1、地质钻孔基本信息数据库建设及今后工作建议刘向东 1 张立海 1 赵立鸿 2 高立 2（1.国土资源实物地质资料中心，北京 101149；2.江苏省地质调查研究院，南京 210018）摘要：重要地质钻孔数据库建设是“十二五”时期的一项重要工作任务。建立全国地质钻孔基本信息数据库，是为全国重要地质钻孔数据库建设提供依据。文章从数据库类型、结构，数据采集系统开发流程、主要功能，数据采集范围、流程等方面介绍了地质钻孔基本信息数据库建设过程，并针对下一步重要地质钻孔数据库建设提出了建议，供决策者及同行参考。关键词：地质钻孔；基本信息数据库；数据采集系统；标准化；工作建议1 引言地质钻孔资料是地质调查、资
2、源评价最重要的原始成果，即是原始地质资料最重要的组成部分，是岩心不可缺少的属性说明资料，是成果地质资料中主要成果来源的基础性资料。国外发达国家应用现代高新技术和先进的管理模式建立了各类地质矿产基础数据库，并开展了网上元数据和目录发布，并提出了一站式服务的理念。新的形势要求我们必须改变传统的地质资料管理模式，充分利用先进的信息管理技术和手段，建立国家级各类地质矿产基础数据库，实现地质矿产信息管理的数据库化、网络化，提高信息的使用效率和水平 1,2。根据地质资料管理条例的规定和国土资源部关于印发的通知 （国土资发2010113 号）关于建设重要地质钻孔数据库的要求，国土资源部决定开展全国地质钻孔基
3、本信息清查工作，旨在基本查清我国地勘单位保管的地质钻孔基本信息，基本掌握我国地勘单位保管的地质钻孔类型、分布及数量，初步建立全国地质钻孔基本信息数据库，为制定全国地质钻孔数据库建设方案提供依据 3,4。2 基本信息数据库为适应今后地质工作对钻孔数据的应用，保障未来地质钻孔数据库建设的顺利部署，在全国地质钻孔基本信息数据清查工作中，需要对其基本数据进行信息化、规范化处理，依据所掌握的全国地质钻孔资料自身特点，首先要建立全国地质钻孔基本信息数据库。2.1 数据库类型为便于地质钻孔基本信息清查工作的数据采集，并考虑到本次全国地质钻孔基本信息清查并未涉及到钻孔资料的空间数据、图形属性数据等内容，因此选
4、用日常办公通用的 MS Access 格式数据库作为后台管理数据库，提供多种存储结构和存取方法，针对不同的应用任务选定合适的物理存储结构（包括文件类型，索引结构和数据的存放次序等） 、存取方法和存取路径。目前建设的全国地质钻孔基本信息数据库属于单机版数据库类型。这种类型数据库专门为移动的单台计算机设计，结构和运行软件相对简单，库容量小。但保密性强、建设目的专一，特别方便移动办公和野外地质人员使用。随着移动存储技术的发展，单机版数据库会越来越重要。2.2 数据分割依据已有地质钻孔基本信息数据资料实际，并根据地质钻孔基本信息清查工作产生的数据特征，将数据文件分割为三种数据表。第一种：钻孔资料保管单
5、位基本信息表。描述地质钻孔资料保管单位相关信息，包括保管单位名称、组织机构代码、最高资质等级、上级单位名称、所属行业部门、通讯地址和通讯方式等。第二种：项目基本信息表。描述地质工程施工中形成相关地质钻孔的地质项目相关信息，包括项目名称、项目类型、工作程度或比例尺、主要矿种等。第三种：钻孔基本信息表。描述具体地质钻孔的相关信息，包括钻孔编号、名称、类型、坐标系、坐标、深度、施工单位以及相关原始档案和岩心等实物地质资料的保存状况等。2.3 逻辑结构在地质钻孔基本信息数据库建设中采用分布式数据库系统，概念模型用实体-联系图（简称 E-R）表示，地质钻孔基本信息数据采集按实体进行：保管单位信息表项目基
6、本信息地质钻孔基本信息。以保管单位（组织机构代码）项目名称作为数据表的关联主键，查询检索相应数据信息。地质钻孔基本信息数据库三种数据文件之间逻辑关系。 “组织机构代码”为第一、第二种数据文件的主关键字， “项目名称”为第二、第三种数据文件的关键字，保管单位基本信息数据与项目基本信息数据为 1：n 关系，项目基本信息数据与地质钻孔基本信息数据也为 1：n 关系。3 数据采集系统开发3.1 开发流程为便于对全国各省地质钻孔基本信息清查工作形成的数据进行规范化录入、修改和数据维护，地质钻孔基本信息数据采集系统采用通用的 MS Access 作为后台数据库管理系统。采用数据表单形式开发数据采集界面，提
