目前，推动能源转型、应对气候变化、科学利用土地、减轻自然灾害影响等议题成为各国发展的共同关切，地质调查面临的挑战和任务在不断深化。与此同时，政策制定者、行业界、社会公众等对高质量地质数据、信息和知识的需求更加迫切，使地质调查工作的重要性更加凸显，一个需要地球科学信息发挥更大作用的时代正悄然来临。正如美国地球科学学会发表的《开展地学工作，满足美国社会关键需求》报告上所指出的，“开展地学研究和地学信息传播工作可以增强我们发展经济、保护公共健康和安全的能力，使人类以负责任的态度和可持续的方式在地球上生活”^[1]。

实际上，美国、英国、加拿大、澳大利亚等发达国家的地质调查机构，一向重视提升地质调查在促进经济发展和社会变革、解决重大地球科学问题等方面的重要作用^[2]，当前更是把多学科融合发展、大数据应用和监测能力提升作为新的发展机遇，重新审视并发布新一轮发展战略，积极推动地质调查实现更高水平的创新和发展。本文通过对世界主要国家（地区）地调机构战略规划中新动向和新举措的梳理研究，探索当前地质调查发展的新趋势，并为推动中国地质调查工作转型发展提出建议。

1.   主要地调机构战略规划新动向

1.1   美国地质调查局以整合科学引领新发展

当前，美国地质调查局（USGS）已发展成为自然资源领域一个重要且具有国际影响力的科学研究和信息服务机构，不断更新演化的发展战略是USGS成功之路的缩影。USGS在1995年出现生存危机，由此开始经历彻底的改造和转型。经过多年的探索，USGS于2007年发布了《直面明日挑战——美国地质调查局十年科学战略（2007—2017年）》，打破过去以学科为主导的发展模式，针对美国经济社会发展需求确定了气候及土地利用变化、生态系统、水、能源和矿产、环境健康、自然灾害六大使命领域^[3]。2010年，USGS将信息化建设和综合性研究升级为“核心科学体系”，并增列为第七大使命领域。在此基础上对全局的管理结构和预算结构进行适应性的改革。

2017年是USGS“十年科学战略”的最后一年，尽管新的战略计划尚未发布，但USGS高级科学顾问委员会已经于2017年初专门召开关于未来发展战略的研讨会，并发布《美国地质调查局整合科学面临的重大挑战》报告。该报告可以看作是未来新战略规划的先导报告，其中指出，USGS在应对美国地球科学挑战和社会挑战中已迈出巨大步伐，下一步要提高其跨使命领域的工作能力，发展“整合科学”，以应对当今和未来具有复杂性、综合性的重大资源环境问题，即新确定的四项“全局性重大挑战”：自然资源安全、来自现有和新生威胁的社会风险、智能基础设施的开发和针对变化中景观的预测科学^[4]。2018年以来，由于美国政府要求不断强化对关键矿产的安全保障能力，USGS通过增加相关领域资金投入和发布新的战略行动^[5]，已经将关键矿产调查研究上升至前所未有的高度。

1.2   欧洲地调机构积极应对后工业化社会发展需求

在应对日益多元化的挑战中，欧洲地调机构纷纷向更具创新精神、反应敏捷的机构转变，积极寻求在更大程度上为经济社会发展提供服务，其发展动力更为强劲，服务领域不断拓展，包括清洁能源开发利用、气候变化的适应与减排、关键矿产资源短缺、水资源压力、地质与人类健康、城市化、地质遗迹、数字化社会等。

英国地质调查局（BGS）专注于运用新技术，发掘新数据，研究并预测与人类生存和生活密切相关的地质作用，为政府提供公益性科学服务。BGS不断审视并调整其科学战略以适应需求的快速变化。2019年2月，刚刚完成机构改革的BGS发布了《通往地球之门——英国地质调查局科学战略（2019—2023年）》，将未来的发展方向与联合国17个可持续发展目标中的良好健康与福祉、清洁饮水与卫生设施、廉价和清洁能源、体面工作和经济增长、工业创新和基础设施、可持续城市和社区、气候行动、水下生物、陆地生物等进行全面对接，明确未来的科学行动将聚焦于应对去碳化与资源管理、适应环境变化、多重灾害与风险三大全球性挑战^[6]。

