地質資料數(shù)字資源建設現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢研究：以全國地質資料館為例

齊釩宇，孔昭煜，高學正，賈麗瓊(1.中國地質調查局發(fā)展研究中心，北京 100037；2.全國地質資料館，北京 100037)

地質資料數(shù)字資源建設現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢研究：以全國地質資料館為例

齊釩宇1，2，孔昭煜1，2，高學正1，2，賈麗瓊1，2
(1.中國地質調查局發(fā)展研究中心，北京 100037；2.全國地質資料館，北京 100037)

地質資料數(shù)字資源作為一種信息資源，其蘊含的信息價值十分巨大。地質資料數(shù)字資源類型豐富多樣，包括服務目錄體系、數(shù)字化數(shù)據(jù)資源、專題數(shù)據(jù)庫、元數(shù)據(jù)庫、服務產品庫、網(wǎng)絡信息資源等。全國地質資料館在以上地質資料數(shù)字資源建設方面都取得了一定的成果。但是隨著計算機和信息技術的普及與發(fā)展，地質資料數(shù)字資源在法規(guī)政策體系、共享機制、細粒度元數(shù)據(jù)信息采集及聯(lián)合編目、可視化管理與服務、關聯(lián)數(shù)據(jù)研究、原始地質資料數(shù)字資源等方面還存在一些問題，而這些方面也是未來我國地質資料數(shù)字資源管理和服務的發(fā)展趨勢。因此，本文結合地質資料數(shù)字資源存在的問題與發(fā)展趨勢，提出我國地質資料數(shù)字資源未來發(fā)展要結合當今世界的先進理論和技術，打破信息壁壘，建立相應的法規(guī)政策體系，重視原始地質資料的數(shù)字資源管理，聯(lián)合各級地質資料館藏機構，從而有效提升地質資料數(shù)字資源的管理與服務水平。

地質資料；數(shù)字資源；現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢

地質資料是一種信息資源，具有極其重要的社會化服務價值。隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和社會的進步，地質資料中所蘊含的巨大經(jīng)濟效益和社會效益逐漸被社會各界所認識，尤其我國出現(xiàn)了重要礦產資源的可持續(xù)性保障能力不足、生態(tài)環(huán)境惡化、地質災害頻發(fā)等問題，對地質資料的需求日益加強，也更凸顯了地質資料的作用[1]。

隨著計算機技術的發(fā)展，傳統(tǒng)紙質資料服務能力不足的問題凸顯，成為地質資料發(fā)展的瓶頸[2]，地質資料數(shù)字資源成為新時期地質資料服務的主體。本文基于對全國地質資料館地質資料數(shù)字資源的現(xiàn)狀研究，結合國內外檔案、圖書界相關技術的發(fā)展，分析出地質資料數(shù)字資源未來發(fā)展趨勢，為地質資料數(shù)字資源的發(fā)展提供理論基礎。

1 地質資料數(shù)字資源基本構成

地質資料數(shù)字資源是地質資料信息的表現(xiàn)形式之一，泛指一切以數(shù)字形式發(fā)布、存儲、利用的地質資料信息資源總和。地質資料數(shù)字資源既包含數(shù)字化的地質資料本身，也包含一切從地質資料中提取的信息資源[3]。

地質資料數(shù)字資源與傳統(tǒng)的紙質地質資料不同，數(shù)字資源出現(xiàn)許多新的變化。例如，地質資料數(shù)字資源的載體、類型更具有多樣性，其獲取方式途徑也更多，所能提取的信息資源種類也更加豐富[4]。目前，地質資料數(shù)字資源主要包括服務目錄體系、數(shù)字化數(shù)據(jù)資源、專題數(shù)據(jù)庫、元數(shù)據(jù)庫、服務產品庫、網(wǎng)絡信息資源(圖1)。

