從昆侖之巔到秦嶺深處,從膠萊盆地到西南丘陵,一場由數(shù)據(jù)與算法驅(qū)動的深刻變革,正悄然改變著延續(xù)百年的地質(zhì)工作方式。隨著人工智能、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)與地質(zhì)調(diào)查深度融合,我國地質(zhì)找礦事業(yè)正邁向“數(shù)據(jù)驅(qū)動”,一幅“數(shù)字找礦”的嶄新圖景已悄然展開。在位于北京市西城區(qū)馬連道的中國地質(zhì)調(diào)查局自然資源綜合調(diào)查指揮中心地質(zhì)大數(shù)據(jù)中心(以下簡稱“大數(shù)據(jù)中心”)機房,滿目皆是跳動的數(shù)字光影,在暗色調(diào)的空間里靜靜閃爍,每一次明滅便有一串數(shù)據(jù)自五湖四海匯聚而來,傳輸至這個全國自然資源調(diào)查的指揮中樞,源源不斷地為國家自然資源信息庫注入翔實、鮮活的數(shù)據(jù)。在剛剛過去的2025年,大數(shù)據(jù)中心可謂成果豐碩,形成新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動調(diào)度指揮信息系統(tǒng)(2025版);初步構(gòu)建面向場景的地質(zhì)填圖數(shù)據(jù)、軟件、工具的業(yè)務運行基礎(chǔ)平臺集成框架和門戶功能;優(yōu)化完善了地質(zhì)調(diào)查智能空間平臺和終端地質(zhì)調(diào)查系統(tǒng)……在他們的系統(tǒng)推進之下,一個覆蓋更廣、響應更快的“地質(zhì)大腦”正在不斷走向成熟。
“數(shù)字軍團”重塑地質(zhì)調(diào)查新范式
地質(zhì)工作,這一關(guān)系國計民生的基礎(chǔ)性、公益性、戰(zhàn)略性工作,為國民經(jīng)濟和社會發(fā)展提供著基礎(chǔ)信息資料。無論是被譽為“工業(yè)糧食”的礦產(chǎn)資源,還是關(guān)乎“民以食為天”的土地與水資源,都離不開地質(zhì)工作的堅實支撐。
面對國家資源安全保障的重大需求與數(shù)字中國建設(shè)的時代浪潮,中國地質(zhì)調(diào)查局加快信息化建設(shè)步伐,組建了一支信息化團隊——地質(zhì)調(diào)查主流程信息化科技創(chuàng)新團隊。團隊誕生與發(fā)展的過程中孕育著一個順應時代、主動求變的故事。
2022年,為響應數(shù)據(jù)信息時代的變革,讓 AI智能、大數(shù)據(jù)分析賦能地質(zhì)調(diào)查工作,由中國地質(zhì)調(diào)查局自然資源綜合調(diào)查指揮中心承建的大數(shù)據(jù)中心應運而生。
成立以來,他們并非閉門造車,而是以開放協(xié)作的姿態(tài),聯(lián)合全國多家機構(gòu)構(gòu)建了一個產(chǎn)學研用緊密協(xié)同的創(chuàng)新聯(lián)合體。
他們聚焦野外地質(zhì)數(shù)據(jù)獲取這一核心環(huán)節(jié),推動全過程數(shù)字化。這意味著,要將地質(zhì)人員跋山涉水、手繪記錄的“老辦法”升級為實時采集、智能感知、自動入庫的“新流程”。大數(shù)據(jù)中心的工作方式,體現(xiàn)了鮮明的“問題導向”與“實踐驗證”特色。
他們研發(fā)形成了基于大模型技術(shù)的大數(shù)據(jù)智能找礦預測系統(tǒng)(1.0版),圈定了多處勘查靶區(qū)。同時,完成了國家數(shù)字地質(zhì)圖平臺的總體架構(gòu)搭建,初步為專業(yè)人員提供了“一張圖”集成服務。在技術(shù)研究方面,團隊持續(xù)深化人工智能在地質(zhì)數(shù)據(jù)分析中的應用探索,研發(fā)地質(zhì)找礦預測基礎(chǔ)模型。此外,智能填圖技術(shù)方法得到顯著提升,多尺度、跨模態(tài)的地質(zhì)、地球物理、地球化學、遙感數(shù)據(jù)融合與深度學習技術(shù)研究持續(xù)推進。目前,一批新技術(shù)、新成果已在野外一線工作中落地應用,逐漸成為地質(zhì)工作者高效、智能工作的新工具。
