大數(shù)據(jù)時(shí)代煤炭資源勘探中信息化工作的幾點(diǎn)思考

大數(shù)據(jù)時(shí)代煤炭資源勘探中信息化工作的幾點(diǎn)思考李青元漲明輝;程愛(ài)國(guó)瀏潔漲楠;陳美英【摘要】人類社會(huì)已經(jīng)進(jìn)入大數(shù)據(jù)時(shí)代,煤炭資源勘探也正在由以往的粗放型向勘查精細(xì)化、綜合化、綠色化、信息多維化轉(zhuǎn)變，由此提出以下觀點(diǎn):①信息化應(yīng)該覆蓋煤炭資源勘探的從始到終的全過(guò)程;②云平臺(tái)建設(shè)將成為煤炭地質(zhì)勘查行業(yè)企業(yè)信息化的主流方向;③煤炭資源勘探的制圖環(huán)境將由二維轉(zhuǎn)向三維;④煤田勘探三維地質(zhì)建模將由以往的主要關(guān)注形態(tài)轉(zhuǎn)向形態(tài)與屬性并重;⑤以圖形表達(dá)的三維模型與以表格（數(shù)據(jù)庫(kù)）表達(dá)的屬性數(shù)據(jù)結(jié)合將更加緊密;⑥多源信息集成、整合與同化仍然是煤炭資源勘探信息化中的重點(diǎn)與難點(diǎn);⑦以大數(shù)據(jù)、云平臺(tái)、人工智能為支撐的新一代面向煤炭地質(zhì)的專家系統(tǒng)將會(huì)有較大的發(fā)展;⑧標(biāo)準(zhǔn)化是煤炭資源勘探中信息化達(dá)到目標(biāo)的重要保障.【期刊名稱】《中國(guó)煤炭地質(zhì)》【年（卷），期】2018（030）010【總頁(yè)數(shù)】5頁(yè)（P6-9,54）【關(guān)鍵詞】煤;資源勘探;信息化;三維地質(zhì)建模;大數(shù)據(jù)【作者】李青元漲明輝;程愛(ài)國(guó)瀏潔漲楠;陳美英【作者單位】中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）地球科學(xué)與測(cè)繪工程學(xué)院，北京100083;中國(guó)測(cè)繪科學(xué)研究院地球觀測(cè)與時(shí)空信息科學(xué)國(guó)家測(cè)繪地理信息局重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100830;中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）地球科學(xué)與測(cè)繪工程學(xué)院，北京100083;中國(guó)煤炭地質(zhì)總局勘查研究總院，北京100039;中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）地球科學(xué)與測(cè)繪工程學(xué)院,北京100083；中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）地球科學(xué)與測(cè)繪工程學(xué)院，北京100083;中國(guó)煤炭地質(zhì)總局勘查研究總院，北京100039【正文語(yǔ)種】中文【中圖分類】P2080引言近年來(lái)，煤炭在我國(guó)一次能源中的比例有所下降，煤炭資源勘探也在經(jīng)歷了煤炭工業(yè)〃黃金十年”的發(fā)展高峰期后進(jìn)入了調(diào)整期。但在可以預(yù)見(jiàn)的二、三十年內(nèi)，煤炭仍將是我國(guó)一次能源的主力。鑒于我國(guó)可供建井的儲(chǔ)量并不充足，煤炭資源勘探在很長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)仍然是不可或缺的［1-3］。煤炭資源勘查由過(guò)去的粗放型模式向著勘查精細(xì)化［4-6］、綜合化［7-8］、綠色化［9-11］、信息多維化的方向轉(zhuǎn)變將是大勢(shì)所趨。從上世紀(jì)七十年代開(kāi)始，信息化就一直伴隨著煤炭資源勘探事業(yè)的起伏而起伏。