为适应业务需求的变化和能力发展的要求，法国地质矿产调查局（BRGM）于2018年发布了新一轮科学战略，在深化地下地质认知、管理地球科学和环境数据、降低地表和地下灾害风险三项重点工作领域的基础上，新增三项重点领域，包括支撑地下水资源的综合和可持续性管理、推动矿产资源在循环经济中的利用、探索和评估地下资源潜力服务能源转型^[7]。

在《丹麦-格陵兰地质调查局（GEUS）战略（2016—2024年）》中，GEUS明确提出要在未来不断拓展其工作及服务领域，包括服务能源低碳转型、应对气候变化与减排、开发北极、应对矿产资源短缺问题、缓解水资源利用压力、科学开发城市地下空间、打造自然休闲空间等^[8]。

爱尔兰地质调查局（GSI）通过对其过去170年发展历史的总结，明确提出回归以地学研究为主的发展方式。在2016年发布的《爱尔兰地质调查局研究路线图》中，GSI提出了四大战略目标：一是支持爱尔兰自然资源的可持续发展；二是为环境保护和空间规划提供可靠的地学支持；三是根据特定行业和客户的需求，完成重点区域的地质调查和填图工作；四是通过提供地学数据库访问、业务开发、重点研究、教育服务等活动，支持知识经济发展^[9]。

芬兰地质调查局（GTK）于2019年6年发布了《芬兰地质调查局战略2020—2023年》，明确提出未来发展目标是为可持续增长提供解决方案，重点聚焦地学信息解决方案、循环经济、电池金属和水资源管理四大领域^[10]。

1.3   资源型国家地调机构积极拓展服务领域

加拿大地质调查局（GSC）拥有177年发展历史，从起初开展地质调查支撑加拿大矿业开发，发展至今，其工作领域不断拓展，在服务和推动加拿大矿产、能源和水资源的可持续发展，指导环境保护，应对地质及相关自然灾害等方面发挥着不可或缺的作用^[11]。2018年，GSC新发布了《加拿大地质调查局战略计划（2018—2023年）》，对上一个五年期战略计划进行了更新和拓展，在深化陆地和海洋地质认识、指导环境保护和应对自然灾害三项重点工作领域基础上，确立了一项全新的工作领域，即开发新的地球科学知识和方法，运用综合手段评价土地使用、水资源管理和废弃物管理之间复杂作用关系，为加拿大土地综合利用规划和土地管理提供更加有力的支撑服务^[12]。

澳大利亚地球科学局（GA）于2019年发布了《澳大利亚地球科学局战略2028年》。在新战略中，评估澳大利亚矿产和能源资源潜力，保持对全球矿产勘查投资的吸引力，构建澳大利亚资源财富基础，仍然是GA的首要任务，并强调要加强关键矿产的调查与评价^[13]。但同时，GA明确指出，要在其他一些重要领域持续发力，以满足澳大利亚经济社会发展需求和应对地球科学未来面临的挑战，包括增强对灾害影响的恢复力、优化水资源利用、支撑海洋环境的可持续利用、测绘地理信息、提供地球科学数据和信息服务。

1.4   一些发展中国家（地区）地调机构仍以服务矿产开发为主要动力

与发达国家相比，一些发展中国家（地区）的地质调查发展动力更多来自于矿产资源开发的需要。例如，在印度矿业部2018年度工作报告中明确指出，印度地质调查局（隶属于印度矿业部）近期的发展目标和重点任务是加大对印度2016年新出台的矿产勘查政策的支持力度，通过开展系统性地质填图、航空与遥感调查、矿产资源评价等工作，支撑印度固体矿产、煤炭等资源的发现和利用^[14]。南非地球科学委员会（CGS）作为非洲地区一个重要的地球科学机构，在深化非洲地质状况认识，支撑非洲矿业发展、应对地质灾害等方面发挥着重要作用。CGS在其2019—2020财年绩效计划中，明确近期的重点任务是集中开展新一轮多学科综合填图工作，发掘南非矿产资源潜力，以更好地服务于非洲经济的发展^[15]。

