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理清这几点科技创新思路,离地质调查智能化就不远了

假设在海拔5700米的西藏阿木雄地区地质矿产综合调查工作区,借助空、天、地一体化通信网络,通过IP卫星、北斗系统和天通一号等通信网络,联结地质调查智能空间,你便可以根据需要获取相应位置的地理信息,可以在对地质点的填图单位进行判断时得到平台提供的帮助:让平台对岩性进行智能识别,还可以获得与调查点、以及相邻地区的高度关联的地质报告和知识片段。

回到室内整理资料时,你同样发现惊喜。借助地质调查智能空间,地质人员可以获得一个基于“人工智能+大数据+云计算”的数据管理、数据处理、数据服务为一体的智能空间工作环境,能够享受地质调查全流程服务链。地质调查智能空间让数据采集、数据管理、数据服务变得更加快捷。

借助地质调查智能空间平台,项目组变成了一个紧密联系的“社区”,不同权限的用户,既可以往“云”中上传自己掌握的资料、为资料共享设置分享权限,也可调阅不同授权限制的资料。有问题,就到随身携带的调查智能空间平台里查一查,立刻就有了全部资料、数据和信息。这绝对称得上是随身携带的“宝藏”。

有了地质调查智能空间,野外采集“云”端不仅仅只能采集文字信息,还可以采集声音、视频、照片,将声音自动识别成文字存储;结合无人机设备,在无法抵达的陡崖等艰险地段快速获取露头信息,提高了野外调查的效率;把采集的信息及时传入“云”上,不仅满足不同专业、不同目标的地质调查野外数据采集需求,还可共享野外经典现象。

地质调查智能空间是出野外的“活地图”。野外数据采集器可自动根据野外人员的工作区域,自动感知匹配精度最高的遥感和地理数据。考虑到地质工作常常在偏远地区,经常遇到无网的情况,因此,可通过事先智能下载与野外数据采集系统自适应,通过智能手机缓存机制在无网络地区使用。

地质调查智能空间还是出野外的“小老师”。过去,地质人员在野外调查,采集信息是否全面,采集样本是否遗漏,判断是否正确等问题,根本无师可问。地质调查智能空间将解决这一难题。地质调查智能空间采用大数据技术激活了大量有价值却难以被利用的多样化、碎片化复杂的地质调查非结构化数据,并与空间信息、结构化数据一体化。当地质人员遇到地质难题或重大学术问题,可以在地质调查智能空间的大数据技术支持下,获取地层对比,矿产特征,构造特征等地质综合知识“片段”。

地质调查智能空间还是出野外的“精算师”。通过对感知数据的处理、分析和深入挖掘,使野外数据采集设备逐渐具有学习、理解和推理认知的能力。地质调查智能空间相当于是地质行业的阿尔法狗,具备了一定的智能功能,比如:可以识别野外填图单位、古生物,进行矿物识别与分类等。

地质调查智能空间还是室内综合研究的“好帮手”。智能空间提供的大量数据、计算、存储资源为研究工作提供了便捷环境,可以利用空间数据挖掘工具,通过对地质、物探、化探、遥感等数据的挖掘结果推测隐伏地质体的分布区域,可以对野外数据进行实景三维建模、地质三维建模,通过精细结构解剖,指导地质人员的野外工作,合理安排路线进行调查。它还能更加精确地梳理调查区的问题、更加精细地提供研究问题所需的信息,将人脑从大量的数据分析工作中解放出来,一心一意地去研究数据与问题间的联系、规律等,从而提升地质人员综合分析与决策能力。

了解了地质调查智能空间的作用,是不是迫不及待想带它去野外用起来?用它来辅助室内综合分析呢?那一天正在到来。

从地质调查智能空间看地质科技创新思路

要想实现地质调查智能空间,我们必须正确的理清地质科技未来发展的思路,我们知道,需求结构决定地质调查业务结构,业务结构决定预算结构和人才队伍结构,决定人才和成果评价标准。在需求导向下,地质调查科技创新涉及理论、方法、技术及理念的创新,也包括组织实施方式、队伍结构和工作流程的相应调整。

实践性:出发点是理论还是问题?