從早期的數(shù)學(xué)地質(zhì)方法引入、PC1500可編程袖珍計(jì)算機(jī)應(yīng)用、地震勘探與資料處理系統(tǒng)引進(jìn)，字處理軟件引入地質(zhì)報(bào)告編寫(xiě)，用Dbase/Excel管理各種屬性數(shù)據(jù)表，用AutoCAD制作柱狀圖、剖面圖、平面圖，到高精度三維地震、各種電法方法的大面積應(yīng)用。這些靜悄悄的變化在無(wú)形中提升著煤炭資源勘探行業(yè)的野外勘探精度與報(bào)告編制效率。近年來(lái)，三維地質(zhì)建模技術(shù)開(kāi)始沖擊傳統(tǒng)的煤田勘探行業(yè)二維圖件系統(tǒng)，而今又進(jìn)入了大數(shù)據(jù)、人工智能時(shí)代［12-14］。大數(shù)據(jù)時(shí)代對(duì)煤炭資源勘探以及煤炭資源勘探中的信息化工作提出了新的要求。這是煤炭資源勘查行業(yè)的信息化工作者都在思考的問(wèn)題。煤炭資源勘查要圍繞保障煤炭的綠色開(kāi)發(fā)，圍繞煤田勘探的精細(xì)化、綜合化、綠色化的戰(zhàn)略定位。針對(duì)上述問(wèn)題筆者提出一些不夠成熟的思考，希望起到拋磚引玉的作用。1信息化應(yīng)該覆蓋煤炭資源勘探的從始到終的全過(guò)程信息化工作必定是伴隨著煤炭資源勘探項(xiàng)目的全過(guò)程。每一個(gè)項(xiàng)目從項(xiàng)目的醞釀、編制方案、申請(qǐng)、立項(xiàng)、野外施工、資料采集、繪制圖件、編制報(bào)告、驗(yàn)收、存檔。這當(dāng)中的每一個(gè)環(huán)節(jié)都涉及到信息化，只不過(guò)不同階段其工作的重點(diǎn)有所不同。煤炭資源勘探的最終成果一一地質(zhì)報(bào)告，就是一個(gè)信息化產(chǎn)品。地質(zhì)報(bào)告的信息化價(jià)值還應(yīng)向后延伸，顧及到將來(lái)煤礦規(guī)劃、設(shè)計(jì)部門(mén)的使用。報(bào)告成果的三維地質(zhì)模型最好能直接進(jìn)入煤礦設(shè)計(jì)院的設(shè)計(jì)系統(tǒng)，避免二次數(shù)字化、三維建模帶來(lái)的工作量和精度上、信息上的損失。標(biāo)準(zhǔn)的、地質(zhì)模型三維可視的數(shù)字化地質(zhì)報(bào)告的使用價(jià)值一定是大于傳統(tǒng)的二維圖件（即使其二維圖件已是數(shù)字化）為主要載體所表達(dá)的地質(zhì)報(bào)告的使用價(jià)值。2云平臺(tái)建設(shè)將成為煤炭地質(zhì)勘查企業(yè)信息化的主流傳統(tǒng)的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)由于其平均資源利用率及能耗低下，新業(yè)務(wù)上線測(cè)試周期長(zhǎng)、效率低下等原因，已經(jīng)不能適應(yīng)企業(yè)信息化的需求，煤炭地質(zhì)勘查行業(yè)也不例外?；谠朴?jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)的云平臺(tái)架構(gòu)將成為煤炭地質(zhì)勘查行業(yè)企業(yè)信息化的主要抓手。通過(guò)將企業(yè)所屬的存儲(chǔ)服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、臺(tái)式機(jī)、筆記本、打印設(shè)備等存儲(chǔ)、計(jì)算資源通過(guò)IaaS虛擬化，轉(zhuǎn)換成為云架構(gòu)下資源池中的可共用資源，從而提高企業(yè)資源的利用率與整體效率。傳統(tǒng)的軟件資源通過(guò)基于Docker容器技術(shù)的新型PaaS架構(gòu)轉(zhuǎn)化成云應(yīng)用，最后以SaaS的方式提供給用戶使用。