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文档简介

目录1.绪论 51.1课题背景 51.2地理国情监测发展概况 51.2.1美国地质调查局的“地理分析和动态监测计划” 51.2.2日本地理信息局开展灾害监测 61.2.3对我国开展地理国情监测的启示 61.3开展地理国情监测是我国社会经济发展的迫切需要 61.3.1开展地理国情监测是贯彻落实科学发展观的迫切需要 71.3.2开展地理国情监测是加快培育发展战略性新兴产业的 81.3.3开展地理国情监测是应对突发公共事件的迫切需要 82.地理国情监测概述 92.1地理国情监测的概念 92.1.1地理国情的含义 92.1.2地理国情与地理信息 102.1.3地理国情监测 122.2测绘技术与地理国情监测 142.2.1地理国情监测是依法测绘的组成部分 142.2.2测绘部门实施地理国情监测的可行性 152.2.3与专业部门的监测信息互相检核互为补充 153地理国情监测的研究内容与工作目标 163.1地理国情监测的研究内容 163.1.1重要地理信息数据监测 173.1.2资源生态环境监测 183.1.3灾害动态监测 193.1.4土地利用动态监测 203.1.5城镇建设管理监测 203.1.6农林水利监测 213.1.7地面沉降监测 223.1.8其他领域监测 223.2地理国情监测的工作目标 243.2.1总体目标 243.2.2阶段性目标 244地理国情监测的体系框架 284.1地理国情监测的含义 284.2地理国情监测的对象 294.2.1自然环境要素 294.2.2社会人文要素 294.2.3产业经济要素 294.3地理国情监测的方法 304.3.1主要方法 304.3.1地理要素信息的动态获取技术 334.3.2数据处理与统计分析技术 374.3.3产品生产与发布技术 394.4地理国情监测的成果 404.4.1数据成果 404.4.2管理制度成果 42摘要通过对地理国情与地理国情监测的基本问题与关键问题进行系统分析和归纳,采用综合分析法、对比分析法和归纳法,初步提出甘肃省地理国情监测的体系框架。结果表明:地理国情是国情体系的有机组成部分,它既来源于地理信息,同时也是对地理信息的扩展。其监测的对象包括自然环境要素、产业经济要素和社会人文要素等3个方面,监测的方法主要包括测绘方法、统计分析方法、评价预测方法和信息科学方法等。通过对地理国情信息进行采集与分析,最终形成相应的数据成果与管理制度成果。在地理国情监测过程中,应分类、分区、分层开展监测工作;突出监测的重点问题;建立统一的数据规范;完善地理国情监测的法律法规体系;强化监测成果的应用。关键词:地理国情;地理国情监测;监测对象;监测方法;体系框架Abstract:Basedonthefundamentalproblemofthegeographicalconditionsandgeographicalconditionsmonitoringandkeyissuesforsystemanalysisandinduction,bycomprehensiveanalysis,comparativeanalysisandinduction,apreliminaryframeworkofGansugeographicalstateofthemonitoringsystemisputforward.Resultsshowthatthegeographicconditionsareanintegralpartofthestateofthesystem,itisderivedfromgeographicinformation,butalsototheexpansionofthegeographicalinformation.Themonitoringobjectsincludenaturalenvironmentfactors,economicfactorsandsocialandculturalfactorsandsoonthreeaspects,themonitoringmethodofsurveyingandmappingmethod,statisticalanalysismethod,mainlyincludestheevaluationpredictionmethodandinformationsciencemethod,etc.Throughtothegeographicconditionsofinformationcollectionandanalysis,thefinalformationofthecorrespondingdataandmanagementsystemofachievements.Ingeographicalstateofthemonitoringprocess,monitoringworkshouldbeundertakenclassification,partition,layered;Highlightthekeyproblemsofmonitoring;Establishaunifieddatastandard;Geographicalstateofthemonitoringsystemoflawsandregulations;Strengthenthemonitoringresultsofapplication.Keywords:geographicalconditions;Geographicalconditionsmonitoring;Monitoringobjects;Monitoringmethod;Systemframework1.绪论1.1课题背景2011年国家测绘地理信息局提出“构建数字中国、监测地理国情,发展壮大产业、建设测绘强国”的总体战略,国测遥感一院在没有先例可循的情况下对西安世园会实施地理国情监测,并且成果丰硕,对各地地理国情监测工作的开展起到示范作用。一是开好头,起好步。通过西安世园会这个面向国际的大平台,在全国率先开展地理国情监测业务,落实国家测绘地理信息局提出的战略目标任务。二是积累了经验,锻炼了队伍。通过西安世园会地理国情监测项目,国测遥感一院的业务能力得到锻炼和提高,为下一步更好地开展地理国情监测工作累积了丰富经验。三是宣传了测绘,扩大了西部地区地理国情监测工作的影响面,为社会各界更好地了解测绘地理信息工作起到积极的推动作用。可以说地理国情监测从概念的提出到项目的规划再到地区试点,已逐渐成为测绘部门今后的一项重要使命。1.2地理国情监测发展概况当前,党中央、国务院明确要求测绘部门开展地理国情监测。开展地理国情监测,是地理信息在更高和更广层次的应用,是转变我国测绘发展方式的重要举措。从世界范围来看,许多国家和组织都开展了地理国情监测方面的项目或工程,以便更好地服务于本国或地区的资源、环境、能源、社会等领域。