譚永杰，屈紅剛，王永志(1.中國地質調查局發(fā)展研究中心，北京 100037；.國土資源部地質信息技術重點實驗室，北京 100037；3.吉林大學儀器科學與電氣工程學院，吉林 長春 13006)

縣(市)級礦政管理信息系統(tǒng)建設關鍵問題研究

譚永杰1，2，屈紅剛1，2，王永志2
(1.中國地質調查局發(fā)展研究中心，北京 100037；2.國土資源部地質信息技術重點實驗室，北京 100037；3.吉林大學儀器科學與電氣工程學院，吉林 長春 130026)

本文基于礦業(yè)權實地核查成果數(shù)據(jù)，緊密圍繞我國礦政管理的需求和實際情況，研究認為建設縣(市)級礦政管理信息系統(tǒng)是實現(xiàn)礦政有效管理和礦政管理信息化的基礎和關鍵點，提出了縣(市)級礦政管理信息系統(tǒng)建設的業(yè)務模型；在此基礎上，充分應用GIS、云計算、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代信息技術，提出了縣(市)級礦政管理信息系統(tǒng)的平臺框架、建設模式、技術要求和數(shù)據(jù)更新機制。研究成果彌補了我國礦政管理信息化中較弱的基層管理結點，擴大和延伸了礦業(yè)權實地核查成果數(shù)據(jù)的應用；成果已在10多個省(市、縣)進行了示范和推廣，推進了礦政管理模式的創(chuàng)新，提高了礦政管理效率與精細化水平。

礦政管理；信息系統(tǒng)；縣(市)級；礦業(yè)權；實地核查成果

“十一五”期間，國土資源部組織實施了全國礦業(yè)權實地核查專項(礦產(chǎn)資源領域三項基本國情調查之一)，耗資近23億元，人員近2萬人，全面核實、獲取了全國近15萬個礦業(yè)權的基本屬性數(shù)據(jù)和勘查開采狀態(tài)的空間數(shù)據(jù)[1-4]。為了進一步挖掘全國礦業(yè)權實地核查成果數(shù)據(jù)的潛力，推進核查數(shù)據(jù)的深度應用，“十二五”期間，國土資源部設立了礦業(yè)權實地核查成果開發(fā)與應用項目，基于礦業(yè)權實地核查成果的縣(市)級礦政管理信息系統(tǒng)建設研究是主要應用方向和主要成果，建設的信息系統(tǒng)也是開發(fā)應用成果的集成和載體[5-6]。

該研究工作始于2011年，累計投入資金9 000多萬元，其中中央財政出資2 400萬元，地方匹配經(jīng)費約7 000萬元；經(jīng)過20多家單位、幾百人的共同努力，項目于2015年完成。

自20世紀90年代，信息技術在國土資源領域得到較快應用以來，經(jīng)過二十余年的發(fā)展，對于提高我國國土資源管理能力，提升管理水平，起到了重要甚至關鍵的技術支撐作用[7-10]。

本文在綜合研究基礎上，針對礦業(yè)權核查數(shù)據(jù)的特點和礦政管理的需求，提出縣(市)級礦政管理信息系統(tǒng)建設的總體思路、建設框架、技術路線及初步技術要求，然后選擇重慶市南川區(qū)、湖北等10多個地區(qū)進行試點與示范應用，在此基礎上進行技術總結和推廣應用。研究認為，縣(市)級礦政管理信息系統(tǒng)是我國礦政管理和礦政管理信息化的基礎和關鍵點，并進一步提出形成了系統(tǒng)建設的業(yè)務模型、平臺框架、建設模式、技術要求和數(shù)據(jù)動態(tài)更新機制。