但是并不是所有的傳統(tǒng)軟件都能通過(guò)這種方式轉(zhuǎn)換升級(jí)。哪些傳統(tǒng)軟件能通過(guò)這種方式升級(jí)？哪些不能直接升級(jí)而需要改造，甚至需要重新開(kāi)發(fā)？另外，在云平臺(tái)上開(kāi)發(fā)應(yīng)用軟件與傳統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)方法有什么不同？這是云平臺(tái)時(shí)代需要企業(yè)信息化技術(shù)主管與決策者需要仔細(xì)調(diào)研的課題。云平臺(tái)的基礎(chǔ)架構(gòu)只要經(jīng)費(fèi)到位一般來(lái)說(shuō)就能實(shí)現(xiàn)，難的是在云平臺(tái)上開(kāi)發(fā)適合于煤炭地質(zhì)勘查業(yè)務(wù)的應(yīng)用系統(tǒng)，而這方面目前成功的案例尚不多。3三維地質(zhì)模型是大地質(zhì)數(shù)據(jù)信息集成的空間框架3.1地質(zhì)圖件的制作環(huán)境將由二維轉(zhuǎn)向三維地質(zhì)模型的空間幾何形態(tài)本來(lái)就是三維的。用二維的底板等高線圖、垂直剖面圖來(lái)表達(dá)三維的地質(zhì)模型是在信息技術(shù)不發(fā)達(dá)的條件下不得已的退而求其次的方法。二維的平面地質(zhì)圖、垂直剖面圖是對(duì)三維地質(zhì)模型的降維表達(dá)，底板等高線圖是對(duì)三維地質(zhì)曲面的2.5維表達(dá)。隨著計(jì)算機(jī)三維幾何造型與交互式編輯技術(shù)的成熟，地質(zhì)報(bào)告編制過(guò)程中地質(zhì)圖件的制作環(huán)境必將由二維轉(zhuǎn)為三維。三維地質(zhì)建模軟件所提供的真三維的作圖環(huán)境將使得地質(zhì)制圖工程師的空間想象與三維推理受到已有資料、數(shù)學(xué)幾何法則的支撐。三維地質(zhì)模型制作好以后，二維垂直剖面圖的制作將不再像以前那樣費(fèi)工、費(fèi)時(shí)，只需要指定剖面的起始與結(jié)束位置，眨眼之間就可制作完畢，而且所制作的剖面圖與底板等高線圖等平面圖在幾何形態(tài)都能很好的相容。字處理軟件和二維作圖軟件引入地質(zhì)報(bào)告編制曾經(jīng)使得地質(zhì)報(bào)告的編制效率得到了很大的提高。而地質(zhì)圖件制作由二維升到三維，將引發(fā)地質(zhì)工程師對(duì)三維地質(zhì)模型空間形態(tài)編輯、斷層切割關(guān)系、構(gòu)造演化過(guò)程的理解等一系列問(wèn)題的深刻變革。在三維地質(zhì)模型時(shí)代，平面圖與剖面圖仍然十分重要，不僅是因?yàn)槠矫鎴D與剖面圖是對(duì)三維模型的降維表達(dá)。更重要的是對(duì)三維模型進(jìn)行編輯修改時(shí)，仍然是在平面圖與剖面圖上最為方便。由于有后臺(tái)三維模型的支撐，在平面圖或剖面圖上的編輯將能夠做到平剖面三維聯(lián)動(dòng)編輯［15］，即修改了平面圖，剖面圖會(huì)自動(dòng)更新；修改了剖面圖，平面圖也會(huì)自動(dòng)更新。3.2三維地質(zhì)建模軟件將能適應(yīng)較為復(fù)雜的煤層與構(gòu)造目前的三維地質(zhì)建模軟件在處理煤層的分叉、尖滅以及逆斷層方面的能力與方式令現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)作圖工程師非常不滿意。基本上很難完成煤層分叉尖滅、逆斷層切割等較為復(fù)雜的形態(tài)建模。三維地質(zhì)建模軟件正在穩(wěn)步成熟。