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基于大数据和人工智能技术的数据驱动科学范式推动地球科学研究发生了变革。作为地球科学的重要分支,现代矿床学经历了百余年的发展,已经积累了海量的数据资料,这些数据的流通和共享是发挥其资源价值的关键。文章介绍了中国“地质云”与全球矿产资源储量动态评估数据库、澳大利亚深部地球探测计划AuScope、美国矿产资源在线空间数据库、国际经济地质学家学会(SEG)Geofacets数据库、美国标准普尔公司SNL Metals&Mining数据库等国际主要矿床数据库的情况;同时,列举了应用大数据思维和人工智能方法在区域成矿规律、矿床成因机制、矿床类型判别、资源潜力评价、战略咨询等方面取得的若干重要进展。文章提出,未来在深时数字地球国际大科学计划的平台下,整合全球海量矿床数据,建设开放、共享、统一的矿床大数据平台势在必行。 相似文献
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板块构造重建是大地构造领域一项关键的研究工作,是构建"深时数字地球"(Deep-time Digital Earth, DDE)的重要途径。板块重建工作需要整合地球科学多个研究领域、海量的数据,同时又是地球动力学和气候模拟等研究的重要约束条件。因此,追踪目前国际主流的板块重建所需的数据库以及板块重建工具的最新进展和应用为了解板块重建研究的前沿提供全面的信息。文章系统介绍了支持板块构造重建研究的多个主流数据库,着重描述数据库的数据格式、数据获取方式及数据如何支持基于GPlates平台的板块构造重建。为了阐述大地构造研究相关数据库在板块重建研究中的应用,此次研究从板块构造重建的三个不同层次出发,列举了多个最新的板块重建模型及其在探索地球系统演化方面的意义。最后,结合DDE项目的相关任务,对250 Ma以来全球板块构造和变形的演化、量化大地构造在地球系统演化中的作用、超大陆旋回中的古大陆和古海洋构造重建以及前中生代(250 Ma)全球板块运动模型重建这四个关键科学问题作出了新的展望。 相似文献
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21世纪是大数据的时代,数据、模型驱动下的科学研究新范式与知识发现成为当今科学领域的新态势。本文介绍了在“深时数字地球”(Deep-time Digital Earth, DDE)国际大科学计划框架下构建的DDE-岩浆岩数据库。该数据库以“数据+编图+研究”三位一体的建库思路,基于岩浆岩知识体系,构建了岩浆岩数据库,包括后台服务(云端)、网站(Web端)和科研工作平台(桌面端)。数据主要来源于公开发表的文献、研究团队测试、实验室测试数据等,涉及全球重要造山带、克拉通及部分海洋(大洋钻探数据)等。此外,还设立了22个地域性、学科性专题数据库。数据类型为岩浆岩岩石类型、产状、空间位置等基本信息,以及年代学、地球化学、(Sr-Nd-Hf-Pb-O)同位素及非传统(或新兴)同位素数据。与国际最常用的有关数据库相比,本数据库具有以下优势：(1)“数-图-文”三位一体的设计思路,拥有编图和研究平台;(2)以研究为导向,组织构建了22个专题数据库,更多一线专家参与数据库建设,在某些地域和领域(如中亚、非传统同位素等)形成优势;(3)对数据都尽可能挖掘和补充了年龄、经纬度等时空信息;(4)创建了学科专... 相似文献
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地质图数据库现状与地质制图发展趋势 总被引：1，自引：0，他引：1
地质图是地质信息最重要的载体之一,凝聚了人们对地质理论的研究成果和对地质过程的理解。随着大数据时代的到来,地质制图的指导理论和方法手段发生了翻天覆地的变化,全球的科学家运用新方法新技术建立了OneGeology、OpenGeoscience、NGMDB、地质云等一系列地质图相关的优秀数据库,这些数据库的有效运行为全球的地质工作者提供了海量的地学数据和便捷的信息服务。此次研究重点调研了国内外已有的地质图相关数据库及运行情况,为Deep-Time Digital Earth(DDE)计划整合全球地质图相关数据库、建设相关数据平台提供经验和基础;同时,回顾了地质制图的发展历史,介绍了与地质制图相关的技术手段和常用软件;最后,为了满足大数据时代经济社会对地质图信息资料服务的需求,结合DDE相关任务,对深化国际合作编图、创新计算机智能地质制图及网络共享服务等核心技术提出了新的展望。 相似文献
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沉积岩(物)是构成地球表层的主要岩石类型。自地质学诞生以来,地质学家已经积累了海量的沉积学相关研究数据,国内外也相继涌现出Macrostrat等以整合沉积学、地层学相关数据为主的优秀数据库。随着沉积学、地层学、古生物学、地球化学、地质年代学、地球观测等学科数据的快速增长,数据整合分析技术的重大突破,从全球视野研究深时沉积过程变为了可能。文章介绍了国际沉积相关数据库的总体建设情况,并深度剖析美国Macrostrat数据库的结构及其创新工作模式,旨在为深时数字地球(Deep-Time Digital Earth,DDE)计划建设多学科、多尺度、多层次、共享开源的大数据库提供借鉴和参考;在此基础上,剖析了若干应用大数据思维开展的重要科研实例。 相似文献
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表生地球化学是研究地球表层系统的交叉学科,与气候、环境、人类活动等密切相关。随着大数据时代的来临,表生地球化学正面临着新的机遇和挑战。为了给深时数字地球(Deep-time Digital Earth,DDE)科学计划的数据平台建设提供借鉴和参考,文章对现有的表生地球化学领域的数据及其数据库进行了初步调研。结果表明,表生地化数据具有多元化、跨学科的特点,大多数的数据处于缺乏统一标准和非结构化状态;诸如GEOTRACES、PANGAEA等大型数据库具有相对成熟的数据标准和数据管理经验,SISAL数据库在数据结构化的层面上取得了关键成果,都为表生地球化学数据库的进一步建设和完善提供了基本方法和参考经验。文章最后提出表生地球化学大数据建设应以研究目标和需求为导向,组建相应专题科研工作组,集中力量,全面推动学科数字化。 相似文献
