大數(shù)據(jù)時(shí)代里的“智慧地質(zhì)”

　　對(duì)很多在北京生活的人來(lái)說(shuō)，一場(chǎng)不期而至的重度霧霾或許攪亂了他們的好心情。但在中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局的大會(huì)議室里，一場(chǎng)屬于數(shù)學(xué)地球科學(xué)家們的聚會(huì)正悄然上演，臺(tái)上的激情演講、臺(tái)下的踴躍提問(wèn)，似乎是在用智慧的“火花”和窗外令人壓抑的天氣“唱反調(diào)”。　　

用數(shù)字破地質(zhì)之“霾”、用巧妙的公式撥開(kāi)地下世界的迷霧、用縝密的邏輯驅(qū)散找礦大軍的陰霾。10月9日，2014年國(guó)際數(shù)學(xué)地球科學(xué)前沿問(wèn)題學(xué)術(shù)研討會(huì)在京召開(kāi)。

“基于大數(shù)據(jù)理念，充分利用現(xiàn)代數(shù)學(xué)地質(zhì)理論與方法，云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信等新一代信息技術(shù)，加強(qiáng)兩者交叉融合，為加快實(shí)現(xiàn)地質(zhì)找礦突破等方面提供了前所未有的機(jī)遇。”正如中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局副局長(zhǎng)王研在致辭中指出的，數(shù)字技術(shù)的大發(fā)展給地調(diào)工作帶來(lái)了新的啟迪。
“大數(shù)據(jù)技術(shù)的意義不在于掌握規(guī)模龐大的數(shù)據(jù)信息，而在于對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行智能處理，從中分析和挖掘出有價(jià)值的結(jié)構(gòu)化信息。”數(shù)據(jù)、信息、知識(shí)、財(cái)富、服務(wù)、再數(shù)據(jù)，從數(shù)據(jù)到財(cái)富是一個(gè)過(guò)程復(fù)雜的完整數(shù)據(jù)鏈。

如何實(shí)現(xiàn)由“數(shù)字地質(zhì)”向“智慧地質(zhì)”的轉(zhuǎn)變?

“過(guò)去我們只用統(tǒng)計(jì)分析研究數(shù)據(jù)”，中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局發(fā)展研究中心李超嶺研究員說(shuō)，2010年以來(lái)，隨著大量智能技術(shù)和設(shè)備的出現(xiàn)，中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局使數(shù)字地調(diào)系統(tǒng)向智能化延伸的腳步就沒(méi)有停歇過(guò)。

逐步實(shí)現(xiàn)從數(shù)字化轉(zhuǎn)向智能、從2D走向3D的地質(zhì)調(diào)查，形成天地一體野外地質(zhì)調(diào)查工作、管理和安全保障和泛在服務(wù)模式，這便是智能地質(zhì)調(diào)查體系架構(gòu)。

“目前，數(shù)字地質(zhì)調(diào)查系統(tǒng)已在國(guó)內(nèi)全面推廣應(yīng)用，并開(kāi)始被國(guó)外引進(jìn)和應(yīng)用，推廣應(yīng)用超過(guò)15000套，其中涉及國(guó)內(nèi)八大工業(yè)部門及特大型礦業(yè)公司，累計(jì)單位超過(guò)1000家。”

“這是集文字、素描、照片、視頻、音頻、電子羅盤、信手剖面為一體的野外智能電子手簿。”結(jié)合中國(guó)地質(zhì)調(diào)查信息網(wǎng)格平臺(tái)、云計(jì)算、網(wǎng)格GIS和北斗系統(tǒng)，中國(guó)地調(diào)局還開(kāi)發(fā)出野外地質(zhì)調(diào)查安全保障服務(wù)主動(dòng)服務(wù)技術(shù)。該平臺(tái)能夠根據(jù)用戶的位置，自動(dòng)或通過(guò)請(qǐng)求方式，挖掘獲取用戶所處位置的預(yù)警信息、附近人員信息、地質(zhì)信息等，再用北斗短信或網(wǎng)絡(luò)的方式發(fā)送給查詢用戶。