隨著計(jì)算機(jī)硬件能力的穩(wěn)步提升以及大數(shù)據(jù)處理技術(shù)、深度學(xué)習(xí)、定向迭代等人工智能方法的引入，三維地質(zhì)建模的半自動(dòng)化、自動(dòng)化水平正在穩(wěn)步提升，在可以預(yù)見(jiàn)的3~5年內(nèi)，將能較為容易地處理煤層分叉、尖滅、以及逆斷層切割、地層倒轉(zhuǎn)等這些以前很難處理的較為復(fù)雜的煤層與構(gòu)造形態(tài)。地質(zhì)工程師使用三維地質(zhì)建模軟件將不會(huì)像以前那樣繁瑣與低效。3.3三維地質(zhì)建模將由以往的主要關(guān)注形態(tài)轉(zhuǎn)向形態(tài)與屬性并重三維地質(zhì)建模技術(shù)已經(jīng)由早期的主要關(guān)注形態(tài)建模方式向形態(tài)與屬性并重的方向發(fā)展，使得在精確地表達(dá)地層界面、地層體、分叉尖滅、斷層切割等構(gòu)造形態(tài)的同時(shí)，還能表達(dá)界面上、小層內(nèi)、大層內(nèi)的屬性非均勻變化情況。表達(dá)煤層、煤系地層、頁(yè)巖氣層等層狀礦床順層方向與穿層方向的屬性變化情況。為實(shí)現(xiàn)很多以前地質(zhì)工程師們想做而無(wú)法做的研究想法與創(chuàng)意提供了可能。3.4以圖形表達(dá)的三維模型與以表格（數(shù)據(jù)庫(kù)）表達(dá)的屬性數(shù)據(jù)結(jié)合將更加緊密以圖形形式表達(dá)的三維模型將與以表格（數(shù)據(jù)庫(kù)）表達(dá)的屬性數(shù)據(jù)結(jié)合更加緊密。在地質(zhì)報(bào)告中，圖形與表格是表達(dá)地質(zhì)要素的空間形態(tài)與屬性特征的兩種常用的形式。其實(shí)，圖形、表格與文字在計(jì)算機(jī)世界里都是〃數(shù)據(jù)”。數(shù)據(jù)庫(kù)是以一種結(jié)構(gòu)化的方式存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。從其存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的類型的角度可分為圖形數(shù)據(jù)庫(kù)（也稱空間數(shù)據(jù)庫(kù)）與屬性數(shù)據(jù)庫(kù)。圖形數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)要素的空間幾何形態(tài)的數(shù)據(jù)，屬性數(shù)據(jù)庫(kù)以〃表格”的形式存儲(chǔ)要素的屬性特征值。圖形數(shù)據(jù)（也稱空間數(shù)據(jù)）的存儲(chǔ)方式有矢量與柵格兩種方式。矢量方式是以抽象的點(diǎn)、線、面、體的集合表達(dá)的要素世界。這里的點(diǎn)、線、面、體，是指點(diǎn)狀要素、曲線要素、曲面要素和不規(guī)則多面體要素。點(diǎn)、線、面、體的劃分是與要表達(dá)的層次細(xì)節(jié)有關(guān)，即與所謂的〃尺度”或〃比例尺”有關(guān)。點(diǎn)狀要素并不是這個(gè)對(duì)象就是一個(gè)點(diǎn)，而是說(shuō)在對(duì)象表達(dá)的這個(gè)層次上可以將其抽象為一個(gè)點(diǎn)。例如北京這個(gè)城市在全國(guó)行政區(qū)劃圖上可以將其抽象為一個(gè)點(diǎn)要素，在比例尺更大一點(diǎn)的行政區(qū)劃圖上又可以將其抽象為一個(gè)多邊形（即面要素）。其實(shí)北京這個(gè)〃點(diǎn)狀要素”或〃面狀要素”里包含了無(wú)限可細(xì)分的許多的層次細(xì)節(jié)，就看用戶希望抽象到哪一級(jí)。4多源信息集成、整合與同化仍然是煤炭資源勘探信息化中的重點(diǎn)與難點(diǎn)地質(zhì)大數(shù)據(jù)的三個(gè)最顯著的特點(diǎn)是（1）空間上的定位性，即采集數(shù)據(jù)的空間位置（進(jìn)而可確定其地層層位位置）；（2）橫向上具有專業(yè)分類性，即不同專業(yè)數(shù)據(jù)應(yīng)分門(mén)別類存放；（3）縱向上具有層級(jí)性，不同分辨率的數(shù)據(jù)代表了不同的抽象、綜合層次。