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新技術(shù)下地質(zhì)文獻資料工作分析

時間:2022-06-28 06:21:19

序論:寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相,好投稿為您帶來了一篇新技術(shù)下地質(zhì)文獻資料工作分析范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創(chuàng)作。

新技術(shù)下地質(zhì)文獻資料工作分析

本文將綜合探討全國地質(zhì)資料館地質(zhì)文獻資料的開發(fā)利用情況及服務(wù)模式,從國外地質(zhì)文獻資料服務(wù)現(xiàn)狀、全國館地質(zhì)文獻資料服務(wù)存在的問題及文獻領(lǐng)域新技術(shù)應(yīng)用幾個層面進行分析與研究,以期對整個行業(yè)內(nèi)的文獻服務(wù)起到一定的參考與指導(dǎo)作用。當今在互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的迅猛發(fā)展和帶動作用下,國內(nèi)外科技期刊出版領(lǐng)域在生產(chǎn)方式、傳播方法、內(nèi)容服務(wù)模式等方面都發(fā)生了巨大變化[1]。地質(zhì)文獻資料作為全國地質(zhì)資料館館藏數(shù)據(jù)資源的重要組成部分,是科技情報工作的基礎(chǔ),而海量文獻數(shù)據(jù)資源如何向用戶提供服務(wù)是數(shù)據(jù)管理者面臨的一項重要工作任務(wù)。全國地質(zhì)資料館是中國最大最權(quán)威的地質(zhì)資料館藏機構(gòu),近幾年來,全國館每年新進館5000余檔、約30萬件地質(zhì)資料[2-3],年度增長數(shù)據(jù)量超過40TB。其中,館藏機構(gòu)中的地質(zhì)調(diào)查成果報告承載的信息量占絕對優(yōu)勢,每年接收的地質(zhì)調(diào)查成果資料涉及專業(yè)涵蓋地質(zhì)、煤炭、冶金、有色、化工、建材、石油、核工業(yè)、環(huán)境等,且資料中的文件類別多樣化,包括附圖、附表、附件、多媒體、數(shù)據(jù)庫、軟件、正文報告等。地質(zhì)調(diào)查成果資料大多是基礎(chǔ)性的野外或?qū)嵉卣{(diào)查工作,主體內(nèi)容是對地球信息的客觀記錄,不僅可以為地球的科學研究及找礦勘查工作提供第一手資料,還可以服務(wù)于經(jīng)濟、社會、政治、環(huán)境等各方面,如鐵路、公路、水庫、壩基、電廠等重大基礎(chǔ)設(shè)施工程建設(shè)中,都需查明工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)、地質(zhì)災(zāi)害以及區(qū)域地質(zhì)工作、礦產(chǎn)資源分布等情況,而地質(zhì)資料為以上工程建設(shè)提供了重要依據(jù)[4]。因此,地質(zhì)調(diào)查成果資料是影響面極寬、開發(fā)利用潛力極大的文獻數(shù)據(jù)資源。

1國外地質(zhì)文獻資料服務(wù)現(xiàn)狀

1.1美國地質(zhì)調(diào)查局

美國地質(zhì)調(diào)查局(USGS)建立了科技報告文獻數(shù)據(jù)庫(publicationwarehouse),涵蓋USGS科學家過去100多年中撰寫的超過150000種出版物文本,包括為公眾撰寫的科普產(chǎn)品、期刊文章、系列報告、書籍章節(jié)等,并按著作年份(1855~2019年)、學科(水文、地質(zhì)災(zāi)害、生物生態(tài)系統(tǒng)、礦產(chǎn)、地質(zhì)、環(huán)境與健康等)以及產(chǎn)品類型(基礎(chǔ)地質(zhì)報告、期刊論文、圖書、會議論文、數(shù)據(jù)庫、學位論文、小冊子、講座等)構(gòu)建成不同類別的出版物系列產(chǎn)品,方便用戶檢索與查詢,且很大一部分提供免費下載服務(wù),并在不斷地更新中,時效性較強,能夠?qū)⒆钚碌牡刭|(zhì)調(diào)查和科研成果及時向社會開放共享。同時,多種系列出版物產(chǎn)品表明USGS對文獻進行了有效的匯總、分類、篩選等處理工作,從而有利于用戶在不同文獻庫中查詢所需的資料。USGS的每一篇報告或論文的在線表達方式豐富,不僅包括基本的元數(shù)據(jù)信息,如標題、作者、關(guān)鍵詞、摘要、正文目錄等,還在標題、作者及報告的重要位置鏈接有DOI(數(shù)字對象唯一標識符)、作者ID(ORCiD,作者身份唯一識別符,可以獲取作者的身份信息、聯(lián)系方式及出版成果信息等詳細資料)及其他輔助關(guān)聯(lián)信息,在每一篇報告鏈接網(wǎng)頁最下部還有元數(shù)據(jù)信息表,幫助用戶掌握所需報告的其他詳細信息。