国外地理国情监测的有益经验,对于我国开展相关工作具有很好的借鉴意义。1.2.1美国地质调查局的“地理分析和动态监测计划”2002年,美国地质调查局(USGS)启动了一个为期5年的“地理分析和动态监测计划”(GAM),目的是促进对美国所面临的环境、自然资源和生态方面挑战的理解。该计划从空间和时间尺度评估土地覆盖状况。研究领域包括土地覆盖现状与趋势、生态效益和气候变化、社会脆弱性、生态地理、生态系统恢复和物候等。主要研究成果为国家土地覆盖数据库(NLCD)。GAM的参与者既包括隶属于美国内务部的土地管理局、国家公园服务局、渔业和野火服务局和土地复垦局,也包括环境保护局、森林服务局、海洋和大气管理局(NOAA)、航空航天局(NASA)等其他部门。1.2.2日本地理信息局开展灾害监测日本是个自然灾害频发的国家,经常受到地震、火山喷发、暴雨、台风、洪水、海啸等的威胁。日本官方测绘机构———地理信息局(GSI)负责减灾管理,开发并提供与减灾密切相关的各类信息。在自然灾害监测尤其是地壳形变方面,GSI所做的大量工作包括:①利用分布在日本各地的GPS控制点,对地壳实时移动进行持续观测;②精确测量沿着高速公路设置的1.7万多个标志的高程,通过分析这些高程数据,能够获得毫米精度的地壳垂直形变;③在地震或火山等灾害高发区,建立稠密的移动观测站网络;④利用合成孔径雷达(SAR)影像对地壳形变进行观测。1.2.3对我国开展地理国情监测的启示综观国外,多数国家的测绘部门均是本国一个部级综合部门的下属部门,由于行政级别不高,在开展地理国情监测方面不能发挥主导和组织作用。反观我国,国家测绘地理信息局虽是国土资源部管理的部管局,但其业务相对独立,近年来测绘保障服务较为及时有力,越来越受到党中央、国务院的重视和社会各界的认可。同时,经过几十年的努力,我国测绘部门已经积累了大量基础地理信息数据,具有技术、装备、人才等方面的优势,为开展地理国情监测奠定了良好基础。这些都是国家测绘地理信息局独立组织开展地理国情监测的有利条件。因此,测绘部门应充分发挥在地理国情监测方面义不容辞的主体作用,积极推动该项工作的开展。地理国情监测是一项全新的工作,测绘部门应早日开展有关顶层设计,规划、设计好工作机制和模式。当前工作的重点是要选好地理国情监测的着力点和切入点。以往,各地测绘部门在城镇化变迁、海岸带、水系、地表变形、交通、自然资源、生态环境、重要地理信息数据发布等方面,已经开展了相关地理国情监测工作,今后要继续发挥行业优势,深入分析本地自然地理、生态环境的实际,在上述领域开展工作。同时,应以为国家重大战略、重大工程提供监测评估服务为切入点,促进地理国情监测工作业务化。1.3开展地理国情监测是我国社会经济发展的迫切需要今后五年甚至相当长的时期内,我国将以科学发展为主题,以加快转变经济发展方式为主线,深化改革开放,保障和改善民生,促进经济长期平稳较快发展和社会和谐稳定。同时,我国将开始实施更加积极主动的开放战略,参与国际合作与竞争的广度和深度将与日俱增。未来我国地理信息技术的功能正从定位和制图,走向工程应用、管理与辅助决策、信息服务,发展到控制与管理等社会调控方面。我国国内外各项事业的发展对地理信息的形式、内容、专题层次、尺度等应用需求不断扩大和深化。地理国情监测正是在这种新形势下提出的,有其客观的必然性和紧迫性。1.3.1开展地理国情监测是贯彻落实科学发展观的迫切需要坚持以人为本,树立全面、协调、可持续的发展观,是我国三十多年来改革开放和现代化建设实践经验的总结,符合社会发展的客观规律。当前,我国的基本国情是:我国正处于并将长期处于社会主义初级阶段,生产力发展水平还不高,人均国内生产总值仍居世界后列,人口多、底子薄、发展不平衡的状况将长期存在。面对这样的国情,深入贯彻落实科学发展观的根本方法是统筹兼顾。地理国情监测形成的数据可能覆盖国土资源、矿产资源、自然灾害、生态环境、地质构造、城市规划、经济社会规划、工业、农业、林业、海洋、交通、铁道、统计、国防、能源、通讯、房产等行业和部门,可以广泛应用于政府管理决策、基础设施建设、公共安全和卫生、交通运输、应急管理、产业规划布局、生态环境检测评价等领域。地理国情监测必将会使测绘由原来简单的地理要素和空间信息查询为主,向智能化辅助决策型综合信息服务方向发展。因此,地理国情作为重要的战略性信息资源,有助于各地区、各部门充分考虑地区之间、部门之间的发展差异和不同情况,坚持从本地区和本部门的实际出发,统筹兼顾,突出重点,有针对性地搞好发展规划,克服一刀切、齐步走的简单的外延式的发展模式,注重解决自身发展中存在的突出矛盾和问题,从而又好又快地推动各项事业的发展。深入贯彻落实科学发展观,实现长期可持续发展,要依靠科技进步和劳动力素质的提高,增强国家的核心竞争力即自主创新能力。地理国情监测,要求测绘和地理信息服务不仅仅提供静态的地理信息数据,而是要提供地表变化的数据,强化信息集成与统计分析。要做到这一点,要求国家将3S各独立技术中的有关部分有机集成起来,借助移动、云计算和物联网等技术,实现对各种空间信息和环境信息的快速、机动、准确、可靠的收集、处理与更新,这必将加快信息技术、空间技术、网络技术、测绘技术、通信技术、计算机技术的融合和向纵深发展,为我国的科技进步和自主创新提供了有效需求动力,从而使我国得以夺占这一领域的技术高地,在经济社会又好又快发展中发挥更大的作用。1.3.2开展地理国情监测是加快培育发展战略性新兴产业的中央“十二五”规划提出:加快经济发展方式和调整经济结构。坚持走中国特色的新型工业化道路,推动信息化和工业化融合,改造提升制造业,培育发展战略性新兴产业。选择战略性新兴产业的科学依据最重要的是三条,即产品要有稳定并有发展前景的市场需求,要有良好的经济技术条件,要能带动一批产业的兴起以支撑当前经济社会发展和引领未来经济社会发展。地理国情监测促使地理信息服务,在技术应用方面,由主要依靠3S技术向测绘技术、地理信息处理技术、空间技术、通信技术、信息技术多学科融合发展;在服务方式方面,由原来的静态服务转向动态服务;在服务对象方面,由特定机构的专业人员使用向便捷的大众化应用方向发展;随着地理国情监测工作的开展,将对相关行业的生产经营和人民群众的生活带来革命性的变革,刺激和引导社会对地理信息的广泛的需求,涌现出一批新型GIS企业,培育出一个巨大的地理信息服务市场,成为经济增长新亮点,给国家带来巨大的效益和便利。专家预测,地理国情监测工作的产业关联度大于1:10,将带动庞大的产业群发展。在上游带动和融合了计算机、网络、移动通信技术、测绘装备和各种系统、工具软件产业发展,在中游带动遥感、卫星定位、地理信息数据的生产和技术服务及地理信息系统的应用市场发展,在下游带动各行各业的信息化建设。开展地理国情监测,对加快培育地理信息新型服务具有巨大的推动作用。1.3.3开展地理国情监测是应对突发公共事件的迫切需要我国是一个自然灾害频繁发生的国家,同时随着经济社会发展,各类社会矛盾逐渐凸现,减灾救灾和维护社会稳定的任务十分繁重。