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摘 要：中国地质调查局“地质云”的建设，是推动地质调查信息化的有效手段之一，通过“地质云”建设，不但消除了局属各单位中间的数据鸿沟，汇聚了海量的数据资源，还利用大数据等技术手段提高资料服务获取能力，将地质调查工作向在线化、智能化工作模式转变。以“地质云”成都中心分节点体系建设为例，主要介绍“地质云”建设的背景以及“地质云”的服务体系，并简要讨论其对地质工作的影响。
关键词：地质大数据;地质云;地质信息产品;地质数据共享
中图分类号：TP315 文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2020）15-0129-03
Abstract：The construction of “GeoCloud” of China Geological Survey Bureau is one of the effective means to promote the informatization of geological survey. Through the construction of “GeoCloud”，not only the data gap between various units under the bureau has been eliminated，but also a large amount of data resources have been gathered. In addition，big data and other technical means have been used to improve the ability to obtain information services，and the geological survey work will be transformed into online and intelligent working mode. This paper takes the construction of “GeoCloud” Chengdu Center sub-node system as an example，mainly introduces the background of “GeoCloud” construction and the service system of geological cloud，and briefly discusses its impact on geological work.
Keywords：geological big data;GeoCloud;geological information products;geological data sharing
0 引 言
随着信息技术的高速发展，大数据等新兴信息技术逐渐在地质工作中崭露头角，受到地质工作者的欢迎。2016年，由中国地质调查局研发的我国首朵“地质云”——阿尔金成矿带“地质云”，实现了只需一部装有安卓系统的智能手机，项目组人员就可以在野外上传、下载、管理自己放在云中的地质资料，参阅自己云盘的所有地质成果资料。阿尔金成矿带“地质云”的建设实现开创了我国地质调查以数据密集型工作和云服务为主的新格局，为后期的“地质云”建设奠定了技术基础。2017年，中国地质调查局以“统一规划、统一标准、统一平台、统一窗口”为指导思想开始主持研发覆盖全局系统的“地质云”系统，将分散的资源汇聚起来，通过信息化、智能化手段消除地质调查工作中的数字鸿沟，汇聚全局29家直属单位的大型仪器设备、地质数据资源和各类地质信息服务，并针对用户需求，研发权威地质信息产品等，形成统一、有序、规模、权威的统一信息服务平台，促进地质调查工作转型升级，将传统地质工作向在线化、智能化工作模式转换。
1 “地质云”成都中心分节点建设背景
1.1 海量的地质资料，共享率不高
通过无数地质工作者的辛勤付出，取得了海量的地质资料，囊括地质调查工作中的基础地质调查、矿产地质调查、物化遥地质调查、水文环境地质调查、海洋地质调查以及能源矿产地质调查等专业，这些多元异构的数据既能為国民经济建设提供可靠的地质参考，又为进一步地质工作提供数据支撑，但由于长期积累的地质图件、图像资料数量庞大，数据保存在各资料馆中，缺乏共享机制，所以数据共享困难，使用率并不高。[1，2]
1.2 信息化设备资源分散，难以形成规模