地質(zhì)大數(shù)據(jù)具有復(fù)雜的數(shù)據(jù)構(gòu)成，這是由研究對(duì)象的復(fù)雜性決定的。因此，對(duì)于地質(zhì)實(shí)體與現(xiàn)象的描述總是由部分抽樣數(shù)據(jù)或不同專業(yè)數(shù)據(jù)來(lái)表征，這就決定了地質(zhì)數(shù)據(jù)類型的多樣性［12-14］。數(shù)據(jù)不整合就發(fā)揮不出大數(shù)據(jù)的大價(jià)值［16］。多源信息的集成、整合與同化仍然是煤炭資源勘探信息化中的重點(diǎn)與難點(diǎn)。煤炭資源勘探數(shù)據(jù)是典型的多源、異構(gòu)大數(shù)據(jù)，諸如：不同分辨率的地表遙感影像、野外拍攝的照片、手繪的路線剖面圖、野外采集的巖石標(biāo)本、古生物標(biāo)本、鉆井過(guò)程中的錄井測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)、巖芯照片、薄片顯微圖像、分析化驗(yàn)數(shù)據(jù)等。這些原始數(shù)據(jù)以及通過(guò)處理所產(chǎn)生的中間數(shù)據(jù)與最終成果都是TB甚至PB量級(jí)的，用常規(guī)的方法難以同時(shí)調(diào)入進(jìn)行顯示，即便能夠能夠同時(shí)調(diào)入，顯示出來(lái)也是混沌一片、雜亂無(wú)章的。因此對(duì)這些海量的多源、多尺度、多分辨率、多類型的地質(zhì)大數(shù)據(jù)，進(jìn)行有效地分類，使之相互關(guān)聯(lián)，既能獨(dú)立地處理與調(diào)度，又能相互調(diào)用、相互印證，從而構(gòu)成一個(gè)高效組織、有機(jī)關(guān)聯(lián)的信息網(wǎng)絡(luò)，是煤炭資源勘探信息化中的重點(diǎn)與難點(diǎn)。三維地質(zhì)模型可以為地質(zhì)大數(shù)據(jù)的信息集成、整合與同化提供基本的空間框架。首先是物探數(shù)據(jù)與地質(zhì)數(shù)據(jù)的結(jié)合。遙感影像、野外地質(zhì)觀察、鉆探、物探（重、磁、電、震、測(cè)/錄井），每一種勘探手段都具有其他手段無(wú)法取代的優(yōu)勢(shì)。在統(tǒng)一的平臺(tái)與坐標(biāo)框架下，對(duì)這些勘探手段獲得的不同類型的數(shù)據(jù)進(jìn)行集成，能夠相互約束、相互印證，取長(zhǎng)補(bǔ)短。這些不同來(lái)源、不同類型、不同分辨率的勘探數(shù)據(jù)能夠集成、同化的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)就是共同的空間坐標(biāo)參照。相同的坐標(biāo)框架，只是多源數(shù)據(jù)信息集成的基礎(chǔ)，還需要將低分辨率的數(shù)據(jù)合理細(xì)化，將高分辨率的數(shù)據(jù)粗化，以及根據(jù)參數(shù)間的相關(guān)性，由已知的某幾種參數(shù)推算出與其相關(guān)的參數(shù)等一系列的技術(shù)方法。煤炭、油氣勘探中兩類主要數(shù)據(jù)(地球物理中地震和測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)與地質(zhì)實(shí)驗(yàn)分析數(shù)據(jù))存在分辨率和尺度上的矛盾，即所有高分辨率數(shù)據(jù)是不連續(xù)的，而連續(xù)的數(shù)據(jù)的分辨率都是有限的。