近几年连续发生了地震、雨雪冰冻、旱涝、泥石流、特大矿难、火灾、大面积地面塌陷沉降和藏区、新疆突发动乱等事件。在近几年的应对突发事件中,由于缺乏基础的地理信息数据,往往临渴掘井,既费时、费力,又因缺乏统筹,浪费了有限的资金,也影响了事件处置的决策和执行。如何有效地应对和缓解自然灾害,做好灾后重建,急需对自然灾害多发地区和灾害发生时及灾后重建中进行动态监测。同时,为支援边疆建设,急需对我国国防和敏感地区进行地理国情的动态监测,以有效应对社会突发事件,维护国家安全和社会稳定。2.地理国情监测概述地理国情是空间可视化的国情。地理国情是从地理的角度分析、研究和描述国情,即以地球表层片段自然、生物和人文现象的空间豪华和它们之间的相互关系、特征等为基本内容,对构成国家物质基础的各种因素做出宏观性、整体性、综合性的调查,分析和描述。2.1地理国情监测的概念2.1.1地理国情的含义地理国情是指那些与地理相关的自然的人文要素的国情,是从空间角度反映一个国家自然、经济、人文的状况。如:国土疆域概况、地理区域特征、地形地貌特征、地表覆盖、行政区域分界、江河湖海分布、地表水资源、道路交通网络、土地利用、城镇分布、环境与生态、孕灾环境与灾害分布、生产力、人口、资源等空间布局基本状况的调查、分析和描述。地理国情在地理空间反映国家自然分布,国家生态和环境状况。地理国情在地理空间反映国家经济布局,有助于揭示经济社会发展的时空演变和内在关系。地理国情在地理空间反映国家社会人文信息的空间分布,有助于揭示人文信息与自然资源消耗、城镇化进程等之间的内在联系。地理国情包括三种信息:感知信息、统计信息和分析信息。①感知信息:直观反映在地图、遥感影像、GIS等介质上的地理信息,诸如地形、道路、水系、居民地等信息,皆属此类。②统计信息:在感知信息的基础上,统计分析所获得的数据,如国土面积、湖泊面积等。③分析信息:通过不同时间段的地理信息的动态监测,揭示监测对象的变化规律,分析其内涵与特点,预测其发展演化趋势和方向。2.1.2地理国情与地理信息地理信息是地理国情的源泉和主体国情,是一个国家的社会性质、政治、经济、文化等方面的基本情况和特点,也特指一个国家某一时期的基本情况和特点。地理国情,指那些与地理相关的自然和人文要素的国情信息,如:国土疆域面积、地形地貌特征、行政区域分界、地表水资源状况、道路交通网络、土地利用与土地覆盖情况、城市分布和城镇化扩张等。地理国情,是从空间角度反映一个国家自然、经济、人文状况的重要信息资源。地理国情映照国家的自然资源分布情况,综合凸现国家生态和环境状况,为国家科学规划自然资源消费空间布局提供支持。地理国情又反映经济布局情况。将各类经济数据在地理空间上进行表达,能够深入揭示经济社会发展的时空演变和内在关系,准确判断发展趋势。地理国情直观地表达社会人文信息空间分布规律。将人口、城市等人文信息在地理空间上进行表达,能够揭示这些人文信息与自然资源消耗、城镇化进程等之间的内在联系。地理国情与地理信息水乳交融、密不可分。随着地理信息产业越来越多的渗透到经济社会和人民日常生活的各个领域,“地理信息”一词逐渐被越来越多的人们所熟识。一般而言,地理信息是指那些与地理位置直接或间接相关的各类信息。地球表面的山川、河流、湖泊、植被、道路、城市、农村,等等,所有那些与地理位置相关、隐含地理位置属性的信息都可称之为“地理信息”。从传统纸质地图到现代的数字式电子地图和航空航天遥感影像,上面承载的就是不同地区内不同表达程度的地理信息。地理国情是由地理信息构成的,统观地理国情,无一不是与地理位置相关的地理信息,本质上均是从不同时期的各类地理信息中提取和发掘出来的。因此,地理信息是地理国情的源泉,是地理国情监测的主体,离开地理信息的支撑,地理国情就成了无源之水、无本之木。地理国情是地理信息的综合集成地理国情虽然来源于地理信息,但是,相比一般的地理信息,地理国情信息具有特定的空间范围、覆盖面广、综合性强、动态性等特点。地理国情是一定区域内各类地理信息的综合集成。一些常见的地理信息,如位置、高程、深度、面积、长度等,反映了某一方面的信息,多是单一的、离散的。相比之下,地理国情则是一定区域内各种地理信息的整合与分析的结果,涉及土地、交通、水系、居民地分布等多方面的地理信息,是多种类地理信息的综合集成。地理国情具有时间性、现势性,往往反映了一定时期内地理要素的发展变化状况。一些自然要素的地理信息,如地形地貌特征等,在短时间内的变化并不明显,呈现静态的特征。相形之下,许多地理国情信息则是动态的信息,往往随时间的推移而发生变化。例如,土地利用与土地覆盖情况、城镇化扩张等地理国情方面的信息,均具有明显的时间属性。地理国情大致包括三种信息:感知信息、统计信息和分析信息。感知信息是直接或间接获取并能够直观地反映在地图、遥感影像、GIS等介质上的地理信息,诸如地形、道路、水系、居民地等信息,皆属此类。统计信息是在感知信息的基础上,利用统计等技术手段统计分析所获得的数据,如:国土面积、湖泊面积等。分析信息是在通过对不同时间段的地理信息的动态监测,揭示监测对象的变化规律,分析其现实内涵与自身特点,预测其未来的发展演化趋势和方向。地理国情不仅客观、准确地反映各种地表的基本信息,而且还反映了地表变化情况以及地表信息之间的相互关系,是制定国家和区域发展战略与规划、开展国民经济统计、调整经济结构布局、应对突发事件的重要数据基础。以地理国情信息为数据基底,能够整合、集成各类经济社会信息,深入揭示经济社会发展的内在关系,并能以量化的地理信息预判其发展趋势,提升管理决策的科学化水平。监测地理国情是测绘工作的新使命党中央国务院明确要求测绘部门开展地理国情监测。《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十二个五年规划的建议》中强调,要强化地理等基础信息资源开发利用。李克强副总理2010年12月在对全国测绘局长会议的批示中,要求“加强基础测绘和地理国情监测,着力开发利用地理信息资源”。开展地理国情监测,是历史赋予测绘工作的别无选择的新使命。既然地理信息是地理国情的主体,由测绘部门负责组织开展地理国情监测,就是顺理成章的应有之义。开发、利用地理信息资源,是测绘工作的天然职责,测绘部门具有开展地理国情监测的独特优势。开展地理国情监测,需要丰富的地理信息数据、先进的测绘科技段和高水平的测绘人才队伍作为基础和保障。经过几代测绘人几十年的不懈努力,我国基础地理信息资源取得了丰硕成果,1:5万地形图已经基本覆盖全部陆地国土,大比例尺地形图已经基本覆盖经济发达地区,积累了比较丰富的测绘遥感影像资料,建成了一批基础地理信息数据库,数字中国已初具规模,“天地图”网站的开通,为地理国情监测提供了优质平台。在服务经济社会的过程中,测绘行业一贯注重高新科技的研发与应用,数字化测绘技术体系业已建立,正在向信息化测绘技术体系迈进。多年来,测绘干部职工秉承“热爱祖国、热爱事业,艰苦奋斗、无私奉献”的测绘精神,造就了一支政治坚定、业务精湛、作风过硬的人才队伍。