经过多年的信息化建设，特别是近十年来，国家加大对信息化的投入，中国地质调查局各个单位都采购了大量的信息化设备，根据2016年信息化统计报表，全局共有高性能计算集群4组，小型机73台，各类服务器1 179台，存储容量10.5 PB，网络信息点数2万个，信息化硬件基础设施数量和存储量较大。但是，由于大多数设备分布于直属单位中，一般按项目分割使用，未形成统筹利用的有效机制，存储空间、计算资源的整体利用效率较低。
1.3 信息系统庞杂，协同性差
各单位各部门针对不同的业务需求，开发了大量的信息系统，这些系统之间无法进行数据交互，数据共用性差，无法协同工作[3]。
为了推进地质调查工作中的信息化建设，2017年，由中国地质调查局牵头以“统一规划、统一标准、统一平台、统一窗口”为指导思想研发覆盖全局的“地质云”系统，以激活、盘活、用活全局的软硬件资源和数据资源，实现高效共享和精准服务。“地质云”成都中心分节点便在第一批建设部署的节点之中。
2 “地质云”成都中心分节点系统架构建设
“地质云”系统，采用经典的四层云架构，集成了地质调查、地质业务管理、地质数据共享及公开服务4个子系统，将各局直属单位的数据资源和服务系统以注册服务的形式组合起来，实现了数据共享和服务系统集成，达到了云架构下的“大系统、大平台、大数据、大集成”的要求，有效破除了各局直属单位间的数据鸿沟，形成统一、有序、规模、权威的统一信息服务平台[4，5]。 在系统构架上，“地质云”成都中心分节点建设按照“一核两翼五任务”的统一部署要求进行推进，即：“地质云”成都中心分节点以数据资源为核心，以信息服务和安全保障建设为两翼，在实现地质信息有效服务的同时，以《国家信息安全技术 网络安全等级保护基本要求》筑牢“地质云”的安全保障平台，并在建设中同步推进地质云的应用服务体系建设、地质信息产品体系建设、分布式大数据中心建设、物理设施平台建设和地质的安全与保障体系建设5项工作任务，如图1所示。
2.1 “地质云”成都中心分节点应用服务体系建设
“地质云”应用服务体系是应用展示层，是“地质云”的统一服务窗口，包含多种信息服务和业务应用。“地质云”成都中心分节点的建设将成都地质调查中心业务系统与“地质云”对接，与局属单位数据最大限度共享，“地质云”成都中心分节点共享发布的数据库和服务如图2所示。
2.2 地质信息产品体系建设
根据成都地质调查中心的职能和定位，梳理制作具有西南地区地质特色的地质信息产品。近两年来，共梳理制作地质信息产品约1 226个，分为地质数据、地质图、地学科普、地学软件、文献与出版物包5类产品，含青藏高原及邻区1：25万公开版地质图数据、青藏高原油气数据信息产品、乌蒙山连片特殊困难地区地质调查支撑脱贫攻坚成果图集、罗平生物群资料等，为政府决策和社会工作进行地质知识宣传提供了信息服务。
2.3 地质数据共享
梳理共享青藏高原[6]1：25万公开版地质图数据库（包含109个标准1：25万地质图幅）、青藏高原油气数据集数据（包含羌塘油气数据31个，青藏高原地球化学数据14个，青藏高原航磁数据7个）、如图3所示的青藏高原及邻区1：150万地质图数据库、西南地区1：50万地质图数据库、西南地区矿产地数据库、西南地区工作程度数据库等西南特色数据资源，并逐步整理共享其他馆藏数据资料。
2.4 基础设施平台建设
按照统一规划和统一平台的指导思想，“地质云”成都中心分节点釆用虚拟节点建设的方式实现，前期采用“地质云”共享的物理设施资源，结合成都中心建设规划，向物理节点转换。
2.5 安全与保障体系建设
安全保障是平台建设的重要内容，虽然“地质云”成都中心分节点釆用虚拟节点建设，但是还是开展了云平台安全防护、相关技术标准和管理制度建设等方面的建设。
一是构建“地质云”成都中心分节点物理安全、网络安全、系统安全、应用和数据安全体系。釆用“地质云”统一的信息安全规划构建成都中心的安全技术体系建设，购置等级保护标准、国密体系等安全体系要求的设备，为搭建物理节点运行环境进行前期准备。
二是构建“地质云”成都中心分节点建设与运行保障体系，包括建设及运行组织机构、建设与运行相关办法及措施、建设与运行考核办法等。已完成《成都地质调查中心“地质云”地质数据共享服务实施办法（试行）》等制度的编订，参与中国地质调查局关于“地质云”的4个管理办法、5个相关管理制度建设。
3 “地质云”成都中心分节点对地质工作的影响
3.1 提高了地质数据、地质信息产品等资源的检索效率
通过访问“地质云”成都中心分节点，不但能够查询检索本单位数据，还能一键检索其他互联互通的节点数据，拓宽了数据资源的获取来源，实现了多专业多节点快速检索访问。