1 縣(市)級礦政管理信息系統(tǒng)建設思路與業(yè)務模型

以地理信息數(shù)據(jù)和GIS技術為基礎，以礦業(yè)權實地核查成果數(shù)據(jù)為基本數(shù)據(jù)源，以實施有效的礦政日常監(jiān)管為目標，充分利用互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算和視頻監(jiān)控等新技術，研究建立滿足礦政管理的業(yè)務模型和相應的數(shù)學模型，研究確定建設礦政管理信息系統(tǒng)的基本數(shù)據(jù)單元(粒度)、區(qū)域單元，研究確定基本單元的數(shù)據(jù)構成和擴展模式，研究提出符合業(yè)務化運行的數(shù)據(jù)動態(tài)更新機制，形成基于礦業(yè)權實地核查成果的礦政管理信息系統(tǒng)業(yè)務模型、建設模式與技術要求，并通過試點示范進行完善和推廣。

1.1 縣(市)級礦政管理信息系統(tǒng)是實現(xiàn)礦政有效管理和礦政管理信息化的基礎和關鍵點

以縣(市)級行政區(qū)為基本區(qū)域單元，建設最基本的礦政管理系統(tǒng)，以縣(市)級礦政管理信息系統(tǒng)為基礎，可有效的擴展至地市、省級和全國。

縣(市)級國土資源管理部門作為我國礦政管理最基礎、最基本的機構，承擔著礦產(chǎn)資源勘查開采的監(jiān)督管理職責，在區(qū)域上以縣(市)為基本行政單元建立的管理信息系統(tǒng)便于運行和維護，并且充當國土資源管理信息化的末端，能夠有力地支撐國土資源管理“一張圖”和監(jiān)管信息系統(tǒng)，并成為其中最有效的組成部分。

1.2 縣(市)級礦政管理信息系統(tǒng)業(yè)務模型

根據(jù)礦業(yè)權實地核查的成果數(shù)據(jù)特點和我國礦政管理的實際情況，研究提出以反映單礦業(yè)權勘查或開采活動的屬性數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)為基本數(shù)據(jù)單元，以礦業(yè)權為基本對象和空間單元，以反映礦體變化的位置數(shù)據(jù)、形態(tài)數(shù)據(jù)及相應的儲量動態(tài)變化數(shù)據(jù)為基本數(shù)據(jù)，采用GIS技術對這些數(shù)據(jù)進行管理能夠實現(xiàn)有效的礦政管理。這個業(yè)務模型符合工作實際，并最大限度地利用了礦業(yè)權實地核查成果數(shù)據(jù)。

進一步研究提出了將礦業(yè)權實地核查成果擴充滿足所建立的業(yè)務模型的數(shù)據(jù)拓展模式。按照建立礦業(yè)權基本圖件實施礦政管理的理念，以礦業(yè)權實地核查成果數(shù)據(jù)的礦體和開發(fā)工程的位置數(shù)據(jù)為基礎，有效拓展礦產(chǎn)資源規(guī)劃、礦產(chǎn)資源儲量利用調查、儲量動態(tài)監(jiān)管、礦業(yè)權設置方案、地質環(huán)境與地質災害、礦產(chǎn)資源執(zhí)法監(jiān)察等數(shù)據(jù)，形成礦政管理系統(tǒng)所需要的業(yè)務數(shù)據(jù)。在采礦權開拓采掘工程平面圖的基礎上，疊加地表地形、地面建(構)筑物等地面要素，形成井上井下工程對照圖等，可為礦山的日常生產(chǎn)調度提供服務。所建立的拓展模式既有效利用了核查數(shù)據(jù)，又最大限度融合了其他相關數(shù)據(jù)。

2 縣(市)級礦政管理信息系統(tǒng)總體框架

2.1 系統(tǒng)平臺架構

設計了基于云計算的礦政管理信息集成與共享平臺，建立了各類資源松耦合共享及一站式應用框架(圖1)，通過各類服務組件的集成實現(xiàn)業(yè)務集成、數(shù)據(jù)集成和算法集成，通過虛擬化管理方式，可實現(xiàn)客戶端的“一站式”訪問和使用服務資源，形成了包括礦業(yè)權、儲量、地質災害、執(zhí)法監(jiān)察等在內的業(yè)務暢通的礦政管理功能。