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恐龙是知名度最高的古生物类群之一,在中生代处于陆地优势生态位,这对研究地球生命演化具有重要意义。近年来,随着恐龙学数据的激增以及统计分析手段的进步,全球涌现出多种类型的恐龙相关数据库。文章对这些数据库进行了调研和分析,并将其分成纯科普型、特定目标型和全面型三种类型。但严格来说,它们都不是真正意义上的系统、全面的恐龙学数据库,分别存在着数据涵盖不全、结构体系不合理、缺乏长期可持续性等缺点。因此,在深时数字地球(Deeptime Digital Earth,简称DDE)大科学计划的助力下,搭建起兼具科学性与科普性的恐龙学数据库,不仅能够促进深时地球生命演化的研究,还能提升大众对DDE的了解。 相似文献
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变质岩记录了地球特别是大陆形成以来的演化历史。变质作用是地球出现固态岩石后构造演化的物质记录，是地球岩石圈的黑匣子、深部探针和指示剂，是深时地质记录最典型的地质指纹。变质岩及变质作用承载了地球特别是大陆构造演化过程以及构造体制随时代演化的研究重任。随着变质相平衡研究的发展以及相关数据资料的积累，因应大数据时代的到来，如何完善变质岩岩石学知识体系，对分散的数据进行整合，形成新一代数据平台，运用大数据方法解决前沿科学问题，成为变质岩岩石学新的学科生长点。文章总结介绍了国内外与变质岩有关的数据库（如MetPetDB、PetDB等），并对近年的研究热点做了综述。笔者认为，大数据驱动下，可以针对一些相关科学问题先行开展研究，如：（1）早期大陆的物质、形成机制、生长过程和稳定化； （2）造山带、克拉通结构以及洋陆相互作用的过程；（3）壳-幔相互作用、接触带结构、能量、相转换与物质交换；（4）地球的热体制演化及其与大陆结构与成分演变的时空联系。 相似文献
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板块构造的起始和演化是固体地球科学的重要研究内容。岩石地球化学大数据分析可以较全面地用于研究全球构造体制的变化对岩浆岩、沉积岩、变质岩等记录所带来的全球性影响。板块构造样式随着地幔潜在温度的降低，会经历一系列的演化并最终在新元古代末期转变为现代样式的板块构造。板块构造的演化也显著影响着地质历史时期地幔热状态和地表-深部的物质循环，岩石地球化学大数据研究是揭示这些地质过程的重要手段。 相似文献
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化石数据是了解地球历史以及深时生命演化的重要信息来源。通过数百年的积累，古生物学家已经发表了海量的古生物学数据。过去三、四十年里，随着计算机、数据库和互联网技术的快速发展，国内外涌现出大量的古生物学数据库，彼此间的目标、体系架构、数据组织方式和服务对象通常存在显著差异，呈现百花齐放的特点。文章系统介绍了古生物学领域主要数据库的发展历史、数据表结构、数据特征和数据量等建设情况，对比分析了其数据整理方式、核心在线功能、数据共享特点和数据质量控制措施。同时，结合近年来数据驱动下的古生物学领域的科学研究实例，提出一站式全生态链数据平台的建设设想，为深时数字地球（DDE）建设多学科融合、数据开放与共享的大数据平台提供参考。 相似文献
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《地学前缘(英文版)》2022,13(4):101383
Groundwater is an important water resource. The total amount of active groundwater in a hydrological cycle is about 3.5 times that of the total amount of surface water. The information in the deep groundwater records the material exchange and dynamics in the earth’s evolution, which is an important aspect of the Deep-Time Digital Earth (DDE) plan. In recent years, scientists have discussed the distribution of transboundary aquifers and the environmental significance of groundwater resources through groundwater databases established by international organizations, such as the Global Groundwater Information System and the chronicles consortium, and national institutes, such as national geological surveys. The application of the groundwater database in the DDE plan, however, has been limited by the management, interactivity, and monitoring method of the groundwater data. The ability to further integrate data that are private and scattered across research institutions and individuals, while establishing an open, unified, and shared groundwater data platform, is essential to enhance our understanding of groundwater, ranging from shallow to deep water, which is a goal of the DDE plan. In this study, we introduced the current situation of groundwater database operations in domestic and international research and provided frontier research with groundwater big data. Considering the related objectives of the DDE plan and the limitations of existing groundwater databases, we proposed an improvement plan and new prospects for applying groundwater databases in the research of the deep earth. 相似文献