解決勘探面臨的數(shù)據(jù)分析問(wèn)題，關(guān)鍵在于如何實(shí)現(xiàn)低分辨率數(shù)據(jù)細(xì)化(Downscaling)到目標(biāo)勘探層，高分辨率數(shù)據(jù)粗化(Upscaling)到地質(zhì)體中［17］。5煤炭資源勘探中幾種應(yīng)開(kāi)發(fā)的專家系統(tǒng)專家系統(tǒng)在上世紀(jì)八、九十年代就曾風(fēng)靡，但由于當(dāng)時(shí)的軟件水平的限制，大多數(shù)的專家系統(tǒng)遠(yuǎn)達(dá)不到〃專家”的水平，而且總體表現(xiàn)欠佳，基本未達(dá)到實(shí)用水平，因此逐漸被人們所淡忘。近年來(lái)，由于各種人工智能算法的成熟，尤其是在圍棋領(lǐng)域“阿爾法狗”戰(zhàn)勝世界冠軍后，人們對(duì)于人工智能、專家系統(tǒng)的熱情再一次被點(diǎn)燃。正如馬云所說(shuō)，人工智能專家們不應(yīng)都一窩蜂地去研究“阿爾法狗”，而應(yīng)將“阿爾法狗”所表現(xiàn)出來(lái)的人工智能的能力應(yīng)用到各行各業(yè)中幫助人們解決實(shí)際問(wèn)題。在三維地質(zhì)建模、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等新技術(shù)的支持下，煤田地質(zhì)勘探很多領(lǐng)域的工作效率將獲得極大地提高。下面是筆者認(rèn)為可以借助人工智能構(gòu)建的煤田地質(zhì)領(lǐng)域?qū)＜蚁到y(tǒng)。5.1煤巖層對(duì)比專家系統(tǒng)煤巖層對(duì)比是煤田勘探的基礎(chǔ)工作，煤巖層對(duì)比出現(xiàn)錯(cuò)誤，那后續(xù)的構(gòu)造形態(tài)分析、儲(chǔ)量計(jì)算都不會(huì)正確。基于三維地質(zhì)建模平臺(tái)的煤巖層對(duì)比專家系統(tǒng)可以給地質(zhì)工程師提供根據(jù)鉆孔數(shù)據(jù)在縱、橫剖面上拉線進(jìn)行地層連接方案對(duì)比的工具。對(duì)于多層難以人工確定對(duì)比方案時(shí)，專家系統(tǒng)可以用神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法等人工智能方法計(jì)算不同對(duì)比方案的全局符合率，遴選最優(yōu)的對(duì)比方案。5.2構(gòu)造分析專家系統(tǒng)構(gòu)造分析與評(píng)價(jià)是煤炭地質(zhì)勘探的重要內(nèi)容?；谌S地質(zhì)建模平臺(tái)，開(kāi)發(fā)幫助煤田構(gòu)造研究者進(jìn)行定量構(gòu)造分析與評(píng)價(jià)的專家系統(tǒng)，對(duì)勘探區(qū)的構(gòu)造形態(tài)、構(gòu)造樣式、構(gòu)造演化史進(jìn)行重建，是三維地質(zhì)建模深入煤田地質(zhì)構(gòu)造分析的一個(gè)切入點(diǎn)。5.3沉積環(huán)境分析專家系統(tǒng)沉積環(huán)境分析是在煤巖層對(duì)比的基礎(chǔ)上，對(duì)含煤盆地的沉積演化歷史，以及煤系、煤層的形成環(huán)境進(jìn)行分析?？梢愿鶕?jù)野外采樣、鉆井巖樣、顯微薄片分析結(jié)果、測(cè)錄井曲線、地震剖面等多源數(shù)據(jù)所提供的信息，進(jìn)行綜合分析，構(gòu)建古沉積環(huán)境，重建古陸源、古海灣、古河道、古三角洲等古代沉積與成煤環(huán)境。5.4開(kāi)采條件評(píng)價(jià)專家系統(tǒng)現(xiàn)在煤與煤層氣、黏土礦、煤系礦床的綜合勘探與開(kāi)發(fā)，是煤炭資源勘探的重要研究課題［18-20］。煤炭資源勘查的最終目的是要進(jìn)行開(kāi)采。