基于礦政管理信息系統(tǒng)的平臺設計、建設模式及相關框架，圍繞建設基本的縣(市)級礦政管理信息系統(tǒng)，提出了礦政管理信息系統(tǒng)建設的工作指南、技術要求，包括需求分析、主要功能、基本數(shù)據(jù)、專題數(shù)據(jù)等方面。

以空間位置為基準，將礦區(qū)視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)、礦山三維建模數(shù)據(jù)以及礦山安全“六大系統(tǒng)”有機融入礦政管理系統(tǒng)，增強了監(jiān)管的科學性和系統(tǒng)的權威性。

梳理了礦政管理信息系統(tǒng)開發(fā)的技術路線，基于3S技術、空間數(shù)據(jù)庫、空間可視化、SOA等技術，研發(fā)基于礦業(yè)權實地核查的礦政管理信息系統(tǒng)，滿足各級礦政部門的礦業(yè)權審批、查詢統(tǒng)計、礦業(yè)權監(jiān)管、數(shù)據(jù)管理、礦山三維展示等業(yè)務需求，實現(xiàn)國家到省、市、縣多級礦政數(shù)據(jù)的動態(tài)共享和應用。

圖1 縣(市)級礦政管理信息系統(tǒng)平臺技術架構

2.2 數(shù)據(jù)庫建設內容、流程與技術要求

根據(jù)省級、市級、縣級礦政管理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫建設需求，以全國礦業(yè)權實地核查屬性、空間數(shù)據(jù)庫的內容、結構為基礎，研究提出了各級數(shù)據(jù)庫的基本數(shù)據(jù)項、數(shù)據(jù)模型、主要內容和標準、建設流程等。形成了一套完整的數(shù)據(jù)庫體系，滿足礦政管理信息系統(tǒng)需求，并能夠與國土資源“一張圖”礦政管理工作相銜接，指導全國相關信息系統(tǒng)平臺及數(shù)據(jù)庫建設工作。

設計了從國家到省、市、縣、礦業(yè)權(礦山)的多級礦政數(shù)據(jù)中心建設框架，實現(xiàn)了海量、多源、多尺度礦政管理數(shù)據(jù)的一體化管理，從信息源頭打通了各結點間的共享壁壘。以礦政管理業(yè)務為核心，拓展數(shù)據(jù)外延及支持作用，設計了包括支撐礦政管理運行所需的原始數(shù)據(jù)、專業(yè)數(shù)據(jù)、管理數(shù)據(jù)等多類數(shù)據(jù)的(圖2)，既可集中式運行、也可分布式運行的數(shù)據(jù)中心。開展了礦政管理數(shù)據(jù)的ETL、更新等關鍵技術研究，規(guī)范化了數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)檢查、數(shù)據(jù)轉換、數(shù)據(jù)加載、數(shù)據(jù)存儲等整個生命周期的管理方法。

設計了縣(市)級礦政管理核心數(shù)據(jù)庫。縣級礦政核心數(shù)據(jù)庫是支持基層單位、基礎業(yè)務的資源庫，它由多種不同專題的業(yè)務數(shù)據(jù)按照一定規(guī)則建立起來的。在現(xiàn)行的國土資源數(shù)據(jù)管理體系中，分為省、市、縣進行不同粒度的管理，因此數(shù)據(jù)庫以縣級數(shù)據(jù)集為基本管理單元，加上適當?shù)囊?guī)則邏輯來組織管理。根據(jù)國土資源各類入庫數(shù)據(jù)的類型將核心數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)組成分為數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)庫、系統(tǒng)元數(shù)據(jù)庫、基礎類數(shù)據(jù)庫、專業(yè)類數(shù)據(jù)庫、管理類數(shù)據(jù)庫、文檔資料庫等部分(圖3)。