圖1 地質資料數(shù)字資源分類

1)服務目錄體系。服務目錄體系包括新增館藏地質資料目錄、館藏資料服務目錄、館際間互聯(lián)目錄等。

2)數(shù)字化數(shù)字資源。地質資料數(shù)字化數(shù)字資源包括兩個部分：①生成既是地質資料數(shù)字資源的電子地質資料；②紙質地質資料經(jīng)數(shù)字化掃描后形成的電子地質資料，稱之為圖文數(shù)字化掃描地質資料。

3)專題數(shù)據(jù)庫。專題數(shù)據(jù)庫是基于已有地質資料數(shù)字資源，按專題內容形式匯集、組織相關地質資料數(shù)字資源而形成的數(shù)據(jù)庫。

4)地質資料元數(shù)據(jù)庫。吳開華等人在其論文中提及在哈佛大學數(shù)字圖書館項目里其定義為：“元數(shù)據(jù)是幫助查找、存取、使用和管理信息資源的信息”。[5]地質資料元數(shù)據(jù)庫是用來描述地質資料數(shù)字資源的信息總和。

5)服務產品庫。服務產品庫以制作服務產品為目的，對地質資料數(shù)字資源進行加工、編輯等工作而形成的數(shù)據(jù)庫。

6)網(wǎng)絡信息資源。地質資料網(wǎng)絡信息資源泛指通過互聯(lián)網(wǎng)可以利用的各種地質資料信息資源的綜合。

2 全國地質資料館數(shù)字資源建設現(xiàn)狀

1)服務目錄體系建設現(xiàn)狀。服務目錄體系是館藏機構資源最重要的組成部分，是揭示、識別、檢索館藏文獻的重要工具[6]。目前，全國地質資料館先后建設完成館藏地質資料目錄庫、館際間互聯(lián)目錄等。館藏地質資料目錄庫基于地質資料案卷集信息，可提取出題名、作者、形成單位等92項數(shù)據(jù)項；同時，隨著每年新進館資料資料的匯交，全國地質資料館及時發(fā)布新進館地質資料目錄信息。館際間互聯(lián)目錄是不同館藏機構之間，達成目錄數(shù)據(jù)共享協(xié)議，實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)目錄之間互聯(lián)互查。目前，全國地質資料館與美國Data、歐盟空間數(shù)據(jù)庫、澳大利亞地調局、英國地調局、中國測繪局、國家自然資源和地理空間基礎信息庫以及其他省級地質調查數(shù)據(jù)服務[7]。

2)數(shù)字化數(shù)字資源建設現(xiàn)狀。數(shù)字化數(shù)字資源是反映館藏機構資源豐富程度的指標之一。截至2017年4月，全國地質資料館館藏資料圖文數(shù)字化掃描地質資料102 429檔，電子地質資料37 435檔，總計139 864檔；其中圖文數(shù)字化掃描包含2 849 792件資料，電子地質資料包含1 422 770件資料，總計4 272 562件資料(圖2)。

圖2 全國地質資料館館藏數(shù)字化數(shù)字資源

3)專題數(shù)據(jù)庫建設現(xiàn)狀。目前，全國地質圖專題數(shù)據(jù)庫分為五個系列，分別是地圖圖庫系列、應急服務系列、行業(yè)聚焦系列、公眾熱點系列和活動紀念系列。①地圖圖庫系列包括各種比例尺地質圖(1∶50萬地質；1∶20萬水文；1∶25萬地質；1∶20萬地質)、國家地質圖數(shù)據(jù)庫、全國礦產地數(shù)據(jù)庫和地質圖專用地理素圖；②應急服務是國家發(fā)生重大地質災害后，全國地質資料館應急響應，組織相關地質資料信息數(shù)據(jù)而形成的專題數(shù)據(jù)庫；③行業(yè)聚焦專題數(shù)據(jù)庫包括OneGeology，中國地質調查成果獎和國土資源科技進步獎等資料信息；④針對公眾關心的地質熱點，全國地質資料館整理出公眾熱點系列專題數(shù)據(jù)庫，主要包括全國主要城市環(huán)境地質調查資料、全國礦產資源潛力評價專題、全國城鎮(zhèn)化地質資料專題、全國生態(tài)環(huán)境地質資料專題和公開版整裝勘查區(qū)專題資料等；⑤活動紀念專題是針對地質資料的檔案屬性，深度挖掘地質資料中的檔案信息所形成為的專題數(shù)據(jù)庫。其中包括百年地質圖藝展、中國首批地質學生畢業(yè)百年實習報告展和紀念抗日戰(zhàn)爭勝利70周年地質礦產專題等。

