城市地质信息综合服务平台建设方案

1 前言

1.1 项目概况

     11月15日，全国城市地质调查工作会议召开。会上发布的《城市地质调查总体方案（2017-2025年）》提出，到2025年实现全国地级以上城市地质工作全覆盖。

　　《方案》提出，要聚焦城市规划、建设、运行管理的重大问题，大力推进“空间、资源、环境、灾害”多要素的城市地质调查，开展重大科技问题攻关，搭建三维城市地质模型，构建地质资源环境监测预警体系，建立城市地质信息服务与决策支持系统。

　　《方案》提出，到2025年，完成全国地级以上城市1∶5万基础性综合地质填图，着重推进140个中等以上城市的多要素地质调查，倾力打造25~30个城市地质调查示范样板，创建多要素城市地质调查工作体系和技术标准体系，加强科技创新，理论技术力争达到世界一流水平。

　　会上，中国地质调查局介绍了城市地质调查取得的成果。中国地质调查局联合中国土地勘测规划院，分析了19个城市群的资源环境承载能力、337个主要城市的优势地质资源和重大地质问题，形成了我国城市地质资源环境状况总体认识。在此基础上提出了相关对策建议：一是构建以城市群为主体、大中小城市和小城镇协调发展的城镇格局，需要充分考虑水土资源开发利用程度和地质环境安全条件。二是推动城市绿色发展，应充分利用地热、地下空间、地质遗迹、地下水等4类地质资源优势。三是提高城市安全保障和防灾减灾水平，需要高度重视滑坡崩塌泥石流、地面沉降、岩溶塌陷、活动断裂、水土污染等5个地质问题。

       “城市地质信息综合服务平台”综合利用GIS、数字地质、现代数据库、计算机网络等技术，对城市的区域地质、水文地质、工程地质、遥感等多专业的地质信息和调查监测成果进行集成和综合，实现对城市地质信息管理、更新维护、检索查询、分析评价、三维地质模拟和成果显示，在此基础上对某市的空间资源、地质环境、城市规划建设、地质灾害、地下水资源、土壤地球化学调查等问题进行分析评价和预测模拟。

       通过上述信息化工作进一步形成地质服务于城市建设布局和功能区划等重大工程建设、地质灾害防治、水资源开发利用等的快速反应能力，形成新的地质工作模式，适应信息社会对地质信息快速获取的需求。最终将适用于城市地质查询分析评价的基础数据库建设、三维地质模型的建立显示和地质调查数据资源的共享服务。为地质监测和分析人员提供一个综合化、智能化、规范化的基础服务平台。

1.2 项目目标

       根据《城市地质调查总体方案(2017-2025年)》中的要求，为了加强基础地质工作，以服务于城市可持续发展为重点，围绕当前亟待解决的城市地质问题，开展城市地下三维地质结构调查与地下空间可利用性调查、城市地质灾害调查与危险性评估、城市水环境调查与质量评价、地下水资源调查与评价，系统查明城市资源和环境状况。依托现代信息技术，建立集数字化、立体化、可视化于一体的城市综合地学信息管理与服务系统，为城市规划、建设和管理提供基础数据，为政府决策和应急指挥搭建可视化平台，为社会公众信息需求提供全方位服务。

       本项目的目标任务是从城市地质环境工作的实际需求出发，充分利用现代数据库技术、GIS技术、三维可视化技术及计算机网络技术，基于GIS平台软件开发出一个集基础地质、工程地质、水文地质、地热资源、地质灾害等多专题、多源数据输入、管理、可视化及其分析、评价为一体的功能全面、性能稳定的城市地质信息服务与决策支持系统（地质大数据共享平台）。

完成某地三维可视化城市地质信息管理与服务系统的研发工作，实现地质数据管理，查询、分析、三维可视化，为城市规划建设、土地利用规划、政府管理决策等提供环境地质数据信息和强有力的地质支撑。

       通过对全市范围内已有基础地质、工程地质、水文地质等资料和数据的有效搜集、分类整理和规范化处理，建立一个专业化、标准化的综合地质数据库，为方便快捷的使用地质数据打下基础。在地质数据库基础上，研发城市地质数据管理维护子系统、数据分析评价子系统和数据Web发布与服务子系统，实现对地区地质及相关数据的可视化处理和专业分析、评价、应用，系统可作为有关专业人员进行地质分析、研究的工具平台和进行辅助工程设计、施工与决策的应用平台，研发基于不同复杂程度和专业的建模方法，建立某市各专业三维结构模型和属性模型。模型范围为市中心城区，范围面积约700平方公里。通过信息系统建设过程达到如下目标：

l  调查基础地质特征，进行区域地壳稳定性评价

       区域基础地质调查是一切地质工作的基础，是进行城市应用地质条件、地质环境评价及地质灾害防治所需基础地质资料的直接来源。与城市有关的地震、活断层、滑坡等城市地质灾害问题，城市建筑材料、地热、矿产资源开发利用的经济论证等内容都需要对区内建造、构造变形和演化等基础地质现状具有翔实的资料。

l  进行地下水资源调查和地热调查，提高地质资源对城市发展的保障程度

       水文环境在很大程度上制约着城市供水方式, 而以供水为主体的城市水利工程的兴建也必然影响到水文环境的改变。今天水资源严重短缺, 城市生态日趋恶化已构成城市发展的最大障碍。以地下水开采为主要方式的城市供水严重破坏了水文环境。从而促使城市供水向地表—地下联合供水方式发展。改变目前城市供水结构的不合理, 这是一项复杂的系统工程,未来的城市供水和地热田利用,需要我们查明地下水资源、、地热资源分布等基本情况。

l  水土地球化学地质环境调查，查清中心城区地质环境现状

       通过地质环境调查和信息系统建设，查明中心城区生态地质环境条件，对区内的地下水污染、地下水质及地表水质、地下水资源及潜力、城市后备供应水源地、土壤质量、生态环境地质质量及容量等进行综合评价，并进行城市发展功能区划、工农业生产布局地质环境适宜性研究评价及发展规划地质环境适宜性评价，提出对土地资源、地热资源、旅游地质资源、水资源等自然资源合理开发利用与生态地质环境保护的措施建议。此项目建设涉及的实物工作内容如下：

• 各专业钻孔数据收集、地质图件编制
• 地下水监测和其他地质数据收集、等值线图编制
• 专题成果集成、综合研究、总体成果编制
• 数据库集成、信息管理系统研发
• 建立地质信息库和三维可视化地质结构模型

1.3 主要工作内容

       城市地质信息综合服务平台建设是一个庞大的系统工程，在实施过程中由项目承担单位多方配合和逐步推进，工作重点主要是开展数据库设计和系统软件开发。根据前期的总体设计和需求调研，城市地质信息综合服务平台建设主要包括三个子系统的建设：城市地质数据管理与维护子系统、城市地质数据分析评价与三维可视化子系统、城市地质数据共享与社会化服务子系统。