圖2 礦政管理涉及的主要數(shù)據(jù)種類

圖3 縣(市)級礦政管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫組織模型

2.3 系統(tǒng)建設模式

研究提出了基于礦業(yè)權實地核查成果的縣(市)級礦政管理信息系統(tǒng)建設模式。礦政管理信息系統(tǒng)涉及的專題數(shù)據(jù)眾多，跨若干個部門，使用人員角色差異較大，建設過程中可能存在單個獨立、多個級別不同管理部門參與，數(shù)據(jù)銜接、組織形式、管理方法等可能都存在很大的不同。基于系統(tǒng)應用的多專題、多部門、多層級的實際情況，設計了礦政管理信息系統(tǒng)開發(fā)的一級、二級、三級、四級建設模式與技術要求。根據(jù)實際情況，礦政管理信息系統(tǒng)可以采用國家、省、市、縣四級建設模式，可以是省、市、縣三級建設模式，省市、市縣或省縣的兩級建設模式，也可以是只市級、縣級的獨立一級建設模式。

2.4 數(shù)據(jù)動態(tài)更新機制

研究提出了將礦業(yè)權實地核查成果擴充滿足所建立的業(yè)務模型的數(shù)據(jù)動態(tài)更新機制。按照“誰生產(chǎn)、誰更新”的原則，堅持與礦政日常管理、礦山生產(chǎn)緊密結合，采取批量更新、增量更新、定時更新、實時更新等多種數(shù)據(jù)更新方法，以及根據(jù)數(shù)據(jù)內容自下向上、自上向下的逐級更新模式。提出以實測圖形為基礎，礦山企業(yè)-中介測量單位-政府三方共同參與，既服務于政府礦政管理又服務于礦山企業(yè)生產(chǎn)調度的更新方式，實現(xiàn)礦業(yè)權人勘查開采活動狀況數(shù)據(jù)的動態(tài)更新，為礦山的日常生產(chǎn)調度和礦政管理提供核心數(shù)據(jù)支撐，從工作機制和技術上確保了礦政管理信息系統(tǒng)的業(yè)務化運行。提出的數(shù)據(jù)動態(tài)更新機制與礦山生產(chǎn)、政府日常監(jiān)管活動融為一體。

3 試點示范與推廣應用

3.1 試點示范系統(tǒng)建設

本項研究建設的重慶市南川區(qū)礦政管理信息系統(tǒng)、湖北省礦政管理信息系統(tǒng)、贛州市礦政管理信息系統(tǒng)等10多個各具特色的試點示范系統(tǒng)，運行穩(wěn)定，效果明顯，顯著提高了礦政管理精細化水平和效率。

重慶市南川區(qū)礦政管理信息系統(tǒng)(圖4)以區(qū)(縣)級國土資源管理目標的日常礦政監(jiān)管工作為基礎，將全區(qū)基礎地理、基礎地質、礦業(yè)權核查、儲量核查、礦產(chǎn)資源規(guī)劃、地質災害以及全國土地二調影像圖等數(shù)據(jù)整合集成在統(tǒng)一的1980西安坐標系下，以礦業(yè)權與儲量動態(tài)核查為核心，以資源勘查開發(fā)管理為重點，構建了以實測圖形為基礎的礦業(yè)權及儲量動態(tài)核查更新的機制，實現(xiàn)了礦業(yè)權審批、儲量動態(tài)監(jiān)管、執(zhí)法監(jiān)察、地質災害管理和公眾信息服務等功能，為礦政基礎管理和決策提供了科學的依據(jù)，對全國縣(市)級礦政管理系統(tǒng)設起到了重要的示范作用。