從北祁連東段到新疆西昆侖,團隊的足跡遍布各類復雜地質(zhì)區(qū)域。他們帶著自主研發(fā)的技術(shù)與方法,進行反復的方法驗證、模型訓練與野外實地核查。通過數(shù)百次建模試驗與分析,他們初步揭示了遙感、地球物理、地球化學等多源數(shù)據(jù)與地質(zhì)圖預測精度之間的復雜關(guān)系,為“讀懂”地球打開了突破口。
尤為關(guān)鍵的是,大數(shù)據(jù)中心團隊提出并實踐了一種創(chuàng)新的技術(shù)架構(gòu)——“基于地質(zhì)路線深度學習的人工智能地質(zhì)圖生成模型”。該架構(gòu)能夠?qū)b感、物探、化探等跨模態(tài)、多尺度海量數(shù)據(jù)進行高維特征的多層次融合與深度學習,從而實現(xiàn)對地下巖性、構(gòu)造等地質(zhì)體的智能識別與圈定,這標志著地質(zhì)填圖開始從依賴專家個人經(jīng)驗的“藝術(shù)”,轉(zhuǎn)向基于數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)與算法模型的“科學”。
圖為工作人員進行路線地質(zhì)調(diào)查。中國地質(zhì)調(diào)查局自然資源綜合調(diào)查指揮中心供圖。
智慧系統(tǒng)構(gòu)建空天地一體新平臺
工欲善其事,必先利其器。數(shù)字找礦理念的落地,離不開強大技術(shù)平臺的支撐。如今大數(shù)據(jù)中心團隊打造了智能地質(zhì)調(diào)查軟件體系,包括新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動調(diào)度指揮系統(tǒng)(V2.0)、數(shù)字地質(zhì)調(diào)查系統(tǒng)、地質(zhì)大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、三維地質(zhì)建模和可視化系統(tǒng)、基于“大模型+智能體”等技術(shù)的大數(shù)據(jù)智能找礦預測系統(tǒng)等一批智能化系統(tǒng)相繼上線,為一線地質(zhì)調(diào)查工作者們帶來了智能化調(diào)查和找礦的感受,同時也為新時代地質(zhì)工作搭建了全新的“數(shù)字基座”。(下轉(zhuǎn)第2版)
(上接第1版)
目前,這些技術(shù)平臺體系涵蓋了從野外數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)組織管理、數(shù)據(jù)處理分析、三維地質(zhì)建模,到成果表達與應用的全鏈條工具,并體現(xiàn)在三個“一體化”:
一是“天空地”數(shù)據(jù)獲取一體化。系統(tǒng)可集成衛(wèi)星遙感、航空物探、地面調(diào)查、地下探礦工程等多源異構(gòu)數(shù)據(jù),構(gòu)建工作區(qū)從宏觀到微觀、從地表到地下的立體感知體系。地質(zhì)人員在野外作業(yè)時,可通過移動終端開展結(jié)構(gòu)化、標準化數(shù)據(jù)采集,并實時回傳至云端平臺,徹底改變了傳統(tǒng)“筆記本+圖紙”的作業(yè)模式。
二是“業(yè)務流”智能處理一體化。系統(tǒng)創(chuàng)新運用多尺度多模態(tài)數(shù)據(jù)融合與深度學習技術(shù),研發(fā)出多項關(guān)鍵智能化功能,可實現(xiàn)野外現(xiàn)場多目標地質(zhì)對象的高精度 AI識別與采集、探礦工程編錄的智能成圖,以及不同研究程度區(qū)域的高精度 AI地質(zhì)圖自動生成。
三是“全過程”數(shù)字建模一體化。系統(tǒng)打造智能時空建模技術(shù)體系,實現(xiàn)巖石、礦物、構(gòu)造等地質(zhì)對象的自動識別,探索地質(zhì)圖與描述文字的雙向智能生成,最終構(gòu)建形成從數(shù)據(jù)采集、傳輸、集成、綜合分析到成果表達的智能建模工具鏈與協(xié)同工作空間,為“重點成礦區(qū)帶、重要礦集區(qū)、重大工程建設(shè)區(qū)和關(guān)鍵生態(tài)功能區(qū)”的“四區(qū)”填圖與礦產(chǎn)調(diào)查工作提供智能化支撐。