利用開(kāi)采條件評(píng)價(jià)專家系統(tǒng)對(duì)煤層、構(gòu)造、水文、圍巖條件等多種因素進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，為煤炭資源的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、開(kāi)采提供更加科學(xué)合理的依據(jù)。以上這幾個(gè)專家系統(tǒng)可以集成到一個(gè)系統(tǒng)中。6標(biāo)準(zhǔn)化是煤炭資源勘探中信息化達(dá)到目標(biāo)的重要保障國(guó)內(nèi)煤炭地質(zhì)勘查行業(yè)形成了以(DZ/T0215-2002)?煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》為核心，專業(yè)地質(zhì)勘查標(biāo)準(zhǔn)為配套的煤炭地質(zhì)勘查標(biāo)準(zhǔn)體系［21］，有效地指導(dǎo)和規(guī)范了煤炭地質(zhì)工作，保障了勘查工程和成果的質(zhì)量。技術(shù)是在不斷地進(jìn)步，因此標(biāo)準(zhǔn)工作也需要不斷地跟進(jìn)。6.1煤炭地質(zhì)勘探三維地質(zhì)模型數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)筆者認(rèn)為三維地質(zhì)建模是反映目前地質(zhì)勘探領(lǐng)域信息技術(shù)進(jìn)步的重要成果之一。在實(shí)際工作中，找煤階段的成果會(huì)被勘探階段繼承使用，勘探階段的成果會(huì)被煤礦設(shè)計(jì)院繼承使用，煤礦設(shè)計(jì)院的設(shè)計(jì)成果會(huì)被建井部門(mén)和最后的煤礦生產(chǎn)部門(mén)繼承使用。三維地質(zhì)模型的標(biāo)準(zhǔn)化有助于勘探成果的繼承、傳遞，避免重新數(shù)字化、重新建模帶來(lái)的社會(huì)資源的浪費(fèi)和模型精度的降低。2015年12月中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局發(fā)布了三維地質(zhì)模型數(shù)據(jù)交換格式標(biāo)準(zhǔn)(Geo3DML)［22］。該標(biāo)準(zhǔn)是由中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局下達(dá)任務(wù)，由中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局發(fā)展研究中心牽頭，中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)研究所、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）、中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）、北京大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所等7家單位參加，歷時(shí)5年研制而成。這幾家研制單位以及中國(guó)測(cè)繪科學(xué)研究院、北京三地曼公司等單位參與了標(biāo)準(zhǔn)的試用。參試單位都可以將自己軟件所建的三維地質(zhì)模型轉(zhuǎn)換成Geo3DML，并能將其他幾家軟件所建三維地質(zhì)模型通過(guò)Geo3DML導(dǎo)入到各自的軟件中進(jìn)行正常顯示。Geo3DML標(biāo)準(zhǔn)的背后有一個(gè)很強(qiáng)大的團(tuán)隊(duì)在提供技術(shù)支持。針對(duì)煤炭地質(zhì)勘探行業(yè)，可以在Geo3DML的基礎(chǔ)上補(bǔ)充相應(yīng)的規(guī)定，形成適用于煤炭地質(zhì)勘探特色的三維地質(zhì)模型數(shù)據(jù)交換格式標(biāo)準(zhǔn)。