空间信息技术在矿区可持续开发与管理中的应用研究
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1.2 空间信息技术在矿区开发中的应用现状及发展趋势

1.2.1 空间信息技术发展概述

空间信息技术(Spatial Information Technology)是20世纪60年代以来逐步发展起来的以获取、管理、分析和应用与地理位置相关的空间信息为主的信息技术的总称(李德仁,2001)。广义上空间信息技术也被称为地球空间信息科学,在国外被称为GeoInformatics,它以地理信息系统GIS,遥感技术RS,全球定位系统GNSS的理论与技术为主要内容,同时结合计算机技术和通信技术,进行空间数据的采集、量测、分析、存储、管理、显示、传播和应用等。在空间信息技术中,遥感技术(Remote Sensing,RS)的发展是空间信息科学的重要技术支撑,遥感数据是地球空间信息的重要来源,它可以快速监测大面积、动态的地理目标;地理信息系统(Geographic Information System,GIS)以地理空间数据库为基础,在数据处理、组织和管理方面具备很大的优势,更重要的是它为地球空间信息科学提供了对空间信息的分析、综合、认识、表达、理解等多种功能,因此GIS成为了空间信息技术应用的重要领域;全球导行卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)作为一个全球性、全天候、高精度、多功能的导航、定位和定时的系统,它主要用于提供目标的空间位置,GNSS既可以作为独立的自主数据源,又可以精确定位遥感信息。在国际民航组织(ICAO)未来导航系统(FANS)会议上,全球导航卫星系统(GNSS)被定义为:它是一个全球性的位置和时间测定系统,包括一种或几种卫星星座、机载接收机和系统完好性监视(党亚民等,2007)。空间信息技术为空间信息资源的获取、处理、网络服务和应用提供了有力的支持,在工业、农业、国防、交通、环保等众多领域得到广泛应用,并且不断拓展范围,取得了巨大的社会效益和经济效益,受到世界各国的重视和社会公众的关注,是当前IT界及相关应用行业的热门技术之一。

本书中的空间信息技术的应用主要涉及GIS、遥感技术、空间数据库。

1. GIS技术发展趋势

GIS(地理信息系统)这一术语是由加拿大测量学家R.F.Tomlinson在1963年首先提出的,同时,他建立了世界上第一个实用的地理信息系统CGIS,用于自然资源的管理和规划。GIS是计算机技术、地理学、地图学等多学科综合的技术,而且GIS是随着计算机技术、网络技术、三维技术、图像处理等技术的发展而不断变化的,因此对GIS准确定义是不容易的。目前,它的概念已从20世纪60年代的“系统”拓展为“系统、工具箱、产业、学科”四位一体(毛政元等,2003)。虽然GIS是一门涉及多学科的新兴边缘学科,但其主要内容仍然是计算机科学,而地图可视化、数据库、空间分析等是它的基本技术。GIS的发展源于对土地属性信息与相应几何表达的集成和空间分析的需求。因此,随着计算机和信息技术的发展,GIS迅速地变化着,主要呈现以下发展态势:

(1)GIS网络化。因特网的迅速发展,使得在因特网上实现GIS应用日益引起人们的关注。一般把因特网中的GIS称为WWW GIS或Web GIS,中文名为万维网地理信息系统,建立万维网GIS服务器及实现相关技术成为研究GIS的热门技术。

(2)开放式地理信息系统(Open GIS)。它是指在通信环境下,根据行业标准、接口(Interface)而建立的GIS。OPen GIS是为了使不同的GIS软件之间具有良好的互操作性,并实现异构分布数据库中信息共享。所以,Open GIS是未来网络环境下GIS技术发展的必然趋势。

(3)时态GIS(TemPoral GIS)。时间和空间不可分割地联系在一起,跟踪和分析空间信息随时间的变化,是GIS的一个目标。这样的GIS就被称做时态GIS。由于记录历史数据的需要,研究GIS的时态问题成为当今GIS领域的一个重要方向。

(4)虚拟GIS。就是GIS与虚拟环境技术的结合。虚拟环境(Virtual Environment)也称虚拟现实(Virtual Reality),是当代信息技术高速发展、各种技术综合集成的产物,是一种最有效的模拟人在自然环境中视、听、动等行为的高级人机交互技术。GIS与虚拟环境技术相结合,将虚拟环境带入GIS,将使GIS更加完美。虚拟环境将能更有效地管理、分析空间实体数据。因此,开发虚拟GIS(VGIS)已成为GIS发展的一大趋势。

