《工程地质钻探数字岩芯技术规程》编制说明

湖北省地下工程学会标准

《工程地质钻探数字岩芯技术规程》

编制说明

中铁第四勘察设计院集团有限公司

2025年2月20日

一、工作概况

1.任务来源

根据湖北省地下工程学会《关于开展2024年度团体标准工作的通知》（地

下工程学字[2024]2号）的有关立项要求，《工程地质钻探数字岩芯技术规程》

由中铁第四勘察设计院集团有限公司牵头申报立项，经过湖北省地下工程学会组

织专家立项评审会，通过立项决议。

编制工作总体进度计划：征求意见稿提交日期2024年12月30日；送审稿

提交日期2025年4月30日；报批稿提交日期2025年8月30日。

表1编制工作计划

序号节点内容时间安排

收集资料，筹建编制组，起草标准草案，编制工2024年8月

作大纲，筹备标准开题会~2024年9月

1前期准备

召开开题会议，征求专家对标准编制的指导意见，2024年9月

确定编制内容~2024年10月

在充分调研的基础上，完成各章节的编写工作，2024年10月

2规范初稿

形成标准初稿~2024年11月

组织相关专家和相关单位召开标准初稿审查会。

规范征求意根据专家审查会的意见对初稿进行补充完善，形2024年11月

3

见稿成征求意见稿。对征求意见稿进行网上公示、媒~2024年12月

体宣传并向有关单位定向征求意见

根据网上公示和定向征求意见的反馈对征求意见2024年12月

4规范送审稿

稿进行修改，形成送审稿~2025年1月

2025年1月

6规范报批稿组织召开专家审查会,完成报批稿

~2025年4月

2.主要起草人员和单位

标准起草组单位有：中铁第四勘察设计院集团有限公司、中国地质大学（武

汉）、广州地铁设计研究院股份有限公司、上海市城市建设设计研究总院（集团）

有限公司、昌九城际铁路股份有限公司。

标准起草组人员见下表。

表2标准起草组成员名单

序

姓名单位职务/职称联系电话分工

号

中铁第四勘察设计院集地路院副总大纲编制、

1张占/p>

团有限公司工/正高工标准编制

中铁第四勘察设计院集铁四院副总

2孙红术指导

团有限公司工/正高工

中铁第四勘察设计院集地路院总工/

3李时纲审查

团有限公司正高工

4林成远中铁第四勘察设计院集工程纲编制、

1

团有限公司标准编制

中铁第四勘察设计院集地路院副总大纲审查

5王亚/p>

团有限公司工/正高工技术指导

中铁第四勘察设计院集大纲编制、

6董跃龙工程/p>

团有限公司标准编制

中铁第四勘察设计院集

7丁光文正高准化审查

团有限公司

8张国华中国地质大学（武汉）教术审查

9熊峰中国地质大学（武汉）副教准编制

10谭飞中国地质大学（武汉）教术审查

岩土与地下

广州地铁设计研究院股

11王凌工程院院长准编制

份有限公司

正高工

岩土与地下

广州地铁设计研究院股工程院院技

12王准编制

份有限公司术总监/正高

工

上海市城市建设设计研副总工/正高

13董教准编制

究总院（集团）有限公司工

上海市城市建设设计研勘察院院长/

14陈洪准编制

究总院（集团）有限公司正高工

标准编制章节任务分工见下表。

表3编制章节任务分工

章名称节号牵头单位审查单位

中国地质大学

（武汉）、上海

1范围

中铁第四勘察市城市建设设计

2规范性引用文件

设计院集团有研究总院（集团）

3术语和符号

限公司有限公司、广州

4基本要求

地铁设计研究院

股份有限公司

中国地质大学

（武汉）、上海

5.1人员与设备中铁第四勘察市城市建设设计

5准备工作5.2环境及辅助措施设计院集团有研究总院（集团）

5.3区域标准地层数据库限公司有限公司、广州

地铁设计研究院

股份有限公司

中国地质大学

（武汉）、上海

6.1岩芯数字编录中铁第四勘察

市城市建设设计

6数据采集6.2岩芯图像拍摄设计院集团有

研究总院（集团）

6.3岩芯现场检测限公司

有限公司、广州

地铁设计研究院

2

章名称节号牵头单位审查单位

股份有限公司

中国地质大学

7.1岩芯编录归档成果（武汉）、上海

7.2岩芯图像归档成果中铁第四勘察市城市建设设计

7成果整理7.3岩芯检测归档成果设计院集团有研究总院（集团）

7.4岩芯柱状图成果限公司有限公司、广州

7.5数字防伪地铁设计研究院

股份有限公司

中国地质大学

（武汉）、上海