7、供数据列表形式浏览所录入的数据内容。录入数据不合要求时，系统会给出提示信息；录入各种代码项时，有详细的代码列表供用户选择；录入时间项时提示信息会自动显示；数据采集界面上输入完数据后，数据入库前进行数据检验，不符合要求的数据记录无法入库，保证数据安全性及数据完整性。在数据采集完成之后，实现数据的统计检索功能。数据查询分两种形式：基本查询和可视化查询。系统直接读取 Access 格式的地质钻孔基本信息数据库，全国地质钻孔基本信息数据采集系统流程图如图 1 所示。信息提示数据检验数据备份数据恢复权限设置全国地质钻孔基本信息数据库 Access 格式地质钻孔基本信息数据采集录入全国地质钻孔基本信息管理
8、基本信息清查查询清查数据填表保管单位资料资料地质项目资料地质钻孔资料统计 报表 管理 字典基本查询数据查询可视化查询图 1 全国地质钻孔基本信息数据采集系统开发流程3.2 系统结构全国地质钻孔基本信息数据采集系统主要实现数据维护、备份以及统计、应用，即：全国地质钻孔基本信息数据采集系统数据库结构设计、管理系统开发、应用。满足全国地质钻孔基本信息清理阶段的数据处理需求，实现全国地质钻孔基本信息数据数据录入、查询、统计、分析、报表等基本功能，建成全国（中国）地质钻孔基本信息数据采集系统，其结构见图 2。窗口控制 放大、缩小、平移视窗控制窗口关闭查询结果显示、输出数据入库 钻孔保管单位数据项目基本信
9、息数据钻孔基本信息数据基本数据库全国地质钻孔基本信息数据采集系统数据统计 按保管单位等统计按钻孔深度等统计按项目类型等统计数据字典数据报表三类数据报表专门定制报表系统帮助系统使用说明版权说明数据管理 数据导入与导出数据追加数据备份与恢复统计结果显示、输出数据库维护数据操作图 2 全国地质钻孔基本信息数据采集系统结构3.3 主要功能全国地质钻孔基本信息数据采集系统适用于全国范围内地质钻孔基本信息数据清查工作，系统设计实现数据入库、数据查询、数据统计、数据报表、数据管理、数据字典、数据修改和生成工作表 8 个方面主要功能，此外还有视图、帮助等辅助功能，见图 3。图 3 全国地质钻孔基本信息采集系统
10、功能主界面3.3.1 数据入库。数据入库是系统的主要功能之一。打开数据入库表单界面有三种方法：一是利用主菜单，二是利用主窗体的系统工具栏，三是利用导航窗格。系统数据入库（添加或编辑）采用表单方式。3.3.2 数据查询。数据查询是全国地质钻孔基本信息数据采集系统基本的功能。打开数据查询界面有三种方法：一是利用主菜单，二是利用主窗体的系统工具栏标签，三是利用导航窗格。 “全国地质钻孔基本信息数据采集系统”提供了基本查询和可视化查询两种数据查询方式。3.3.3 数据统计。数据统计是全国地质钻孔基本信息数据采集系统的重要功能之一。利用此功能，可以便捷地进行数据统计。系统打开数据统计界面有两种方法：一是
11、利用主菜单，二是利用导航窗格。系统共提供 10 种数据统计方式，包括按保管单位统计、按行业部门统计、按项目类型统计、按比例尺统计、按工作程度统计、按矿种统计、按项目工作时间段统计、按勘查资质等级统计、按钻孔深度段统计和按矿区统计。3.3.4 数据报表。全国地质钻孔基本信息数据采集系统提供保管单位基本信息报表、项目基本信息报表和钻孔基本信息报表三种报表打印功能。以“钻孔基本信息报表”打印为例，选择【钻孔基本信息报表】 ，系统弹出“数据报表输出”界面，用户可以选择要打印的字段，预览后即可执行打印操作。3.3.5 数据管理。全国地质钻孔基本信息数据采集系统提供 5 种【数据管理】功能，包括数据导入、
12、数据导出、数据备份、数据恢复和数据追加。3.3.6 数据字典。全国地质钻孔基本信息数据采集系统【数据字典】是本软件的重要功能之一，利用此功能，用户可以进行数据结构和单元格内容设置。3.3.7 数据修改。鉴于保管单位基本信息表、项目基本信息表和钻孔基本信息表之间，分别以“组织机构代码”和“项目名称” 作为关键字进行联结的，在修改时，需要三者相互关联。全国地质钻孔基本信息数据采集系统在试运行后，根据各省建议增加了【统改组织机构代码】和【统改项目名称 】功能，用户可根据需要进行统改。3.3.8 生成工作表。为便于用户准确填报钻孔资料基本信息，系统在试运行后，根据各省建议增加了【生成工作表】功能，生成
13、 EXCEL 格式工作表，用户可以通过以下两种方式填报数据：一是，用户严格按照属性项填写说明在 EXCEL 表中录入数据，最后通过【数据导入】功能将 EXCEL 工作表数据按要求导入到系统中。二是，用户手工填写工作表，然后再将手工填写的工作表数据逐条录入到系统中。本系统同时提供方便快捷的数据录入方式。4 数据采集标准化4.1 采集范围钻孔基本信息数据采集范围是地勘单位保管的除油气以外的区域地质、矿产地质、水文地质、工程地质（大型以上项目） 、环境地质、灾害地质勘查等形成的地质钻孔基本信息。地勘单位以地质工作项目为单元，清查地质工作项目施工的钻孔，逐个钻孔填报信息表。只清查钻孔的最基本信息，不清