开展地理国情监测,是测绘工作更加着眼于“服务大局、服务社会、服务民生”的重要体现,是地理信息在更高和更广层次的应用,是转变我国测绘发展方式的重要举措。“十二五”时期,是我国全面建设小康社会的关键期,经济社会发展与资源环境约束二者之间的矛盾日益突出。准确掌握各种地理国情,为政府宏观调控、制定有关政策等提供有力依据,显得越来越重要。测绘工作的重心,必将历史性地向地理国情监测转移。当前和今后一个时期,世情、国情继续发生深刻变化,充分利用自身优势,开展地理国情监测,满足政府决策、经济和社会发展、人民生活各方面的需求,提供可靠和权威的地理国情数据,是新时期测绘工作义不容辞的历史使命。地理信息往往反映单一的、离散的信息,如位置、高程、深度、面积、长度等,而国情是国家的历史文化传统、自然地理环境、社会经济状况、国际关系等方面的总和。地理国情涉及国土疆域、地理区划、地形地貌特征、道路交通网络、江河湖海分布、土地利用、城镇布局和演变、生产力空间布局、灾害分布等自然和人文地理信息在宏观层面的综合表达。一些自然要素的地理信息,如地形地貌特征等,在短时期内的变化并不明显,呈现静态的特征。地理国情则是动态的地理信息,它往往反映了一定时期内地理信息的发展的变化。例如,土地利用与土地覆盖、城镇化扩张等方面的信息,地理国情具有明显的时间属性。2.1.3地理国情监测地理国情监测是准确掌握国情国力的有效途径。地理国情监测,就是综合利用全球导航定位技术(GNSS)、航空航天遥感技术(RS)、地理信息系统技术(GIS)等现代测绘技术,综合各时期已有测绘成果档案,对地形、水系、湿地、冰川、沙漠、地表形态、地表覆盖、道路、城镇等要素进行动态和定量化、空间化的监测,并统计分析其变化量、变化频率、分布特征、地域差异、变化趋势等,形成反映各类资源、环境、生态、经济要素的空间分布及其发展变化规律的监测数据、地图图形和研究报告等,从地理空间的角度客观、综合展示国情国力。地理国情监测的实质是对相关信息的空间分布进行表述。地理国情信息可分为基础地理信息、地理统计信息和地理演化信息。基础地理信息是直接或间接获取并能够直观地反映在地图、遥感影像等载体上的地理要素分布信息,如地形地貌、道路交通、江海湖泊、土地利用和土地覆盖等信息;地理统计信息就是在地理信息的基础上,利用地理信息系统、数理统计等技术方法对所获取的数据和信息进行统计,如国土面积、流域大小、道路长度等数据或数量信息;地理演化信息就是在不同时间段,对不同时相的地理空间信息进行对比和动态监测,分析揭示监测对象的变化规律,预测未来发展演化趋势,如沙漠化、石漠化、城市扩展等。地理国情监测信息是基础地理信息的延伸和扩展。地理国情监测信息可以分为两类,一类是直接信息,即可以通过基础测绘直接获取的信息,包括地形地貌、地表要素分布及其变化和各种统计分析综合信息,这也是测绘部门进行地理国情监测的首要任务。另外一类是间接信息,即与地理位置相关的矿产资源、自然灾害、气象、工农业布局、人口分布等方面的信息。这些信息从传统意义上的基础测绘是不能完全获取的,需要与专业部门联合进行信息获取和综合,或者在基础测绘过程中通过实地调查获取。基于基础地理信息直接获取的地理国情监测信息,目前存在的一个较大问题就是某些指标与相关专业部门的对应标准不一致,比如土地利用、林业植被、水系、交通等,通常专业部门的分类和统计更细化一些。在标准不能协调一致的情况下,还是应该以测绘行业的标准为基准,应该强调测绘部门所获取的地理国情信息空间位置的精准度,而不是信息的细分度。对于不能直接从基础测绘成果中获取的地理国情信息,应尽量和专业职能部门联合,获取权威的专业信息并和基础地理信息有机结合,同时形成一个信息获取、信息发布的有效联合机制。监测地理国情是促进科学管理决策的迫切需要。时代的进步和技术的发展,要求管理者超越时间维度,把握空间布局,注重统筹兼顾,作出系统、科学、可持续的长远规划和科学决策。为此,需要通过开展地理国情监测,快速获得地表植被、土地利用、生态变化、环境演变、城镇扩张等各种地理国情信息,深入揭示经济社会发展与自然资源环境的内在关系和演变规律,为国家和地区制定发展战略与规划、保护生态环境安全、促进自然资源合理开发利用、应对突发事件、优化重大工程实施等提供基础资料,促进重大事项决策、重要项目安排的科学决策、科学评价、科学管理。2.2测绘技术与地理国情监测地理国情监测是以测绘地理信息部门为主导,有关部门支持的一种新型的测绘地理信息服务。它综合利用全球导航卫星系统、航空航天遥感、地理信息系统等现代测绘技术,综合各时期已有的测绘成果档案,对地形、水系、湿地、冰川、沙漠、地表形态、地表覆盖、道路、城镇等要素进行动态和定量化、空间化的监测,并统计分析其变化量、变化频率、分布特征、地域差异、变化趋势等,形成反映各类资源、环境、生态、经济要素的空间分布及其发展变化规律的监测数据、地图图形和研究报告等,从地理空间的角度客观、综合展示地理国情,为政府、企业和社会各方面提供真实可靠和准确权威的地理国情信息。地理国情监测的根本目标是通过监测地理国情的动态变化,分析评估地理国情的时空特征及其变化发展趋势,形成权威、准确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、重大策略与重大工程实施、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重大决策与地理国情教育,其主要任务可概括为以下三个方面:自然与人文地理信息要素的动态获取、综合分析与评估、产品生产与发布。2.2.1地理国情监测是依法测绘的组成部分《国务院关于加强测绘工作的意见》强调积极开展基础地理信息变化监测和综合分析工作,及时提供地表覆盖、生态环境等方面的变化信息,为加强和改善宏观调控提供科学依据。地理国情监测是测绘部门的重要职责,开展全面、客观、综合、持续、现势性的地理国情监测是测绘服务的进一步深化和拓展。2010年12月李克强副总理要求测绘部门在新的一年里要“加强基础测绘和地理国情监测”,这体现了测绘服务领域的拓展和测绘管理职能的进一步强化,是在国家综合国力不断增强的新形势下,全国掌握国情国力,推动我国经济社会科学可持续发展的重要举措。测绘信息化的发展正在进入一场变革时代,以地理国情监测为引导的测绘信息化是提高测绘服务能力和服务水平的要求,监测地理国情也是现阶段技术发展潮流下测绘工作的必然战略方向和趋势。2.2.2测绘部门实施地理国情监测的可行性⑴测绘地理信息部门的职责就是基础地理信息获取、处理和提供服务⑵测绘地理信息部门开展地理国情监测,目的是提供给政府、企业、社会使用,自身无任何利益诉求,从而可以确保地理国情监测的公正和客观。⑶测绘地理信息部门工作严格遵守测绘标准规范,测绘成果全面、客观、公正、正确、现势性好,可以保证地理信息国情监测成果的全面。