(5)多媒体GIS(MGIS)。应用多媒体技术必将对GIS的结构、功能等设计产生影响,使其表现形式更丰富、更灵活。MGIS将文字、图形(图像)、声音、色彩、动画等技术融为一体,拓展了GIS应用的领域。因此,在GIS领域运用多媒体技术,乃至出现具有良好集成能力是MGIS技术发展的必然趋势。

2. 遥感技术发展趋势

遥感(Remote Sensing,RS)是20世纪60年代发展起来的对地观测综合性技术。通常有广义和狭义的理解(梅安新,2001):广义理解,泛指一切无接触的远距离探测,如对电磁场、力场、机械波等的探测;狭义理解,遥感是应用探测仪器,不与探测目标相接触,从远处把目标的电磁波特性记录下来,通过分析,揭示出目标的特征及其变化的综合性探测技术。遥感技术是一个综合性的系统,它涉及航空、航天、光电、物理、计算机和信息科学以及诸多的应用领域。目前,遥感技术已被广泛应用于军事侦察、测绘制图、气象预报、国土资源勘察、环境质量评价和自然灾害监测与防治,以及地球系统科学等领域。遥感作为空间数据采集手段,它是一种不通过直接接触目标物而获得其信息的探测技术,已成为GIS的主要信息源与数据更新途径,同时,GIS的应用又进一步支持遥感信息的综合开发与利用。在GIS领域,遥感通常用于获取和处理地球表面的信息,尤其是自然资源与人文环境方面的信息,为资源、环境特征的空间分析提供定位、定性和定量的数据,并最后反映在相片或数字影像上。因此,遥感已经成为环境研究中极有价值的工具,而且不同学科的专业人员不断地发现航空遥感不同数据在各领域内的潜在应用。

目前,高空间和高光谱分辨率是卫星遥感影像获取技术的总发展趋势。雷达遥感技术由于具有全天候、全天时影像等优点,其应用将更为广泛,而以地球为研究对象的综合对地观测数据获取平台将是遥感技术发展的重要方向;以遥感信息技术的集成与优化社会资源配置的应用研究(许兆军,2009);遥感信息模型的发展方面,遥感信息机理模型的发展和拓宽,特别是不确定性遥感信息模型与人工智能决策支持系统的开发与综合应用也将是一个重要研究应用方向(陈海健,2011)。同时,多角度测量、测高和成像技术也正逐步走向实用,目标探测将由二维向三维拓展。这些发展与趋势,为空间技术的综合应用和产业化发展提供了充足的空间信息源。随着遥感技术的发展,测绘将不仅停留在地球上,还将向外层空间发展。联合国有一个和平利用外层空间的计划,要在全世界普及空间技术。

3. 全球定位系统发展趋势

全球导航卫星系统GNSS由全球设施、区域设施、用户部分,以及外部设施构成,其中,全球设施是GNSS的主要组成部分,是GNSS最基础性的设施组件。全球导航卫星系统GNSS包含了美国GPS、俄罗斯的GLONASS、中国的Compass(北斗)、欧盟的Galileo系统,可用的卫星数目达到100颗以上。在当前GNSS发展过程中,美国的GPS现代化、俄罗斯的GLONASS现代化、欧盟的GALILEO计划和中国“北斗二号”都将起到重要作用。

(1)美国GPS现代化。目前,美国GPS已成为世界上应用最广泛的卫星定位导航系统,它由空间部分、监控部分和用户部分组成。空间部分由高度为20183km的21颗工作卫星和3颗在轨热备份卫星组成卫星星座;监控部分包括监控站、注入站和主控站;用户即GPS接收机。美国的GPS现代化举措主要包括取消SA政策、新增民用L2C码和军用M码、提高控制部分性能、研制并发射新型BlockIIF卫星和BlockIII卫星,其整个GPS现代化的实质是要加强GPS在美军现代化战争中的支撑和保持全球民用导航领域中的领导地位。

