李 寧,郭艷軍,許百泉,顏世強
(1.北京大學(xué)地球與空間科學(xué)學(xué)院,北京100871;2.中國地質(zhì)調(diào)查局發(fā)展研究中心,北京100037;3.全國地質(zhì)資料館,北京100037)
隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,地質(zhì)圖件的服務(wù)正在從傳統(tǒng)專有性圖件和單一性地質(zhì)圖件服務(wù)向?qū)嵱眯院投鄬W(xué)科系列圖件服務(wù)轉(zhuǎn)變。“同一個地質(zhì)”(One Geology)計劃[1]是適應(yīng)此種趨勢而實施的一項全球性地質(zhì)資料信息服務(wù)計劃。這一計劃是地質(zhì)調(diào)查界的一項國際性的創(chuàng)意活動,同時也是“國際行星地球年”(Inter national Year of Planet Eart h,IYPE)的一項旗艦項目,其目標是建立一個包含多個國際組織和國家的地質(zhì)調(diào)查機構(gòu)參與的全球數(shù)字地質(zhì)圖共享系統(tǒng),并在網(wǎng)絡(luò)上創(chuàng)建一個開放的動態(tài)世界地質(zhì)地圖數(shù)據(jù)庫,為全球地質(zhì)調(diào)查與研究機構(gòu)和大眾用戶提供地質(zhì)圖信息服務(wù)。同時,該計劃應(yīng)用J2EE和Web GIS技術(shù),以網(wǎng)絡(luò)為平臺提供各種比例尺的地質(zhì)圖;參與該項目的國家通過發(fā)布基于開放地理空間信息聯(lián)盟(Open Geospatial Consortiu m,OGC)標準的網(wǎng)絡(luò)服務(wù),并將訪問接口注冊到同一個地質(zhì)門戶網(wǎng)站(http:∥portal.onegeol ogy.or g)實現(xiàn)地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)的共享。
之前已有文章[2-5]對“同一個地質(zhì)”計劃的發(fā)展歷史、組織管理、技術(shù)標準,以及2010年之前所取得的一些進展進行了詳細介紹,本文主要介紹該計劃自2010年之后取得的進展。
2010年之前,參加“同一個地質(zhì)”計劃的國家已有103個,其中44個國家提供了服務(wù)數(shù)據(jù)[4]。此后“同一個地質(zhì)”計劃的參與范圍進一步擴大,到目前為止已有117個國家加入該計劃,其中60個國家提供了網(wǎng)絡(luò)地圖服務(wù),還有26個國家進一步提供了網(wǎng)絡(luò)要素服務(wù)。與2010年[4]相比,計劃新增了114個地質(zhì)圖層(表1)。特別值得注意的是,在2012年8月澳大利亞布里斯班的第34屆國際地質(zhì)大會上,俄羅斯全俄地質(zhì)研究所向“同一個地質(zhì)”計劃提供了獨聯(lián)體地區(qū)的基巖地質(zhì)圖,這是歷史上第一幅完整的該地區(qū)數(shù)字地質(zhì)圖。
表1 2010年以來“同一個地質(zhì)”計劃新增的圖層
續(xù)表1
此外,目前已有15個國際組織參與了同一個地質(zhì)計劃,包括:國際行星地球年、聯(lián)合國教科文組織、世界地質(zhì)圖委員會、國際地質(zhì)科學(xué)聯(lián)合會、全球制圖國際指導(dǎo)委員會、國際地質(zhì)勘探聯(lián)盟、地理信息科學(xué)管理應(yīng)用委員會(Commission for the Management and Application of Geoscience In formation,CGI)、地學(xué)信息聯(lián)盟(Geoscience In formation Consortium,GIC)、國際地球觀測組織(Groupon Earth Observations,GEO)、國際巖石圈計劃(International Lithosphere Program)歐洲地質(zhì)板塊觀察系統(tǒng)(European PlateObserving System,EPOS)、歐洲地質(zhì)調(diào)查局協(xié)會(EuroGeo Surveys)、東亞和東南亞地學(xué)信息協(xié)調(diào)委員會(Coordinating Committeefor Geoscience Programmesin EastandSoutheast Asia,CCOP)、非洲地質(zhì)學(xué)會(GeologicalSocietyof Africa,GSAf)、非洲地學(xué)信息 (Geoscience Informationin Africa,GIRAF)等。
