劉向東
（國土資源實物地質資料中心）
摘要 鉆孔資料是地質勘查工作形成的重要成果。全國鉆孔數據庫是向社會提供鉆孔數據***享和公益性服務的重要基礎信息平臺。本文分析了我國鉆孔資料保管和利用現狀，介紹了全國鉆孔數據庫建設以往工作程度，進行了現狀評估，總結了工作經驗和存在的問題，提出了下壹步開展重要地質鉆孔數據庫建設試點工作的建議。
關鍵詞 鉆孔；數據庫；建設；現狀；建議
壹、引言
鉆孔資料是地質勘查工作形成的重要成果。世界發達國家都非常重視對地質鉆孔資料的信息化管理和利用，建立了多種類型的地質鉆孔數據庫，並向社會提供廣泛服務。
近年來，特別是國土資源大調查和數字國土工程項目開展以來，我國陸續開始建設鉆孔數據庫等壹系列全國範圍的基礎地質數據庫。2010年，國土資源部印發了《推進地質資料信息服務集群化產業化工作方案的通知》（國土資發［2010］113號），明確提出了開展全國地質鉆孔數據庫建設的工作任務，要求全面推進地質資料信息服務集群化和產業化，進壹步提升地質工作服務經濟社會發展的能力，構建公益性地質工作社會服務的新機制。
在2012年國土資源部發布的《國土資源“十二五”規劃》中，把建立國家重要地質鉆孔數據庫作為地質和礦產資源數據庫建設的重要內容，提出了建立地質鉆孔數據庫的目標任務和重要任務，旨在有效保護地質勘查工作成果，充分發揮地質資料內在價值，為地質基礎研究、礦產資源綜合開發利用等提供可靠依據，實現地質基礎信息的***享及信息社會化服務。
二、全國地質鉆孔資料保管和利用現狀
新中國成立以來，國家投入大量資金，由全國地質勘查行業，包括地礦、冶金、核工業、黃金武警、石油、煤炭、有色、建材、化工等部門上百萬地質工作者辛勤勞動數十年，開展了全面的、不同尺度的地質礦產勘查工作，獲取了大量翔實、可靠的地質勘查基礎資料。截至2011年，據不完全統計，全國鉆探總進尺超過4×108m，其中固體礦產鉆探總進尺約1.33×108m，水文地質鉆探總進尺約1.0×108m，約有3500×104m典型巖（礦）心得以保存。這些地質鉆孔資料是我國開展基礎地質研究、國土資源調查評價、礦產勘查開發、地下水資源開發、環境治理、地質災害防治以及國土整治、城市規劃與建設等必不可少的重要基礎數據源。這些重要基礎信息是國土資源調查評價與認識程度的標誌和進壹步工作的依據，也是國家自然資源調查實力的體現，是國家的寶貴財富，是社會的公***財產。它們對礦產資源的勘查開發及相關基礎地質研究有重要的重復使用價值。
但是，長期以來地質鉆孔數據資料分散保存在多個單位，由於缺少***享機制和有效途徑，所以資料利用率極低，造成許多單位壹方面大量需要這些資料和數據，另壹方面又無法得到或很難應用的尷尬局面，造成國家珍貴資料的嚴重浪費。另外，許多鉆孔數據（圖、表）分散在勘探報告中，隨著時間的推移和機構變動，對於資料的保存、利用、管理和服務十分不利。
數十年來，我國積累的地質鉆孔資料均是以紙介質形式存放，由於地質資料所用的紙張隨著保存年限的延長，會逐漸老化、褪色（過去的地質圖件大部分為曬藍圖紙，此現象就更顯嚴重），質地變脆，加之使用時來回折疊、磨損，文字和圖件逐漸變得模糊不清，造成信息丟失而無法使用。1979～1987年，原地質礦產部花費大量經費組織對全國瀕危地質資料進行修復工作，僅地質鉆孔資料修復就投資將近1000萬元人民幣。此後又有相當壹部分資料由於老化、磨損而處於必須搶救的狀態（有的圖紙已脆得用手壹拿就破）。如不采取有效的解決辦法，以後修復將越來越困難。