4)地質資料元數(shù)據(jù)庫建設現(xiàn)狀。地質資料元數(shù)據(jù)庫建設是近些年重大成果之一。地質資料數(shù)字資源是一種復雜數(shù)字對象，具有多源、異構的特征[8]，地質資料元數(shù)據(jù)庫的建設很好的解決了這一問題。目前，全國地質資料館元數(shù)據(jù)采集信息到地質資料文件級，案卷集加文件級元數(shù)據(jù)項共138項，提升了地質資料管理與服務的能力。

5)服務產品庫建設現(xiàn)狀。近些年，隨著地質工作者及公眾對地質資料需求的改變，傳統(tǒng)的地質資料服務模式難以滿足社會化需求，因此地質資料服務產品制作成為新時期地質資料發(fā)展趨勢。

目前，全國地質資料館先后建設公開版地質資料數(shù)據(jù)產品、按建庫標準整合后的標準地質圖等產品庫。

6)網(wǎng)絡信息資源建設現(xiàn)狀。隨著信息資源網(wǎng)絡化、信息化，網(wǎng)絡信息資源從數(shù)量到內容都有了突破性的增長，網(wǎng)絡信息資源建設進程愈發(fā)重要。全國地質資料館通過對地質資料數(shù)字資源進行包裝、組織、數(shù)據(jù)編排與模型重組，形成地質資料網(wǎng)絡服務產品，向閱覽用戶提供服務。產品主要包括查詢類產品、空間數(shù)據(jù)服務產品、專題服務類產品、信息類產品以及互聯(lián)互查服務等5大類[9]。

3 地質資料數(shù)字資源發(fā)展趨勢

1)法規(guī)政策體系。法規(guī)政策體系是地質資料數(shù)字資源匯交、管理和服務的基本保障。近些年，隨著新一輪全國范圍內地質調查工作的開展以及信息技術的發(fā)展，地質資料數(shù)字資源建設發(fā)展迅速，數(shù)據(jù)存儲量急劇攀升。與傳統(tǒng)地質資料管理相比，地質資料數(shù)字資源在匯交法規(guī)制度、服務政策等方面有著本質的不同?？傮w來講，我國現(xiàn)在缺乏專門的地質資料數(shù)字資源法律法規(guī)體系。雖然地質資料在我國各層次法規(guī)、政策上均有所體現(xiàn)，但由于起草和頒布的機構不同，缺乏必要的協(xié)調，關系沒有理順，因此相關法規(guī)、政策較為松散，缺乏系統(tǒng)性、整體性和一致性，且內容大都已顯陳舊，未隨著社會發(fā)展定期修訂。對于地質資料數(shù)據(jù)資源而言，構建一套完善、有效、實用的法規(guī)政策體系對于推動我國地質資料的發(fā)展有積極的促進作用。因此，針對地質資料數(shù)字資源，形成完善的、與時俱進的法規(guī)政策體系將有效促進地質資料數(shù)字資源的匯聚、管理和服務的發(fā)展。

2)共享機制。大數(shù)據(jù)時代下，地質資料數(shù)字資源作為一種信息資源，實現(xiàn)其所蘊含的信息資源共享至關重要。隨著網(wǎng)絡技術的發(fā)展，圖書館領域已經(jīng)實現(xiàn)了跨館的信息資源共享機制，并取得了重大的成功[10-11]。而地質資料數(shù)字資源尚未制定相關的信息資源共享制度，這也導致了省級館藏機構、委托保管單位、全國地質資料館之間的信息共享力度不足。未來地質資料數(shù)字資源將會著重建立數(shù)據(jù)共享機制，不僅僅是地質行業(yè)內部的共享，而是建立起多部門、多專業(yè)的數(shù)據(jù)共享機制，實現(xiàn)不同部門、不同專業(yè)的數(shù)據(jù)互聯(lián)，這將會大大提升地質資料數(shù)字資源的服務水平。

