关于新时期地质调查工作的几点思考

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关于新时期地质调查工作的几点思考

裴超重 1 吴燕平 2

  1. 河北省地矿局国土资源勘查中心,河北 石家庄 0500002.

  2. 黑龙江省第一地质勘查院,黑龙江 牡丹江 157011

摘要:伴随着经济和社会的发展,传统的地质调查资料已无法满足时代要求,开展新时期1:5万地质调查与研究工作越来越紧迫。新时期的地质调查工作应该以问题为导向,从地质、资源、环境、生态、经济、文化、灾害等多个维度统筹调查工作,建立资源、环境、大数据、规划、建设、服务、监控、运行、管理多层次的工作内容,完善动态监控网和数据获得渠道,建立技术标准体系和模型展示系统,解决日益突出的经济社会问题、资源环境问题、城乡规划问题、灾害预警与防治等问题,并为问题的解决和政策方针的制定提供的充足的数据支持和科学的理论指导。

关键词: 地质调查 大数据 新时期

1 背景介绍

传统地质调查工作以认识地层构造和发现矿产与资源为重点,取得的成果为铁路、道路、桥梁、工程、石油、煤炭、有色、钢铁等行业的崛起与发展奠定了基础。迄今为止,在东部沿海地区和主要成矿带上,已基本完成了1:5万地质矿产调查,传统地质调查工作越来越少。但是,地质调查工作深入基层、联系群众、尊重客观规律的工作作风仍是时代所需。在新时期下,国家发展战略、城乡规划建设、生态文明建设,需要基础且详实的地质调查工作支撑;生态修复与环境治理需要第四系尤其是包气带等地质单元的调查与研究[1];城乡规划与城市建设需要提高地表以下地质信息的获取[2];地质灾害的防护与治理需要长期地监测[3]。因此,急需创新传统地质填图的技术路线与工作方法,完善图件与数据信息,提升地质调查工作水平,开发多元地质信息,扩充地质成果,丰富地质信息数据。

新时期的地质调查,在充分收集资料的基础上,加强综合研究,合理规划,充分利用现代高新技术和先进的调查理论方法,获取多维度信息与数据,为区域协调发展和空间优化布局的提供信息服务和数据支撑。

2 总体思路

新时期的地质调查项目是以重大问题为主线的组织实施,着眼气候变化、生态系统、能源与矿产、环境健康、自然灾害、水资源六大维度,强调综合性与交叉型学科的应用,构架新的地球科学框架体系,服务于复杂问题的解决。建立需求驱动和强调服务的务实项目管理思想。

创新研究对象、方法与技术路线,通过大数据[4],不同尺度、多学科的调查,获得与地球结构、物质组成、发展演化、以及地表地形、生物多样性、水资源、矿产资源等有关的海量数据、信息和综合型图件。建立数据库,与监测网形成联动,进行动态管理,并借助互联网向公众传播和普及相关知识,提升调查成果的影响和价值[5]

3 研究内容和方法

地质调查

新的地质调查项目应以问题为导向,即包括了传统地质问题,又有新经济社会问题,因地制宜,制定项目实施方案和


技术路线,综合使用遥感技术[6]、填图、物化探、浅部勘查、剖面法和控制工程、深部钻探等技术手段。例如滨海地区加强滩涂资料调查,海岛调查,河口主要沉积动力过程及应用研究,海平面变化及其影响;城市所在地区要加强滑坡崩塌泥石流,地面沉降,土壤与地下水污染,地热资源,浅层地温能,地质遗迹等地质信息的调查与评价以及地下空间的开发利用;植被发育区或生态环境保护区注重包气带的研究,该层控制着土壤的发育、水的质量和流动、化学循环,进而影响能源和矿产资源的形成与演化,并对地表生命体意义重大;以农业、养殖业为服务对象时,应开展地球化学环境调查,加强富硒等有益组分的调查;以工业用地,重大工程为服务对象,开展构造地质调查,灾害地质调查,工程地质调查为主;以旅游为服务对象的,开展地质景观调查为主,打造特色旅游地质。