另外，地質鉆孔資料絕大部分分散保存在全國各地的基層地質勘查單位，互相保密，需要地質資料的單位難以通過正常渠道獲得地質資料，造成地質資料利用程度不高，嚴重影響地質礦產工作的正常開展。同時，這種狀況很難對地質鉆孔資料進行統壹的管理，而機構改革和人員的變動，使這些地質信息資源面臨著損毀、散失的危險。目前熟悉情況的老專家，大多年事已高，壹旦這些資料損毀、散失，將造成無法挽回的巨大損失。因此，盡快采取措施，利用現代技術手段，搶救保護和統壹管理這些地質鉆孔資料，並進行數字化建庫，顯得十分迫切和特別必要。
三、全國地質鉆孔數據庫建設以往工作程度與現狀評估
（壹）以往工作程度
1.軟硬件資源和專業應用方面
早在20世紀80年代後期，我國就開始對地質鉆孔資料的應用開始試驗研究。1988年啟動了“固體礦產勘查評價自動化系統（KPX）”項目。1991年初步研制出基於GIS平臺上的固體礦產勘查評價自動化系統（KPX1.0 版本），1993年升級為KPX2.0 版本，1997年進壹步完善為KPX2.1版本，近年來正在向基於WINDOWS操作系統的3.0版本升級。該系統已在全國100多個重點礦區中得到應用，並取得了顯著效益。KPX具有野外數據自動采集、勘查數據系統管理、勘查圖件自動繪制和礦產儲量自動求算的礦產勘查全過程的GIS分析功能。
1998年，在“固體礦產勘查評價自動化系統（KPX）”的基礎上，國家研制了固體礦產鉆孔數據采編系統（CHINAZK）。該系統是以固體礦產普查勘探原始地質編錄規範和工作流程為標準，以《固體礦產勘查評價自動化系統》（KPX）的勘查數據管理為基礎所研制的獨立礦產勘查數據采編系統。該系統與《固體礦產勘查評價自動化系統》KPX2.1原始編錄子系統相比，增加了物探測井信息、鉆孔標本采樣等的采編管理。CHINAZK是專門針對鉆孔工程按標準化進行數據采集、編輯、入機、建立數據庫而設計的，包括鉆孔地質綜合編錄、勘查數據管理、鉆孔柱狀圖輸出、報表生成等。這個系統實現了鉆孔數據采編的“數字化”管理，具有中國特色，並從1999年開始在全國地勘項目中推廣使用。據資料顯示，截至目前我國已完成10 個省（區）的約350 多個礦區、120 × 104m進尺的重要鉆孔巖心編錄資料的數據采集及數據庫建設。
2.相關標準規範制訂方面
為了便於全國各專業地質鉆孔數據的宏觀管理、數據交換、處理、***享和數據庫設計，國家於1994年相繼發布了地質鉆孔（井）基本數據文件、石油鉆井地質數據基本文件、水文地質鉆孔數據基本文件、煤田鉆孔地質數據基本文件和固體礦產地質鉆孔數據基本文件5個地質礦產行業標準。這些標準適用於建設全國或地區範圍宏觀管理用鉆孔（井）地質數據庫，以及建設石油、水文、煤田和固體礦產鉆孔（井）地質數據庫中的基本文件。制訂這些標準的目的在於從技術上確保實現各系統之間縱向和橫向的信息交換和資源***享。
