地理国情监测框架体系构想— 白小姐心水论坛

白小姐心水论坛地理国情监测框架体系构想

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刘耀林 何建华

  国情是一个国家具有自己特色的总体实际情况,地理国情则是指能通过地理位置、面积、高程、长度、趋势等空间度量表达的关于自然、人文地理要素的综合体现,其中既有相对稳定的客观情况,也有不断变化的事实。宏观性、整体性、综合性和动态性是其根本属性。监测地理国情变化,预测变化趋势,服务于国家、地方政府决策和国民地理教育,是测绘部门的职责所在。

地理国情监测目标与任务

  地理国情监测的根本目标是通过监测地理国情动态变化,分析评估地理国情时空特征及其变化发展趋势,形成权威、标准的地理国情信息产品,服务于自然资源开发利用与生态环境保护、城乡统筹与区域协调发展、产业布局与空间优化、重大战略与重大工程实施、突发事件与应急处置、地缘政治分析与重大国际问题应对等国家和地方各级政府重大决策与国民地理国情教育。

  地理国情监测任务可以概括为三个主要方面:自然与人文地理要素信息的动态获取、综合分析与评估、产品生产与发布。其中,自然与人文地理要素信息的动态获取主要是利用测绘技术手段对地理要素量测及其动态变化的发现、识别、提取与数据更新,形成地理要素监测时空数据库。综合分析与评估是在地理要素监测时空数据库的基础上,综合运用空间统计分析、探测性空间分析、时空数据挖掘与知识发现技术,对地理要素的数量与质量统计特征、时空分布模式、发展趋势与演变规律等进行的地理国情时空特征的综合分析、时空变化的评估与趋势预测。产品生产与发布是面向国民经济与社会发展、重大工程与突发事件应急决策和国民地理国情教育等不同服务对象,设计的不同类型的权威、标准的地理国情信息产品,并通过新闻媒体、互联网等媒介进行产品发布,包括统计数据、图表、地图、影像、视屏动画、语音、文字报告等基本形式。

地理国情监测内容体系

  地理国情监测对象是在基础测绘关注的基础地理要素基础上的拓展,这一拓展体现在两方面:一是对基础测绘已涉及地理要素在内容上的丰富和拓展,如现有基础测绘对城市和居民地的测绘关注重点是其空间位置,而为地理国情监测服务的城市和居民点监测除了其空间位置外,更多的是关注其空间形态及其与交通网络、土地利用、水资源分布之间关系与动态变化;另一方面是增加现有基础测绘没有关注或较少关注的测绘、监测对象,如滑坡、泥石流、地表形态等自然现象和疾病传播、人口迁移等社会经济现象的空间描述与监测服务。

  这一监测内容框架体系可以进一步从尺度层次、变化频率、信息类型等不同的视角将其划分成不同类别。尺度层次上划分,地理国情包括国家地理国情和区域地理国情,国家地理国情可以有两个基本视角:一是立足于全球视野,通过国家在全球中的位置以及国与国之间空间联系来反映;二是在国土地域空间内,通过地理要素的空间统计分析和地理现象与地理事件的动态监测分析与评估,反映的全国地理总体实际情况和动态变化趋势,多是冠以全国、中国、中华、国家等的地理信息,如中国国土面积、中国海岸线长度、全国森林总面积、全国水库总库容量等。区域地理国情信息主要是以反映全省、自治区、市县等行政辖区或者地貌分区、流域、都市圈、城市群、大城市地区、主体功能区等自然或社会经济分区地域范围内的地理总体客观情况及其动态变化。

  从变化频率的视角,地理国情监测内容可划分为初始测绘、定期监测、日常监测和应急监测4种基本类型,初始测绘地理国情主要对监测区域范围地进行的全范围、全要素的地理国情要素测绘,它是监测的本底基础,对于随时间发展变化不明显的自然地理要素,基本上只需进行初始测绘,辅以必要变化更新即能完成监测信息的获取。对于随时间发展变化明显,并且随时间平滑变化的地理国情信息监测,则可根据其发展演变的趋势按照一定的时间采样间隔进行定期监测。对随时变化明显、变化频率较快且无明显演变规律的地理国情监测,则需采用日常监测方式。应急监测则是对诸如地震、洪涝、泥石流、森林火灾、重大传染疾病传播等重大事件,为辅助应急救援、防灾减灾等开展的实时监测。

地理国情监测技术体系

  根据地理国情监测任务要求,可将其技术体系划分为地理要素信息的动态获取技术、统计分析与综合评估技术、产品生产与网络发布技术三个基本方面。

  在地理要素动态获取方面,随着空天地立体多元观测体系的建成,将实现全天候、多元遥感影像的全域覆盖,基本能满足地理国情实时或准实时监测的数据源需求。因此下一步实现地理要素信息的动态获取,需着力解决基于多元遥感信息的地理要素变化的自动发现、识别、自动提取和数据库自动增量更新技术。

  综合分析与评估主要以基础地理信息数据库为本底,基于空间统计分析等相关技术,开展诸如全国国土面积、海岸线长度等数量统计;分析地形地貌、地表覆盖、水系流域、交通境界、居住区域等要素现状数据,把握地理国情空间分布格局;结合动态变化监测数据,深入分析地理国情动态变化监测过程信息,挖掘地理国情动态变化趋势和规律;融合其他部门信息,开展灾害应急、重大工程布局、产业优化布局辅助决策支持应用。

  产品生产与发布技术重点需解决地理国情监测产品的标准化、规范化和产品生产的质量控制以及产品的发布与在线服务等关键技术,形成地理国情监测产品生产的业务化和产品发布的制度化。(作者单位:武汉大学资源与环境科学学院、数字制图与国土信息应用工程国家测绘局重点实验室)


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