⑷测绘地理信息部门已经建成覆盖全部陆地国土的国家级基础地理信息数据库和1/3以上的省级基础地理信息数据库,开展地理国情监测具备丰富的基础地理信息支持。⑸测绘地理信息部门数字化成果不仅覆盖面广、精度高、而且带有的属性数据库具有良好的可扩展性,可以记录空间定位数据的分析计算结果,也可以与专门数据结合。⑹测绘地理信息部门拥有一支分布广、技术精、装备较好的测绘队伍,为开展地理国情监测提供了有力的支撑。2.2.3与专业部门的监测信息互相检核互为补充测绘地理信息部门作为国家地理信息获取、处理、管理和服务的部门,已基本形成了服务于地理国情监测,提供综合的、可量测的地理空间现状及其变化。测绘地理信息部门的地理国情监测信息与专业部门的监测信息互相检核。互为补充。测绘地理信息部门的地理国情监测,与专业部门的监测内容会有交叉,但是也有差异。交叉:是地理国情的内涵决定的,地理国情信息本身具有跨行业、跨部门、跨学科的特性。测绘地理信息部门的地理国情监测内容涉及各部门,同时也服务各部门。差异:是因不同部门从不同的角度开展监测,并借助不同的技术手段而产生。地理国情监测交叉和差异对国家制定、执行、监督、检核发展战略和发展政策都有益处,来自专业部门和非利害相关的测绘地理信息部门的数据,可以从不同方面,不同角度与专业部门数据相互检验、相互补充,使地理国情的信息更客观,更真实。3地理国情监测的研究内容与工作目标地理国情是从地理的角度分析、研究和描述国情,即以地球表层自然、生物和人文现象的空间变化及其相互关系、特征等为基本内容,对构成国家物质基础的各种条件因素做出宏观性、整体性、综合性的调查、分析和描述。地理国情综合反映了一个国家或区域人地关系的协调程度,是国家和地区科学发展、可持续发展、和谐发展的重要决策依据。地理国情监测是以测绘地理信息部门为主导,有关部门支持的一种新型的测绘地理信息服务。它综合利用全球导航卫星系统、航空航天遥感、地理信息系统等现代测绘技术,综合各时期已有的测绘成果档案,对地形、水系、湿地、冰川、沙漠、地表形态、地表覆盖、道路、城镇等要素进行动态和定量化、空间化的监测,并统计分析其变化量、变化频率、分布特征、地域差异、变化趋势等,形成反映各类资源、环境、生态、经济要素的空间分布及其发展变化规律的监测数据、地图图形和研究报告等,从地理空间的角度客观、综合展示地理国情,为政府、企业和社会各方面提供真实可靠和准确权威的地理国情信息。地理国情监测的根本目标是通过监测地理国情的动态变化,分析评估地理国情的时空特征及其变化发展趋势,形成权威、准确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、重大策略与重大工程实施、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重大决策与地理国情教育,其主要任务可概括为以下三个方面:自然与人文地理信息要素的动态获取、综合分析与评估、产品生产与发布。3.1地理国情监测的研究内容地理国情监测的具体内容方方面面,也正在实践中探讨。例如,重要地理信息的监测,土地资源利用监测、环境监测、农情监测、森林和湿地监测、灾害动态监测、水文监测、海洋监测、矿产资源监测、气象监测等。地理现象、事件地理要素空间分布特征地理现象、事件地理要素空间分布特征地形地貌 地形地貌 土地覆盖土地覆盖水系水系交通网络 交通网络 城镇居民点城镇居民点境界境界地理国情监测对象重要地物地理国情监测对象重要地物 自然灾害自然灾害生态环境演变生态环境演变自然资源开发利用自然资源开发利用用用城市扩张城市扩张新农村建设人口迁移产业布局与分区发展疾病传播重大污染事件重大工程建设重大国际事件新农村建设人口迁移产业布局与分区发展疾病传播重大污染事件重大工程建设重大国际事件图3.1地理国情监测内容框架体系3.1.1重要地理信息数据监测地理国情信息统计分析信息是测绘地理信息部门在地理信息资源建设过程中,经过进一步统计分析所挖掘的地理国情信息。重要地理信息数据是地理国情的重要组成部分,具有严格的政治性、严密的科学性、严格的法定性。依法测绘、公布国家重要地理信息数据是测绘地理信息部门的职责。重要地理信息数据是地理国(省)情的重要组成部分,具有严肃的政治性、严密的科学性、严格的法定性。依法测量、公布国家重要地理信息数据是测绘地理信息部门的职责。近年来,国家测绘地理信息局与多个地方政府在这方面开展了卓有成效的工作,产生了极大的社会影响。2006年6月至2007年3月,国家测绘地理信息局组织了第一批名山高程测量。2007年4月27日,国务院新闻办公室举行新闻发布会,公布了第一批19座名山和高程数据,2008年9月28日又公布了第二批31座名山的高程数据。国家测绘地理信息局组织新疆测绘局开展重新测定中国陆地最低点新疆吐鲁番艾丁湖洼地海拨高程工作.2008年9月28日,国家测绘地理信息局经国务院授权公布中国陆地最低点高程新数据,成为继承2005年发布世界最高峰珠穆朗玛峰新高程后的又一重大数据发布。国家测绘地理信息局与国家文物局联合启动长城资源调查与测量工作。2009年4月18日,两局在北京八达岭长城脚下,联合公布了首次获得的明长城长度精确数据:8851.8千米。2008年青海省测绘局负责实施了三江源头科学考察工作,利用测绘高新技术,科学确定了长度、黄河、澜沧江源头地理位置,准确测定了坐标和高程等重要地理信息数据,建立了国家地理标志。边界测绘是地理国情监测的重要内容。国家测绘地理信息局从20世纪五六十年代起先后参与了中巴(基斯坦)、中阿(富汗)、中蒙(古)边界勘界,历时18年完成了中越(南)陆地边界勘界测绘保障任务,目前正在开展中尼(泊尔)边界联检测绘工作;为划界谈判,边界管理等提供了及时、精确、可靠的地理信息数据支持。针对我国西部200余万平方千米的国土没有1:5万地形图,严重制约西部大开发的现状。国家测绘地理信息局组织实施了西部测图工程,并在五年时间里圆满完成了西部1:5万地形图空白区地形图测图及数据建库任务,为服务西部大开发,开展我国西部地区地理国情监测储备了丰富的数据资源。对地区的重要地理信息统计分析方面,如“十一五”期间,浙江省测绘与地理信息局开展了多项地理国情监测工作,包括:全省国土面积量算,运用现代测绘技术量算出浙江省陆域面积、全省不同高程分级和不同坡度分级的面积、内海面积和领海面积,界定了主要河流的省内流域边界范围,并量算了流域面积,单独量算了八大水系的水域面积、长度,以及四大名湖与千岛湖的面积,同时对全省11个设区市、90个县(市、区)的面积进行了量算和统计,全面清查了全省滩涂资源总量、近期可围垦的资源数量以及地理分布情况,建立了滩涂资源数据库和围垦管理信息系统,并分析、总结了全省不同区域的滩涂淤涨规律,为制定滩涂围垦规划和年度计划提供了科学依据。又例如,山西省为了大幅度提高煤炭资源执法监察效率,该省遥感中心建设了山西省煤炭资源执法监察遥感动态监测系统,于2010年12月正式运行,该系统可对全省非法采煤活动实施全方位动态监测,并通过全省范围的卫星遥感监测及不定期的重点区域航空摄影及无人机遥感监测,实现了由传统人工监管向信息化监管的转变,为煤炭开采监管部门指挥决策提供了平台。