3.2 从制度上逐步解决地质资源共享问题
通过制定地质数据共享服务办法，将地质数据进行分级共享，各单位逐步将数据整理发布在“地质云”平台，逐步解决地质资源共享难的问题，截至2018年8月，整个“地质云”数据已经包含10个大类77个数据库，地质信息产品包含8类5 000多个产品，近14万档地质资料，约2亿条文献元数据。
3.3 统一的地质信息服务体系
基于浏览器/服务器（B/S）模式三层体系结构，采用国家或软件行业已有标准，将项目管理、生产调度、安全生产等地质工作密切相关的信息系统集成到“地质云”平台供全面的地质调查管理云服务，与现有的单点登录系统进行对接，形成云平台的统一登录入口。不但方便地质用户和地质管理人员的登录使用，更由于各系统间有了数据交互，保证了数据的一致性。
3.4 提高了地質信息设备的使用效率
通过虚拟化管理等技术，整合整个系统的硬件资源、提高地质信息设备的使用率，逐步解决由于专业软件、服务器等软硬件资源布置分散，无法满足地球物理、遥感、地质灾害等专业较高的计算硬件需求的问题。
4 结 论
“地质云”成都中心分节点建设是在中国地质调查局“地质云”建设的一部分，截至2019年10月，已经完成2.0版的上线，正在应用中逐步完善并向着3.0版本推进。随着“地质云”成都中心分节点的完善和有效服务，最终将成为西南地区一流的智能化地质调查服务平台，提升地质调查工作中数据获取、分析、处理和服务能力。
参考文献：
[1] 谭永杰.地质大数据与信息服务工程技术框架 [J].地理信息世界，2016，23（1）：1-9.
[2] 陈建平，李婧，崔宁，等.大数据背景下地质云的构建与应用 [J].地质通报，2015，34（7）：1260-1265.
[3] 郑啸，李景朝，王翔，等.大数据背景下的国家地质信息服务系统建设 [J].地质通报，2015，34（7）：1316-1322.
[4] 杜江毅，边馥苓.面向大数据的空间数据挖掘综述 [J].地理空间信息，2017，15（1）：8-12.
[5] 朱月琴，谭永杰，张建通，等.基于Hadoop的地质大数据融合与挖掘技术框架 [J].测绘学报，2015，44（S1）：152-159.
[6] 李光明，张林奎，吴建阳，等.青藏高原南部洋板块地质重建及科学意义 [J].沉积与特提斯地质，2020，40（1）：1-14.
作者简介：梁虹（1982—），男，汉族，四川广安人，工程师，本科，研究方向：信息技术，数据库技术。
关键词：地质大数据;地质云;地质信息产品;地质数据共享
中图分类号：TP315 文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2020）15-0129-03
Abstract：The construction of “GeoCloud” of China Geological Survey Bureau is one of the effective means to promote the informatization of geological survey. Through the construction of “GeoCloud”，not only the data gap between various units under the bureau has been eliminated，but also a large amount of data resources have been gathered. In addition，big data and other technical means have been used to improve the ability to obtain information services，and the geological survey work will be transformed into online and intelligent working mode. This paper takes the construction of “GeoCloud” Chengdu Center sub-node system as an example，mainly introduces the background of “GeoCloud” construction and the service system of geological cloud，and briefly discusses its impact on geological work.