监测网络与大数据系统

该工作包括三个层面的内容,第一层面数据的获取和保存,监测、评价和研究,通过不同尺度、多学科的调查,获得海量的数据,与地球结构、物质组成、发展演化、以及地表地形、生物多样性、水资源、矿产资源等有关的数据、信息和综合型图件。第二层面对数据的操作,数据的挖掘与分析,借助建模和可视化工作,加入人工智能,进行自动数据分析和可视化总结等问题。第三层面就是数据的应用问题。数据的价值在于它的应用,拒绝数据隔离与封闭,建立数据“孤岛”与各领域的桥梁,鼓励不同学科的专家学者参与地质调查数据的开发和应用研究,提升知识服务水平,实现数据价值的最大化。

学科交叉与综合提升

依据大数据平台,通过多学科交叉研究,可以改进对地质格架的理解和描述,提高深部地球和复杂作用过程的认识;可以多角度分析,更好地理解自然过程与人为影响;可以提高认识生物多样性和社会文化底蕴。在提升综合认识的基础上,通过梳理城市规划、城建、国土、市政、交通、水利、环保、人防、文旅等部门管理需求,打造以问题为导向,地学为基础、多学科综合分析的科学发展道路。例如在矿山修复地区,有些选择建设公园来修复,地质部门给出的建设方案可以满足复绿的要求,但在经济效益和社会效益不高。通过与当地文化部门沟通,整合历史、文化、旅游资源,与财政政策、发展规划相衔接,可加快项目落地以及治理效果的最大化。

4 结论及思考

以重大问题为主线组织开展地质调查工作,打造监测网络、建立大数据系统,获得海量数据,以多学科交叉和综合分析研究思想,架构新的地球科学框架体系,整合资源、环境、知识、资产、文化、政策,实现所有活动的无缝衔接,以应对自然资源管理、自然灾害防治、气候与生态环境等复杂性问题,调高人们生活质量。在调查工作中,要注意以下几个问题:

(1)野外调查工作的质量是达到调查目的的基础,也是发现问题解决问题的渠道,新时期地质调查工作既要解决传统地质问题,又要开拓调查成果的新领域,对一线工作者提出了更高的素质要求,既要熟悉传统地质调查工作方法与程序,又要拥有多学科的知识储备,拥有的开放的思路和严密的逻辑思维,系统规划、针对性部署,达到内外结合、海陆结合、深浅结合、现今与古环境结合、多学科结合的立体调查的效果。

(2)借助高科技武装地质工作,地质调查范围广、涉猎领域多,可以获得大量的数据信息,通过建立数据库,模型、大数据分析以及各类二次开发,实现学科的整合与交叉,从而为复杂问题的解决提供科学依据。

(3)急需提升地质调查工作的管理水平。一方面,打造与高素质地勘队伍相匹配的管理方法,避免流程式的管理,强调以问题为导向和创新调查手段。一方面,地质调查最终目的是服务经济社会的发展,在地质调查项目的组织实施,管理运行机制中,均需强化服务意识,提升知识服务水平,倾听不同部门的看法与建议,形成联动机制,提升地质调查工作解决问题的能力,提高服务经济社会发展的水平。

参考文献

[1] 许兆义.包气带水文地质专论[M].北京:地震出版社,1993

[2] 陈麒玉,刘刚,吴冲龙,李新川,张志庭.城市地质调查中知识驱动的多尺度三维地质体模型构建方法[J].地理与地理信息科学,2016

[3] 刘传正.论地质灾害防治与地质环境利用.吉林大学学报(地球科学版)2012

[4] 涂子沛.大数据:正在到来的数据革命,以及它如何改变政府、商业与我们的生活[M].桂林:广西师范大学出版社,2012

[5] 杨宗喜,唐金荣,周平,张涛,金玺.大数据时代下美国地质调查局的科学新观.地质通报,2013

[6] 王润生.遥感地质勘查技术与应用研究.地质学报,2011