3.1.2资源生态环境监测生态监测是采用生态学的各种方法和手段,从不同尺度上对各类生态系统结构和功能的时空格局进行度量,主要通过监测生态系统条件、条件变化以及对环境压力的反映及其趋势来获得。为了评价三峡工程建设对周边生态环境产生的影响,测绘地理信息部门联合有关部门开展了三峡库区生态环境监测工作。通过采用先进测绘技术,结合生态环境综合监测站网,提供了三峡库区土地利用、植被覆盖、水环境、滑坡等生态环境的现势性地理信息。青海湖是我国最大的内陆咸水湖。2010年6月,青海省测绘局建成了青海湖面积遥感动态监测地理信息系统,本系统利用高分辨率遥感卫星影像,每年在5月(枯水期)、9月(丰水期)分两期对青海湖面积进行监测,定期将监测成果向全社会公布,并提供多年数据的查询统计、面积及水位变化对比、影像变化对比、湖区动态变化展示等服务。此外,该局还建立了三江源区生态环境遥感动态监测地理信息系统,实现了三江源区生态环境监测成果发布、快速查询与综合分析,为宏观决策提供依据,并在三江源生态环境监测及应急事件中发挥重要作用。2007年,江苏省测绘局组织开发太湖蓝藻水华遥感动态监测预警系统,并于2009年6月正式投入使用。此系统主要基于卫星影像,对太湖蓝藻水华的发生、发展与空间分布变化实施动态监测,为农业、渔业生产、人民生活用水等提供预警信息。甘肃省政府办公厅和省测绘局联合实施了甘肃省退耕还林还草监测应用系统建设项目,该系统实现了精确监测的目标,监测对象是上一年度确定的退耕规划图斑,监测内容包括图斑的上报面积退耕前作物种类、退耕与否、同一区域重复上报情况,荒山育林误报为退耕还林等情况,促进了退耕还林还草工程信息化管理。开展资源环境监测,有助于及时、准确、全面地掌握资源和生态环境质量及发展趋势,为资源环境规划与管理提供科学依据。多年来,测绘地理信息部门联合有关部门开展了大量资源生态环境监测工作,为资源生态环境规划与管理提供了依据。3.1.3灾害动态监测我国是一个自然灾害频发的国家,要应对和缓解灾害、做好灾后重建工作,就需对灾前、灾期、灾后全过程进行动态监测。近年来,测绘地理信息部门在汶川、玉树地震灾害,舟曲山洪泥石流灾害等测绘应急保障工作中,逐步建立了较为完善的应急监测体系和工作机制,其成效得到各级领导的充分肯定和社会各界的广泛认可。2008年汶川大地震、2010年青海玉树地震、2010年甘肃丹曲山洪泥石流灾害、2011年云南盈江地震发生后,测绘地理信息部门快速获取和集成灾后最新影像数据,通过与历史资料进行比对,确定了受灾范围、受灾面积、道路房屋等设施的损毁程度、地形地貌变化情况等,为抢险救灾、灾害评估和灾后重建提供了及时准确的测绘地理信息成果。测绘地理信息部门通过对汶川地震灾区的52个堰塞湖进行持续监测,为堰塞湖风险评估和应急处置提供了测绘地理信息保障。2010年6月,内蒙古、黑龙江大兴安岭林区发生历史罕见的火灾。在扑灭林火战役中,黑龙江测绘地理信息局向省委省政府、军区、武警总队提供各类图件50多套,研制了黑龙江森林防火电子沙盘指挥系统,火场前线测绘人员随时利用无线网络获取卫星拍摄的火场信息,做好火点标绘标注,及时更新电子沙盘指挥系统,为扑火指挥决策提供了保障。2010年6月,贵州省关岭县岗乌镇大寨发生特大地质灾害。贵州省测绘局利用无人机航摄系统,快速获取了清晰的低空航摄遥感影像资料,并在1小时内提供给抢险救灾指挥部,满足了抢险工作的急需。2010年8月,云南怒江僳僳族自治州贡县突发泥石流灾害。云南省测绘局立即派出无人机航摄应急小分队,拍摄了148张7平方千米的0.3米高分辨率影像图,及时、全面、真实地反映了灾情。3.1.4土地利用动态监测土地利用动态监测是指运用遥感、土地调查等技术手段和计算机、监测仪等科学设备,以土地详查数据和图件作为本底资料,对土地利用的动态变化进行全面系统的反映和分析的科学方法。及时准确掌握土地利用变化情况,是加强国土资源管理、切实保护耕地的必要前提,为此,测绘地理信息部门长期以来在土地利用动态监测方面做了大量工作。1999年以来,测绘地理信息部门配合国土资源部门,大范围大批量应用高分辨率卫星遥感数据,对全国66个50万人口以上的城市进行了监测,占全国土地面积7.4%。通过对全部直辖市、省会和自治区首府城市的监测,全面了解了20世纪70年代至21世纪初这些城市的扩展规模、用地面积等,并分析了这一扩展过程的时间特点及区域差异。遥感监测还是土地执法监察的重要手段之一。它与土地执法动态巡查相结合,可以及早发现土地违法行为,特别是能够及时发现因执法监察工作不到位而遗漏,以及因交通不便不易通过巡查发现的土地违法行为。3.1.5城镇建设管理监测加强城镇建设管理监测是推进新型城镇化的基础性工作,是提升城镇形象和软实力的重要途径,是改善民生、构建和谐社会的重要手段。测绘地理信息部门采用遥感等技术,快速、持续地监测城镇建设的宏观发展情况,包括城市扩展规模、扩展方向、配套设施建设等。通过持续不断的影像监控成果和分析成果,实现对城镇化发展情况的总体把握,预测城镇化发展趋势,从而推动城镇的科学规划与管理。“十一五”期间,重庆市地理信息中心连续多年开展了重庆主城区城市建设用地动态监测工作,找出了重庆城市建设发展特征,有力支持了城乡总体规划实施评估、规划编制及城市管理。中心还开展了重庆主城区内森林资源监测,每年为重庆市规划局提供监测结果,及时掌握城区内森林资源的变化情况,保护好城市“肺叶”。在城市精细化管理中,北京市测绘地理信息部门配合相关部门,利用“北京一号”小卫星和航空遥感技术,开展了全市地表河湖水系及湿地动态监测,水土侵蚀调查,森林资源统计调查等工作,准确掌握了城市地表资源现状和发展趋势。3.1.6农林水利监测农作物监测一直是遥感应用的一个重要领域。测绘地理信息部门配合农业部门,对全国小麦、稻米、玉米、大豆等农作物进行估产及长势监测,为国家掌握粮食生产、储运、调配和安全情况提供了重要依据。同时建成了国家级和区域级农业遥感监测系统,定期监测和评价农作物面积、长势和产量,以及农业土地资源、土壤墒情、灾害等信息,为调控粮食市场、宏观指导和调控种植业结构等作出了贡献。多年来,测绘地理信息部门配合林业部门,通过综合运用遥感、地理信息系统等技术,对国家级和区域级林火监测和管理进行了系统研究,特别是在森林火险预报、林火卫星监测、林火信息管理等方面取得了多项科技成果,在历年林火监测、防治与扑救中提供了技术服务,在2011年4月发生的威胁泰山安危的济南长清区山火扑救中,山东省国土测绘院采用无人机遥感技术,对火情进行实时监测,并将最新影像叠加到三维地理信息系统中,用于领导指挥决策。我国国土辽阔,降水在时空分布上十分不均,洪涝灾害频发。经多个部门联合攻关,我国攻克了灾害信息提取、快速评估、数据库建立和系统集成等技术难题,建立了运行系统,在重大洪涝灾害监测中发挥了重要作用。