(2)俄罗斯GLONASS现代化。GLONASS是前苏联20世纪70年代中期开始建设的与美国GPS类似的卫星定位系统,也由卫星、地面监控站和用户设备3部分组成。它由24颗卫星组成卫星星座(21颗工作卫星和3颗在轨备份卫星)均匀分布在3个轨道平面内,卫星高度为19100km,轨道倾角为64.8°,卫星运行周期为11小时15分。GLONASS与GPS极为相似,主要区别在于,前者采用频分制,后者采用码分制,对于频分制,每颗卫星采用不同的射电频率。此外,GLONASS采用的C/A码长度比GPS的C/A码短一半,而码率又比GPS的C/A码率低一半。俄罗斯也正实施GLONASS现代化,根据计划,全球卫星导航系统的地面监测控制站也将进行现代化改造,这项计划的完成将有利于提高导航系统的精准度和使用性能,以便为俄罗斯联邦的国家安全和经济改革提供保障。计划在2011年达到系统全部可操作性,包括24颗工作卫星,其中包括现代化卫星GLONASS-M和下一代卫星GLONASS-K,从而实现全球覆盖。此外,拟在GLONASSMII卫星上,增设第二个民用导航定位信号,以扩展GLONASS的民用服务领域。

(3)欧盟的GALILEO计划。1998年,欧盟决定建立一个独立于GPS、专门为全球民用用户设计的卫星导航系统,称为伽利略(GALILEO)卫星导航系统。其星座部分包括30颗GALILEO卫星,它们均匀地分布在3个以地球为中心,与赤道平面成56°夹角的椭圆轨道上,轨道高度23000km。每个椭圆轨道均匀地分布10 颗卫星,每颗卫星环绕地球一周的时间为14 小时。计划实现可提供6项服务 [53]:第一,公开服务,与GPS的SPS类似;第二,商业服务,它是对公开服务的一种增值服务,以获取商业回报;第三,生命安全(SOL)服务,可提供完好性信息。第四,公关规范服务,只提供给欧盟成员国;第五,对搜救服务的支持;第六,地区性组织提供的导航定位服务。

(4)中国北斗卫星导航系统。这是中国自行研制开发的区域性有源三维卫星定位与通信系统(GNSS),是除美国的全球定位系统(GPS)、俄罗斯的GLONASS之后第三个成熟的卫星导航系统。可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠的定位、导航、授时服务,并兼具短报文通信能力。第八颗和第九颗北斗卫星于2011年被长征三号运载火箭送入太空预定转移轨道。2012年2月25日成功发射的第十一颗北斗导航卫星,是北斗卫星导航系统第9颗组网卫星,北斗导航为实现2012年内完成亚太组网的发展目标,年底前还将实施3箭5星的发射任务。北斗卫星导航系统将在2020年形成全球覆盖能力。

4. 空间数据库发展趋势

空间数据库管理系统是能够存储空间与非空间数据的一种数据管理系统,它的查询语言和数据模型,可以进行空间动态索引,提供空间数据类型,还可以提供空间查询和空间分析等功能。由于空间数据库管理系统是地理信息系统的核心,因此,它的技术变革都会带来地理信息系统软件技术的革命。

经过这些年的发展,空间数据库中二维空间数据技术已相当成熟,由于实际应用中大多数情况下用二维甚至一维坐标来进行描述就可以满足需求,但人们是生活在三维空间的,从当前的研究现状来说,三维数据结构可以分为两类:基于体描述的;基于面表示的数据模型及三维矢量、栅格、混合与面向对象的数据结构。二维和三维的数据结构对于不同的应用目的,优点各异,基于不同的应用目的往往需要把两种方式交替运作,这样就需要有一种三维数据结构能够与二维的数据结构相兼容。现在的空间数据库大都采用面向对象的技术进行设计和实现,它最适合于空间数据的管理和表达,不仅支持变长记录,而且支持对象的嵌套、信息的集成与聚集。此外,它还允许用户定义对象和对象的数据结构及其操作。但面向对象空间数据库系统还不很成熟,目前在GIS领域还不是很通用。当前,矢量与属性数据的管理已可满足要求。新一代空间数据库管理系统要求能够管理图形数据、影像数据和DEM数据。

随着应用的不断深入,涉及四维的自然和人为现象的处理越来越多,对处理数据的能力要求更高,要能存储并有效管理历史变化数据,以方便将来重构历史状态、跟踪变化、预测未来,由于目前GIS软件支持信息的时态性和对时空数据进行统一的模拟和管理的功能不强,因此时态现象、时空数据模型成为空间数据库技术一个新的研究方向。

