后存放在分布式實(shí)時(shí)訪問數(shù)據(jù)庫HBase[8]中。其中，附圖、附表、附件等文件均單獨(dú)存放，主文件則按章節(jié)分開存儲(chǔ)。同時(shí)對(duì)存儲(chǔ)在HBase中的內(nèi)容建立索引，存放到分布式緩存Memcached或Redis中。這樣只需從內(nèi)存中獲取索引進(jìn)行查找，可以極大地減少磁盤的I/O工作，便于下一步進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘時(shí)快速檢索定位文件。
在數(shù)據(jù)挖掘與分析層中，對(duì)地質(zhì)成果資料文檔中所蘊(yùn)含的大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理前，首先采用地質(zhì)領(lǐng)域本體庫和文本搜索框架Lucene對(duì)地質(zhì)文檔進(jìn)行分詞處理。地質(zhì)領(lǐng)域本體庫是專門為地學(xué)領(lǐng)域的科研、教學(xué)以及語言比較研究而收集的文本集合。然后在Mahout框架中進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘。利用Mahout可以將機(jī)器學(xué)習(xí)中的多種算法有效地?cái)U(kuò)展到Hadoop集群平臺(tái)上，通過與第二代Hadoop系統(tǒng)中的資源管理與計(jì)算調(diào)度框架結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)的快速挖掘與并行處理，從中獲取用戶所需的地學(xué)信息知識(shí)并進(jìn)行分析結(jié)果的可視化展示，為上層基于大數(shù)據(jù)環(huán)境支撐的地學(xué)信息綜合應(yīng)用提供決策支持。在大數(shù)據(jù)應(yīng)用層，依托大數(shù)據(jù)處理技術(shù)可對(duì)用戶提出的地學(xué)問題進(jìn)行智能化分析處理，將其轉(zhuǎn)化為地學(xué)問題求解任務(wù)，進(jìn)而在大數(shù)據(jù)平臺(tái)中將地學(xué)問題求解任務(wù)轉(zhuǎn)化為并行任務(wù)執(zhí)行，最后將執(zhí)行結(jié)果返回給客戶。
目前，該框架已在中國地質(zhì)調(diào)查信息網(wǎng)格平臺(tái)集成，并在天地空地質(zhì)調(diào)查工作管理和安全保障服務(wù)開展示范應(yīng)用，為智能地質(zhì)調(diào)查體系提供大數(shù)據(jù)技術(shù)支撐。
基于智能地質(zhì)調(diào)查云平臺(tái)的大數(shù)據(jù)應(yīng)用體系主要關(guān)鍵技術(shù)有：
(1)多樣化碎片化復(fù)雜地質(zhì)調(diào)查非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模型，如何充分利用HBase數(shù)據(jù)模型的特點(diǎn)，在不影響效率的情況下，在對(duì)多樣化碎片化復(fù)雜地質(zhì)調(diào)查非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)化“散”為“整”，化“異構(gòu)”為“同構(gòu)”的基礎(chǔ)上，面向數(shù)據(jù)挖掘或形成“知識(shí)片段（知識(shí)庫）”是非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)集組織與分析方法的難點(diǎn)和重點(diǎn)。通過對(duì)原始資料的訪問處理，在不丟失原始資料信息量的原則上組織和描述數(shù)據(jù)的真實(shí)內(nèi)容，使得計(jì)算分析能更容易地貼近數(shù)據(jù)描述的本質(zhì)，更容易發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)之中蘊(yùn)藏的知識(shí)�；贖Base的分多樣化碎片化復(fù)雜地質(zhì)調(diào)查非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模型一一一基礎(chǔ)內(nèi)容庫存儲(chǔ)模型和擴(kuò)展動(dòng)態(tài)內(nèi)容庫演化模型是數(shù)據(jù)挖掘的重要基礎(chǔ)。