中铁第四勘察市城市建设设计

8.1基本要求

8质量控制设计院集团有研究总院（集团）

8.2质量检查

限公司有限公司、广州

地铁设计研究院

股份有限公司

中国地质大学

（武汉）、上海

中铁第四勘察市城市建设设计

9成果报告编写设计院集团有研究总院（集团）

限公司有限公司、广州

地铁设计研究院

股份有限公司

中铁第四勘察设

计院集团有限公

10.1基本要求

司、上海市城市

10.2数据格式

中国地质大学建设设计研究总

10共享服务10.3数据安全、保密和权限管理

（武汉）院（集团）有限

10.4人工智能样本库

公司、广州地铁

10.5钻探数字资产

设计研究院股份

有限公司

附录A岩芯编录记录表

附录B钻探属性表中国地质大学

附录C岩芯图像记录表（武汉）、上海

附录D岩芯检测记录表中铁第四勘察市城市建设设计

附录附录E岩芯柱状图成果设计院集团有研究总院（集团）

附录F质量检査记录表限公司有限公司、广州

附录G数字化技术报告地铁设计研究院

附录H权限管理分级表股份有限公司

附录I岩芯样本标签表

二、制定标准的必要性和意义

岩芯数字化工作起源于油气领域，主要分为表面图像数字化、化学参数数字

化、物理参数数字化和微观孔隙图像数字化四类，其中依赖长江大学YXCJ型号、

3

四川大学CISS型号等岩芯扫描设备的表面图像数字化普及度最广，可以实现岩

芯纵切面、横断面、二三维外表面的白光、荧光、全直径高光谱扫描，用于岩芯

表面图像长期保存、室内观察描述，分析含油性、粒度、孔隙等。Geotek等海

外企业开发了标准多功能岩芯扫描仪(MSCL-S)，实现伽马密度、波速（Vp、

Vs）、电阻率、磁化率、色彩光谱光度测量、X射线荧光分析、红外光谱学等信

息自动采集。中国地质调查局牵头建立了全国数字岩芯平台，实现包含图像、光

谱等数据的岩芯大数据管理与共享。

在地下空间开发等工程勘察领域，岩芯通常不具备封装、运输和室内扫描的

条件，由现场技术员对岩芯进行文字描述和拍照记录，主要依赖人工记录岩芯状

态、判识岩性，支撑地层柱状图成果。拍照记录主要用于归档，图像质量缺乏标

准化约束。工程地质钻探编录主要依据的《岩土工程勘察规范》（GB500021-2001）

（2009年版）、《城市轨道交通岩土工程勘察规范》（GB50307-2012）等，对

岩芯记录、岩性识别提出了要求，实际作业中的重点地层或特殊构造，往往需要

专家结合岩芯照片开展复核、分析和评估。智能手机的普及给工程勘察岩芯现场

数字化，奠定了硬件基础。更优质的岩芯图像将给地质资料复核带来便利，也给

进一步的岩芯数字信息挖掘提供样本支撑。中国地质调查局国土资源实物地质资

料中心、中国地质大学（武汉）等相继开发了岩芯图像采集的手机应用，实现岩

芯现场拍照图像的自动校正、拼接等功能。中铁第四勘察设计院集团公司自主研

发的地质勘探智能管理平台，实现钻探现场包含岩芯图像的钻探数字信息传输、

归档与管理。

在人工智能、机器视觉等技术发展的背景下，基于岩芯图像的岩性和结构智

能识别技术正在蓬勃发展。利用迁移式学习、卷积神经网络等智能算法，能够在

岩芯数字化图像中提取特征，服务岩芯的评价和辨识。建立高质量、大体量的样

本数据集是保证算法模型实现智能识别的前提。当前，各研究队伍建立的样本数

据库局限于各自应用案例，通用性高、可拓展性强的岩芯数字化图像样本集还未

见报道。为充分挖掘岩芯数字化信息的技术价值和经济价值，建立岩芯数字化标

准体系意义重大。

岩芯现场数字化以岩芯图像现场采集、校核、拼接、传输与存储归档为核心

技术。已经开发的相关软件平台基本实现现场采集岩芯图像的归档，但在校核、

拼接等方面标准化程度不足，与钻探深度对应的数字化信息展示还存在不足，亟

需开展技术规程编制，规范多方岩芯现场数字信息，提高岩芯数据的管理和共享

能力。

随着工程建设的不断发展和地质勘察工作的日益复杂，对岩芯现场数字化的

需求日益迫切。然而，由于缺乏统一标准，各单位在岩芯数字化过程中存在方法

不一致、数据质量参差不齐等问题，严重影响了工作效率和成果质量。因此，迫

切需要制定相关标准来规范行业行为。

工程勘察的成果直接关系到工程项目的安全性和经济性。岩芯现场数字化作

为存储地质信息、复核勘察成果的重要手段，其标准化对于保障工程质量、降低

风险具有重要意义。

同时，从岩芯数字化信息样本库构建和数字贸易的角度，相关科研单位和企