為使固體礦產鉆孔數據庫建設在統壹規範的框架內正常有序地開展，並確保該項工作的順利完成，中國地質調查局組織制定了《固體礦產鉆孔數據庫工作指南》，於2001年6月發布試用。該工作指南詳細規定了建立固體礦產鉆孔數據庫的有關引用標準、數據采集原則、工作流程、編錄表格、數據內容、數據文件格式、詞典定義標準，以及質量保證要求。
（二）現狀評估
1.經驗總結
回顧近年來鉆孔數據庫的建設工作，取得了許多積極的成果，獲得了不少寶貴經驗，可以為後續鉆孔數據庫建設工作提供借鑒。
1）資料特點與實際應用很好結合的鉆孔數據庫建設標準，對鉆孔數據庫質量和未來應用將起到至關重要的作用。
2）嚴格的質量保證措施、建庫過程的質量控制和科學的數據組織方式，是保證數據質量的關鍵。
3）領導重視、高素質和穩定的人才隊伍，是保證任務高質量完成的關鍵。
4）鉆孔數據庫建設周期和戰線不宜過長，要集中資金，重點突破。
5）鉆孔數據信息綜合工作要與數據采集建庫工作同步進行，保證數據綜合處理過程中發現的問題能夠盡快反饋到數據采集工作中，從而有效規避壹些錯誤陷阱，提高數據質量和工作效率。
2.存在的問題
縱觀鉆孔數據庫建設工作歷程，經過多年的努力，鉆孔數據庫建設工作雖然取得了壹些成果，但是與目標相比，數據庫建設工作總體進展緩慢，全國性的鉆孔數據庫還未建成，還遠遠無法滿足社會對鉆孔資料的巨大需求。存在的問題主要表現在：全國不同行業部門制訂了不同的鉆孔數據格式標準，開發了多個鉆孔數據采集系統，存在數據格式不同、數據***享困難和工作指南不壹致的問題。就以固體礦產鉆孔數據采編系統來說，該系統不是壹個開放性的系統，所有編錄的數據庫必須依托此軟件才能打開，不能實現和其他格式的數據庫進行數據交換。對於不同格式的數據追加還存在困難。另外，該系統是根據固體礦產鉆孔編錄規程來開發的，所以包含的鉆孔信息面較窄，不完全適用其他類型和行業的鉆孔數據庫建設需求。固體礦產鉆孔數據庫工作指南還需要根據建庫實際需求進行修訂。鉆孔數據的篩選標準和原則還需要進壹步研究。
因此，要想建設涵蓋各行業的地質鉆孔數據庫，就必須開發壹套適合各行業鉆孔數據庫建設需求的軟件，統壹篩選標準和技術要求，指導規範全國統壹開展鉆孔數據庫建設工作。
四、全國地質鉆孔數據庫建設最新工作進展
（壹）全國重要地質鉆孔數據庫建設試點研究
全國重要地質鉆孔數據庫建設試點工作是壹項探索性的工作。為了有效解決以往鉆孔數據庫建設工作中存在的問題，從2009年起，國土資源部組織開展了重要地質鉆孔數據庫建設試點研究。試點研究的重點任務是在研究上，解決在全國範圍地質鉆孔數據庫建設中海量數據采集的工作模式、技術方案和組織方式。同時，圍繞鉆孔資料服務利用，試點研究從用戶需求、服務對象、服務方式，以及鉆孔數據庫建庫內容和屬性項設置等方面開展了廣泛調研和討論。截至目前，試點研究已取得了壹系列積極成果和進展：①初步編寫了全國地質鉆孔數據庫建設實施方案；②開展了地質鉆孔數據整理技術方法研究；③開展了地質鉆孔數據庫建庫工作方法研究；④編寫了地質鉆孔數據質量控制方法與評價要求；⑤編寫了地質鉆孔數據匯交與驗收要求；⑥提出了固體礦產鉆孔數據庫工作指南修訂建議；⑦編寫了水文地質鉆孔數據庫建庫要求；⑧編寫了工程地質鉆孔數據庫建庫要求。另外，通過試點研究，取得了以下認識：避免鉆孔數據庫重復建設和錄入；由國土資源部門擴展到其他行業部門；由試點省擴展到全國；建立全國項目組和全國管理工作組。上述這些成果和認識為下壹步深入開展重要地質鉆孔數據庫建設試點工作奠定了基礎。