3)細粒度元數(shù)據(jù)信息采集及聯(lián)合編目。地質資料具有多源、多類、多量、多維和多主題的特征，給地質資料集成管理和統(tǒng)一信息服務造成了很大的困難。地質資料按其來源劃分，可以分為地球物理勘探數(shù)據(jù)、地球化學勘探數(shù)據(jù)、遙感數(shù)據(jù)、室內化驗測試數(shù)據(jù)、野外地質觀測數(shù)據(jù)、地形地物的三角測量數(shù)據(jù)、綜合整理與圖件數(shù)據(jù)等；按數(shù)據(jù)類型分，則包括文字材料、圖片、表格、矢量或柵格空間信息，以及非數(shù)字化的各類實物資料等；按工作主題分，則包括水文地質、巖土工程地質、環(huán)境地質等。地質資料的匯交與集中管理僅僅是實現(xiàn)多元地質資料集成管理工作的第一步。更進一步地，還需要研究、建立起一套標準的地質信息描述、表達和傳輸方案，才能在各信息系統(tǒng)之間實現(xiàn)地質信息的流通和共享，并為最終用戶提供服務。

元數(shù)據(jù)是描述數(shù)字資源基本語義信息的良好工具。它的這一特點為近年來出現(xiàn)的結合知識本體整合不同類型數(shù)字資源，促進資源之間符合邏輯關系的知識集成與互操作研究提供了有力的幫助。關于元數(shù)據(jù)研究和應用的這一趨勢也可成為我國地質資料元數(shù)據(jù)采集、管理與服務工作的發(fā)展方向之一，以更好地為地質資料集群化、產業(yè)化工作服務。

目前，絕大部分級館藏機構元數(shù)據(jù)著錄僅僅著錄到案卷一級，很難描述及發(fā)現(xiàn)案卷內部文件信息，粗粒度元數(shù)據(jù)著錄已經(jīng)越來越難滿足現(xiàn)代經(jīng)濟發(fā)展，細粒度元數(shù)據(jù)著錄工作成為當今數(shù)字資源描述的發(fā)展趨勢。目前，全國地質資料館元數(shù)據(jù)著錄到文件級，以單個文件為單位進行元數(shù)據(jù)信息著錄。未來，元數(shù)據(jù)著錄工作將拓展到要素級，詳細描述出地質資源中蘊含的要素級信息，提升地質資料檢索的全面性。

聯(lián)合編目是指行業(yè)館間采用統(tǒng)一的編目標準，采集館藏資源元數(shù)據(jù)信息，并將元數(shù)據(jù)信息進行館際間的共享。由于同一檔地質資料可能存在于多個館藏機構，如果每個館藏機構均對此檔地質資料進行元數(shù)據(jù)信息采集，這將導致此檔地質資料出現(xiàn)不同的元數(shù)據(jù)信息版本以及進行了重復的工作。聯(lián)合編目可以減少各行業(yè)館的工作量，避免重復元數(shù)據(jù)信息采集，也可增強各館間地質資料元數(shù)據(jù)庫的共享。