1.2.2 空间信息技术在矿区开发管理中的研究和应用进展

矿产资源一直是备受各个国家政府关心的不可再生资源,如何有效而合理地管理矿区是政府和学术界一直在不断探讨的话题,同时技术上也在不断地追求改进创新。虽然,遥感技术、GPS技术、GIS技术等空间技术应用到矿区开发和管理的时间并不是很长,国内学术界关于该题目的直接研究也并不多。但纵观全球,近几年来,进步却很快。国内外的一些学者和企业在立足于IT技术,在理论和实践方面,研究了一些新思路、新方法、新技术,提出了一些应用空间信息技术解决矿区资源开发和管理的方案,并形成了一定的技术体系。关于空间信息技术在矿区的开发应用成果更是相当丰富,如矿区地质矿产基础数据库建设、矿区/矿业空间信息系统开发技术、数字矿山技术等。这为我们开展深入的研究奠定了基础。这些研究应用成果主要体现在矿区空间技术应用策略和思路、矿区空间信息服务体系架构的研究、地质矿产数据库建设、矿区空间信息系统开发技术等。

1. 矿区空间技术应用的策略和思路

杜培军等(2007)认为空间信息技术在矿区可持续发展中的应用有3个层次,4个方面的典型应用:空间信息技术有3个层次,第1层次是单独应用其中的某一项技术;第2层次是其中的两种技术或3种技术的结合、集成应用,即“3S”集成应用;第3层次则是基于“3S”技术,建立针对具体目标的专业化空间信息系统和空间决策支持系统。4个方面的典型应用是矿业安全生产与防灾减灾领域应用、矿区环境监测与治理、矿区资源管理与集约利用和矿区城市可持续发展决策支持系统的应用。周兴东等(2002),从煤矿区域可持续发展最突出的资源、环境及区域发展规划等方面探讨,提出空间信息技术在煤矿区可持续发展中的应用有3个方面,即用于煤矿区域环境保护与治理,服务于区域资源综合利用和在矿区规划与发展决策中的应用。

2. 矿区空间信息服务体系架构的研究

目前SOA与WebGIS的结合已被国外地理信息公司重点关注:一是OGC(空间信息互操作规范的倡议者)在参照ISO/TC211标准的基础上也制定了相应的地理信息服务规范;二是ESRI提出的.gNet战略,把GIS系统的构建方式和应用从Intrnaet方式推动到Internet;三是微软的基于.Net的网络地理信息服务MpaPoini,以及Tearr Sevrer影像数据服务。

研究主要集中在三个方面。一是关于空间信息服务框架的研究。陈军(2006)总结了目前四种形式的空间信息服务:提供空间信息的元数据信息、提供空间信息的在线浏览与制图、提供空间数据下载、提供开放式空间数据访问接口;刘岳峰(2004)把服务模式归纳为以下几种:基于Internet和Web Service的地理信息服务模式、基于无线通信和移动终端的地理信息服务模式、以位置服务为主的地理信息服务模式和提供数字产品方式的地理信息服务模式等;李德仁等(2008)建立了基于面向服务的架构空间数据共享模型和地理空间信息共享平台,并在城市多源空间信息共享平台上进行了验证;吴信才和吴亮(2006)提出了一种Web服务与空间信息技术相融合的机制,建立了基于SOA的空间平台;黎阳等(2009)基于网格和面向服务构架,提出遥感信息与知识共享平台的5层体系结构,提供了实现遥感信息资源服务的一种新思路;卢战伟等(2009)分析了基于SOA实现空间信息资源整合与服务的系统模式,描述了空间信息资源整合与服务的组织、应用和实施方法。二是关于SOA在地学上的应用。地学上的SOA应用在2007年还处于停留在纸面或报告中,但到2008年3月,在金土工程一期“我国石油、煤炭、铁矿、钾盐矿产资源潜力数据库建设”中主要应用SOA实现了这个系统,并可以与可供性分析系统有机集成,同时将矿产地数据库采用SOA有机地集成到一起(李景朝,2008),并且初步构建了第一个完整的地学数据集成与共享的信息门户,填补了一项空白。目前正在进行的“国土资源信息集成与平台建设”(李超岭,2009)、“国家基础地质数据库整合与集成”(杨东来,2010)等也均以SOA作为基础架构进行研究。三是在空间数据集成方面的研究。国家、科研院校等先后投入大量资金,设立专项进行应用研究。其中有代表性的有国家科技攻关计划“中国可持续发展信息共享系统的开发研究”(汪民,2002)、国家科技发展专项“国家科研条件基础平台建设”(汪民,2005)以及863计划“基于SIG的资源环境空间信息共享与应用服务”(汪民,2005)等。