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Characteristics of Meso-Cenozoic Igneous Complexes in the South Yellow Sea Basin, Lower Yangtze Craton of Eastern China and the Tectonic Setting 总被引：4，自引：0，他引：4
PANG Yumao ZHANG Xunhu XIAO Guolin GUO Xingwei WEN Zhenhe WU Zhiqiang ZHU Xiaoqing 《《地质学报》英文版》2017,91(3):971-987
The South Yellow Sea Basin is partially surrounded by the East Asian continental Meso-Cenozoic widespread igneous rocks belt. Magnetic anomaly and multi-channel seismic data both reveal the prevalent occurrence of igneous rocks. We preliminarily defined the coupling relation between magnetic anomalies and igneous rock bodies. Some igneous complexes were also recognized by using multi-channel seismic and drilling data. We identified various intrusive and extrusive igneous rock bodies, such as stocks, sills, dikes, laccoliths and volcanic edifice relics through seismic facies analysis. We also forecasted the distribution characteristics of igneous complexes. More than fifty hypabyssal intrusions and volcanic relics were delineated based on the interpretation of magnetic anomaly and dense intersecting multi-channel seismic data. It is an important supplement to regional geology and basin evolution research. Spatial matching relations between igneous rock belts and fractures document that extensional N–E and N–NE-trending deep fractures may be effective pathways for magma intrusion. These fractures formed under the influence of regional extension during the Meso-Cenozoic after the Indosinian movement. Isotopic ages and crosscutting relations between igneous rock bodies and the surrounding bedded sedimentary strata both indicate that igneous activities might have initiated during the Late Jurassic, peaked in the Early Cretaceous, gradually weakened in the Late Cretaceous, and continued until the Miocene. Combined with previous studies, it is considered that the Meso-Cenozoic igneous activities, especially the intensive igneous activity of the Early Cretaceous, are closely associated with the subduction of the Paleo-Pacific Plate. 相似文献
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大数据为地球科学研究带来了新的思路和挑战。但由于存在描述规范不统一、共享机制不明、语义异构等问题,在数据集成、共享与复用等方面存在较大困难,使得大数据的众多优势在地球科学相关研究中难以充分发挥。知识图谱能够准确、清晰地表达概念及其相互之间的复杂语义关系,为机器所理解,是实现语义翻译、数据融合和复用的关键技术。文章对地球科学知识图谱的内涵和特点进行了深入的分析,归纳了地球科学知识图谱的主要构建方法,梳理了数据字典、知识体系和知识图谱之间的关系,对与地球科学知识图谱构建相关的专题数据库和领域本体的建设现状进行了回顾,指出了地球科学知识图谱构建中存在的主要问题,并阐述了地球科学知识图谱的应用前景,以期推动和完善地球科学知识图谱的建设和应用。 相似文献