（二）全國地質鉆孔基本信息清查
為了進壹步查清我國地質勘查單位保管的地質鉆孔基本信息，基本掌握我國地質勘查單位保管的地質鉆孔類型、分布及數量，初步建立全國地質鉆孔基本信息數據庫，國土資源部於2011年組織開展了全國地質鉆孔基本信息清查工作。為指導各省（自治區、直轄市）做好鉆孔基本信息清查工作，由國土資源部儲量司組織，國土資源實物地質資料中心牽頭開發了地質鉆孔基本信息數據采集系統，編制了《鉆孔基本信息清查工作指南》，並於2011年7月在國土資源部門戶網站上發布，供各省（自治區、直轄市）鉆孔基本信息清查單位下載使用。其中地質鉆孔基本信息數據采集系統具有數據采集標準化、數據管理規範化、統計報表智能化、匯總報盤便捷化等顯著優點，極大地提高了各省（自治區、直轄市）地質鉆孔基本信息清查工作效率，有效地保證了全國地質鉆孔基本信息清查工作的順利實施。
今年年初，全國各省（自治區、直轄市）按照國土資源部的文件要求，陸續提交了鉆孔基本信息清查工作階段性成果總結報告。截至2011年12月，全國有31個省（自治區、直轄市）1165個單位進行了地質鉆孔基本清查工作，已查出有鉆探工作量的項目數27963個，已查出的地質鉆孔總數為618972個，其中信息完整的地質鉆孔數496734個，僅有部分信息的地質鉆孔數80649個。2012年8月向國土資源部提交了全國地質鉆孔基本信息清查工作成果報告。全國地質鉆孔基本信息清查工作成果，為組織實施全國重要地質鉆孔數據庫建設提供了基礎。
五、重要地質鉆孔數據庫建設試點工作建議
2012年，在前期試點研究和地質鉆孔基本信息清查工作成果的基礎上，國土資源部決定在山東和浙江兩省開展重要地質鉆孔數據庫建設試點工作。此次試點工作的重點任務是確定重要地質鉆孔的篩選標準和原則，明確不同類型重要地質鉆孔數據庫的建庫標準和建庫內容，選擇壹定數量的具有代表性的重要地質鉆孔資料進行建庫試點，開發地質鉆孔數據采集軟件，研究重要地質鉆孔數據庫信息***享與服務機制，通過試點工作取得的經驗，形成重要地質鉆孔數據庫建設工作方案和工作指南，為在全國範圍內全面部署實施重要地質鉆孔數據庫建設工作提供依據。為紮實推進重要地質鉆孔數據庫建設試點工作，提出工作建議如下：
（壹）定位
在國土資源部和中國地質調查局的統壹領導下，由國土資源實物地質資料中心會同有關單位，繼續開展重要地質鉆孔數據庫建設試點，通過試點明確重要地質鉆孔數據庫建設的定位，做好總體設計，制定實施方案，解決不同層次建庫的技術問題，建立重要地質鉆孔數據信息采集管理與服務平臺。在全面總結以往工作經驗的基礎上，形成重要地質鉆孔數據庫建設工作指南和工作方案，分階段向全國推廣，爭取在“十二五”時期完成全國重要地質鉆孔數據庫建設。
通過開展廣泛的調研，分析已有地質鉆孔數據庫建設及試點研究成果資料，征求國土資源部、中國地質調查局、各省（自治區、直轄市）地質資料行政管理部門及地勘單位的意見和建議，確定建立重要地質鉆孔數據庫的定位和方法，要使重要地質鉆孔數據庫成為壹個動態的、隨時更新的數據庫，避免二次建庫。
