内容简介
面向海量多源异构的地理大数据，如何快速从中获取信息形成知识是目前需要解决的关键问题。地质大数据属于时空大数据的一种，采用大数据技术直接在海量地质数据中挖掘知识，能突破采样随机性和样本空间狭小的传统数据分析方法的限制，可以推进数据驱动的地质智能服务，改变传统地质数据应用和精准服务能力不够的现状，促进地质科学的发展。本书以地理大数据为研究对象，通过人工智能算法从地理大数据中获取信息形成知识，并对地理大数据在不同的应用场景中的效果进行了介绍。
目录
目 录
第1章 绪论 1
1．1 地质数据的发展历程 1
1．2 地质大数据概述 2
1．2．1 数据科学 2
1．2．2 大数据的相关概念 3
1．2．3 国内外地质大数据的发展 3
1．3 地质大数据技术的发展 7
参考文献 9
第2章 地质大数据存储管理与关联 10
2．1 地质大数据存储管理 10
2．1．1 非结构化数据的存储管理 10
2．1．2 矢量数据的存储管理 12
2．1．3 遥感数据的存储管理 14
2．1．4 实时数据的存储管理 16
2．2 地质大数据关联 18
2．2．1 地质大数据关联的分类 19
2．2．2 基于空间特征的关联 19
2．2．3 基于时间特征的关联 22
2．2．4 基于语义特征的关联 24
参考文献 29
第3章 多模态地质大数据智能挖掘与分析 31
3．1 地质空间实体与文本匹配 31
3．1．1 关联匹配问题的定义与形式化表达 32
3．1．2 地质空间实体与文本信息匹配模型架构 33
3．1．3 区域地质调查地图与区域地质调查报告匹配应用 36
3．2 基于新鲜面图像的岩性识别 38
3．2．1 岩性识别方法 39
3．2．2 岩性识别应用 41
3．3 地球化学异常探测辅助找矿 44
3．3．1 基于化探元素数据的深度学习铜矿预测 46
3．3．2 基于多源数据的深度学习预测 57
3．4 融合多源数据的致矿异常智能识别 65
3．4．1 基于深度自编码网络弱监督学习的致矿异常智能识别 66
3．4．2 致矿异常智能识别应用 68
参考文献 73
第4章 地质大数据智能推理 75
4．1 中文地质报告分词 75
4．1．1 地质语料库的自动生成 76
4．1．2 基于BERT-BiLSTM-CRF的分词方法 79
4．1．3 地质报告分词的应用 81
4．2 地质剖面图重建 84
4．2．1 地质剖面图对象化表征模型 84
4．2．2 融合多源数据的弱监督地质剖面图构建方法 86
4．2．3 地质剖面图构建方法 87
4．2．4 面向图件的地质剖面图重建应用 89
4．3 地质实体识别 93
4．3．1 语料标注 94
4．3．2 基于BiLSTM-CRF的地质实体识别模型 95
4．3．3 地质实体识别的应用 96
4．4 句子级地质实体关系抽取 98
4．4．1 关系标注 100
4．4．2 基于模式匹配的关系抽取 100
4．4．3 基于BERT的句子级地质实体关系三元组抽取 101
4．4．4 句子级地质实体关系抽取实验 104
4．5 文档级地质实体关系抽取 105
4．5．1 模型介绍 105
4．5．2 基于文档特征和GCN-MIL的地质实体关系抽取应用 107
4．6 地质对象知识库 108
4．6．1 体系结构 108
4．6．2 地质知识图谱的构建 110
参考文献 113
第5章 地质大数据可视化 115
5．1 地质大数据可视化分类 115
5．1．1 科学可视化 115
5．1．2 信息可视化 116
5．1．3 可视分析学 116
5．2 地质大数据可视化流程 117
5．2．1 数据获取 118
5．2．2 数据处理 118
5．2．3 可视化模式 119
5．2．4 可视化应用 119
5．3 三维地质模型可视化 120
5．3．1 M3D 120
5．3．2 三维地质模型Web端快速可视化策略 125
5．3．3 基于WebGL的三维地质模型可视化 132
5．3．4 基于UE的三维地质模型可视化 133
参考文献 136
第6章 地质大数据云平台 138
6．1 地质大数据基础设施即服务 139
6．1．1 虚拟化资源服务 139
6．1．2 弹性IP服务 140
6．1．3 负载均衡服务 141
6．2 地质大数据存储与分布式分析 142
6．2．1 地质大数据的组成与特征 142
6．2．2 地质大数据存储管理 142
6．2．3 地质大数据分布式分析 147
6．3 地质信息服务资源管理框架 151
6．3．1 地质信息服务资源管理框架概述 151
6．3．2 地质信息服务资源集成管理 152
6．3．3 地质信息服务资源自适应聚合 159
6．3．4 地质信息共享服务多级负载均衡 161
6．4 地质大数据在线化应用中心 163
6．4．1 软件应用服务 163
6．4．2 专家知识服务 167
6．4．3 智能计算支撑服务 171
参考文献 175
第7章 地质大数据应用服务体系 176
7．1 三维地质建模 176
7．1．1 地质大数据支撑的三维地质建模技术流程 176
7．1．2 基于BERT的三维地质建模约束信息抽取 179
7．1．3 基于规则库的自动三维地质建模 182
7．1．4 地质特征驱动的三维地质建模 186
7．2 服务城市规划建设 188
7．2．1 工程建设项目选址 188
7．2．2 地下空间开发利用适宜性评价 190
7．2．3 重大工程安全监测 190
7．2．4 地下空间安全防治 191
7．3 服务矿产资源管理 192
7．4 服务地质灾害防治 193
7．5 服务生态环境保护 195
7．6 服务海洋开发保护 196
参考文献 197
第8章 地质大数据展望 199
8．1 地质数据科学 199
8．1．1 地质数据科学的主要特征 199
8．1．2 地质数据科学的理论方法 200