1.5   区域性地质调查联盟开始活跃

欧洲地质调查联盟（EGS，是由欧洲37个国家地调机构和一些地区性地调机构组成的非营利性组织）2014年发布首份战略规划以来，在推进跨国间地质调查合作方面走在前列，先后实施了“欧洲地质数据基础设施（EGDI）”、“欧洲矿产资源基础数据网络（Minerals4EU）”等重大合作项目和行动。2017年，EGS启动了欧洲地质服务示范项目——GeoERA，计划五年投入3000万欧元，旨在推动欧洲地下空间和资源的可持续利用。在这些工作的基础上，EGS于2019年3月提出建立统一的欧洲地质调查服务模式，目标是深化欧洲域内地质调查机构间的合作，在泛欧层面构建一个强有力的、协调一致的地球科学数据、信息和知识共享利用机制，就如何管理欧洲自然资源、应对气候变化压力、推动循环经济发展、支撑地下空间资源管理创新等问题向欧盟提供关键咨询意见，以推动实现欧盟的可持续发展^[16]。

非洲地质调查联盟（OAGS）由来自非洲的41个国家于2007年共同成立，旨在为非洲经济社会发展和脱贫提供支持。2016年10月，OAGS发布了《非洲地质调查联盟战略报告》，对当前非洲地质调查工作的优先事项进行了明确，包括开展矿产资源评价和地质遗迹调查支撑经济发展；促进国内和国际对非洲矿业的投资；促进小规模采矿的可持续发展，并提供技术咨询等。战略报告还指出，接受并利用好国外的培训援助仍是非洲地质调查的重要议题，目前正在进行的、成效较好的项目包括非洲-欧盟合作伙伴项目、非洲地震构造图项目和地质服务小规模采矿等^[17]。

表  1  世界主要国家(地区)地质调查机构新一轮发展战略

Table  1.  New development strategies of geological survey organizations of the world's major countries

地调机构	战略规划名称	发布时间
美国地质调查局	《美国地质调查局“整合科学”而临的重大挑战》	2017年2月
英国地质调查局	《通往地球之门——英国地质调查局科学战略(2019—2023年)》	2019年4月
加拿大地质调查局	《加拿大地质调查局发展战略(2018—2023年)》	2018年12月
加拿大西北地区地质调查局	《加拿大西北地区地质调查局战略规划(2017—2022年）	2017年7月
法国地质矿产局	《法国地质矿产调查局战略规划(2018—2022年）	2018年4月
澳大利亚地球科学局	《澳大利亚地球科学局战略2028》	2019年5月
南非地球科学委员会	《南非地球科学委员会2019—2020年度绩效计划》	2019年6月
印度地质调查局	《印度矿业部2018年度工作报告》	2018年3月
丹麦-格陵兰地质调查局	《丹麦-格陵兰地质调查局战略(2016—2024年）	2015年12月
爱尔兰地质调查局	《爱尔兰地质调查局研究路线图》	2016年11月
芬兰地质调查局	《芬兰地质调查局战略(2020—2023年）》	2019年6月
欧洲地质调查联盟	“为欧洲建立统一的地质服务”战略报告	2019年3月
非洲地质调查联盟	《非洲地质调查联盟战略报告》	2016年10月

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东亚-东南亚地质项目合作组织（CCOP）、伊比利亚-美洲地质与矿产调查联合会（ASGMI）等区域性地质调查组织也开始变得更加活跃，致力于推动区域内各国在地质调查领域强化合作，共同应对区域性资源环境问题。