(2)復(fù)雜地質(zhì)調(diào)查非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模型擴(kuò)展：GIS數(shù)據(jù)具有空間、時(shí)間和專題屬性，地質(zhì)調(diào)查成果資料中往往包含所屬地區(qū)的地質(zhì)圖等空間數(shù)據(jù)。多樣化碎片化復(fù)雜地質(zhì)調(diào)查非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模型擴(kuò)展，就是把GIS數(shù)據(jù)也成為內(nèi)容庫的一部分。
(3)多樣化碎片化復(fù)雜地質(zhì)調(diào)查非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)與挖掘模式�？焖偎阉骷夹g(shù)一直是內(nèi)容搜索和知識(shí)發(fā)現(xiàn)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。在智能地質(zhì)調(diào)查體系中，如何根據(jù)野外地質(zhì)人員實(shí)時(shí)提出的問題，從基礎(chǔ)內(nèi)容庫海量文檔中快速返回相關(guān)“知識(shí)片段”，并按照用戶興趣相關(guān)度進(jìn)行高效排序，同時(shí)根據(jù)聚類分析，還可找出相關(guān)推薦文檔，及時(shí)指導(dǎo)野外工作，是未來智能地質(zhì)調(diào)查重要應(yīng)用模式之一。
(4)多樣化碎片化復(fù)雜的地質(zhì)調(diào)查非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)集組織與分析方法流程。對(duì)地質(zhì)調(diào)查非結(jié)構(gòu)化文檔大數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理工作，首先是將已有成果資料文檔按照一定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行序列化，存儲(chǔ)到分布式文件系統(tǒng)中。然后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換，將數(shù)據(jù)并行發(fā)布到分布式數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行重新組織，并根據(jù)資料成果的邏輯結(jié)構(gòu)利用大數(shù)據(jù)緩存技術(shù)，構(gòu)建可高速訪問的數(shù)據(jù)索引層。同時(shí)對(duì)存放在分布式文件系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，利用文本提取工具提取出來，建立全文索引，存放在分布式數(shù)據(jù)庫中，供文本數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和挖掘。用戶可以通過瀏覽器，提交領(lǐng)域問題，通過智能化分析處理，得出相應(yīng)的解決方案。流程如圖8所示。
4智能地質(zhì)調(diào)查云服務(wù)應(yīng)用模式
圖9是智能地質(zhì)調(diào)查云服務(wù)雙應(yīng)用模式圖。
模式一服務(wù)對(duì)象為地質(zhì)調(diào)查本身。該模式在智能地質(zhì)調(diào)查業(yè)務(wù)基礎(chǔ)平臺(tái)的支持下，實(shí)時(shí)的支持野外地質(zhì)調(diào)查數(shù)據(jù)采集能夠從比較單一視角到多維視角的感知。在天地空一體化地質(zhì)調(diào)查智能空間基礎(chǔ)平臺(tái)支持下，通過智能云結(jié)點(diǎn)構(gòu)建的知識(shí)體系資源，智能地為地質(zhì)調(diào)查提供泛在位置知識(shí)服務(wù)。
模式二服務(wù)對(duì)象為公眾。該模式在智能地質(zhì)調(diào)查業(yè)務(wù)基礎(chǔ)平臺(tái)的支持下，使地質(zhì)調(diào)查從數(shù)據(jù)采集、分析、建模和數(shù)據(jù)挖掘形成一個(gè)完整的數(shù)據(jù)知識(shí)生產(chǎn)鏈。不斷地為云結(jié)點(diǎn)提供實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)知識(shí)源。在天地空一體化地質(zhì)調(diào)查智能空間基礎(chǔ)平臺(tái)支持下，通過云結(jié)點(diǎn)構(gòu)建的知識(shí)體系資源，智能地為公眾提供泛在位置知識(shí)服務(wù)。