由於重要地質鉆孔數據庫建設涉及面廣，工作量大，難度大，為解決壹次性建庫困難大的難題，建議采取分層次、分步實施的原則，推進重要地質鉆孔數據庫建設，逐步建立健全地質鉆孔資料管理服務機制，為實現地質鉆孔資料開發利用和社會化服務奠定基礎。
（二）原則
1.分層次建設
建庫範圍是地質勘查單位保管的除油氣、放射性以外的區域地質、礦產地質、水文地質、工程地質（大型以上項目）、環境地質、災害地質勘查等形成的地質鉆孔資料。將這些地質鉆孔信息分為5個層次進行數據采集、入庫，並根據鉆孔資料的實際保管狀況及鉆孔資料所達到的數據庫層次，建立各層次鉆孔數據庫。
（1）地質鉆孔基本信息數據庫
地質勘查單位以地質工作項目為單元，清查地質工作項目施工的鉆孔，逐個鉆孔清查。只清查鉆孔的最基本信息，不清查每個鉆孔的詳細原始編錄內容、測試數據等。對於地質項目工作中收集的鉆孔資料不予清查。基本信息數據庫在建庫中只需要在前期鉆孔基本信息清查的基礎上，補充采集新產生的或漏采的鉆孔基本信息，不必重復采集數據。
（2）地質鉆孔重要信息數據庫
采集入庫的鉆孔重要信息是在地質鉆孔基本信息庫基礎上，增加內容——包括鉆孔小結以及鉆孔柱狀圖、鉆孔剖面圖、鉆孔平面位置圖的掃描件。這壹層次數據建庫重點是3張紙質圖件掃描，從存儲格式和視覺效果上考慮，建議轉化為PDF格式文件，按要求保存在數據庫中。
（3）地質鉆孔柱狀圖屬性數據庫
采集入庫的鉆孔柱狀圖信息是在地質鉆孔基本信息庫基礎上，增加的屬性數據，以鉆孔柱狀圖包含的信息為主，主要包括分層情況、地質描述、采樣情況和分析結果等。
（4）地質鉆孔基礎屬性信息數據庫
地質鉆孔基礎屬性數據庫建庫按地質工作類型分為固體礦產、水文地質、工程地質、煤田地質4種類型，分別建設地質鉆孔屬性數據庫。基礎屬性信息建庫可參考行業標準DZ/T0122 -1994、DZ/T0123-1994、DZ/T0124-1994、DZ/T0125-1994、DZ/T0126-1994、《固體礦產鉆孔數據庫工作指南（試用）》以及上海市工程地質鉆孔數據庫建設經驗。
（5）重要地質鉆孔巖心數據庫
采集重要鉆孔巖心數據是在地質鉆孔基本信息庫和柱狀圖屬性數據庫基礎上，增加巖心屬性數據，主要包括取心長度、入庫巖心長度、入庫時間等屬性；增加巖心照片、巖心掃描圖像等掃描文件。這壹層次建庫可與第三層次統籌考慮建庫，最終建立包含鉆孔巖心圖像的綜合柱狀圖屬性數據庫。
2.分步實施
第壹步，將地質鉆孔基本信息數據庫建好並盡快對外提供服務，現在這項工作已經基本完成；第二步，在地質鉆孔基本信息數據庫基礎上，建設包括鉆孔柱狀圖等信息的其他4個層次鉆孔數據庫；第三步，根據地質鉆孔信息的實際和服務需求，搭建重要地質鉆孔數據信息平臺，向社會不同用戶提供服務。
（三）工作任務
1.重要地質鉆孔數據庫建設試點技術方案研究
為規範重要地質鉆孔數據庫建設試點的內容、程序、方法及要求，保證數據庫建設質量，促進重要地質鉆孔數據信息的管理與***享，建議在試點工作之前盡快組織有關人員進行重要地質鉆孔數據庫建設試點技術方案研究，為重要地質鉆孔數據庫建設試點工作做好技術準備。技術方案可從數據庫建設頂層設計、準備工作、數據采集與處理、數據入庫、質量控制、數據庫成果要求、數據庫更新、數據庫管理與維護等方面進行深入研究後提出具體工作內容與技術方法。