6.2煤炭地質(zhì)勘探三維地質(zhì)模型數(shù)據(jù)集成標(biāo)準(zhǔn)多源、多類型、多分辨率數(shù)據(jù)集成、同化的方法與標(biāo)準(zhǔn)是一個(gè)值得研究的課題。這里面既有技術(shù)、方法問(wèn)題，同時(shí)也有工作流程、步驟、設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題。一個(gè)好的解決方案只有形成一定的標(biāo)準(zhǔn)后才可能大規(guī)模推廣使用。而建模的的順序、流程與操作方法往往是由軟件所確定的，例如GoCAD、Petrol、Surpac、DeepInsight、MapGIS、3DMine、Dimine等軟件都有自己的建模流程。煤炭地質(zhì)勘探領(lǐng)域要建立自己的數(shù)據(jù)集成標(biāo)準(zhǔn)，可能需要選擇2~3家軟件開(kāi)發(fā)廠商進(jìn)行定制開(kāi)發(fā)，然后在應(yīng)用中優(yōu)勝劣汰。7結(jié)束語(yǔ)大數(shù)據(jù)時(shí)代，煤炭地質(zhì)勘探信息化的核心技術(shù)仍然是三維地質(zhì)建模技術(shù)。三維地質(zhì)模型如果只是用來(lái)看一看，旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)，切割切割，那就意義不大，可有可無(wú)。三維地質(zhì)模型只有與煤田地質(zhì)勘探的業(yè)務(wù)深度結(jié)合，并且構(gòu)建于云平臺(tái)的架構(gòu)之上才有生命力。煤田地質(zhì)勘探領(lǐng)域的三維地質(zhì)建模才剛剛展露出一點(diǎn)曙光。軟件研發(fā)的道路還很漫長(zhǎng)，可增長(zhǎng)的空間還很大，還有很多技術(shù)難題等待研發(fā)人員去攻克。煤炭地質(zhì)勘探行業(yè)的三維地質(zhì)建模技術(shù)需要研發(fā)經(jīng)費(fèi)的支持才能走向成熟。這是一個(gè)值得煤炭地質(zhì)勘探行業(yè)的決策者們進(jìn)行投入的方向，也是引領(lǐng)煤炭地質(zhì)勘探技術(shù)水平上臺(tái)階的關(guān)鍵技術(shù)之一。參考文獻(xiàn)：【相關(guān)文獻(xiàn)】孫杰，陳美英,唐朝苗，鄭翠.我國(guó)煤炭資源勘查現(xiàn)狀跟蹤研究[J].中國(guó)煤炭地質(zhì),2017,29(11):1-8.中國(guó)煤炭地質(zhì)總局.中國(guó)煤炭資源賦存規(guī)律與資源評(píng)價(jià)[M].北京:科學(xué)出版社,2016.王佟，邵龍義,夏玉成，等.中國(guó)煤炭地質(zhì)研究取得的重大進(jìn)展與今后的主要研究方向[J].中國(guó)地質(zhì)，2017,44(2):242-262.齊振洪，查文鋒.三維地震精細(xì)處理解釋技術(shù)在新元公司首采區(qū)的應(yīng)用[J].中國(guó)煤炭地質(zhì)，2017,29(1):64-68,78.段中會(huì)，馬麗，高陽(yáng)，等.煤礦復(fù)雜地質(zhì)條件精細(xì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù)及應(yīng)用[J].中國(guó)煤炭地質(zhì)，2017,29(9):53-60.林建東，魏名地,孟凡彬.高密度三維地震勘探譜矩法反演煤厚技術(shù)[J].中國(guó)煤炭地質(zhì)，2017,29(9):67-73.王佟，等.中國(guó)煤炭地質(zhì)綜合勘查理論與技術(shù)新體系[M].北京:科學(xué)出版社，2013.舒建生.煤炭地質(zhì)綜合勘查模式的構(gòu)建與應(yīng)用[J].煤田地質(zhì)與勘探,2018,46(3):41