5結(jié)束語
(1)從數(shù)字地質(zhì)調(diào)查到智能地質(zhì)調(diào)查轉(zhuǎn)變是地質(zhì)調(diào)查現(xiàn)代化模式發(fā)展的必然。智能地質(zhì)調(diào)查完整體系技術(shù)鏈需要在智能地質(zhì)調(diào)查實(shí)踐中不斷完善，在這個(gè)完善轉(zhuǎn)變過程中，智能地質(zhì)調(diào)查體系頂層設(shè)計(jì)是構(gòu)成智能地質(zhì)調(diào)查體系完整技術(shù)鏈和可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。
(2)地質(zhì)調(diào)查過程就是科學(xué)探索研究的過程，即以采集、加工、處理、綜合研究集成各類地質(zhì)信息的過程，該過程就是科學(xué)發(fā)現(xiàn)和研究中的數(shù)據(jù)采集與實(shí)驗(yàn)、模型推演、仿真模擬和數(shù)據(jù)密集型計(jì)算的4個(gè)范式。這個(gè)過程是一個(gè)永遠(yuǎn)在智能化“路上”的過程。從這個(gè)角度出發(fā)，智能地質(zhì)調(diào)查體系建設(shè)本身就是地質(zhì)調(diào)查工作的核心內(nèi)容。是地質(zhì)調(diào)查工作本身不可缺少的組成部分之一。
(3)具有情境（上下文）感知、分析、推理、通信、自適應(yīng)和普適計(jì)算能力的天地一體智能空間的過程是未來現(xiàn)代化地質(zhì)調(diào)查工作模式。隨著新一代信息技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，在通訊網(wǎng)（北斗衛(wèi)星、天通一號(hào)和無線通信技術(shù)）、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建智能地質(zhì)調(diào)查云，實(shí)現(xiàn)各級(jí)結(jié)點(diǎn)的有效聯(lián)通、數(shù)據(jù)共享和野外工作的服務(wù)與管理，消除因通信手段缺乏而造成的野外地質(zhì)工作管理盲區(qū)，及時(shí)地為野外地質(zhì)調(diào)查提供智能位置服務(wù)（數(shù)據(jù)挖掘、知識(shí)發(fā)現(xiàn)、泛在服務(wù)），即在新一代信息技術(shù)支持下，每一個(gè)野外地質(zhì)人員背后都有一個(gè)強(qiáng)大的知識(shí)系統(tǒng)在動(dòng)態(tài)地支撐地質(zhì)調(diào)查，這是未來地質(zhì)調(diào)查現(xiàn)代化模式。目前，中國地質(zhì)調(diào)查信息網(wǎng)格經(jīng)過10年持續(xù)的發(fā)展，支撐智能地質(zhì)調(diào)查的工作模式的雛形也基本顯現(xiàn)并已在青藏地區(qū)開展示范。因此，在未來十年從數(shù)字地質(zhì)調(diào)查向智能地質(zhì)調(diào)查的轉(zhuǎn)變中，可持續(xù)性的開展地質(zhì)調(diào)查智能空間平臺(tái)建設(shè)是實(shí)現(xiàn)智能地質(zhì)調(diào)查的技術(shù)保障。該模式其實(shí)就是地質(zhì)調(diào)查云+端應(yīng)用的典型模式。
(4)智能地質(zhì)調(diào)查大數(shù)據(jù)應(yīng)用體系架構(gòu)把地質(zhì)調(diào)查空間智能平臺(tái)和Hadoop生態(tài)體系有效的融合為一體，將激活大量有價(jià)值卻難以被用的多樣化碎片化復(fù)雜的地質(zhì)調(diào)查非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，使信息更加多元化、豐富和完整表達(dá)�；诘刭|(zhì)領(lǐng)域本體的多分類的內(nèi)容擴(kuò)展組織模型，是未來地質(zhì)調(diào)查知識(shí)庫或內(nèi)容庫建設(shè)的新模式，同時(shí)在推進(jìn)我國地質(zhì)領(lǐng)域本體建設(shè)的基礎(chǔ)上，又能使我國多樣化碎片化復(fù)雜的地質(zhì)調(diào)查非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)形成新的易于使用的數(shù)據(jù)源。
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