圖4 重慶市南川區(qū)礦政管理信息系統(tǒng)應用界面

湖北省礦政管理信息系統(tǒng)(圖5)實現(xiàn)將礦政管理中需要的基礎類、專題類、管理類、工程類數(shù)據(jù)整合集成在統(tǒng)一的1980西安坐標下，建立了省、市、縣三級數(shù)據(jù)中心，實現(xiàn)了輔助審查、礦業(yè)權監(jiān)管、查詢統(tǒng)計、誠信管理、礦山三維展示和礦山遠程監(jiān)控等功能，并與現(xiàn)有省、市、縣級電子政務平臺無縫銜接，實現(xiàn)系統(tǒng)與電子政務系統(tǒng)相互提供服務的功能，系統(tǒng)已在黃石市-大冶市、宜昌市-夷陵區(qū)等8市20縣進行了部署、示范和推廣。

圖5 湖北省三級(省-市-縣)礦政管理系統(tǒng)應用界面

3.2 成果推廣

研究提出的縣(市)級礦政管理信息系統(tǒng)業(yè)務模型、建設模式、技術要求、示范系統(tǒng)在湖北、重慶、江西、河南、黑龍江、云南、四川、湖南、內蒙古、山西、新疆等10多個省(區(qū)，市)，贛州、德興、豐城、洛陽、黑河、烏魯木齊等18個地市的70多個縣(市、區(qū))得到推廣應用，重慶、江西、新疆等地自籌經(jīng)費進行推廣；建立礦業(yè)權基本圖件實施礦政管理的理念在全國，特別是縣(市)一級得到迅速傳播和廣泛接受，贏得了礦政管理部門和礦業(yè)權人的理解和支持，得到業(yè)內普遍贊譽，顯示出廣闊的應用潛力。隨著礦政管理的科學化和信息化發(fā)展，基于礦業(yè)權實地核查成果數(shù)據(jù)的縣(市)級礦政管理信息系統(tǒng)必將在全國得到全面推廣和應用。

該項成果在評審驗收和鑒定時，得到了專家的充分肯定，認為該研究成果業(yè)務模型、數(shù)據(jù)模型和動態(tài)更新機制設計巧妙、符合實際，系統(tǒng)設計科學、技術先進，應用效果顯著，對于推進礦政管理的常態(tài)化、規(guī)范化、精細化和信息化有重要意義。

以該項研究成果為主要內容，編著的《縣(市)級礦政管理信息系統(tǒng)建設研究與應用》由科學出版社出版發(fā)行，豐富和發(fā)展了礦政管理信息化建設理論與技術體系。

項目建設的示范系統(tǒng)獲得中國地理信息產(chǎn)業(yè)優(yōu)秀工程獎金獎3項；項目實施過程中，國土資源部時任總工程師等領導和專家親臨試點區(qū)出席現(xiàn)場交流與推廣會，給予指導并高度評價。

《中國國土資源報》、《中國礦業(yè)報》和國土資源部網(wǎng)站等地質礦產(chǎn)主流媒體給予了充分關注和報道，傳播了成果信息，擴大了成果的影響力。

4 結論與意義

縣(市)級礦政管理信息系統(tǒng)是礦政管理最基本的系統(tǒng)，是國土資源管理信息化的末端，能夠有力支撐國土資源管理“一張圖”和監(jiān)管信息系統(tǒng)，并成為其中最有效的組成部分。以單礦業(yè)權數(shù)據(jù)為基本單元，以縣(市、區(qū))級行政區(qū)為基本區(qū)域單元，構建與政府管理、礦山生產(chǎn)融為一體的數(shù)據(jù)動態(tài)更新機制，建設最基本的礦政管理信息系統(tǒng)，充分利用互聯(lián)網(wǎng)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、GIS等技術，實現(xiàn)國家到省、市、縣(甚至到礦山)的多級聯(lián)網(wǎng)礦政管理信息系統(tǒng)，符合我國國家、省、地市、縣四級管理實際，可操作性強，應用效果顯著。

基于礦業(yè)權實地核查成果數(shù)據(jù)的縣(市)級礦政管理信息系統(tǒng)通過試點建設，在多個示范地區(qū)得到了快速推廣，顯示出廣闊的應用潛力。本研究提出的系統(tǒng)業(yè)務模型、建設思路、平臺框架、技術要求、建設模式和數(shù)據(jù)動態(tài)更新機制，對于相關系統(tǒng)的建設具有一定參考價值。