Keywords：geological big data;GeoCloud;geological information products;geological data sharing
0 引 言
随着信息技术的高速发展，大数据等新兴信息技术逐渐在地质工作中崭露头角，受到地质工作者的欢迎。2016年，由中国地质调查局研发的我国首朵“地质云”——阿尔金成矿带“地质云”，实现了只需一部装有安卓系统的智能手机，项目组人员就可以在野外上传、下载、管理自己放在云中的地质资料，参阅自己云盘的所有地质成果资料。阿尔金成矿带“地质云”的建设实现开创了我国地质调查以数据密集型工作和云服务为主的新格局，为后期的“地质云”建设奠定了技术基础。2017年，中国地质调查局以“统一规划、统一标准、统一平台、统一窗口”为指导思想开始主持研发覆盖全局系统的“地质云”系统，将分散的资源汇聚起来，通过信息化、智能化手段消除地质调查工作中的数字鸿沟，汇聚全局29家直属单位的大型仪器设备、地质数据资源和各类地质信息服务，并针对用户需求，研发权威地质信息产品等，形成统一、有序、规模、权威的统一信息服务平台，促进地质调查工作转型升级，将传统地质工作向在线化、智能化工作模式转换。
1 “地质云”成都中心分节点建设背景
1.1 海量的地质资料，共享率不高
通过无数地质工作者的辛勤付出，取得了海量的地质资料，囊括地质调查工作中的基础地质调查、矿产地质调查、物化遥地质调查、水文环境地质调查、海洋地质调查以及能源矿产地质调查等专业，这些多元异构的数据既能為国民经济建设提供可靠的地质参考，又为进一步地质工作提供数据支撑，但由于长期积累的地质图件、图像资料数量庞大，数据保存在各资料馆中，缺乏共享机制，所以数据共享困难，使用率并不高。[1，2]
1.2 信息化设备资源分散，难以形成规模
经过多年的信息化建设，特别是近十年来，国家加大对信息化的投入，中国地质调查局各个单位都采购了大量的信息化设备，根据2016年信息化统计报表，全局共有高性能计算集群4组，小型机73台，各类服务器1 179台，存储容量10.5 PB，网络信息点数2万个，信息化硬件基础设施数量和存储量较大。但是，由于大多数设备分布于直属单位中，一般按项目分割使用，未形成统筹利用的有效机制，存储空间、计算资源的整体利用效率较低。
1.3 信息系统庞杂，协同性差
各单位各部门针对不同的业务需求，开发了大量的信息系统，这些系统之间无法进行数据交互，数据共用性差，无法协同工作[3]。
为了推进地质调查工作中的信息化建设，2017年，由中国地质调查局牵头以“统一规划、统一标准、统一平台、统一窗口”为指导思想研发覆盖全局的“地质云”系统，以激活、盘活、用活全局的软硬件资源和数据资源，实现高效共享和精准服务。“地质云”成都中心分节点便在第一批建设部署的节点之中。
2 “地质云”成都中心分节点系统架构建设
“地质云”系统，采用经典的四层云架构，集成了地质调查、地质业务管理、地质数据共享及公开服务4个子系统，将各局直属单位的数据资源和服务系统以注册服务的形式组合起来，实现了数据共享和服务系统集成，达到了云架构下的“大系统、大平台、大数据、大集成”的要求，有效破除了各局直属单位间的数据鸿沟，形成统一、有序、规模、权威的统一信息服务平台[4，5]。 在系统构架上，“地质云”成都中心分节点建设按照“一核两翼五任务”的统一部署要求进行推进，即：“地质云”成都中心分节点以数据资源为核心，以信息服务和安全保障建设为两翼，在实现地质信息有效服务的同时，以《国家信息安全技术 网络安全等级保护基本要求》筑牢“地质云”的安全保障平台，并在建设中同步推进地质云的应用服务体系建设、地质信息产品体系建设、分布式大数据中心建设、物理设施平台建设和地质的安全与保障体系建设5项工作任务，如图1所示。
2.1 “地质云”成都中心分节点应用服务体系建设
“地质云”应用服务体系是应用展示层，是“地质云”的统一服务窗口，包含多种信息服务和业务应用。“地质云”成都中心分节点的建设将成都地质调查中心业务系统与“地质云”对接，与局属单位数据最大限度共享，“地质云”成都中心分节点共享发布的数据库和服务如图2所示。
2.2 地质信息产品体系建设
根据成都地质调查中心的职能和定位，梳理制作具有西南地区地质特色的地质信息产品。近两年来，共梳理制作地质信息产品约1 226个，分为地质数据、地质图、地学科普、地学软件、文献与出版物包5类产品，含青藏高原及邻区1：25万公开版地质图数据、青藏高原油气数据信息产品、乌蒙山连片特殊困难地区地质调查支撑脱贫攻坚成果图集、罗平生物群资料等，为政府决策和社会工作进行地质知识宣传提供了信息服务。
