貴州省地礦局組織開展數字勘查技術培訓 省地礦局供圖
近日，記者從貴州省地礦局獲悉，在貴州將大數據融入到城市治理、工農業生產、教育和科技等方方面面，搶占數字經濟戰略新機的大好形勢下，為深入推進地質工作與大數據融合發展，破解礦產地質勘查數字化轉型難題，貴州省地礦局在全國率先開展固體礦產數字勘查工作，并實現固體礦產勘查全過程數字化，為我國固體礦產勘查數字化轉型提供了示范。
“固體礦產地質勘查是集實踐性、科學性、探索性于一體的工作，涉及多學科領域。長期以來，大量數據采集來自野外一線技術人員以手工方式完成現場觀察、資料編錄和綜合研究，由于野外作業的特殊性和地下礦產信息采集的復雜性，增加了固體礦產勘查行業數字化轉型的難度，一直制約著該行業數字化轉型的發展。”貴州省地礦局首席科學家、自然資源部基巖區礦產勘查工程技術創新中心主任周琦說道。
為降低工作成本，提高礦產勘查效率，貴州省地礦局在貴州省自然資源廳的支持下，積極與中國地質大學（武漢）吳沖龍教授的地質大數據研發團隊合作，開展產學研合作創新，成功研發了固體礦產勘查信息系統。其數據采集子系統通過標準化數據錄入模塊，一方面在室內錄入勘查區的各類歷史勘查數據，另一方面在野外現場直接采集現勢勘查數據，并在此基礎上建立勘查數據庫，支持后續的圖件編繪、綜合研究和儲量估算時提取數據。其編圖子系統可完成對勘查區地形地質圖、鉆孔綜合柱狀圖、勘查線剖面圖、礦體投影圖、資源量估算圖等各類圖件和表格的自動化編繪，大幅度地提高了工作效率。
中國地質大學教授吳沖龍及研發團隊在指導貴州省礦產資源大精查項目 貴州省地礦局供圖
該編圖子系統具備統一制圖標準，采用統一的圖式圖例、報表模板和子圖庫，大大簡化了繁瑣的繪圖工作，使測算操作可在計算機上自動完成。“我們制作的圖件、相關報表等可滿足現行100余項地質勘查國家和行業技術標準規、規范要求，提高了地礦勘查制圖精度和效率。”作為團隊的技術支撐，中國地質大學(武漢)教授吳沖龍介紹道。
針對貴州錳礦、磷礦、鋁土礦、金礦、鉛鋅礦等優勢礦產勘查需要，貴州省地礦局定制化研發固體礦產勘查信息系統(QuantyPES)。這一突破帶來傳統固體礦產勘查作業方式的變革，有力推動了地質勘查行業的數字化發展。
通過固體礦產勘查信息系統建立的三維地質模型
2016年，貴州以錳礦勘查為突破口開展探索。“這里面一個是錳礦數字化勘查的探索，一個是大數據錳礦創預測的探索，兩個并行開展。”吳沖龍教授介紹，經過兩年多的合作研究，研發出了兩套專業軟件并取得了兩件軟件著作權，分別是“錳礦勘查開發大數據管理系統”與“基于大數據的錳礦床智能預測系統”。“錳礦勘查開發大數據管理系統”直接應用于貴州銅仁兩個超大型錳礦勘查區的大數據管理，還建立了高地、道坨兩個超大型錳礦床的大比例尺三維地質模型，以及整個礦集區的中比例尺三維地質模型。其中，大比例尺的三維地質模型，形象地揭示了一個大型“W”形鏟狀重力滑脫斷層的空間形態；中比例尺的礦集區三維地質模型。揭示了一條從未知曉的基底導礦大斷裂。從而為深入認識該地區的錳礦成礦條件、控礦因素和空間分布規律提供了重要依據。“基于大數據的錳礦床智能預測系統”，利用不同尺度的三維地質模型和錳礦勘查大數據，進行該礦集區深部和外圍的成礦預測，也取得了初步成果。
值得一提的是，固體礦產數字勘查系統利用計算機三維可視化信息技術可建立礦床地質空間精細三維地質模型，能展現礦區地上-地下、地質-地理、結構-屬性一體化的礦床地層、構造、礦體等空間特征，成為真實礦床三維可視化虛擬孿生的數字礦床，為后續礦山采礦設計、數字礦山建設、礦山生產管理提供支撐。而且，團隊還基于全流程中順暢流轉的勘查大數據鏈，利用包括數理統計、蟻群算法和人工神經網絡等算法在內的機器學習方法，進行數據的廣度聚聯和深度挖掘，探索并構建了“全體數據+三維結構+挖掘模型”的成礦預測新模式。
此外，貴州省地礦局相關勘查單位還配備建設了勘查信息中心，實現對勘查區內地質礦產、地球物理、地球化學、遙感、鉆探等多源、多類、多維數據的計算機聚合、管理和處理。
貴州省地礦局首席科學家周琦指導固體礦產數字信息系統推廣應用 貴州省地礦局供圖
如今，團隊已實現野外作業全過程數字化。“現在執行固體礦產勘查任務，只需要帶上筆記本電腦、智能手機等移動設備，聯上網絡，就可以一次性完成野外勘查數據的采集，并將數據存入固體礦產資源勘查信息系統和大數據中心以供永久使用。”從以手工為主的作業方式到全程數據化的作業方式的轉變，使貴州固體礦產地質勘查實現了質的飛躍。
通過全面實施固體礦產數字勘查，貴州省地礦局快速、高效完成了松桃高地錳礦超大型錳礦床、福泉大灣超大型磷礦床、正安旦坪大型鋁土礦床等一批重點礦床的大精查項目任務，大幅提高了勘查效率。今年團隊還將繼續在貴州省重點礦產資源大精查和畢節示范區優勢礦產資源大普查項目中，推進數字勘查方式并探索智慧探礦新模式，為貴州“十四五”新型工業化建設提供新的資源保障。（中國日報貴州記者站）
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