业也对统一的技术规程有着强烈的需求，是推动工程勘察领域数字化建设，响应

数字中国战略的重要工作。

4

三、主要起草过程

《工程地质钻探数字岩芯技术规程》征求意见稿的编制过程，可以概括为以

下几个主要阶段：

1.标准立项

编制工作的启动始于标准立项阶段。经过学会领导与评审专家的充分讨论和

评审，确定了制定《工程地质钻探数字岩芯技术规程》的必要性与紧迫性，特别

是在工程地质钻探过程中如何更好地应用数字化技术，提高岩芯采集、管理合利

用的效率与标准化程度。因此，学会批准立项，正式进入标准编制阶段。

2.资料收集与调研

在标准起草的初期，编制组开展了全面的调研工作，重点考察了国内外相关

领域的研究进展与应用案例。通过与多个勘探单位、科研机构和技术企业的深入

交流，我们了解到了岩芯图像识别、数字化岩芯采集和勘探管理系统的最新应用

状况。特别是在岩芯图像自动识别和数据数字化管理方面，编制组总结了国内外

其他单位的技术成果与经验，并对比了不同技术路径的优缺点。这一调研为后续

标准编制奠定了基础，确保我们能够结合行业发展现状和未来需求，制定出具有

前瞻性和可操作性的标准。

通过调研，我们还发现了一些单位在岩芯数据采集、存储和处理上存在的共

性问题，如数据标准化不足、信息化管理不完善等。这些问题成为我们在标准中

需要重点解决的技术难题，确保标准能够填补行业技术空白，规范数字岩芯技术

的应用。

3.拟稿

在调研结果的基础上，编制组开始着手编制标准草案。我们结合自身在岩芯

图像识别领域的研究成果，提出了数字岩芯采集、处理、存储和管理的具体要求。

编制组的技术研究经验在这一阶段得到了充分体现，特别是在图像识别技术和勘

探管理系统的应用方面。我们将岩芯图像自动识别的关键技术，如图像预处理、

特征标注、样本管理等，融入到标准条文中，为实际操作提供了详细的技术指导。

例如，我们提出了岩芯图像采集的技术要求，确保采集过程中的图像质量符合识

别算法的需求；在数据处理部分，规范了岩芯数据的格式与标准化要求，保证数

据能够被系统高效地存储和分析。这些内容体现了编制组在图像识别和信息化管

理方面的创新和实践经验，为标准的有效实施奠定了技术基础。

4.试验论证

在草案形成后，编制组通过组织专家论证、试验验证等方式进一步完善标准。

我们通过试验验证了标准条文中关于岩芯图像识别技术、数据存储与管理系统的

可行性，并根据实际操作反馈进行多轮修订。

这一阶段的关键工作之一是总结和论证之前在岩芯图像识别及勘探管理系

统中的应用经验。通过实际钻探作业和数据采集，编制组验证了标准中关于岩芯

数据处理的技术要求，确保标准能够在实际应用中达到预期效果。在此过程中，

我们还根据其他单位的经验进行了对比分析，吸取了他们在实施过程中遇到的问

题和挑战，以进一步优化标准内容。

5

此外，编制组还根据征求的意见，对标准进行了多次修订和优化，特别是在

图像识别技术的适用性与可操作性方面进行了调整，以确保标准能够广泛适用于

不同类型的地质勘探作业。

5.草案修订与反馈

根据试验结果以及专家组的反馈意见，对初稿进行了多轮修订。这一过程涉

及对条文的优化、细节的补充，以及部分内容的重新审视，确保标准的准确性与

实用性。

6.形成征求意见稿

最终，经过多轮的修订和优化，征求意见稿在2024年12月正式形成，通过

编制组内征求意见稿审查会，征求内部意见。这一阶段的主要工作是确保标准的

全面性和科学性，使之能够符合行业发展的需求并具有广泛的适用性。

此过程充分体现了技术的前瞻性和标准编制工作的严谨性，为推动工程地质

钻探数字化技术的应用与发展奠定了坚实基础。

四、制定标准的原则和依据

1.借鉴国内外相关标准及实际情况尽量协调

本标准充分借鉴相关标准的成果，保持与工程地质勘察、设计、施工相关的

标准相近内容协调统一，考虑国内工程地质钻探的实际的做法，最大限度的满足

与各地的实际做法匹配。

2.统筹兼顾标准的先进性和前瞻性

调研国内外工程勘察信息化建设的最新经验，合理引入岩芯数字化专题研究

成果，在搜集、总结、分析大量其他领域相关技术资料得出规律的基础上，引入

适用、先进的技术和理念，确定数字化内容和数据管理方法，使标准能够满足目

前使用需要并引导今后的岩芯智能分析技术发展。

团体标准和企业标准属于市场标准，由市场自主制定；国家标准、行业标准、

地方标准属于政府标准，由政府主导制定。政府标准与市场标准协同发展、协调