“同一個地質(zhì)”計劃技術(shù)工作小組為計劃參與者提供了一系列技術(shù)指南(Cookbook),包含詳細的工作流程,以幫助其利用現(xiàn)有的數(shù)據(jù)構(gòu)建符合其技術(shù)標準的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。目前計劃提供了三種技術(shù)指南,第一種解釋了如何不利用GML/GeoSciML建立符合“同一個地質(zhì)”計劃要求的 WMS,第二種解釋了如何將終端數(shù)據(jù)庫映射到GeoSciML的WFS,第三種解釋了如何利用開源軟件構(gòu)建 WFS。這些技術(shù)指南都可以在計劃官方網(wǎng)站方便地下載。
為促進參與計劃的各國地調(diào)組織提升服務(wù)水平,在該計劃的指導(dǎo)小組和操作管理小組指導(dǎo)下,于2011年8月推出了網(wǎng)絡(luò)服務(wù)認證體系(One Geology Web Services Accre ditation Scheme)。認證體系分為五星級,每個級別分別有各自的標準(表2)。已經(jīng)提供地質(zhì)圖服務(wù)(WMS)給同一個地質(zhì)計劃的參與者默認獲得一星級認證,獲得更高的認證需要通過“同一個地質(zhì)”計劃網(wǎng)站進行申請。目前已有22個國家的地調(diào)組織申請了二星級以上的認證,其中奧地利、比利時、捷克、丹麥、愛沙尼亞、芬蘭、法國、德國、匈牙利、愛爾蘭、意大利、盧森堡、荷蘭、挪威、波蘭、葡萄牙、英國、斯洛伐克、斯洛文尼亞、西班牙、瑞典獲得了四星級認證,羅馬尼亞獲得了三星級認證。
“同一個地質(zhì)”服務(wù)門戶網(wǎng)站于2012年11月進行了最新的改版,門戶網(wǎng)站初始在來自NASA遙感衛(wèi)星的地理地圖上顯示來自世界地質(zhì)圖委員會的全球陸地的1∶5000萬地質(zhì)圖;當(dāng)用戶縮小到某個區(qū)域時,會自動選擇與比例尺相應(yīng)的該區(qū)域地質(zhì)圖進行顯示。用戶也可以手動選擇一個或多個圖層顯示,不僅包括在同一個地質(zhì)注冊過的網(wǎng)絡(luò)地圖服務(wù),還可以添加外部的其他符合規(guī)范的網(wǎng)絡(luò)地圖服務(wù)。用戶可以對圖像進行放大、縮小、平移、打印,給定位置移動到某一點,調(diào)整圖層的疊放順序、透明度,獲取整個圖層的信息,查看圖例,獲取圖上某一點的具體信息,按元數(shù)據(jù)搜索圖層等操作。門戶網(wǎng)站目前提供英語、法語兩種語言的服務(wù)。
“同一個地質(zhì)”服務(wù)門戶的網(wǎng)絡(luò)地圖和要素服務(wù)接口現(xiàn)在也可以通過其他軟件(表3)加以使用。一般來說使用服務(wù)的過程是:從門戶獲得網(wǎng)絡(luò)地圖或要素服務(wù)的地址,作為圖層添加到GIS應(yīng)用中,然后利用這些應(yīng)用的功能進行處理。門戶還可以輸出KML文件以供GoogleEarth等GIS應(yīng)用使用。
表2 “同一個地質(zhì)”計劃網(wǎng)絡(luò)服務(wù)認證體系標準
表3 可以利用“同一個地質(zhì)”服務(wù)的軟件
目前“同一個地質(zhì)”計劃網(wǎng)站還提供了一些其他服務(wù)(OneGeologyeXtra),包括:①Culture:文化藝術(shù)中的地質(zhì);②Geodiversity:與聯(lián)合國教科文組織合作,通過宣傳地質(zhì)公園、世界自然遺產(chǎn)向一般人宣傳地質(zhì);③OneGeologyKids:向少年兒童介紹地質(zhì)知識,有英語、俄語、丹麥語、斯洛文尼亞語、土耳其語等五種語言;④Showcase:其他國家、組織的地質(zhì)應(yīng)用的優(yōu)秀范例。
“同一個地質(zhì)——歐洲”計劃[6]是“同一個地質(zhì)”的一個區(qū)域性的計劃。2008年3月,20個歐洲地質(zhì)調(diào)查局以及其他9個相關(guān)組織,為使歐洲現(xiàn)有的數(shù)字地質(zhì)空間數(shù)據(jù)更容易查找、取得和使用,以“歐洲海洋觀測和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)預(yù)研究”的名義向歐洲議會正式提出325萬歐元的經(jīng)費申請,計劃用2年多的時間建設(shè)同一個地質(zhì)—歐洲計劃;歐洲議會批準260萬歐元,時間2年[4]。2008年9月11~12日,該計劃相關(guān)人員在羅馬召開了項目啟動會議和工作會議;計劃被劃分為十個工作包進行。該計劃使用與“同一個地質(zhì)”計劃相似的技術(shù)架構(gòu)與標準。2010年10月26日,歐洲計劃的服務(wù)門戶網(wǎng)站正式運行,這標志著同一個地質(zhì)—歐洲計劃已順利完成。門戶提供了來自20個國家的比例尺至少為1∶100萬的空間數(shù)據(jù),除在“同一個地質(zhì)”計劃注冊過的網(wǎng)絡(luò)地圖服務(wù)之外,還提供一些其他地質(zhì)圖;同一個地質(zhì)—歐洲的門戶網(wǎng)站也有比同一個地質(zhì)門戶網(wǎng)站更強大的元數(shù)據(jù)搜索功能,并提供更多種語言(達18種)的服務(wù)。同一個地質(zhì)—歐洲計劃成功實現(xiàn)了當(dāng)初的目標,促進了歐洲在地球空間數(shù)據(jù)方面的交流合作,促進了國際標準的推廣應(yīng)用。