致謝：該成果在形成過程中，得到了國土資源部礦產(chǎn)開發(fā)管理司相關負責人的全程指導，傅鳴珂、曹樹培、李裕偉等老專家給予了悉心指導，重慶市南川區(qū)國土資源和房屋管理局、湖北省國土資源研究院、贛州市礦產(chǎn)資源管理局、中國煤炭地質總局航測遙感局、北京超圖軟件股份有限責任公司、江西省地礦測繪院等單位相關人員給予了大力支持，參與了相關研究工作，在此一并致謝。

[1] 譚永杰，楊建鋒，付晶澤，等.全國礦業(yè)權實地核查及其成果應用[J].中國礦業(yè)，2011，20(7)：24-28.

[2] 譚永杰，楊建鋒，付晶澤，等.全國礦業(yè)權實地核查及成果應用研究[M].北京：地質出版社，2011：174.

[3] 譚永杰，郭佳，徐仁勇，等.基于全國礦業(yè)權實地核查成果數(shù)據(jù)的礦政管理信息系統(tǒng)建設[J].中國礦業(yè)，2011，20(7)：50-54.

[4] 譚永杰，李景朝，王永志，等.全國礦業(yè)權實地核查信息系統(tǒng)建設與應用[M].北京：科學出版社，2012：238.

[5] 譚永杰，王永志，屈紅剛，等.縣(市)級礦政管理信息系統(tǒng)建設研究與應用[M].北京：科學出版社，2016：213.

[6] 譚永杰，楊建鋒，屈紅剛，等.礦業(yè)權實地核查成果深度應用研究[M].北京：地質出版社，2016：223.

[7] 郭仁忠.國土資源信息化：從內容管理到知識管理[J].中國工程科學.2009，11(10)：67-71.

[8] 王廣華.明確目標 找準定位 整體設計和部署國土資源信息化工作[J].國土資源信息化，2008(3)，3-6.

[9] 蔣文彪.信息化支持下的國土資源管理與創(chuàng)新[J].地理信息世界，2013，20(1)：24-26.

[10] 周桅.礦政管理信息化建設總體思路[J].國土資源信息化，2010(6)：55-59.

Key issues of development of mineral resources administration information system in county

TAN Yongjie1，2，QU Honggang1，2，WANG Yongzhi3

(1.Development and Research Center，China Geological Survey，Beijing 100037，China; 2.Key Laboratory of Geological Information Technology，Ministry of Land and Resources，Beijing 100037，China; 3.College of Instrumentation Science and Electrical Engineering，Jilin University，Changchun 130026，China)

Based on the mineral rights field verification data，according to the needs and practical situation of mineral resources administration in China，this paper proposed that development of mineral resources administration information system in county is a key foundation for the effective mineral resources management and mineral resources administration informatization，and further designed the system business model.With the use of GIS，cloud computing，internet，the internet of things and other modern information technologies，the platform framework，construction mode，technical specifications and data updating mechanism of mineral resources administration information system in county were introduced.The research results make up for the weak basic management node in the mineral resources administration information system in China，and expand the applications of the mineral rights field verification data.The ideas have been demonstrated and popularized in more than 10 provinces (cities and counties) and have promoted the innovation of mineral resources administration mode，and improved the efficiency and precision of the administration.

mineral resources administration; information system; county; mineral right; field verification data

2017-03-02 責任編輯：宋菲

國土資源部探礦權采礦權使用費和價款管理及成本費用支出項目“礦業(yè)權實地核查成果開發(fā)與應用”資助(編號：國土資函[2011]591號；國土資函[2012]830號)

譚永杰(1964-)，男，教授級高級工程師，博士，主要從事地質礦產(chǎn)勘查與地質信息化研究工作，E-mail:tan-yj@263.net.

P208；P209

A

1004-4051(2017)06-0028-06