3. 地质矿产数据库建设与应用研究

数据库能够快捷、方便地查询、检索矿产有关资料,同时可以有效地保存地质矿产勘察资料,避免地质资料内在价值的流失,提高矿产地质资料利用价值,使得区域性矿产资料系统化,实现地质基础信息共享及信息社会化服务。如中国重要成矿区带基础空间数据库管理系统(陈永清,2007)、黑龙江省矿产地数据库(杨家武,2006)、中国镍铜铂族岩浆矿床矿产地空间数据库(焦建刚,2007)、基于AO的资源评价基础数据库系统(左仁广,2005)、矿产空间数据库管理子系统(杨家武,2006)、基于COM的地质矿产数据库系统(毛先成,2007)、基于MAPGIS的矿产地数据库(李林,2006)、基于MAPGIS的广西矿产地数据库(陆华里,2006)。在这些数据库中,一部分是较大型功能较为齐全的数据库,具有实用性。

4. 数字矿山技术研究和应用

数字矿山在矿业科技的创新发展与矿区的信息化改造中和正在发挥着越来越重要的作用。在国外,数字矿山计划的实施远远走在了前面。瑞典制定了关于矿山自动化的“Grountccknik 2000”发展规划。国际著名矿山企业—加拿大国际镍业公司(Inco)从20世纪90年代初开始研究遥控采矿技术,目标是实现整个采矿过程的远距离控制(徐水师,2007)。2012年实现露天矿山遥控采矿,生产效率提高了1倍。加拿大已制定出一项拟在2050年实现的远景规划:预计在加拿大北部边远地区建设全数字化矿山,通过卫星操纵矿山的所有设备,实现机械自动破碎和自动切割采矿。澳大利亚联邦科工组织(CSIRO)则开发了保护矿工人身安全定位监测系统。

5. 矿区空间信息系统开发技术

近年来全球的矿业发展突飞猛进,几乎所有的国家都在强调依靠科技进步来提高矿产综合利用水平。GIS技术的不断发展和进步为科学开发利用矿产资源提供了重要的手段和方法,已经被该行业的专业人士所广泛利用,并且取得了一定的成果。目前,国内外GIS专家和矿产专家充分利用GIS的空间分析、二次开发平台等优势功能在矿区空间信息系统开发、矿产预测、矿产评价等方面做了大量的研究。比如:①建立矿产资源管理、业务办公信息系统的研究,这类系统把矿政部门的矿产管理、业务办公以及矿产规划三大职能结合起来,使整个业务过程实现全自动化处理。②矿区矿产资源预测评价信息系统的研究。该种系统通过综合利用GIS的空间分析和空间操作特性从各种不同来源的信息中提取有用信息进行综合处理和综合分析,从而达到科学的矿产预测目的,对矿区矿产资源数量、质量及矿山开发引起的各种环境问题进行评价。Fedra K(2006)建

立三维地质体和各种三维显示模块的研究。该种模块能使地质信息、矿产信息可视化,给人以真实感,为矿产资源预测和评价提供可靠的数据支持。Greg Partington(2010)构建了用于地质和经济风险评估的GIS技术系统,该系统将地质预测主题、地球化学和地球物理学数据已被整合成了一个用于VMS铜金矿开采过程的预测。这种预测模型不仅仅用于寻找开采对象,也用来计划新的开采项目,来收集那些能够提升开采对象最大价值的遗失数据。③矿区环境信息与空间决策支持技术的研究。M.D.Crossland,W.C.Perkins(1995)使用地理信息系统(GIS)作为一项空间决策支持系统(SDSS)对决策者表现的影响进行研究,证实了使用SDSS的测试者和未使用的存在显著差异。SDSS的使用者在不同复杂水平下做出决策的时间更短,错误也更少。这项研究还建立并扩展了图像原理,将其作为解释由空间信息的图示不同所造成的效率差异的基础。Yuri Gorokhovich, Matthew Reid, Erica Mignone和Andrew Voros(2003)使用地理信息系统外推法来优先排列美国本土废弃矿山复垦项目,使用空间分布数据,利用地理信息系统来分析一些类似巴尔克坎普填海工程的优先领域是否可行。还可用地理空间信息系统能分析出每个国家的废弃矿山数量,并能确定它们的位置。而联邦政府可利用这些结果来制定矿山复垦规划,还可以找出最经济的方法来进行矿山土地复垦。Dr.F.Pavloudakisa, Dr.M.Galetakisb和Dr.Ch.Roumposa(2008)设计了一个露天煤矿最优环境复垦的空间决策支持系统,一个建立在二进制整数线性规划模型地理信息系统和多标准决策制定方法被结合到一起,用来选择一块合适的土地用在随后开采区域中的不同地方,同时还要考虑社会、技术、经济、环境以及安全标准。该系统能让采矿企业对特定土地(耕地、森林、休闲地和工业区)的使用做出有效决策,它也被认为是最适合科研区域各部分的支持系统。