從內(nèi)蒙古通遼到青海昂日塔,從甘肅北山到新疆西昆侖,再到安徽大別山,乃至走出國門在摩洛哥、沙特等國的示范應用中,該系統(tǒng)都展現(xiàn)出強大的適應性與可靠性,標志著“智能填圖和大數(shù)據(jù)智能找礦的中國方案”已初具雛形。
青年英才勇攀數(shù)字地學高峰
輝煌科技成果的背后,是一支心懷“國之大者”的年輕隊伍。這支平均年齡不足40歲的“青年突擊隊”,是智能找礦事業(yè)最寶貴的財富。他們用行動詮釋了新時代地質(zhì)工作者“愛國奉獻、開拓創(chuàng)新、艱苦奮斗”的精神內(nèi)核。
這是一支復合型創(chuàng)新團隊。他們既精通地質(zhì)專業(yè)知識,能讀懂巖石的故事、解讀構(gòu)造的歷史;又掌握數(shù)據(jù)算法邏輯,能駕馭編程技術(shù)、搭建神經(jīng)網(wǎng)絡模型。正是這種跨界融合的知識背景,讓他們成為連接傳統(tǒng)地質(zhì)學與前沿信息技術(shù)的橋梁。
他們的戰(zhàn)場,既在代碼奔騰的服務器機房,也在氧氣稀薄的世界屋脊。在秦嶺礦點的險峻山道上,大數(shù)據(jù)中心團隊成員面對寬度不足30厘米、外側(cè)便是百米深谷的“羊腸路”,背著沉重的礦石標本,手腳并用地往返3個小時。這趟險途,他們只為給AI模型補齊關(guān)鍵訓練數(shù)據(jù),提升在復雜地區(qū)的預測精度。那些沾著泥土的標本,是算法迭代優(yōu)化最珍貴的“食糧”。
在平均海拔5000米的雅魯藏布江成礦帶,含氧量僅為平原的45%,八級大風1年刮兩次,1次刮半年。隊員們的每一次野外作業(yè),都是對生理與意志的雙重考驗。他們常常一邊吸著氧氣緩解劇烈的高原反應,一邊一絲不茍地觀察巖心、記錄地質(zhì)現(xiàn)象,為智能模型注入來自“生命禁區(qū)”的真實數(shù)據(jù)。
在西藏香卡山,為搶抓工作進度,團隊白天吸氧進入礦洞實地勘查,夜晚則圍坐在一起,結(jié)合當日獲取的新數(shù)據(jù),探討技術(shù)難題、優(yōu)化算法參數(shù)。這種“白加黑”連續(xù)奮戰(zhàn),最終幫助團隊精準鎖定兩處具有巨大找礦潛力的遠景區(qū),展現(xiàn)了新一代地質(zhì)人高效的科研攻關(guān)能力。
艱辛付出終結(jié)累累碩果。近年來,大數(shù)據(jù)中心科技創(chuàng)新捷報頻傳:“一種基于參數(shù)化約束數(shù)據(jù)模型的野外采集系統(tǒng)構(gòu)建方法”等21項技術(shù)獲國家發(fā)明專利授權(quán),取得軟件著作權(quán)20余項;AI地質(zhì)圖生成核心技術(shù)論文發(fā)表,《AI地質(zhì)圖生成技術(shù)與方法》專著正式出版;地質(zhì)調(diào)查智能空間平臺建設(shè)被納入國務院《數(shù)字化綠色化協(xié)同轉(zhuǎn)型發(fā)展規(guī)劃》。
榮譽紛至沓來:多項技術(shù)成果榮獲“2020數(shù)字化轉(zhuǎn)型世界論壇技術(shù)創(chuàng)新獎”,并成功入選自然資源部“新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動先進適用勘查技術(shù)推廣清單”,亮相第八屆數(shù)字中國建設(shè)峰會自然資源部展區(qū),同時相關(guān)軟件成為全國地質(zhì)勘查行業(yè)職業(yè)技能競賽指定軟件;“地質(zhì)調(diào)查智能空間技術(shù)與平臺”入選2025政企數(shù)智化典型案例。團隊人才建設(shè)成果亮眼,1人獲評自然資源部地質(zhì)找礦后備青年科技人才,多人獲得省部級科技獎勵。
這些成績,不僅是對技術(shù)創(chuàng)新的肯定,更是對這支青年科技團隊將論文寫在祖國山川大地、將汗水融入國家資源安全保障事業(yè)的崇高精神的褒獎。他們用實際行動證明,在“人工智能+”的時代浪潮中,中國青年地質(zhì)科技工作者有能力、有擔當,勇立潮頭,走在前列。
展望未來,這支數(shù)字找礦先鋒隊將繼續(xù)深化大數(shù)據(jù)智能找礦建設(shè),持續(xù)優(yōu)化智能填圖方案與 AI地質(zhì)圖生成技術(shù),全力研發(fā)國家數(shù)字地質(zhì)圖平臺,為新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動提供更加強大的智能化引擎。