4)地質資料可視化管理及服務?？梢暬夹g是近些年研究的熱點。信息可視化(Information Visualization)是利用計算機支撐的、交互的、對抽象數(shù)據(jù)的可視化表示，來增強人們對這些抽象信息的認知[12]。地質資料數(shù)字資源是一種復雜數(shù)字對象，而可視化技術正是將復雜、抽象的信息形象表達成受眾理解的信息。對于海量地質資料數(shù)字資源，可視化技術將有效提升地質資料管理和服務水平。將可視化技術應用到全國地質資料館，能提供強有力的人工視野和空間感知，來幫助用戶觀念上組織、電子形式獲取和管理大型復雜的信息空間，將用戶緩慢閱讀的精神壓力轉移到如可視化模式識別等快速的感知過程，為館藏資源的檢索、瀏覽和導航帶來積極影響[13-14]。在國家高速工業(yè)化建設發(fā)展的今天，國家重大工程建設的基礎資料信息問題凸顯，如何將以往地質工作成果與重大工程建設相結合成為當今地質資料服務的新方向。可視化技術的出現(xiàn)，可有效的將地質資料信息與國家重大工程建設相結合，使地質資料成果主動服務國家重大工程建設，有效的提升地質資料現(xiàn)實服務水平。

5)地質資料關聯(lián)數(shù)據(jù)研究。關聯(lián)數(shù)據(jù)是把以前沒有關聯(lián)的相關數(shù)據(jù)連接起來，通過構建計算機能理解、高度結構化和富含語義關系的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡，而不僅是供人理解的文檔網(wǎng)絡，以便開發(fā)更加高級、智能的應用服務。目前，關聯(lián)數(shù)據(jù)已經(jīng)廣泛應用于圖書館領域和互聯(lián)網(wǎng)領域。

地質學本就是一個內部高度關聯(lián)的學科，因此地質資料是十分復雜的，每一檔地質資料都包含著十分巨大的信息量，看似無關聯(lián)的地質資料中也蘊含著一定的聯(lián)系。因此，建立起地質數(shù)據(jù)之間的關聯(lián)數(shù)據(jù)模型，是地質資料被發(fā)現(xiàn)的重要途徑，是提升資料服務水平的一大突破。通過關聯(lián)數(shù)據(jù)模型，使這些信息成為地質資料間關聯(lián)的紐帶，使相關的地質數(shù)字資源有效地被發(fā)現(xiàn)。在通過以上工作，可以進一步對地質數(shù)字資源的進行知識發(fā)現(xiàn)和數(shù)據(jù)挖掘的工作，使得地質資料的利用最大化。關聯(lián)數(shù)據(jù)是大數(shù)據(jù)時代的產物，是梳理看似無關聯(lián)的地質資料重要方法途徑。建立地質資料之間的關系模型，可以最大限度的關聯(lián)有某種聯(lián)系的地質資料，為地質工作者發(fā)現(xiàn)并提供最全面的地質資料信息[15-17]。

6)原始地質資料數(shù)字資源。長期以來我國原始地質資料主要保管于形成原始地質資料的基層地勘單位，造成了資料封鎖，服務渠道不暢[18]。隨著近些年對原始地質資料匯交的重視，原始地質資料數(shù)字資源日漸豐富。目前，地質資料業(yè)務及研究工作均針對于成果地質資料，對原始地質資料研究甚少，這也導致了原始地質資料在匯交、管理與服務等環(huán)節(jié)出現(xiàn)諸多問題，這些存在問題也制約了原始地質資料數(shù)字資源的發(fā)展。隨著近些年原始地質資料數(shù)字資源的匯交，原始地質資料的匯交、管理與服務將是全國各級館藏機構的研究重點方向。

4 建議與結論

4.1 地質資料數(shù)字資源發(fā)展建議

隨著國家對基礎地質工作的投入增大，以及世界范圍內信息技術的高速發(fā)展，地質資料數(shù)字資源處于兩大行業(yè)的交集地帶面臨著前所未有的機遇與挑戰(zhàn)。地質資料是一輪地質工作的結束，又是新一輪地質工作的開始，其重要地位毋庸置疑。

1)建立法規(guī)政策體系。法規(guī)政策是地質資料數(shù)字資源匯交、管理與服務的基礎，法規(guī)政策體系建設是地質資料工作的重中之重。隨著時代的發(fā)展，部分地質資料法規(guī)政策僅針對紙質地質資料，這已經(jīng)不適合地質資料的發(fā)展。尤其是在地質資料由紙轉紙電并存的時代，地質資料法規(guī)政策的修改、完善至關重要。

