Transmisión y disfrute de datos geológicos

I. Descripción general del contenido

La transmisión digital de datos geológicos incluye la transmisión de datos recopilados en el campo a centros de procesamiento de datos interiores y la consulta, el intercambio y la interoperación de datos remotos en interiores. La transmisión digital de datos geológicos se realiza principalmente a través de redes de comunicación digitales. La construcción acelerada de autopistas nacionales de la información y redes de comunicación hará realidad el acceso remoto y la aplicación integral de datos geológicos. Aquí debemos centrarnos en resolver el problema de la transmisión de datos heterogéneos de múltiples fuentes y datos espaciales masivos.

La difusión de datos espaciales masivos es diferente de la gestión general de transacciones y la gestión empresarial. Requiere el desarrollo de tecnología profesional y el establecimiento de una infraestructura nacional de datos espaciales. La infraestructura nacional de datos espaciales incluye: organizaciones y sistemas de coordinación, gestión y distribución de datos espaciales, sitios web de intercambio de datos espaciales, estándares de intercambio de datos espaciales y un marco de datos espaciales terrestres digitales (Wu Chonglong et al., 2005).

Utilizar la tecnología de Internet para disfrutar de información geológica a escala global tiene una gran importancia, lo que se refleja en los siguientes aspectos:

(1) Ampliar las fuentes de información geológica

Por ejemplo, el Servicio Geológico de EE. UU. proporciona una dirección de correo electrónico para recopilar datos geomagnéticos. Cualquiera puede informar anomalías geomagnéticas a la agencia por correo electrónico. La agencia luego organiza y analiza el informe y lo envía a través de Internet. a la agencia. El informe se compila y analiza antes de publicarlo a través de Internet. Este método de recopilación de información geomagnética tiene una aplicabilidad muy amplia y es muy significativo para estudiar algunos fenómenos geomagnéticos anormales. El uso de Internet para estudios ambientales y socioeconómicos se convertirá en una forma importante de fuente de datos para la investigación en ciencias de la tierra.

(2) Se mejoró la puntualidad de los datos geológicos

El Departamento de Hidrología del Servicio Geológico de los Estados Unidos brinda a los usuarios la posibilidad de obtener los datos especificando cualquier punto en el mapa nacional en Internet La función del caudal medio diario y último caudal momentáneo de todas las estaciones hidrológicas del estado donde se encuentra el punto o de las 10 estaciones hidrológicas más cercanas al punto. Los datos hidrológicos obtenidos por el usuario se sincronizan con los datos medidos en cada una. estación.

(3) Se mejoró la amplitud de aplicación de la información geológica

El Departamento de Hidrología del Servicio Geológico de los Estados Unidos también proporciona datos sobre la intensidad de la distribución de la lluvia ácida en todo el país en Internet. Siempre que tenga acceso a Internet, podrá obtener estos datos medioambientales. La información puede ayudar a mejorar la conciencia medioambiental de los ciudadanos.

(4) Mejora de la profundidad de aplicación de la información geológica

La investigación geológica se basa en el análisis de diferentes regiones, diferentes fases y diferentes tipos proporcionados por Internet. La integración de información geológica a diferentes escalas hace posible que los investigadores geológicos realicen investigaciones más profundas, como estudios comparativos de diferencias regionales, investigaciones sobre características no lineales como el espacio-tiempo y fractales de atributos, etc.

La base física de Internet y los protocolos TCP IP y HTTP de Internet son la base para disfrutar de la información en Internet. La información geológica no sólo tiene datos de atributos similares a los datos estadísticos, sino que también tiene datos espaciales únicos y características que varían en el tiempo cuando se concentran ciertos datos geológicos. Debido a la complejidad de la información geológica, aunque actualmente existen varios estándares de datos espaciales y algunas organizaciones de estandarización también están formulando estándares correspondientes, la red de información geológica aún no ha madurado los mecanismos y modelos, lo que se refleja de manera destacada en la geología en Internet. Diversidad de formularios de divulgación de información. En términos generales, existen dos formas principales de intercambio de redes de información geológica: una es proporcionar texto estandarizado y consultas de información espacial parcial en forma de metadatos geológicos, y la otra es operar conjuntos de datos espaciales específicos en forma de un sistema de información geológica en red. .