2.   全球地质调查发展新趋势

2.1   各国地质调查工作普遍面临转型升级的巨大挑战

当前，地质调查工作的性质和内容正在经历深刻变化，从以往开展大范围地质填图以获得对陆地、海洋地质状况的基本认识，发展到现在更加强调专题性填图、基础地质研究及提供系统性地质解决方案和应用^[18]。为更好地满足经济社会发展的迫切性需求，主要国家地调机构纷纷寻求转型发展，积极探索转型升级路径。在新一轮转型发展浪潮中，拓展地质调查工作和服务领域成为最显著特征。如前所述，法国地质矿产调查局、加拿大地质调查局、丹麦-格陵兰地质调查局等机构都明确未来将扩大工作领域以应对新的发展需求。

一些地调机构则对其转型路径、举措和方向进行了明确，例如，BGS提出“感知地球”的转型发展理念，并对未来的转型目标进行了明确，即使用高性能传感器系统和数据智能化技术，实现从生产3D地质图和模型产品向提供实时地球科学数据信息和系统解决方案转变^[6]。爱尔兰地质调查局对其工作重心进行调整，从地质填图、矿产勘查和基础研究转向依靠强有力的多学科研究和自然生态系统长期的监测，开展一系列重大数据采集创新项目和面向利益相关者需求的项目，以取得高质量的研究成果。

2.2   利用数字技术革命重塑地质调查发展方式已上升至战略发展高度

大数据、人工智能和高性能计算的运用虽然处于初期阶段，但已经展现出巨大的发展潜力，并带来新的机遇，也将深刻改变地质调查的发展方式。当前，深化地球科学大数据应用、发掘新的研究范式所蕴藏的潜力、发挥数字战略的引领作用，已经成为各国地质调查未来发展的重要方向。近年来，澳大利亚地球科学局在应用地球科学解决澳大利亚重大挑战过程中逐渐认识到数字能力建设的重要性，先后发布了《澳大利亚“数字地球”路线图战略》《澳大利亚地球科学局数字战略（2019—2022年）》等战略规划，明确了未来驱动其数字愿景实现的重点任务，包括巩固数字基础设施、创新数字开发利用技术、发展数据驱动型科学、强化数字文化与能力^[19-20]。BGS将焦点放在数据获取、应用和发布的实时化，通过建设和发展数字基础设施，推动实现制图和建模从静态（3D）到动态（4D）的跃迁式变化。芬兰地质调查局则将数字化建设与应用摆在战略目标的首位^[10]。

2.3   推动人地关系协调成为地质调查工作的重要内容

强化人地关系研究，支撑可持续发展，正成为各国国家地调机构共同的发展目标。过去，地质调查工作的目标更多在于深化地质认识、调查和发现各类自然资源供人类开发利用、减轻自然灾害对人类活动的影响。但当前，探究人类活动对自然资源、环境和生态系统的影响，以及人地相互作用及耦合系统的发展规律，推动人地关系和谐，成为新的研究焦点。

经过长时间的学科领域建设与发展，农业地质、古气候变化学、能源地质、工程地质、灾害地质、地质遗迹和地质旅游、水文地质和污染物地质、矿物学和岩石学等地质学科在支撑人地关系研究，推动可持续发展中发挥着重要作用（表 2）^[21]。近年来，随着地球系统科学的发展及其理论的不断完善，其所强调的多要素综合研究、多学科交叉融合和系统论应用，成为解决人地关系协调发展这类综合性挑战的根本要求。USGS推动的“整合科学”是对该发展理念的具体实践，目的是跨越传统的科学界线和学科门类，将调查、监测、评估、预测、信息传递等科学调查全过程与内外部不同尺度的数据源整合，持续不断地提供表征地球系统的产品，以更好地应对经济社会可持续发展所面临的复合型问题与挑战。

表  2  地质科学在支撑可持续发展中的作用^[20]