1.2英國地質(zhì)調(diào)查局

英國地質(zhì)調(diào)查局(BritishGeologicalSurvey,BGS)出版物數(shù)據(jù)產(chǎn)品包括從1832年到現(xiàn)在的大部分已發(fā)表作品,還包括回憶錄和報告。出版物中包括的產(chǎn)品有出版物查看器、Earthwise數(shù)字出版、地圖門戶、圖書館目錄、NERC開放研究檔案(NORA)等。出版物查看器中的資源包括自1835年到現(xiàn)在的出版物,可以免費查看正式的BGS印刷出版物和最近的研究報告/開放報告出版物系列。出版物劃分系列非常精細,約有170個系列產(chǎn)品,如年報系列、公報系列、地質(zhì)報告系列、回憶錄系列、專題報告系列以及非系列出版物等。BGS提供大量開放成果地質(zhì)資料的免費下載服務(wù)(包括NERC開放研究檔案)及網(wǎng)上商店中所有資料印刷版本的購買服務(wù)等。每一篇報告的線上表達方式結(jié)構(gòu)化較強,網(wǎng)頁上有部分版塊展示了出版物的作者信息、元數(shù)據(jù)信息和摘要信息等,部分版塊公開了出版物的在線下載、引用以及在其他文獻或社交網(wǎng)絡(luò)平臺分享傳播情況的統(tǒng)計數(shù)據(jù)等。Earthwise是BGS的數(shù)字出版頻道,其目標是傳播BGS的研究成果,促進地質(zhì)界更廣泛地進行自由交換信息,具體表現(xiàn):在出版物、地圖、模型和數(shù)據(jù)之間建立更強大的語義和空間聯(lián)系;靈活應(yīng)對利益相關(guān)者的各種需求,新的文化趨勢和出版領(lǐng)域的新技術(shù);鼓勵更多社區(qū)反饋和對BGS出版物的貢獻;允許輕松詳細、豐富的Web內(nèi)容;為協(xié)助項目提供平臺;提供免費服務(wù)以共享信息。通過分析研究,Earthwise采用了文獻結(jié)構(gòu)化處理技術(shù),將每一篇報告或論文進行碎片化處理,按類別或主題、子類別進行分組(如分成前言、摘要、簡介、方法、結(jié)果、討論、結(jié)論、附錄1~5等12個子類別),其中包含構(gòu)成主題的各個頁面的列表。在每個類別頁面上,用戶可以選擇閱讀頁面、評論頁面或撰寫自己的文字。BGS在地球科學數(shù)字出版領(lǐng)域走在世界前端,Earthwise通過利用數(shù)字出版技術(shù)傳播高質(zhì)量BGS科學并與更多的地球科學家合作,促進地球科學信息交流,同時滿足不同層次用戶對知識資源的不同需求。