2.3 地质数据共享
梳理共享青藏高原[6]1：25万公开版地质图数据库（包含109个标准1：25万地质图幅）、青藏高原油气数据集数据（包含羌塘油气数据31个，青藏高原地球化学数据14个，青藏高原航磁数据7个）、如图3所示的青藏高原及邻区1：150万地质图数据库、西南地区1：50万地质图数据库、西南地区矿产地数据库、西南地区工作程度数据库等西南特色数据资源，并逐步整理共享其他馆藏数据资料。
2.4 基础设施平台建设
按照统一规划和统一平台的指导思想，“地质云”成都中心分节点釆用虚拟节点建设的方式实现，前期采用“地质云”共享的物理设施资源，结合成都中心建设规划，向物理节点转换。
2.5 安全与保障体系建设
安全保障是平台建设的重要内容，虽然“地质云”成都中心分节点釆用虚拟节点建设，但是还是开展了云平台安全防护、相关技术标准和管理制度建设等方面的建设。
一是构建“地质云”成都中心分节点物理安全、网络安全、系统安全、应用和数据安全体系。釆用“地质云”统一的信息安全规划构建成都中心的安全技术体系建设，购置等级保护标准、国密体系等安全体系要求的设备，为搭建物理节点运行环境进行前期准备。
二是构建“地质云”成都中心分节点建设与运行保障体系，包括建设及运行组织机构、建设与运行相关办法及措施、建设与运行考核办法等。已完成《成都地质调查中心“地质云”地质数据共享服务实施办法（试行）》等制度的编订，参与中国地质调查局关于“地质云”的4个管理办法、5个相关管理制度建设。
3 “地质云”成都中心分节点对地质工作的影响
3.1 提高了地质数据、地质信息产品等资源的检索效率
通过访问“地质云”成都中心分节点，不但能够查询检索本单位数据，还能一键检索其他互联互通的节点数据，拓宽了数据资源的获取来源，实现了多专业多节点快速检索访问。
3.2 从制度上逐步解决地质资源共享问题
通过制定地质数据共享服务办法，将地质数据进行分级共享，各单位逐步将数据整理发布在“地质云”平台，逐步解决地质资源共享难的问题，截至2018年8月，整个“地质云”数据已经包含10个大类77个数据库，地质信息产品包含8类5 000多个产品，近14万档地质资料，约2亿条文献元数据。
3.3 统一的地质信息服务体系
基于浏览器/服务器（B/S）模式三层体系结构，采用国家或软件行业已有标准，将项目管理、生产调度、安全生产等地质工作密切相关的信息系统集成到“地质云”平台供全面的地质调查管理云服务，与现有的单点登录系统进行对接，形成云平台的统一登录入口。不但方便地质用户和地质管理人员的登录使用，更由于各系统间有了数据交互，保证了数据的一致性。
3.4 提高了地質信息设备的使用效率
通过虚拟化管理等技术，整合整个系统的硬件资源、提高地质信息设备的使用率，逐步解决由于专业软件、服务器等软硬件资源布置分散，无法满足地球物理、遥感、地质灾害等专业较高的计算硬件需求的问题。
4 结 论
“地质云”成都中心分节点建设是在中国地质调查局“地质云”建设的一部分，截至2019年10月，已经完成2.0版的上线，正在应用中逐步完善并向着3.0版本推进。随着“地质云”成都中心分节点的完善和有效服务，最终将成为西南地区一流的智能化地质调查服务平台，提升地质调查工作中数据获取、分析、处理和服务能力。
参考文献：
[1] 谭永杰.地质大数据与信息服务工程技术框架 [J].地理信息世界，2016，23（1）：1-9.
[2] 陈建平，李婧，崔宁，等.大数据背景下地质云的构建与应用 [J].地质通报，2015，34（7）：1260-1265.
[3] 郑啸，李景朝，王翔，等.大数据背景下的国家地质信息服务系统建设 [J].地质通报，2015，34（7）：1316-1322.
[4] 杜江毅，边馥苓.面向大数据的空间数据挖掘综述 [J].地理空间信息，2017，15（1）：8-12.
[5] 朱月琴，谭永杰，张建通，等.基于Hadoop的地质大数据融合与挖掘技术框架 [J].测绘学报，2015，44（S1）：152-159.
[6] 李光明，张林奎，吴建阳，等.青藏高原南部洋板块地质重建及科学意义 [J].沉积与特提斯地质，2020，40（1）：1-14.
作者简介：梁虹（1982—），男，汉族，四川广安人，工程师，本科，研究方向：信息技术，数据库技术。