2. Ámbito de aplicación y ejemplos de aplicación

En los últimos años, con el rápido desarrollo de la tecnología informática y la aplicación generalizada de Internet, la infraestructura de información global de posicionamiento espacial basada en profundidad El concepto de información espacial (GII) está recibiendo cada vez más atención. En noviembre de 1994, el presidente estadounidense Clinton emitió la Orden Ejecutiva 12906, por la que se establecía oficialmente el GII. En noviembre de 1994, el presidente Clinton de los Estados Unidos emitió la Orden Ejecutiva No. 12906, estableciendo formalmente la Infraestructura de Datos Espaciales (IDE) y estableciendo una serie de organizaciones nacionales e internacionales, como el Comité Federal de Datos Geológicos de los Estados Unidos (FGDC) y la Organización Internacional de Normalización. (ISO) Grupo de trabajo ISO-TC211, responsable de la estandarización y disfrute de la información espacial (Zhang Jinting, 1998).

Además, la NSDI promueve asociaciones entre todos los niveles de gobierno, el mundo académico y la industria privada para aprovechar todos los beneficios de los datos espaciales. En 2003, el Presidente de los Estados Unidos promulgó la iniciativa "Geospatial One Stop (GOS)", que es una de las Infraestructuras Nacionales de Datos Espaciales (NSDI) de los Estados Unidos. Es una de las infraestructuras nacionales de datos espaciales de EE. UU. Su propósito es satisfacer las necesidades del gobierno y de todos los sectores de la sociedad y promover el desarrollo del gobierno electrónico mediante la obtención de información geoespacial de manera más conveniente, rápida y económica. A través de este programa, los gobiernos de todos los niveles hacen públicos sus planes de recopilación de datos, reduciendo así la duplicación de la recopilación de datos. La adopción de metadatos estandarizados evita largos esfuerzos de recopilación de datos no estándar y amplía la colaboración entre agencias y gobiernos en la recopilación de datos. A través de este programa, ****, incluye elevación, ortofoto, hidrología, límites administrativos, red de transporte, catastral, control geodésico y diversos datos temáticos (Y.S. Wang, 2011).

En Canadá, el establecimiento de asociaciones entre el gobierno y el sector privado se centra en colaborar y coordinar los recursos del sector privado para acelerar la adquisición de datos geoespaciales y el desarrollo de tecnología. Geo Connections es un programa para implementar la Infraestructura Canadiense de Datos Geoespaciales (CGDI), con un enfoque particular en la creación de asociaciones entre los gobiernos federal, provincial y local. Muchos proyectos también se centran en los esfuerzos del gobierno, las partes interesadas y el sector privado para aumentar la cantidad de información disponible a través del sistema Clearinghouse, acelerar el desarrollo de marcos de datos para facilitar la integración de datos, el desarrollo de tecnologías y aplicaciones avanzadas y desarrollar políticas para acelerar el desarrollo de la industria. políticas de incentivos (Wang et al., 2005) (Y.S. Wang, 2011).

1. Consulta en red e intercambio de archivos de datos de metadatos de información geológica

La consulta y recuperación de metadatos geológicos es actualmente un método importante para compartir información geológica en red a través de Internet. Los propietarios de datos geológicos establecen metadatos para cada conjunto de datos y brindan capacidades de consulta y recuperación para ayudar a los usuarios a encontrar rápidamente los datos que necesitan. Una vez encontrados los datos, la forma general actual de intercambio es a través de medios como discos, cintas, discos ópticos y carga/descarga de archivos en Internet.