需求导向,就是目标导向和问题导向,就是要解决实际的、具体的问题。

一、在需求导向下,科技创新不是以理论“水平”论高低,而是以成败论英雄

对于具体工作而言,人们最终要看实效,而非理论高深,对于重大地质工程而言,是要实现预期的目标。没有实现目标,也就是没有解决问题,那科技创新就是失败的。

二、在需求导向下,科技创新不是从理论研究开始的,而是从系统信息采集开始

信息是地质调查活动之本,是认识和深化产生的源头。传统的兴趣驱动,通常以某个理论作为研究的起点。相关研究者也常常被称为某一领域的理论专家,一般都从理论框架出发,运用经验材料验证、修正,发展和完善已有的理论,形成论文。所以,当遇到重大问题时,很多人第一个想法总是从自己熟悉的学科出发,在需求导向下,往往是根据解决某个具体问题的需要,综合应用多种新技术、新方法、新装备,获取新数据,提取新信息,通过问题的解决,带动并提出新理论。

三、在需求导向下,科技创新不是为了形成某种理论或概念,而是指导地质勘查工作进行的方向和步骤

地质勘查实践过程中,各类地质信息的收集和理解的主要目标不是为了形成理念和概念,而是指导工作向前推进,如实现找矿突破或破解资源、环境和灾害地质问题。

先导性:如何发挥技术方法的战略地位?

解决重大问题,不仅离不开技术方法应用,而且技术应该发挥先导作用。

一、从问题出发选择实用有效技术方法获得可靠的直接信息

地质调查科学技术研究是要为地质调查服务的。其主要任务是,按调查的“问题”要求,研究制定科学的调查指标或特征,研究适用的、先进的观测手段和方法,保障得出的调查结果能够解决预定的调查问题。世界矿产勘查经验表明,矿产勘查的效果(发现矿床的数量和质量、勘查工作的成本效益)并不与矿产勘查阶段的演进(主要是找矿理论和勘查技术的发展)有必然的增进关系。也就是说,不是理论越先进、技术越高端,找到的矿就越多。因此,虽然地质调查科技研究也有自己的攻关问题和尖端课题,可以显示研究水平,但首先要解决与“调查本体”有关的问题。“皮之不存,毛将焉附?”面对复杂的问题,需要充分发挥各类技术方法优势,因问题需要确定拟采用的方法,采集关键的直接的地质信息,以减少地质认识的不确定性。

二、重塑多学科大协同、技术方法大融合的新格局

当代重大资源、环境和灾害问题的解决,要以地球系统科学为指导,对未来趋势作出预测。这要求充分发挥技术方法的战略作用,需要多兵种联合作战,加强各类地质调查科技方法综合和集成,从开始“你就是你,我就是我”,融合到“你中有我,我中有你”,最终达到“你就是我,我就是你”的状态,从而实现各类方法从“相加”到“相融”的状态。

三、加快科研范式由经验范式、理论范式向模拟范式和数据密集型范式转变

随着高新技术的广泛应用,地质工作正朝着系统化、集成化、网络化、协同化和智能化方向发展。在大数据、云计算、移动互联网等信息技术的推动下,调查、监测、模拟、预测、决策已成为现代地质调查工作的新流程,科研范式正由过去的经验范式、理论范式向模拟范式和数据密集型范式转变。

综合性:如何调整队伍结构?优化工作流程?

长期以来,地质科技创新工作主要依靠地质队员自己的兴趣驱动,科技单位支持不足,人才培养以师傅带徒弟模式为主。团队发展方向、规模主要取决于师傅的能力,企业和公司认识不足。这种模式最大的缺点是,地质科技创新目标不聚焦,新技术应用不到位,缺少创新性的想法和思路,与实际的需求和问题相脱节,地质队员成为“个体户”,还是老一套工作方法,效率较低,产出有限。

一、在需求导向下,要突出多学科综合问题,各单位要及时进行必要的业务结构调整

各单位要根据地质调查面临的重大新形势、新任务和新要求,依照需求结构决定预算结构,预算结构决定组织结构和人才队伍结构的思路,根据各自面对的需求,及时对组织结构和队伍结构进行调整。

二、在需求导向下,必须加快制定面向资源环境问题的创新性地质调查标准规范

由于面对不同需求,所面临解决问题是不同的,地质科技工作必须突破传统的工作方法,跳出传统的标准规范,以需求为导向,制定综合地质调查的新标准,依据问题求解,确定结合新技术下的工作思路和调查方案。

三、在需求导向下,要优化工作流程,加强新技术应用、多队伍联合攻关

针对具体重大工程,必须打破传统的工作模式,进一步优化工作流程,举全局之力乃至全国或全球之力,建立工程指挥部。依托地质科技创新平台,发挥区域内各单位的作用。甚至可以与企业、高校建立创新联盟,实现企业、科研院所进行技术研发支持,相关仪器生产企业对技术进行生产和转化。

来源:整理自网络

 

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