Table  2.  The role of geological sciences in supporting sustainable development

地质科学领域	作用描述
农业地质	利用岩石和矿物资源，提高土壤肥力和保水性，减少土壤侵蚀，改善农业发展
古气候变化	利用地质记录，了解过去的气候变化，并预测未来气候变化
能源地质	评价油气、地热等能源资源潜力，以及能源开发利用和基础设施建设过程中所需的矿产资源潜力（包括用于核能的铀矿石、用于风力涡轮机的铁矿石、用于光伏电池的镉等）
工程地质	将地质科学应用于工程建设，为各种规模基础设施设计和建造提供支撑(包括水坝、道路、隧道、机场、港口、管道、避难所等）
灾害地质	充分认识山体滑坡、地震、海啸和火山爆发等自然灾害的成灾机理和分布特征，开展灾害填图，评估人类活动在灾害屮的暴露状况，开展相关教育和能力建设，降低社区的脆弱性
地质遗迹和地质旅游	充分发掘地质景观的旅游价值，帮助保护景观的多样性，使游客和地质景观地社区都能从中受益
水文地质和污染物地质	支撑地下水资源可持续管理，利用地质科学评估、监测和修复污染，了解污染物的来源，运输和去向
矿物学和岩石学	开发矿物和岩石资源的新用途

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人地关系协调不仅成为重要的研究内容，并且对传统的资源调查评价产生了深远的影响。2018年，USGS对其能源资源领域发展方向和目标进行了重新梳理，在明确基础研究创新、关键技术研发与应用、信息产品服务等重点任务的同时，强调要开发多要素综合评价方法，对能源的产出位置、数量和质量，以及开采利用的经济效益和环境影响进行综合研究和系统评估，以支撑能源资源的可持续开发利用^[22]。

2.4   多要素监测网络体系建设正成为地质调查实现高水平发展的基础条件

经历了传统地质调查、数字化与三维地质填图等发展阶段，当前地质调查工作方式正向地质数据实时监测、地质过程建模预测等方向发展。多要素、实时的监测体系对于提高调查、监测和实验能力，吸引全球科学和专业人才，实施创新活动具有强大的推动作用，正在成为地质调查工作必不可少的基础工作手段。USGS在多要素监测网络体系建设方面有系统化的布局，近年来将提升综合监测能力作为重点任务，目前已建立起覆盖流域水文、地下水、地震、自然灾害、生态系统的各类监测观测网络，并积极参与美国关键带观测站和空间对地观测体系的建设^[3]。

澳大利亚科学院在2018年10月发布的《澳大利亚地球科学10年计划（2018—2027年）》中指出，未来10年澳大利亚地球科学面临的首要挑战是提升对地球未来变化、人类活动对地球的影响，以及重要资源分布的预测能力。其中，强化地球系统观测监测网络基础设施建设被作为关键组成部分^[23]。BGS将监测体系及相关基础设施建设作为未来发展的一项战略性任务，目标是在英国地球能源观测站成功建成的基础上继续发展，不断开发新的研究基础设施，包括英国和东南亚的高地和低地流域观测站、海底观测站、火山观测站和试验场，以及地质灾害全球信息基础设施等。EGS在2019年5月启动了名为e-shape的研究项目，旨在强化各类地球观测数据的应用开发与服务（表 3）^[24]。

表  3  部分地调机构监测网络建设情况

Table  3.  The situation of monitoring network of some geological survey organizations

地调机构	主要监测网络体系
美国地质调查局	国家水文监测网络
	地下水水位、水质测量网络
	企国和企球地震监测网络
	自然灾害监测网络
	生态系统监测系统
	参与美国关键带观测站(CZO)建设
	参与美国国家空间对地观测体系建设
英国地质调查局	地球能源观测站(UK Geoenergy Observatories)
	流域观测站
	海底观测站
	火山观测站和试验场
	参与欧洲板块观测系统(EPOS)、极限地球(ExtremeEarth)等观测项目建设
欧洲地质调查联盟	地质灾害观测网络（Earth Observation-GeoHazards)
	城市地下空间监测网络
	地下水监测网络
	e-shape:加强地球观测数据应用服务

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2.5   地质调查填图更加强调需求导向、问题导向和应用导向