配套。市场标准除了快速反应市场需求外，其承载的一个重要功能就是创新。

3.符合标准化编制技术要求

本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草，根据国家标准规定的编写要求，

格式及表达形式符合规定，内容表述符合逻辑，执行程度用词参照要求，提高规

范和条文说明编写质量和规范性。

五、与现行有关法律、法规和标准的关系

相关国际标准：相关暂无。

相关国家标准：相关暂无。

相关行业标准：中国地质矿产行业标准《岩芯数字化规程第1部分：总则》

（DZ/T0441.1-2023）、《岩心数字化规程第1部分：总则》（DD2022—1.1）、

《岩心数字化规程第2部分：表面图像数字化》（DD2022—1.2）；国家能源

局发布的采矿行业标准《页岩数字岩心处理与分析技术规范》（NB/T11044-2022）；

6

石油天然气行业标准《油气井岩心扫描规范》（SY/T6748-2008）。

相关地方标准：河北地方标准《岩心表面图像数字化技术规程》（DB13/T

5951-2024）；青海地方标准《钻探岩心扫描编录技术规范》（DB63/T2125-2023）。

以上标准均针对通过具有光谱、CT等功能的岩心扫描仪在室内开展的岩心

数字化技术，适用于矿产、石油等领域；与本规程针对的工程地质领域岩心现场

数字化技术，在采取钻具、岩心尺寸、数字化设备和应用场景等方面均有显著差

异。

六、标准主要内容说明

1.主要章节内容介绍

《工程地质钻探数字岩芯技术规程》共9个章节，以及附录，具体章节及主

要内容见下表。

表4标准章节划分

章名称节号主要内容

1范围

2规范性引用文件

3术语和符号

规定数字岩芯工作基本原则、

4基本要求

流程、应用建议等

5.1人员与设备规定岩芯数字化工作前，需要

5准备工作5.2环境及辅助措施完成的人员、设备、环境、辅

5.3区域标准地层数据库助措施和数据库等准备工作。

6.1岩芯数字编录介绍岩芯数字编录、图像拍摄、

6数据采集6.2岩芯图像拍摄现场检测三方面数据采集工作

6.3岩芯现场检测的基本要求和工作流程。

7.1岩芯编录归档成果

7.2岩芯图像归档成果介绍三类归档成果、岩芯柱状

7成果整理7.3岩芯检测归档成果图成果的要求，提出数字防伪

7.4岩芯柱状图成果工作的要求和措施建议。

7.5数字防伪

8.1基本要求介绍质量控制基本要求和检查

8质量控制

8.2质量检查内容。

9成果报告编写介绍数字岩芯专项报告内容。

10.1基本要求介绍数字岩芯成果共享服务的

10.2数据格式基本要求，提出共享数据格式，

10共享服务10.3数据安全、保密和权限管理提出数据安全、保密和权限管

10.4人工智能样本库理方面的要求，对两类共享服

10.5钻探数字资产务场景提出基本要求和建议。

附录A岩芯编录记录表

附录B钻探属性表

配合正文示例展示数字岩芯过

附录附录C岩芯图像记录表

程或成果文件形式。

附录D岩芯检测记录表

附录E岩芯柱状图成果

7

章名称节号主要内容

附录F质量检査记录表

附录G数字化技术报告

附录H权限管理分级表

附录I岩芯样本标签表

参考文献

2.工程地质钻探数字岩芯服务场景说明

根据住房和城乡建设部2021年第16次部务会议审议通过的《建设工程勘察

质量管理办法》修订要求，针对钻探、取样等关键工序影像资料留存及勘察数据

信息化采集的强制性规定，结合我国工程地质钻探数字化发展需求，主编单位中

铁第四勘察设计院集团有限公司（以下简称铁四院）基于2019年自主研发的地

质勘探人工智能管理系统（以下简称地勘AI系统）的工程实践，总结多年在200

余个项目形成的钻探信息化管理经验，制定本技术指南。该系统通过移动终端实

现了钻探过程实时记录、岩芯编录、图像归档、孔深检测等核心功能，依托空间

坐标定位、时间戳验证等要素构建全过程质量管控体系，有效保障了地质勘探原

始数据的真实性与可溯性。

针对当前岩芯图像数据存在采集标准不统一、存储格式多样化、共享机制不

健全等技术痛点，以及现场检测指标体系待完善、测量数据维度需拓展等现实问

题，本技术指南重点规范岩芯数字信息的采集标准、处理流程、存储格式及共享

机制，系统构建涵盖岩芯图像智能识别、现场检测数据关联、岩芯数字柱状图制

作、岩芯样本库构建的数字化解决方案，旨在通过建立标准化岩芯数字档