14、查每个钻孔的详细原始编录内容、测试数据等。对于地质项目工作中收集的钻孔资料不在清查范围内 5。4.2 数据构架根据国土资源部办公厅关于开展钻孔基本信息清查工作的通知 （国土资厅发2011 31 号）的要求，构建全国及各省（区、市）地质钻孔基本信息数据构架，见图 4。图 4 地质钻孔基本信息数据构架4.3 采集流程根据国土资源部办公厅关于开展钻孔基本信息清查工作的通知 （国土资厅发2011 31 号）的要求和钻孔资料保管单位工作内容，依据固体矿产勘查地质档案立卷归档规则 （DZ/T02222004） 、 原始地质资料立卷归档规则（DA/T412008 ）和地质资料档案著录细则 （DA/T2320
15、00）等标准，编制钻孔资料保管单位钻孔基本信息清查工作步骤（见图 5） ，钻孔资料保管单位亦可根据本单位成果地质资料和原始地质资料的归档保管情况，优化和改进工作步骤，拟定本单位钻孔基本信息清查工作流程。为了便于钻孔资料保管单位采集钻孔基本信息清查数据，各单位可利用“地质钻孔基本信息数据采集系统”的【生成工作表】功能，生成工作表（EXCEL 格式） 。各单位可以通过以下两种方式采集、上报钻孔基本信息数据：第一种方式是，严格按照属性项填写说明在 EXCEL 工作表中录入数据，最后导入到“地质钻孔基本信息数据采集系统”中，生成“ACCESS 数据库”文件上报。第二种方式是，手工填写工作表，然后再逐条
16、录入到“地质钻孔基本信息数据采集系统”中，使用采集系统“数据管理”中的“数据备份”功能，生成“ACCESS 数据库”备份文件上报。钻孔资料保管单位查阅本单位成果地质资料档案查找有“钻探工作量”的项目，摘录项目信息查找项目对应原始地质资料中“钻孔基本信息” ，摘录钻孔信息钻孔基本信息录入采集系统建立钻孔基本信息数据库钻孔基本信息数据上报主管部门图 5 钻孔基本信息清查工作步骤5 推广与应用地质钻孔基本信息数据采集系统是全国地质钻孔基本信息清查项目的重要组成部分，由国土资源实物地质资料中心委托江苏地质调查研究院开发。采集系统通过国土资源部储量司、中国地质调查局总工室及国土资源实物地质资料中心组成的
17、专家组评审、验收，在全国各省（区、市）试用后，于 2011年 7 月在国土资源部网站正式发布、提供下载，指导全国地质钻孔基本信息清查工作。该系统的主要特点是：数据采集标准化，数据管理规范化，统计报表智能化，汇总报盘便捷化。系统推广使用以来，极大地提高了各省（区、市）地质钻孔基本信息清查工作效率，有效保证了全国地质钻孔基本信息清查工作的顺利实施。截至 2011 年底，全国各省（区、市）正在使用该系统积极推进钻孔基本信息清查工作，总体反应良好，新疆、天津、上海、宁夏、湖北等省份已经完成全省钻孔基本信息数据入库工作，阶段性成果喜人。6 今后工作建议重要地质钻孔数据库建设是落实推进地质资料信息服务集群
18、化产业化工作方案的重要举措。分布推进重要地质钻孔数据库建设，建立我国新时期地质钻孔资料管理服务新机制，为实现地质钻孔资料开发利用和社会化服务奠定基础。总体思路是：在国土资源部和中国地质调查局的统一领导下，搭建全国重要地质钻孔数据信息平台，采用分布式、集群化的管理模式，将钻孔数据信息通过全国重要地质钻孔数据库系统平台（或其他途径）发布，并向社会提供服务。5.1 重要地质钻孔数据库定位开展广泛的调研，分析已有地质钻孔数据库建设及试点研究成果资料，征求国土资源部、中国地质调查局、各省（区、市）地质资料行政管理部门及地勘单位的意见和建议，确定建立重要地质钻孔数据库的定位和方法。在全国地质钻孔基本信息清
19、查数据的基础上，分省、分专业建设全国重要地质钻孔数据库。可按固体矿产勘查、水文地质勘查、工程地质勘查、煤田地质勘查、石油地质勘查等专业，研究建立重要地质钻孔数据库；也可按地质矿产、有色、冶金、煤炭、石油天然气、化工、核工业、建材、黄金等行业，研究建立重要地质钻孔数据库。5.2 地质钻孔数据库建设管理服务办法研究从上世纪 80 年代后期以来，我国在地质钻孔数据库建设方面开展了大量研究工作，初步建立了地质钻孔数据库建设的技术标准和工作流程，为今后开展全国地质钻孔数据库建设积累了工作经验和奠定了良好基础。建议在前人工作成果的基础上，根据新时期地质钻孔数据库建设需求，并征求领导和专家对地质钻孔数据库建