2)跟蹤國內外先進技術。隨著時代的發(fā)展，像可視化、關聯(lián)數(shù)據(jù)這樣的技術也在高速的發(fā)展。地質資料數(shù)字資源應及時跟蹤國內外先進技術的發(fā)展，取之所用，提升地質資料數(shù)字資源管理與服務的水平。

3)聯(lián)合各級館藏機構。以往，各級館藏機構均是利用自己的業(yè)務工作標準開展工作，這也導致了全國各級館藏機構很難聯(lián)合。全國各級館藏機構的聯(lián)合，既可以統(tǒng)一地質資料業(yè)務工作標準，又可以避免重復工作的開展。各級館藏機構聯(lián)合將使地質資料業(yè)務工作更上一個臺階。

4)重視原始地質資料數(shù)字資源。以往，各級館藏機構業(yè)務工作重心均在成果地質資料，對原始地質資料的研究甚少。未來，原始地質資料數(shù)字資源將是地質資料管理和服務的重要組成部分，對原始地質資料數(shù)字資源的研究將是近些年地質資料的重要發(fā)展趨勢。

4.2 結論

地質資料數(shù)字資源作為一種信息資源，其蘊含的信息價值十分巨大。隨著近些年計算機技術的普及，地質資料數(shù)字資源取代紙質地質資料，占據(jù)地質資料服務的主要地位。與紙質地質資料相比，地質資料數(shù)字資源在管理及服務上與其存在質的不同。

本文從全國地質資料館館藏資料數(shù)字資源建設現(xiàn)狀出發(fā)，跟蹤目前世界上先進的方法技術以及理念，結合我國地質資料數(shù)字資源領域的存在問題，總結歸納出未來我國地質資料數(shù)字資源的發(fā)展趨勢。我國地質資料數(shù)字資源的未來發(fā)展要結合當今世界的先進理論和技術，打破信息壁壘，建立法規(guī)政策體系，重視原始地質資料數(shù)字資源，聯(lián)合各級館藏機構，有效的提升地質資料數(shù)字資源的管理和服務水平。

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Research on the present situation and development trend of digital resources of geological data：a case study of National Geological Archives

QI Fanyu1，2，KONG Zhaoyu1，2，GAO Xuezheng1，2，JIA Liqiong1，2

(1.Development and Research Center，China Geological Survey，Beijing 100037，China; 2.National Geological Archives of China，Beijing 100037，China)

Digital resources of geological data as a kind of information resource，which contains very valuable informations.The types of digital resources of geological data are various，such as，service catalog system，digital data resources，thematic database，metadata database，service product library，and network information resources.National Geological Archives of China have made some achievements about construction of digital resources of geological data.With the development and popularization of computer and information technology，there are some proplems in digital resources of geological data，i.e.the regulatory policy system，sharing mechanism，fine-grained metadata information collection and joint cataloging，visual management and services，related data research，and the digital resources of original geological data.And these aspects are also the future of China's digital resources of geological data management and service development trends.In this paper，with the problems and development trend of the digital resources of geological data in China，it proposes some measures to enhance the geological data management and service level of resources，including should be combined with the advanced theories and techniques of the world，breaking the information barriers，establishing the corresponding legal policy system，paying attention to the original geological data resource management，joint geological records at all levels of institutions，and so on.

geological data；digital resource；present situation；development trend

2017-05-04 責任編輯：宋菲

中國地質調查局項目“全國地質資料匯聚與數(shù)據(jù)整理”資助(編號：121201004000150018)

齊釩宇(1986-)，男，博士，工程師，從事地質資料數(shù)字資源管理與開發(fā)工作，E-mail:qfanyu@mail.cgs.gov.cn。

賈麗瓊(1987-)，女，博士后，從事地質資料編研工作，E-mail：jliqiong@ mail.cgs.gov.cn。

G270.7

A

1004-4051(2017)06-0034-05