التشغيل الآلي لاستخراج بيانات البئر لـ Swissstopo

التحدي: جلب الهيكل والحجم والتوحيد إلى المحفوظات الجيولوجية

يدير المكتب الفيدرالي السويسري للطوبوغرافيا (swisstopo) بيانات الآبار المهمة لفهم الجيولوجيا الجوفية في سويسرا. ومع ذلك، يتم تخزين الكثير من هذه البيانات، التي تمتد لأكثر من 150 عامًا، في مستندات PDF غير منظمة، بما في ذلك الصور الممسوحة ضوئيًا للسجلات التاريخية. مع تسجيل أكثر من 30,000 بئر بالفعل وإضافة وثائق جديدة من مكاتب الكانتونات والشركات الفيدرالية والمصادر الأرشيفية باستمرار، فإن رقمنة هذه المعلومات وهيكلتها يدويًا أمر صعب ويستغرق وقتًا طويلاً.

ويتفاقم هذا التعقيد من خلال ما يلي:

• تنسيقات مستندات متنوعة: تختلف المستندات على نطاق واسع في التخطيط والبنية واللغة.
• توحيد منخفض: تختلف المصطلحات الجيولوجية واتفاقيات تسمية الحقول بشكل كبير عبر المصادر، مما يجعل من الصعب توحيد البيانات في مخطط ثابت.
• محتوى تاريخي: العديد من الملفات عبارة عن عمليات مسح قديمة تتطلب تفسيرًا للصور منخفضة الجودة أو النصوص المكتوبة بخط اليد.
• احتياجات التحجيم: يتطلب العدد المتزايد باستمرار من المستندات التشغيل الآلي الدقيق والقابل للتطوير.
  

كيف ساعدنا‍

ولمواجهة هذه التحديات، ساعدت Visium swistopo في تصميم وتنفيذ خط أنابيب متقدم لمعالجة الوثائق، مصمم خصيصًا وفقًا للفروق الدقيقة في بيانات الآبار الجيولوجية. يجمع هذا النهج بين التقنيات في رؤية الكمبيوتر ومعالجة اللغة الطبيعية (NLP) والاستدلال القائم على القواعد لاستخراج وتفسير وتصنيف معلومات البئر ذات الصلة تلقائيًا من مستندات PDF.

تشمل المكونات الرئيسية ما يلي:

• طرق رؤية الكمبيوتر، مثل اكتشاف الكائن والخط، لتحليل التخطيطات المرئية وتحديد العناصر الهيكلية داخل المستندات الممسوحة ضوئيًا.
• القواعد والاستدلال الخاصة بالمجال لاستخراج البيانات وتصنيفها بشكل موثوق، حتى عندما تحتوي المستندات على معلومات غامضة أو غير متسقة.
• نماذج اللغة الكبيرة القائمة على المحولات لتفسير وتصنيف المصطلحات الجيولوجية من الأوصاف النصية متعددة اللغات.

تم تطويره كملف حل مفتوح المصدر، يوسع هذا المشروع تأثيره خارج سويسرا، ويمكّن المسوحات الجيولوجية الأخرى والمؤسسات العامة من اعتماد وتكييف نفس النهج لبياناتها الخاصة.

‍التأثير: تحديث البنية التحتية للبيانات الجيولوجية باستخدام الذكاء الاصطناعي‍

يقوم المشروع بإنشاء خط أنابيب قابل للتطوير وآلي لمعالجة وثائق الآبار الجيولوجية، مما يقلل بشكل كبير من عبء العمل اليدوي لشركة swisstopo. من خلال دمج التعلم الآلي مع عمليات سير عمل التحقق من الخبراء، يضمن الحل كلاً من الكفاءة وجودة البيانات.

تشمل الفوائد المتوقعة:

• استيعاب البيانات المعجلمما يتيح الوصول إلى عقود من المعلومات الجيولوجية غير المستغلة في السابق.
• تناسق البيانات المحسّن، مع تخزين منظم لكل من البيانات الوصفية والملاحظات الجوفية.
• قابلية الصيانة وقابلية التوسع على المدى الطويلمما يسمح للنظام بمواكبة العدد المتزايد من مداخل الآبار من مختلف المصادر العامة والخاصة.
• إمكانية وصول محسنة للمستخدمين النهائيين، بما في ذلك الباحثين ومخططي البنية التحتية والوكالات الحكومية، من خلال واجهة موحدة وقابلة للبحث.

تمثل هذه المبادرة خطوة مهمة نحو تحديث البنية التحتية للبيانات الجيولوجية في سويسرا وتشكل سابقة لجهود مماثلة على المستوى الدولي.