地质填图作为地质调查最重要的工作手段和成果出口，在新一轮发展战略中获得新赋能，从过去主要服务于找矿转向支撑服务重大地球科学问题的解决，到现在更加强调专题性填图和综合性研究，填图方式、手段和应用也更加现代化。美国自然资源委员会于2017年审议通过新的《美国国家地质填图法》，其中尤其强调，今后地质填图应优先部署于面临多元性议题或单一紧迫性问题，以及重大地球科学问题的地区，同时要注重地质填图中的跨学科研究，以推动美国地质填图向高效性、精细化、现代化、数字化方向发展^[25]。加拿大西北地区地质调查局在提高西北地区区域填图覆盖率的同时，将当前和今后一段时间的重点放在详细的专题性填图和研究上，例如，开展西北地区北部冻土扰动及其影响地质填图和系统监测，表征冻土带的物理和热条件，研究不断变化的冻土条件对基础设施的影响^[26]。GSC则提出，未来地质填图的成果表达要完全实现“3D”化和可视化，为决策者和公众提供更直观和便捷的应用服务^[11]。

2.6   地质调查走向区域化、全球化发展的步伐明显加快

近年来，受全球人口爆发式增长、工业化进程加快、气候变化加剧等因素影响，自然资源领域的可持续发展面临一系列更趋复杂且具有全球影响性的挑战，诸如“能源-粮食-水纽带安全”等综合性问题开始受到越来越多的重视^[27]。地球科学领域的全球信息共享、跨国间合作及综合性解决方案对于应对这些挑战至关重要，从根本上推动了欧盟、非洲、东南亚、美洲等地区先后建立起区域性地质调查合作组织，同时也使得地球科学领域国际大科学计划的受关注度和影响力不断提升^[28-29]。

服务国家经济活动和利益向外拓展，也是推动地质调查工作走向区域化、全球化的重要驱动力。例如，BGS紧密配合英国政府的对外发展战略，将其国际合作重点放在对发展中国家提供技术援助和科学支持上，包括加勒比地区的火山风险和灾害、东非地下水资源危机、东南亚城市的可持续发展问题等。

3.   结论与建议

综合以上国外主要国家地调机构新一轮发展战略的分析，针对中国地质工作的发展实际，为推动其不断向前发展提出几点建议。

（1）拓展地质调查工作及服务领域成为世界主要国家地质调查机构应对转型升级的主要做法。当前，中国地质调查工作正处在一个大变革、大调整、大转型的时期^[30]，与全球地质调查发展趋势呈现明显的同步性。推动中国地质调查转型发展，应紧密围绕国家战略需求大力拓展地质调查工作和服务领域，尤其突出高品质生态环境建设、低碳能源转型、战略性新兴产业发展所需矿产、减轻自然灾害影响等对地质工作提出的新需求。

（2）全球地质调查领域的数字化发展趋势愈发明显，正在重塑地质调查工作发展方式。当前，地质调查与大数据、云计算、人工智能、5G移动网络等新技术的深度融合，推动数据观测、采集、传输、处理与服务等全流程实时化、自动化和智能化，不断激发地质数据的生产力作用。未来，应大力推进中国的地质大数据战略，加大地质数据整合与共享力度，加快地质大数据技术专业建设和人才培养，不断深化地质大数据应用与服务领域。

（3）在应对多元化挑战中，发达国家地调机构既保持对重点学科布局的稳定连续性，又积极探索新的战略研究方向，加大不同学科间交叉融合研究力度。当前，提高地质调查工作支撑解决重大资源环境问题的能力与水平，关键在于建立和完善与未来发展需求相适应的、持续的学科研究体系，既要强化基础地质、能源和矿产地质、灾害地质、水文地质等传统地质学科的创新发展，又要突出城市地质、生态地质、深部地质作用过程、人地关系耦合系统等新兴和综合学科领域研究。

（4）多要素监测网络体系不仅是重要的基础设施，已逐步成为地质调查工作实现可持续性发展的战略支撑。未来，应加快建立和完善中国地质调查领域监测网络体系，在原有的地质要素现状调查的基础上，更加注重对地质、资源、环境、灾害变化过程，以及与人类活动相互影响的动态调查监测和数据信息的实时获取，构建起监测范围覆盖广、数据互联共享、应用服务能力强的现代化地质调查监测网络体系。