这些系统的研究在国内外已经得到了广泛的开展,有了许多的成功产品,而且有的产品在该行业中得到了广泛的推广和利用。如澳大利亚Surpac国际公司(SSI)的Surpac软件、澳大利亚Micromine矿业软件集团公司的Micromine(KANTAN 3D)软件、加拿大Kirkham Geosystems Ltd.公司的MicroLYNX+软件、加拿大Gemcom Software International Inc.公司的Gemcom Software桌面系统、法国Nancy理工大学的GO CAD地质体建模系统、Mintec公司的Medsystem和MineSight系统、英国MICL公司的Data MINE软件、Dynamic Graphic公司的Earth Vision软件、加拿大APOLLO公司和北京东方泰坦科技有限公司合作开发的矿山地理信息系统(TT-MGIS2000)、北京东澳达科技有限公司研发的3D MINE软件、国内适用的Cito DM数字矿山测绘软件等。

6. 矿产资源空间信息应用系统研究

地矿部开展了“基于GIS的固体矿产资源评价系统”项目的研究(黄文斌等,2006)。该成果可支持用户针对不同的需求和评价对象采用不同的评价方法;武警黄金指挥部白万成等研制成功地用于区域找矿靶区预测的GIS专家系统(DPIS)。安徽省地质矿产局开展了GIS应用于安徽东部地区金矿资源评价的研究。陈石羡利用MAPGIS对鄂东南地区铁矿资源进行了预测,取得了较好的效果。昆明理工大学秦德先教授领导下的科研组开发的矿床数学经济模型软件包。地矿部信息研究院研究的固体矿产评价自动化系统实现了地质编录及数据管理、传统储量计算、地质统计学储量计算等功能。

值得一提的是,空间信息技术不仅在发达国家的矿产资源管理中发挥了重要作用,在发展中国家的应用也越来越深入。身兼地质调查所职能的南非地学委员会GSSA于20世纪90年代中后期开始在矿产资源评价中应用GIS,建立了管理多源地学信息集成的、模块化的组合数据库系统。被誉为地学界奥林匹克盛会的国际地质大会,在最近几届中就展示着发展中国家的风采。在2000年召开的第31届国际地质大会上,巴西发表了14篇有关的论文,展现了巴西在空间数据应用方面做出的一些研究工作,如GIS被用于多源地学信息的管理,建立矿产资源评价数据库和进行分析评价等方面。在2004年召开的第32届国际地质大会来自世界110多个国家的代表中有近一半是发展中国家的。在2008年在奥斯陆召开的第33届国际地质大会,展示了中国的风采,据大会组委会统计,参加此次会议的代表中,除了挪威本国和俄罗斯,中国代表人数居第三位,多于美国。而且在中国代表中许多研究成果都是关于矿产资源信息分布和开发利用情况、矿产资源潜力等。这些资料说明,目前发展中国家已拥有一批地理信息系统开发与空间数据库设计的专家。

1.2.3 当前研究和应用存在的问题

通过以上分析可以看出,本书相关领域的研究已经在矿区空间技术应用的策略和思路、矿区基础数据库建设、矿产资源空间信息应用系统等方面取得了不少成果,但就本书研究的主题来讲,仍然存在一些局限,主要表现在以下几方面。

(1)对矿区信息服务,特别是从可持续开发管理信息服务的视角研究服务方式、服务技术方法的成果很少。说明对矿区可持续发展信息服务需求和地理空间信息服务理论研究有待深入。

(2)研究方法层次架构不完整,缺乏系统理论支撑。在研究方法、研究视角上缺乏新意,大多是从纯技术或开发方法的视角去研究,研究的方法比较单一,缺乏多学科知识的整合和创新。

(3)对细节问题、某些技术方法问题的讨论很精细,大多局限于某些局部问题,对全局进行系统深入探索较少,缺乏整体性和系统性,如不是矿区环境保护信息系统,就是矿区生产管理信息系统,或是灾害应急信息系统。这样造成信息重复或数据资源不能共享。说明对矿区地理信息数据整合和共享服务研究有待加强。