2010年9月至10月,海南遭遇49年不遇的强降雨,引发大面积洪涝灾害。灾情发生后,海南测绘地理信息局迅速以灾区进行航空摄影,实时获取灾区最新影像资料,制作并提供了高分辨率影像图,有力保障了防汛救灾工作的急需。3.1.7地面沉降监测地面沉降会降低防洪排涝工程的效能,严重危害轨道交通、高架道路、天然气管网等基础设施。测绘地理信息部门长期以来开展了大量的地面沉降监测工作,为城市规划和建设、国土资源开发及防洪工程建设等提供了保障,也为政府部门把握区域地面沉降的空间分布及变化规律、进行宏观决策提供了依据。长江三角洲是我国发生地面沉降现象最具典型意义的地区之一。为应对地面沉降对长江三角洲地区的影响,上海、江苏、浙江等测绘地理信息部门建立了覆盖长江三角洲的地面沉降监测网络,实现了监测数据自动采集、传输。区域地面沉降每年监测一次,中心城市每年至少监测一次,从而为城市规划、建设提供了及时、准确的地面沉降信息,为制定科学的地面沉降防控措施打下了良好的基础。3.1.8其他领域监测1.服务西安世园会2011年4月28日,西安世界园艺博览会隆重开幕。陕西测绘局的地理国情监测飞艇被指定为开幕式期间唯一的空中监测飞行器,为现场指挥提供监测服务(如图1)。这是我国首次在大型活动中正式使用地理国情监测飞艇。世园会开园期间,飞艇携带最先进的遥感定位及数码摄影系统,在世园会上空巡航,对地面目标进行实时、精确的定位,及时提供实时监测数据,为有关部门指挥协调服务。图1地理国(省)情监测飞艇在世园会上空巡航2.全球地表覆盖监测掌握全球范围的地理信息资源,对于我国参与解决和应对资源枯竭、能源紧张、环境恶化、疾病防控等全球性重大问题,提高我国话语权和国际地位具有重要意义。鉴于此,从2010年起,国家测绘局联合7部委18家单位,开展了全球地表覆盖遥感制图与关键技术研究。该项工作以2000年和2010年左右的中低分辨率全球陆地遥感影像为主要数据源,结合其它辅助数据,提出满足我国全球变化研究需要的地表覆盖分类体系,形成自主全球地表覆盖遥感产品,为全球变化和地球系统模式研究等提供可靠的基础数据支撑;研究全球地表覆盖产品遥感生成与更新的关键技术,利用两期全球地表覆盖遥感数据提取变化区域、变化类型等变化信息,开展各大洲的地表覆盖变化分析;通过应用示范研究,定量评价地表覆盖变化所导致的全球气候、生态和水文效应,评价地表覆盖变化引起的中国典型区域水资源、碳循环和区域气候变化。3.服务煤炭资源执法监察为了大幅提高煤炭资源执法监察效率,山西省遥感中心建设了山西省煤炭资源执法监察遥感动态监测系统,于2010年12月正式运行。该系统可对全省非法采煤活动实施全方位动态监测,并通过全省范围的卫星遥感监测及不定期的重点区域航空摄影及无人机遥感监测,实现了由传统人工监管向信息化监管的转变,为煤炭开采监管部门指挥决策提供了平台。测绘部门还结合经济社会发展各方面的需要,开展了其它一些专项地理国情监测工作。如:从上世纪50年代起,国家测绘局就开展了边界测绘工作,为划界谈判、实地勘界、陆地实地划界提供了及时、精确、可靠的地理信息数据支持。上世纪90年代以来,国家测绘局和国家统计局先后建设了一系列人口地理信息系统,提高了人口普查的效率,保证了普查质量,为掌握基本国情发挥了积极作用。回顾长期以来地理国情监测工作的实践,我国测绘地理信息部门已经取得了一定的成功经验。我们应在全面、系统总结这些经验的基础上,进一步创新思维,理清思路,大胆探索和实践,促进我国地理国情监测工作顺利、有效、持续地开展。3.2地理国情监测的工作目标3.2.1总体目标建成完整的地理国情监测技术、标准装备和人才队伍体系、建立中央与地方联系动作的地理国情监测分工协作机制,形成快速、规模化、常态化的地理国情监测与分析能力,整合并充分利用各级、各类基础地理信息资源,开展重要地理国情信息调查、持续进行地理国情监测、形成多样化的地理国情信息产品。实现对政府、企业和公众的地理国情信息常态化服务。为国家战略、规划制订、灾害预警、科学研究,为社会公众服务方面提供有力的服务保证。3.2.2阶段性目标鉴于地理国情监测是一项长期和复杂的系统工程,工作量和技术难度比较大,故分阶段实施。第一阶段:十二五期间。一是开展重要地理国情信息调查,整合开发现有的各级各类基础地理信息资源,建设地理信息国情监测基础信息系统。二是基本建成地理国情监测技术体系、指标体系和标准体系。基本具备常态化的监测能力。三是开展相关试点和示范工作。对重要地理要素进行动态监测,完成对基本地理国情的统计、分析工作。四是加强基础地理信息数据资源深度开发,形成重要的统计分析报告,以及多样化的地理国情信息产品。并逐步建立地理国情信息的报告机制。第二阶段:十三五期间。在十二五工作基础上,主要进行业务化运行建设。一是定期常规监测、主要是针对各类地表严密的监测。二是动态监测,主要是针对国家重要战略决策和规划开展的监测。三是建成功能完备的地理国情综合统计信息发布系统,实现地理国情信息业务化、常态化服务。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。地理国(省)情监测的工作内容主要包括:开展地理国(省)情信息调查、持续监测、形成多样化产品三个方面。1.开展地理国(省)情调查基础测绘工作是地理市情信息的重要来源,现有的基础地理数据库包括地形、管线、影像、三维等数据库,涵盖了地下到地上,二维到三维、矢量到影像、历史到现状等丰富的地理信息资源。从地理国(省)情信息所涵盖的基本要素看,监测对象总体上与传统地形图表示的基本要素相近。地形图表示的基本要素,主要包括测量控制点、居民地、工矿建筑物、公共设施和独立地物、道路及附属设施、管线和垣栅、水系及附属设施、境界、地貌和土质、植被、地形图注记等。近几年来,甘肃省大比例尺地形图全覆盖测绘与动态更新、甘肃省现代测绘基准体系建设、甘肃省1:2000正射影像图和数字高程模型制作、甘肃省三维模型数据库建设,甘肃省城市部件测定与建库等项目为甘肃省基础地理信息平台提供了大量基础数据。甘肃省基础地理数据甘肃省基础地理数据1:500地形图1:1000地形图1:2000地形图地下综合管线地名数据1:2000航空影像1:5000地形图城市三维模型图2甘肃省基础地理数据组织结构图地理国(省)情监测对象是在基础测绘关注的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(省)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,如地表形态、地面沉降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。开展地理国(省)情信息调查,应在现有基础数据资源的基础上,有步骤地实施。应组建专门的地理国(省)情信息调查队伍,利用地面移动信息采集装备、无人机、GPS等先进设备,采集地理国(省)情监测要素信息,有效补充基础地理信息数据库。