中國地質(zhì)調(diào)查局最初作為東亞和東南亞地學(xué)信息協(xié)調(diào)委員會(CCOP)加入了同一個地質(zhì)計劃。2008年8月28日,同一個地質(zhì)計劃負責(zé)人Ian Jackson訪問中國地質(zhì)調(diào)查局,就中國直接加入同一個地質(zhì)計劃等問題進行了協(xié)商。第33屆國際地質(zhì)大會上,中國以獨立成員的身份加入了該計劃,并就1∶100萬中國地質(zhì)圖數(shù)據(jù)服務(wù)、中國地質(zhì)調(diào)查局在操作管理小組和技術(shù)小組中的地位作用、中國地質(zhì)調(diào)查局承辦同一個地質(zhì)計劃工作會議等問題與同一個地質(zhì)計劃負責(zé)人員達成了一致意見。2009年9月同一個地質(zhì)技術(shù)小組負責(zé)人TimDuffy和Jean-JacquesSerrano造訪了地質(zhì)研究所,并就相關(guān)技術(shù)細節(jié)問題進行了探討和解決[5]。中國地質(zhì)調(diào)查局設(shè)立了“1∶100萬地質(zhì)圖國際合作編圖”項目研究開發(fā)符合“同一個地質(zhì)”計劃要求的網(wǎng)絡(luò)地圖服務(wù),該項目由中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所承擔(dān),在全國1∶100萬地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上,成功實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)地圖服務(wù),項目于2011年12月以優(yōu)秀成績通過成果驗收[7]。但目前為止,其研究成果尚未提供給同一個地質(zhì)計劃服務(wù)門戶,因此中國尚未被包含在60個提供網(wǎng)絡(luò)地圖服務(wù)數(shù)據(jù)的國家之中。
“同一個地質(zhì)”計劃是一個國際的地質(zhì)圖網(wǎng)絡(luò)共享計劃。該計劃自2010年以來,取得了以下最新進。
1)參與范圍不斷擴大,到目前為止已有117個國家、15個國際組織加入該計劃,其中60個國家提供了網(wǎng)絡(luò)地圖服務(wù),還有26個國家進一步提供了網(wǎng)絡(luò)要素服務(wù)。與2010年相比,計劃新增了114個地質(zhì)圖層。
2)發(fā)布了技術(shù)指南,以幫助計劃參與者利用現(xiàn)有的數(shù)據(jù)構(gòu)建符合計劃技術(shù)標準的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。
3)建立網(wǎng)絡(luò)服務(wù)認證體系,促進參與計劃的各國地調(diào)組織提升服務(wù)水平。
4)服務(wù)方式更加多樣化,包括服務(wù)門戶、通過其他GIS應(yīng)用利用網(wǎng)絡(luò)地圖和要素服務(wù)以及其他服務(wù)。
5)區(qū)域性計劃 “同一個地質(zhì)——歐洲”順利完成。
中國雖然在早期積極響應(yīng)“同一個地質(zhì)”計劃,但目前為止其研究成果尚未提供給同一個地質(zhì)計劃服務(wù)門戶,因此中國尚未被包含在60個提供網(wǎng)絡(luò)地圖服務(wù)數(shù)據(jù)的國家之中。
[1]One Geology計劃網(wǎng)站[EB/OL].[2013-5-15].http:∥www.onegeology.org/.
[2]劉鳳山.《同一個地質(zhì)計劃》的進展與對策[J].地質(zhì)通報,2008,27(3):430-432.
[3]劉鳳山.從第33屆國際地質(zhì)大會看《同一個地質(zhì)計劃》的現(xiàn)狀及新進展[J].地質(zhì)通報,2008,27(12):2138-2140.
[4]劉鳳山.第33屆國際地質(zhì)大會以來《同一個地質(zhì)計劃》若干重要進展[J].地質(zhì)通報,2010,29(1):157-164.
[5]逯永光,丁孝忠,李廷棟,等.“One Geology計劃”及其在中國研究新進展[J].中國地質(zhì),2011,38(3):799-808.
[6]同一個地質(zhì)——歐洲計劃網(wǎng)站[EB/OL].[2013-5-15].http:∥onegeology-europe.brgm.fr/.
[7]“1∶100萬地質(zhì)圖國際合作編圖”項目以優(yōu)秀成績通過成果驗收 [EB/OL].[2013-5-15].http:∥igeo.cags.ac.cn/000033/2012/2012010700001356/2012010700001356.htm.