2.重要地質鉆孔數據采集軟件和平臺系統開發
依據重要地質鉆孔數據庫建設試點技術方案及相關標準，進行重要地質鉆孔數據采集軟件和平臺系統開發。數據采集軟件和平臺系統要通過全方位需求分析研究，在技術指標、標準體系、數據庫結構等方面具有系統性，並與地質鉆孔基本信息數據庫具有良好的銜接性和相關性；采用標準的數據交換格式，使成果數據正確匯交和***享；實現國家、省（自治區、直轄市）兩級之間的互聯互通；滿足國家對重要地質鉆孔數據的調查統計、數據更新和維護，以保證數據的現勢性。
地質鉆孔數據采集軟件應能夠滿足按地質勘查單位、按地質工作項目、按年度等匯交鉆孔資料，實現快捷數據更新維護、匯總與統計分析。實現地質勘查單位、省級地質資料管理部門、國家的三級數據庫維護。在全面整合匯總全國地質鉆孔基本信息清查數據的基礎上，建設全國地質鉆孔數據信息網，使鉆孔資料更好地發揮重復利用作用，拓展地質鉆孔信息公開的渠道及對外服務的窗口。網絡平臺是服務廣大地質工作人員及社會公眾的重要橋梁。根據網站建設和管理的要求，結合網站建設模式，按照全國各省（自治區、直轄市）分網頁建設的思路，搭建全國地質鉆孔基本信息服務平臺，向社會提供地質鉆孔數據信息服務。
3.重要地質鉆孔數據庫管理與服務辦法研究
從20世紀80年代後期以來，我國在地質鉆孔數據庫建設方面開展了大量研究工作，建議在前人工作成果的基礎上，根據新時期地質鉆孔數據庫建設與服務需求，並征求領導和專家對地質鉆孔數據庫建設與服務的意見和建議，開展地質鉆孔數據庫建設管理服務辦法研究。
鉆孔數據庫管理可采取國家、省級二級管理。國家和省級地質資料管理部門負責鉆孔數據庫管理、維護和服務等。二級管理能最大限度地滿足用戶尤其是地質勘查單位科研人員對於鉆孔數據信息的查詢利用服務需求。地質勘查單位負責管理本單位的鉆孔數據。鉆孔數據***享服務可采取會員制。所有匯交鉆孔數據的地質勘查單位即是會員，按照匯交鉆孔資料的數量和詳細程度進行會員分級。根據會員的等級，分為有權查詢瀏覽鉆孔數據而無權下載鉆孔數據、有權查詢瀏覽鉆孔數據提出申請可少量下載鉆孔數據等。沒有匯交鉆孔數據的地勘單位和個人如需查詢鉆孔數據信息需首先申請成為會員，並進行有償使用。國家壹級主要負責全國地質鉆孔目錄信息的服務，省級負責本省鉆孔信息的服務。
六、結語
重要地質鉆孔數據庫建設試點工作，直接影響地質鉆孔數據庫建設工作進程。因此，壹定要在國土資源部和中國地質調查局的統壹領導下，組織有關單位進行牽頭，試點省全力配合，開展重要地質鉆孔數據庫建設試點工作。在總結以往工作經驗的基礎上，逐步推進省級重要地質鉆孔數據庫建設試點，分階段向全國推廣，爭取在“十二五”時期完成全國重要地質鉆孔數據庫建設工作。
致謝：本文基於“重要地質鉆孔數據庫平臺建設與試點應用”項目展開分析研究，在研究過程中得到了項目負責人張立海研究員的悉心指導及項目組成員陳新宇、楊貴生、趙曉青、王斌等同誌的幫助；王保良、劉鳳民、張業成等專家在審查本文過程中提出了許多寶貴意見，在此壹並表示衷心的感謝。