數(shù)字地質(zhì)學(xué)是以數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)的一門交叉學(xué)科，獲取信息的渠道、信息集中速度及規(guī)模成了決定一個(gè)系統(tǒng)成敗的關(guān)鍵。

網(wǎng)連千線，有容乃大

　　在館長(zhǎng)嚴(yán)光生的帶領(lǐng)下，與會(huì)嘉賓參觀了全國(guó)地質(zhì)資料館，體驗(yàn)了檢索功能。在微機(jī)室，工作人員正將影印的地質(zhì)資料信息輸入電腦，編輯成數(shù)字資料后入庫(kù)。

“咦，溫家寶?!”當(dāng)一份由溫家寶曾于1979年在甘肅省地質(zhì)局工作時(shí)所做的地質(zhì)調(diào)查報(bào)告出現(xiàn)在投影儀上時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)頓時(shí)熱鬧了起來(lái)。

“我們要打造地質(zhì)學(xué)界的Google!”嚴(yán)光生的這句話并非口號(hào)，現(xiàn)如今全國(guó)地質(zhì)資料館的老資料數(shù)字化率已超過(guò)90%;電子數(shù)據(jù)量達(dá)56TB，近幾年來(lái)，更是以5TB/年至8TB/年的數(shù)據(jù)量增長(zhǎng)。“數(shù)字地質(zhì)資料匯聚已具規(guī)模，為地質(zhì)資料的社會(huì)化服務(wù)奠定了基礎(chǔ)。”

他說(shuō)，下一步將利用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接口建立數(shù)字資源的國(guó)際互聯(lián)，將地質(zhì)目錄與元數(shù)據(jù)、調(diào)查報(bào)告、科學(xué)報(bào)告、成果圖件、成果數(shù)據(jù)及出版物以目錄服務(wù)、地圖服務(wù)、文檔瀏覽、數(shù)據(jù)下載等在線數(shù)字資源服務(wù)聚合。

“地質(zhì)學(xué)從它最早期建立的時(shí)候開(kāi)始，實(shí)質(zhì)上就是一門信息學(xué)科。”數(shù)據(jù)資源為地質(zhì)學(xué)發(fā)展的終極目標(biāo)——全面掌握和了解地球運(yùn)動(dòng)規(guī)律，建立滿足實(shí)際需求的地質(zhì)模型提供了一個(gè)看起來(lái)非常合適的解決方案。

早在8年前，《直面明日挑戰(zhàn)——美國(guó)地調(diào)局十年科學(xué)戰(zhàn)略(2007-2017)》報(bào)告中就有這樣一段話：“注重為科學(xué)家、資源管理者和公眾發(fā)送和解釋高分辨率的綜合性圖件和其他形式的數(shù)據(jù)和信息，發(fā)揮為整個(gè)美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局服務(wù)于世界的廣博知識(shí)庫(kù)作基礎(chǔ)性貢獻(xiàn)的功能。”

大數(shù)據(jù)技術(shù)為智能與云服務(wù)支撐應(yīng)用研究現(xiàn)狀?；诖髷?shù)據(jù)平臺(tái)技術(shù)hadoop平臺(tái)原型系統(tǒng)的智能地質(zhì)調(diào)查，無(wú)需人工參與，可自動(dòng)聚類，智能推薦相關(guān)文檔，2天~3天就能完成一個(gè)省幾十年資料文檔的存儲(chǔ)。

中國(guó)首臺(tái)千萬(wàn)億次超級(jí)計(jì)算機(jī)“天河1號(hào)”，擁有186368個(gè)核，總計(jì)算性能達(dá)168萬(wàn)億次/每秒，計(jì)算峰值達(dá)4700萬(wàn)億次/每秒。對(duì)華北地區(qū)的3D成像大約需要1天，若用清華的計(jì)算機(jī)大約需17天。

問(wèn)題導(dǎo)向概念的植入讓美國(guó)地調(diào)局的轉(zhuǎn)型一舉成功。那么，對(duì)研究數(shù)字地質(zhì)的個(gè)人來(lái)說(shuō)，是做迷失于數(shù)字海洋的小舟，還是做數(shù)字世界的建筑師?這是個(gè)問(wèn)題。