1.3加拿大地質(zhì)調(diào)查局

加拿大地質(zhì)調(diào)查局(TheGeologicalSurveyofCanada,GSC)設(shè)計了“出版物和報告(publicationsandreports)”網(wǎng)站欄目,提供廣泛的地球科學類出版物和報告,且進行了分類,劃分為幾個大的專題出版物數(shù)據(jù)庫,如加拿大自然資源、地球科學、能源、森林、礦物、金屬和采礦。其中地球科學專題數(shù)據(jù)庫為GEOSCAN數(shù)據(jù)庫,包含加拿大地質(zhì)調(diào)查局、加拿大遙感中心以及部門科學家和專家撰寫的外部出版物的書目數(shù)據(jù)庫,涵蓋內(nèi)容豐富,既包括大型會議報告的信息免費下載服務(wù),又包括大量基礎(chǔ)調(diào)查報告、科學論文等出版物的免費下載服務(wù)。通過分析研究GEOSCAN數(shù)據(jù)庫中的論文和報告,每一篇論文和報告都具有豐富的元數(shù)據(jù)信息,如作者、標題、完成時間、DOI、出版物系列、出版者、語言、媒介、文件格式、區(qū)域、位置、經(jīng)緯度坐標、主題標簽、插圖信息、項目、摘要、簡介、時間、GEOSCAN唯一標識符等近20項數(shù)據(jù),使用戶獲取文獻資源的更多詳細信息,豐富的元數(shù)據(jù)信息可以幫助用戶快速發(fā)現(xiàn)文獻的價值。此外,與紙質(zhì)書籍和純粹PDF文件對比,GEOSCAN數(shù)據(jù)庫中每一篇文獻的表達方式形式多樣,可以瀏覽和下載各種電子格式的文件,如JPG、PDF、DOC、XML、HTML、XLS、RTF、KML地理信息文件等,使用戶獲取更多增值知識服務(wù)。

1.4澳大利亞地球科學局

澳大利亞地球科學局(GeoscienceAustralia,GA)通過數(shù)據(jù)和出版物(dataandpublicationssearch)搜索服務(wù)平臺自1951年至今的31373件產(chǎn)品,且在不斷更新。產(chǎn)品類型主要包括應(yīng)用程序、收集工具、數(shù)據(jù)庫、文檔、模型、非地理數(shù)據(jù)庫、軟件等,文件格式達10幾種,如DAT、ECW、GeoPDF、HTML、PDF、TIF、NETCDF、KML、JPG、NETCDF、SHP、MISC、WCS、WMS、ZIPPEDERS等。數(shù)據(jù)和出版物中的產(chǎn)品按照產(chǎn)品類型、時間、文件類型、更新頻率、狀態(tài)、服務(wù)類型、比例尺等進行了有效分類,將數(shù)據(jù)資源進行詳細分類可以使用戶縮小搜索范圍,快速獲取自己所需的數(shù)據(jù)資源。每一個數(shù)據(jù)產(chǎn)品幾乎都有簡介、摘要、主題標簽、元數(shù)據(jù)等信息,提供多個文件格式的下載服務(wù),且與多個社交平臺關(guān)聯(lián),可以向其他網(wǎng)絡(luò)平臺進行資源共享。GA維護著許多在線工具,用以促進數(shù)據(jù)的發(fā)現(xiàn)和傳遞。此外,GA與美國地球科學研究所合作,建立了AusGeoRef文獻數(shù)據(jù)庫,數(shù)據(jù)庫每周進行更新,提供的參考文獻來自期刊論文、會議論文、摘要、書籍、報告和地圖等。AusGeoRef提供出版物的全文搜索,用戶不僅可以搜索文獻的元數(shù)據(jù)信息(如標題、作者、注釋等),還可以搜索數(shù)據(jù)庫中出版物的整個文本,以便查找所需信息,并與具有地理坐標等信息的出版物進行交互式地理搜索。AusGeoRef還提供了廣泛的用戶功能,如可以導(dǎo)出引文,創(chuàng)建用戶賬戶以保存查詢、引用和創(chuàng)建策劃列表,向數(shù)據(jù)庫中添加注釋、自定義標記等。AusGeoRef的建立旨在面臨地球科學和社會交叉的問題時幫助決策者提高地質(zhì)調(diào)查出版物的可發(fā)現(xiàn)性和使用率。這幾個國家在文獻資料服務(wù)方面均展現(xiàn)出多元、開放、合作的特點,主要體現(xiàn)在:①開放程度高,大量數(shù)據(jù)可下載使用;②數(shù)據(jù)服務(wù)產(chǎn)品多元化,包含基礎(chǔ)地圖、地形圖、交互式地圖、3D模型、報告、文檔等;③數(shù)據(jù)格式多樣,如GeoPDF、XML、WMS等;④鏈接作者ID,提供作者相關(guān)信息及其他詳細成果資料,幫助用戶獲取大量信息,且方便用戶及時與作者進行溝通;⑤數(shù)據(jù)庫定期更新,及時向社會提供服務(wù);⑥利用數(shù)據(jù)庫、主題標引等技術(shù)用以增強數(shù)據(jù)資源的可發(fā)現(xiàn)性;⑦與其他國家研究機構(gòu)相互合作,協(xié)同整合、開放和共享大量數(shù)據(jù)資源。但是,相比現(xiàn)在的大數(shù)據(jù)、語義網(wǎng)與關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等計算機技術(shù)的快速發(fā)展,國外地質(zhì)調(diào)查機構(gòu)對于地質(zhì)調(diào)查成果資料的開發(fā)和利用還有很大的升級空間。

