智慧国土与数字地学前沿理论探讨与应用实践.docx

智慧国土与数字地学前沿理论探讨与应用实践路来君教授1957年出生吉林省德惠县人吉林大学地球科学学院数字地学研究中心首席科学家；“科学中国人”2012年度人物。数学地质专业博士数学地质与GIS软件博士后主要从事数学地质方法、地理信息系统开发应用、矿产资源预测、多元地学信息系统、地学G4I系统软件等开发研究工作其中的地学G4I系统被吉林省科技厅主持的专家评审会评定为国际先进水平成果。先后研制成功3种地理信息系统（GIS）软件在地质空间分布与变异性研究中提出了“地质空间三重划分模型理论”、“地学频谱分析理论”以及“三维地学空间色码理论与技术”。2003年建议并在吉林大学首先创立了数字地学研究中心申请成功数字地学硕士点与博士点先后招收博士生30余名、硕士生50余名先后完成辽宁、河北、山西及吉林白山等省市区域矿产资源预测项目。针对数字地学、智慧国土的前沿理论探讨结合矿产资源精细化、智能化与可视化预测和地质灾害早期预警预告等应用实践本刊记者专访了路来君教授。2002年底倡议吉林大学设立数字地学专业2002年底在吉林大学庆祝地学专业设立五十周年活动期间路教授就向时任吉林大学地球科学学院金巍院长提出倡议设立数字地学专业；并接受院长的委托起草提出数字地学专业可行性报告。2003年3月在路教授的倡议和推进下吉林大学地球科学学院在国内率先设立数字地学专业。通俗地说数字地学就是在数字地球科学研究背景下将地球信息科学融为一体而形成的一门新兴的二级学科。其诞生是地学、数字地球科学、地球信息科学、计算机技术等多学科发展交叉融合的大势所趋也是自然科学与技术发展的必然结果。属于地球系统科学的范畴。数字地学是传统地学发展到信息网络和大数据时代的历史见证与传统地学存在相互依赖、相互促进、相互引领的关系用数字化手段、数学模型研究地学无疑为地学发展增加了亮点和活力将引导和推动地学沿着信息化、智能化与可视化方向发展。在数字地学领域路教授有独到的学术见解和明智的选择。近些年主要从事数字地学理论与核心技术研究主要研究目标有两项：一项是矿产资源精细化、智能化与可视化预测；另一项是地质灾害早期预警预告。目前还在结合云计算、大数据时代的信息产业发展规律从事新一代地理信息系统开发研究研制开发云计算环境下的人机交互式地学G4I系统。这些选题与矿产资源智能勘探与认知、地质灾害预警预告关联紧密。矿产资源是在漫长的地质历史时期由地质作用形成于地壳中的有用元素物质堆积是人类赖以生存发展的天然资源也是国民经济重要的物质基础。由于资源的不可再生性地壳上的矿产资源随着开采量的不断提高而不断减少矿产资源的供需形势日趋紧张。矿产资源勘察与预测越来越向地下深部发展。无论是煤、石油、天然气等能源矿产还是金银铜铁锡等金属矿产一般都深埋在地下。如何准确预测？构成世界性的地学难题。频繁发生的地质灾害诸如地震、海啸、森林火灾、山体滑坡、泥石流、塌方、洪涝等自然灾害如何进行早期预警？更是世界性难题。路教授目前开展的科研项目主要是在上述两个领域开展地学空间变异性理论、方法与技术研究特别是在高性能计算、云计算环境下寻求地学空间分析中的理论突破与技术创新为矿产资源预测和地质灾害早期预警研究提供新理论、新方法与新技术。据介绍现行地学空间信息技术中实用性的地学软件工具多以二维、三维制图功能者居多而以地下矿产资源评价和地表地质灾害早期预警为目标的地学软件工具并不多见应用跨学科空间数据库集成为基础的空间分析软件是国际上普遍争相研发的热点。路教授根据他所提出的空间分析理论与技术集成融合人工解释与机器学习互为一体的操作模式通过云计算解决矿产资源预测与地质灾害预警难题。数字地学理论的创新2011年11月25日―27日全国数学地质与地学信息学术会议在武汉中国地质大学召开。中国数学地质学界泰斗级人物、中国科学院院士赵鹏大教授与会做了题为“数字地质新概念”学术报告。赵鹏大院士提及“刚才与路来君教授交流得知数学地质专业已经开始招博士生了。”也就是说数字地质科学这个新领域将有宽广的前途与发展。路教授在数字地学的教学科研领域已辛勤耕耘近30个春秋。1977年全国恢复高考他考取大学后没打算攻读地质专业却阴差阳错地进了地球化学专业。但他偏爱数学与物理学在大学本科期间学完了大学数学课程以至后来攻读硕士、博士所选专业均为数学地质学专业。凭借扎实深厚的数学功底及数学地质学专业知识背景路教授从“七五”到“十五”前后20年与河北省地勘局合作开展河北省各种比例尺的多金属矿产资源预测研究并先后开发完成“河北省金矿资源总量预测项目”；“河北省二轮区划铜铅锌金银多金属矿产资源评价项目”；“河北省多元信息系统