20、设的意见和建议，制修订地质钻孔数据库建设技术要求，为地质钻孔数据库平台建设和试点应用做好技术准备。按照地质资料管理条例和地质资料管理条例实施办法的相关规定和要求，研究制定地质钻孔数据库建设管理服务办法。5.3 地质钻孔数据库系统平台开发研究重要地质钻孔数据库建设的技术标准体系、管理与服务体系、数据共享服务机制、数据安全保密机制，进行地质钻孔数据库系统平台建设的需求分析，建立统一的数据标准、格式，全面研究钻孔数据库建设的软硬件环境，研究数据库结构与逻辑关系，开发全国统一数据库系统平台。该平台可包括数据采集、数据管理、数据应用、数据服务、数据安全、系统维护等功能模块。5.4 全国重要地质钻孔数据库
21、建设全国重要地质钻孔数据库建设应分步实施。首先，通过开展全国地质钻孔基本信息清查工作，基本查清我国地勘单位保管的地质钻孔基本信息，基本掌握我国地勘单位保管的地质钻孔类型、分布及数量，初步建立全国地质钻孔基本信息数据库，为部制定全国地质钻孔数据库建设方案提供依据。其次，选择试点省开展省级重要钻孔数据库建设试点，进行重要地质钻孔资料筛选，采集钻孔数据信息，推进地勘单位重要地质钻孔数据库建设，建立省级重要地质钻孔数据库。再次，逐步推广省级重要地质钻孔数据库建设试点，分阶段向全国推广，建议“以行政为主导，项目为支撑，国家经费辅助，地方经费配套，省级主管部门组织，地勘单位建库”的工作模式，在“十二五”时
22、期完成全国重要地质钻孔数据库建设。参考文献1吴冲龙. 计算机技术与地矿工作信息化J. 地学前缘，1998,5（1-2）343353.2李兵，陈旭瑞，胡俊峰，等.基于 GIS 的地质数据库系统：研究现状和发展趋势 J. 地球物理学进展，1998,17 （3）532539.3国土资源部矿产资源储量司.推进地质资料信息服务集群化产业化工作方案EB/OL. http:/ EB/OL. http:/ http:/ Construction of Basic Information Database of Geological Drilling and the Suggestions for Future
23、 WorkLIU Xiang-dong1 ZHANG Li-hai1 GAO Li2 WANG Bin1（1.National Geological Sample Center.MLR，Beijing101149，China；2.Geological Survey of Jiangsu Province，Nanjing210018 ）Abstract: The construction of Important geological drilling database is the“ 12th Five-Year Plan“ an important work. The establishme
24、nt of a national geological database of basic information, is important for the national geological drilling database construction provide a basis. The article from the database type, structure, data acquisition system development process, the main function, data collection, process and introduces t
25、he basic information database of geological drilling construction process, and for the next important geological drilling database construction offerred a proposal, offer policymaker and reference.Key words: geological drilling；basic information database；data acquisition system；standardization；suggestions基金项目：中国地质调查局全国地质钻孔基本信息清查（编号：1212011120405）作者简介：刘向东（1982） ，男，工程师，主要从事地质学、地质灾害防治和实物地质资料管理等研究工作。