2我國地質(zhì)文獻資料發(fā)展存在的問題

2.1館藏文獻量大,開放程度較低

全國地質(zhì)資料館是中國館藏地質(zhì)資料數(shù)量最多、內(nèi)容最全的國家級館藏機構(gòu),收藏有我國自19世紀末以來形成的各類地質(zhì)資料,以區(qū)域地質(zhì)調(diào)查資料、礦產(chǎn)勘查資料、水工環(huán)調(diào)查資料、物化遙勘查資料、地質(zhì)科學研究資料為主[5]。近幾年來,館藏數(shù)據(jù)總量更是呈“井噴式”增長,每3年實現(xiàn)一次翻番,有效電子文件數(shù)近3億。然而,國內(nèi)的地質(zhì)調(diào)查文獻資源由于受限于涉密等因素[6],服務(wù)的開放程度遠遠不夠,這與2018年4月2日國務(wù)院的《科學數(shù)據(jù)管理辦法》[7]中“開放為常態(tài),不開放為例外”的原則不相符。

2.2文獻服務(wù)方式單一

文獻資源作為館藏地質(zhì)資料的重要組成部分,目前服務(wù)方式主要以到館借閱服務(wù)為主[5,8],還提供電子目錄查詢、部分文獻資源線上閱覽和全文下載服務(wù),但總體服務(wù)方式單一、保守,與當今信息技術(shù)發(fā)展嚴重脫節(jié),一方面導(dǎo)致用戶獲取信息量冗余,增加其閱讀量,嚴重制約了用戶的工作效率;另一方面也導(dǎo)致不能對館藏中的海量文獻資源進行充分的挖掘和利用,大大降低了文獻資源的使用效能。

2.3文獻信息資源流轉(zhuǎn)周期長

由于思維慣性和組織管理問題,目前地質(zhì)資料工作還習慣性保留著以紙介質(zhì)為主的工作模式和思維方式,地質(zhì)資料在館藏機構(gòu)流轉(zhuǎn)時滯大大超過法定的90天,甚至有的地質(zhì)資料成為“死檔”,嚴重制約了地質(zhì)資料的社會化服務(wù)率和在線服務(wù)率。此外,地質(zhì)調(diào)查文獻資源中蘊含的信息繁多,涉及知識面廣泛,包括基礎(chǔ)地質(zhì)情況、礦產(chǎn)資源信息、物化探調(diào)查結(jié)果等,數(shù)據(jù)類型多樣,如正文、圖、表格、公式、參考文獻標注等,傳統(tǒng)的傳播方式主要以靜態(tài)的紙質(zhì)資料或單一PDF文件為主,造成用戶面對的是大量的、無序的地質(zhì)信息,不能快速從文獻中獲取所需的資料,查找資料經(jīng)常用去整個工作周期的一半時間,大大降低了知識的利用效率。