El Comité Federal de Datos Geológicos de EE. UU. adopta el estándar de biblioteca digital Z39150 como estándar para el intercambio de información geológica. La organización proporciona software para establecer servidores de metadatos de bases de datos espaciales. Los usuarios pueden utilizar este software para establecer su propio intercambio de datos espaciales. . sitio y registrarse en la organización para poder conectarse a la red global de intercambio de datos. El software puede convertir metadatos a formatos SGML, HTML, TEXT y DIF para publicar en Internet, y proporciona una interfaz de consulta simple basada en HTML estándar, una tabla basada en tablas interactivas (FORM) y una interfaz de consulta de texto basada en lenguaje JAVA. Al 27 de abril de 1998, había 75 nodos registrados en 59 hosts, incluidos datos autorizados de agencias gubernamentales como la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos y la Administración Meteorológica Nacional de China. El protocolo Z39150 basado en texto es relativamente simple y maduro, pero no es lo suficientemente expresivo para datos espaciales exclusivos de la información geológica. En aplicaciones prácticas, una gran cantidad de nodos de intercambio de información geológica no adoptan o no adoptan exclusivamente el estándar FGDC, sino que utilizan diversas formas para expresar las características espaciales de la información geológica.

2. Utilice el sistema de información geológica de la red para compartir información geológica en Internet.

Aunque no existe una definición clara del sistema de información geológica de la red, generalmente se cree que el sistema de información geológica en red tiene la capacidad de mostrar datos espaciales (incluidos el zoom y la itinerancia), consultas y análisis espaciales. Actualmente, los sistemas de información geográfica en red pueden técnicamente programarse utilizando CGI, ACTIVEX y JAVA. Algunas empresas han lanzado el software comercial correspondiente, como InternetMapServer de ESRI y GeoMedia de Intergraph. El sistema de información geológica en red enfatiza la versatilidad del sistema, mientras que el intercambio de información geológica enfatiza la integración del espacio, el tiempo y los atributos de los datos geológicos. Todavía hay muchos problemas que deben resolverse al utilizar el sistema de información geológica en red para llevar a cabo información geológica. compartir red. Hay muchos problemas que deben resolverse. La combinación orgánica de metadatos del conjunto de datos geológicos y el sistema de información geológica en red es una solución.

Cuando el Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS) publicó el Estándar de transferencia de datos espaciales (SDTS), proporcionó un conjunto de herramientas de interfaz C++ para leer datos espaciales. La interfaz contiene una gran cantidad de información de metadatos. La interfaz se puede modificar adecuadamente para que se ejecute en la red y proporcione un gran conjunto de datos SDTS para que los utilice ***. El estándar Common Object Request and Agent (COBRA) desarrollado por el International Object Management Group (OMG) ha sido aceptado por la Open Geological Information Systems Association (OGISA) y en base a este estándar se han desarrollado especificaciones simples de caracterización de datos espaciales. Estándares y especificaciones Los metadatos de datos espaciales se han considerado en el sistema de información geológica en red desarrollado de acuerdo con el estándar COBRA, que puede lograr la interoperabilidad (Intersystems) entre diferentes conjuntos de datos geológicos y sistemas de información geológica. El desarrollo de un sistema de información geológica basado en red de acuerdo con el estándar COBRA puede lograr la interoperabilidad entre diferentes conjuntos de datos geológicos y sistemas de información geológica, y lograr el intercambio de datos geológicos en red sobre la base de un sistema de información geológica abierto. Sin embargo, este método requiere un desarrollo desde abajo y requiere modificaciones importantes en muchos diseños de sistemas y herramientas de software existentes. La carga de trabajo es grande y es difícil de utilizar ampliamente en la práctica en el corto plazo.

Tercero, fuente

Wang Yongsheng. 2011. Investigación sobre estrategias de agrupación e industrialización de servicios de información de datos geológicos. Tesis doctoral de la Universidad de Geociencias de China (Beijing)

Wu Chonglong, Liu Gang, et al.: "Cuestiones teóricas y metodológicas en la informatización del trabajo de exploración geológica y mineral". Earth Science - Journal of China University of Geosciences", 30 (3): 359-365

Zhang Jianting. 1998. Progress in Research and Application of Geographic Information Network****disfrute. Progress in Geographic Science , 17 (4) ：73～78