地質(zhì)大數(shù)據(jù)的特點(diǎn)

地質(zhì)大數(shù)據(jù)是通過(guò)露頭地質(zhì)觀測(cè)、勘查工程、地球物理探測(cè)、地球化學(xué)探測(cè)、遙感和物理測(cè)試、化學(xué)分析等手段采集到的一種科學(xué)大數(shù)據(jù)，涉及地球從內(nèi)到外的各個(gè)圈層，涉及地球形成與演化的歷史，涉及地球的物質(zhì)組成及其變化，涉及礦產(chǎn)資源的形成、勘查與開發(fā)利用，涉及人類環(huán)境的破壞與修復(fù)等。

地質(zhì)大數(shù)據(jù)具有傳統(tǒng)大數(shù)據(jù)的“4V”特性，即數(shù)據(jù)量大（volume）、類型繁多（variety）、速度快時(shí)效高（velocity）、價(jià)值密度低（value），同時(shí)還具有科學(xué)大數(shù)據(jù)的“三高”特點(diǎn)，即高維度（high dimension）、高計(jì)算復(fù)雜性（high complexity）和高不確定性（high uncertainty），且由于地質(zhì)對(duì)象的發(fā)展演化時(shí)空范圍龐大、地質(zhì)作用影響因素眾多，這種高維度、高計(jì)算復(fù)雜性和高不確定性特點(diǎn)則更加顯著。地質(zhì)大數(shù)據(jù)的特點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下?4?個(gè)方面。

多源（元）異構(gòu)性

地質(zhì)數(shù)據(jù)的采集平臺(tái)和手段繁多，不同手段獲取的數(shù)據(jù)也具有不同的數(shù)據(jù)組織管理形式。例如：野外露頭描述數(shù)據(jù)、鉆孔巖芯描述數(shù)據(jù)、各種地質(zhì)報(bào)告文檔數(shù)據(jù)，以及大量野外填圖、素描和照片，遙感獲取的影像數(shù)據(jù)，地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)獲得實(shí)時(shí)點(diǎn)位數(shù)據(jù)等。有的數(shù)據(jù)是以紙質(zhì)形式存儲(chǔ)和管理，有的經(jīng)過(guò)結(jié)構(gòu)化轉(zhuǎn)換匯聚?GIS?并入庫(kù)存儲(chǔ)。不同的數(shù)據(jù)組織方式形成了不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，對(duì)同一地質(zhì)本體的描述也因空間基準(zhǔn)和時(shí)空尺度存在差異而形成語(yǔ)義鴻溝。不同的數(shù)據(jù)采集方法，多角度的描述，造成了地質(zhì)大數(shù)據(jù)的嚴(yán)重異構(gòu)和多模態(tài)。

時(shí)空相關(guān)性

由于地質(zhì)體、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、地質(zhì)資源、地質(zhì)環(huán)境和地質(zhì)災(zāi)害通常占據(jù)龐大的空間范圍且伴隨長(zhǎng)時(shí)序的發(fā)展演化，地質(zhì)大數(shù)據(jù)的“時(shí)間維”具有長(zhǎng)期性和階段性的復(fù)雜特點(diǎn)，是其他地球科學(xué)數(shù)據(jù)不具備的。

地質(zhì)數(shù)據(jù)高度的時(shí)空特性體現(xiàn)在兩方面：①地質(zhì)對(duì)象本身具有特定的地質(zhì)年代，地質(zhì)學(xué)研究也具有明顯的區(qū)域性，在特定時(shí)段、特定區(qū)域內(nèi)的研究對(duì)象往往帶有明顯的差異化特征。②地質(zhì)數(shù)據(jù)用來(lái)描述某一時(shí)間點(diǎn)在特定位置的對(duì)象的屬性，這種固有屬性在獲取數(shù)據(jù)時(shí)就已經(jīng)產(chǎn)生。地質(zhì)數(shù)據(jù)的時(shí)間尺度可從分秒橫跨至數(shù)十萬(wàn)年，再加上描述其空間位置的坐標(biāo)系、投影參數(shù)以及探測(cè)精度、基本粒度的變化，則進(jìn)一步增加了地質(zhì)數(shù)據(jù)的復(fù)雜度。因此，脫離了時(shí)間、空間的地質(zhì)數(shù)據(jù)是沒(méi)有意義的，在涉及地質(zhì)大數(shù)據(jù)的融合分析時(shí)也要將其劃歸到統(tǒng)一的時(shí)空基準(zhǔn)下。

復(fù)雜性與模糊性

地球是一個(gè)復(fù)雜的巨系統(tǒng)，地質(zhì)數(shù)據(jù)的參與在一定程度上降低了該系統(tǒng)的復(fù)雜度，使建模和求解成為可能。然而由于地球各圈層因素相互作用，各類地質(zhì)過(guò)程本身具有高度的復(fù)雜性，人類對(duì)于許多地質(zhì)規(guī)律的解釋和結(jié)論還存在爭(zhēng)議。再加上地質(zhì)數(shù)據(jù)對(duì)描述對(duì)象的定量化困難，決定了地質(zhì)數(shù)據(jù)分析、建模和計(jì)算的困難程度。大數(shù)據(jù)的技術(shù)取向之一是“重關(guān)聯(lián)不重因果”，我們不可能僅通過(guò)數(shù)據(jù)就搞清楚地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)生的機(jī)理，且采集全球樣本數(shù)據(jù)到現(xiàn)階段還無(wú)法實(shí)現(xiàn)，因此地質(zhì)大數(shù)據(jù)分析的結(jié)果大多是模糊不確定的。

地質(zhì)體的全球性與國(guó)家利益

地質(zhì)體和地質(zhì)單元的分布不以國(guó)家界限為界限，地質(zhì)資源的分布不以國(guó)家和人口的需求而分布。這就造成“國(guó)家利益”干預(yù)造成的全球數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)的困難。