2.4文獻信息資源加工程度低

館藏文獻承載著不同歷史時期地質(zhì)工作者的智慧和經(jīng)驗。隨著中國地質(zhì)調(diào)查事業(yè)的變革和發(fā)展,不僅館藏文獻資源量逐年增長,地質(zhì)資料文件結(jié)構(gòu)也變得更加復(fù)雜,構(gòu)成一個多維度形式的信息復(fù)合體,包括相互關(guān)聯(lián)的報告、文獻、表格、矢量數(shù)據(jù)、圖形等[9]。傳統(tǒng)的文獻目錄、索引、文摘等檢索形式已不能滿足當前時代背景下用戶對知識資源的需求。近年來,隨著計算機、數(shù)據(jù)庫、文字識別等信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用,大量文獻被轉(zhuǎn)換為文本文件和數(shù)據(jù)庫等電子資源,隨著數(shù)字文獻的大量積累,如何對文獻資源進行有效的分類、組織和檢索,成為具有挑戰(zhàn)性的問題。目前通過人工方式對文獻進行著錄和主題(標題、關(guān)鍵詞)標引,以提升文獻檢索的效率,但還不夠完善,不能檢索到全部的相關(guān)文獻資源,而且手工的主題標引是一項費時費力的工作,單憑手動已經(jīng)難以跟上文獻的更新速度。

3文獻領(lǐng)域新技術(shù)應(yīng)用

地質(zhì)文獻資源資源量巨大和文件結(jié)構(gòu)復(fù)雜,如何從浩如煙海的復(fù)雜文獻資源中發(fā)現(xiàn)有用和有意義的知識,成為地質(zhì)工作者的迫切需求,也是地質(zhì)資料工作者關(guān)注的熱點問題。以網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、人工智能化為代表的新技術(shù)為地質(zhì)資料工作提供了良好的機會。

3.1文獻內(nèi)容結(jié)構(gòu)化

知識服務(wù)已成為當今知識經(jīng)濟時代的必然需求。由前文可知,很多文獻至今還只向用戶提供靜態(tài)的PDF版本文檔,極大影響了文章的再次使用。目前,數(shù)字出版領(lǐng)域科技論文的主流格式是HTML(超文本標記語言)格式[10],此格式的文檔可實現(xiàn)文獻的結(jié)構(gòu)化、碎片化閱讀,如用戶可以根據(jù)自己的需求選擇感興趣的部分進行閱讀;結(jié)構(gòu)化的文獻具有高效的知識組織能力以及良好的擴展性,一方面可以實現(xiàn)全文查詢和檢索,另一方面可以與文獻關(guān)聯(lián),上傳附件材料(supplementalmaterial),附件材料可以是矢量數(shù)據(jù),如短視頻、MapGIS、數(shù)據(jù)表格、矢量PDF等[10]。此外,結(jié)構(gòu)化的文獻是實現(xiàn)文獻內(nèi)容標引、語義關(guān)聯(lián)等應(yīng)用的前提。

3.2文獻內(nèi)容標引

隨著用戶對知識元層次數(shù)據(jù)資源的需求,文獻標題、作者、摘要等基本信息的著錄表示已經(jīng)無法滿足用戶需求。為了表示不同領(lǐng)域和不同類型的知識,同時適應(yīng)不同層次和不同需求的用戶,在知識服務(wù)過程中就需要提供不同層次和不同顆粒度的知識[11]。如借助中圖分類法和敘詞表的學科分類和主題標引將文獻資源通過詞語、句子、段落以及文獻等不同層次依次進行規(guī)范化表示,實現(xiàn)文獻深層次的內(nèi)容標引。例如,在現(xiàn)有的地質(zhì)資料著錄規(guī)范中,案卷級資料經(jīng)常包括不同類型的文件級資料,每一個文件對應(yīng)不同大小的知識,且分別包括文件標題、名稱、分類號、作者、單位、摘要等信息,但用戶在應(yīng)用過程中可能需要粒度更小的知識表示,這時可以進行知識元層次內(nèi)容的著錄和標引,如對區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報告中地層章節(jié)的奧陶系進行標引:知識編號為0001,知識大類為地層,知識小類為奧陶系,知識類型為文本,知識級別為4等。

3.3語義關(guān)聯(lián)技術(shù)

除了利用文獻著錄和標引表示來進行知識粒度化外,還有大量的知識需要通過知識表示規(guī)范進行知識粒度化[11]。例如,對于“華北奧陶系”體現(xiàn)的知識粒度較大,如果想要了解華北地區(qū)奧陶系的詳細信息,就需要細化華北奧陶系在地質(zhì)演化史的地位、分布區(qū)域、巖性、古生物化石、發(fā)育礦產(chǎn)等。對于這些問題的回答就需要借助于語義關(guān)聯(lián)來表示,首先對文獻中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)進行語義標注,有步驟、有目標地開展文獻挖掘工作,建立多元、多維的數(shù)據(jù)表達形式,將有價值的信息全方位地展現(xiàn)出來,使用戶信息檢索和分析整理資料的過程變得程序化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化,幫助用戶快速檢索到所需的信息資源,同時可獲取其他相關(guān)文獻資源,大大提高用戶獲取知識的效率。針對文本中蘊含的語義信息建立索引,建立文本之間的語義關(guān)聯(lián),利用機器自動推理技術(shù),實現(xiàn)同義詞檢索、關(guān)聯(lián)檢索等高級檢索功能,通過一個檢索詞就能將所有相關(guān)的文獻資源都顯示出來,無需多次重復(fù)檢索,同時可以按照下載率、引用率、完成時間等方式排序,加快檢索速度的同時,為用戶提供更多資源的可選性。此外,通過關(guān)聯(lián)技術(shù)對網(wǎng)站中不同文獻資源之間進行鏈接,能夠?qū)^藏“死檔”資料變“活”,增加其線上曝光率,充分發(fā)揮地質(zhì)資料的利用價值,進而提高館藏機構(gòu)的社會化服務(wù)效能。目前新技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于科技期刊出版領(lǐng)域,滲透到數(shù)據(jù)資源的采集、概念識別、組織和利用等各個環(huán)節(jié)[12-13],如將數(shù)據(jù)資源內(nèi)容進行加工處理,實現(xiàn)結(jié)構(gòu)化轉(zhuǎn)變;對數(shù)據(jù)資源進行語義標注,提取內(nèi)容中的專業(yè)術(shù)語、技術(shù)方法、圖、表、研究結(jié)果等;借助語義技術(shù)將數(shù)據(jù)資源在深層次上實現(xiàn)語義和概念層面的互聯(lián);使用語義出版技術(shù)實現(xiàn)用戶之間的交流、尋求交流對象、建立合作關(guān)系等。新技術(shù)不僅可以改進用戶獲取文獻資源的體驗方式,還能夠在數(shù)字化基礎(chǔ)上進一步提升用戶利用地質(zhì)文獻資料的功能和效率。

4結(jié)語

當今在互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的迅猛發(fā)展和帶動下,國內(nèi)外科技期刊出版領(lǐng)域在生產(chǎn)方式、傳播方法、內(nèi)容服務(wù)模式等方面都發(fā)生了巨大變化。全國地質(zhì)資料館作為政府部門、企業(yè)、科研機構(gòu)及高等院校等的數(shù)據(jù)資源提供者,更需要緊跟時代的發(fā)展,不斷加快數(shù)據(jù)資源整合、傳播與服務(wù)進程。館藏機構(gòu)以信息技術(shù)為依托,加強文獻數(shù)據(jù)資源的增值服務(wù),構(gòu)建智能化的數(shù)據(jù)服務(wù)模式,是促進知識發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)新、滿足用戶需求、提升服務(wù)效能的關(guān)鍵。綜合利用數(shù)字出版技術(shù)將復(fù)雜的館藏文獻資源進行數(shù)據(jù)化、碎片化、結(jié)構(gòu)化,能夠系統(tǒng)完整地反映地質(zhì)調(diào)查成果概貌,拓展地質(zhì)資料服務(wù)價值鏈,提高館藏資料的創(chuàng)新服務(wù)水平,還可以幫助用戶快速獲取目標知識服務(wù),充分提高用戶的工作效率。因此,利用新技術(shù)重新構(gòu)建地質(zhì)文獻資料的服務(wù)模式,實現(xiàn)資源共享更加多元化的表達方式變得極為必要。

作者:孟潔 賈麗瓊 李曉蕾 吳軒 李晨陽 單位:中國地質(zhì)調(diào)查局發(fā)展研究中心;中國地質(zhì)大學;全國地質(zhì)資料館