最终形成天、空、地一体化多源信息获取途径,建立起高质量、高精度和现势性的地理国(省)情信息调查数据库。甘肃省基础地理信息数据库地图甘肃省基础地理信息数据库地图三维管线地名高程…地理国(省)情监测对象基础空间数据行业专题数据道路水系建筑…筑环保教育安监…图3基础地理信息数据与地理国(省)情监测对象关系图地理国(省)情信息调查的数据将覆盖国土资源、矿产资源、自然灾害、生态环境、城市规划等诸多行业和部门,涉及基础设施建设、公共安全和卫生、交通运输、应急管理、产业规划布局、生态环境监测评价等多个领域。2.开展地理国(省)情持续监测甘肃省作为西北地区省份之一,要加快建设新城市、聚集新人才、发展新产业,未来五年,是经济加快发展的时期,同时也是地表自然、人文地理快速变化的时期,科学推进地理市情持续监测至关重要。从变化频率的视角,地理国(省)情监测可划分为: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(省)情主要对监测区域范围地进行的全范围、全要素的地理国(省)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(省)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(省)情监测,则需采用日常监测方式。应急监测则是对诸如地震、旱灾、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。例如:地面沉降会降低防洪排涝工程的效能,严重危害轨道交通、高架道路、天然气管网、房屋建筑等设施的安全。为应对地面沉降的影响,我们长期以来开展了大量的地面沉降监测工作,建立覆盖甘肃省的地面沉降监测网络,地面沉降每年监测一次,从而为城市规划、建设提供了及时、准确的地面沉降信息,为制定科学的地面沉降防控措施打下了良好基础。地理国(省)情持续监测,就是通过航空遥感和航天遥感、地理信息系统和卫星定位等高新技术,利用不同时相、不同尺度、不同数据源,从既往到现在、从微观到宏观、从具体到抽象,对地理市情信息进行动态获取、综合分析、实时发布和监控评估。地理省情的持续监测将传统的测绘工作由静态变为动态、由时间点变为时间段、由测绘地表形态变为监测地表变化、由提供测绘地理信息成果变为报告监测信息。地理市情的持续监测将以地理要素和空间信息查询为主的测绘数据,向智能化辅助决策型综合地理信息服务方向发展,有助于政府部门充分考虑区域之间、部门之间的发展差异,坚持从实际出发,具有针对性地做好发展规划,实现可持续发展。3.形成多样化的产品地理国(省)情监测需要针对国民经济建设与社会发展的需求,统一标准规范、统计基准和技术方法,构建网络化的地理国(省)情信息动态获取、处理、分析与服务体系。通过航空航天遥感影像快速获取与处理、地面调查、地理统计分析相结合的技术手段,依据自然及社会发展变化规律,按长、中、短周期和大、中、小不同尺度以及不同范围建立地理国(省)情信息快速获取体系、地理国(省)情监测统计分析体系、地理国(省)情监测数据产品体系,定期发布地理国(省)情监测信息产品,为政府决策和政策的制定提供依据。地理国(省)情监测应以更好地满足政府、企业以及人民生活对地理市情信息日益增长的需要为目标,在现有基础地理信息数据产品的基础上,制作面向地理实体、分层细化为重要特征的,可满足电子政务、公共安全评估与监测、经济和社会信息统计与分析、新农村建设、土地资源调查管理、主体功能区规划、环境保护监测、突发公共事件应急、车载导航、移动定位、现代物流和社会大众等基本需要的地理市情信息公共服务产品。4地理国情监测的体系框架4.1地理国情监测的含义根据对地理国情的分析,从地理国情作为自然和社会经济综合体的角度出发,认为地理国情监测是通过建立相应的工作组织制度和体系,利用测绘、统计、分析和信息科学方法等技术手段对国家或区域的地面表层及其上下一定范围内地理现象的现状和动态变化情况进行描述、分析、评价、预测和控制的过程,从而实现国家或区域范围内,自然地理、经济地理和人文地理要素在空间和时间上的完整、连续的数字化和可视化表达,主要包括以下几个方面的特征。(1)系统性。地理国情监测是一项系统工程,其监测对象是一系列要素的有机组合。将采集到的各类要素信息作为系统输入内容,通过一系列统计分析和处理,最后形成各种成果输出,为社会各阶层提供决策基础。(2)过程性。地理国情监测是对要素信息的采集、描述、分析、评价、预测和控制的过程。地理国情监测的过程性不但表现在其具有一个完整的工作流程,而且它还是一个持续的、长效的监测过程。(3)综合性。地理国情监测是信息的“信息输入—信息处理—信息输出”的过程,每个监测环节有不同的信息处理方法。同时,地理国情信息覆盖面广、涵盖要素多,涉及到许多不同专业和部门。因此,只有针对不同的应用需要,将各种专业方法进行相互结合、综合运用,才能实现高效率、高精度监测。4.2地理国情监测的对象地理国情监测的对象可归纳为自然环境要素、产业经济要素、社会人文要素三大类(图1)。4.2.1自然环境要素指地表及其上下一定空间范围内的自然资源和生态环境及其特征,是地理国情监测中的基础内容,主要包括:土地要素的面积、位置、形状、地形地貌、土壤、土地覆盖、建筑物及构筑物、水系、植被、矿产、生态环境等等。4.2.2社会人文要素主要指一定范围内的社会构成和人文要素,主要包括城市化进程、人口空间分布、人文景观空间分布和民族关系等等。地理国情监测除了要获取地理自然要素信息之外,还必须掌握社会人文的相关信息,抓住社会发展和人类活动的规律,从而实现对一定范围内地理现象的现状和时空演变过程进行准确的表达和预测分析。4.2.3产业经济要素是自然要素和社会人文要素相联系的媒介,同时也是两者结合的具体产物。产业经济要素包括产业结构、生产力布局、产业发展状态和特色产业等等。按照产业经济要素与自然要素和社会人文要素之间的关系,可以进一步将产业经济要素划分为两个方面,即产业经济结构和产业基础结构。其中产业经济结构是产业经济要素与社会人文要素的耦合体,产业基础结构是产业经济要素与自然要素的耦合体。图1地理国情监测对象4.3地理国情监测的方法4.3.1主要方法根据工作流程可将地理国情监测归纳为4种方法,即测绘方法、统计分析方法、评价和预测方法及信息科学方法(图2)。(1)测绘方法。主要用于获取地理国情监测的基础数据,通过遥感影像、激光雷达、物联网技术与实地抽样调查相结合的方式,发挥各自优势,求得总体功能上满足各项需要。在此过程中,应强调数据的获取必须客观、精确、高效;同时要建立长效机制,对地理数据的动态变化进行实时监控。由于地理国情监测数据不仅包括了对地理自然要素的测绘,同时也包括对社会人文要素和产业经济要素的测定,各个部门都有自己数据测算标准,因此制定一个统一的测绘标准,将是地理国情数据整合过程中的关键。(2)统计分析方法。从数据的空间和时间关系出发,对测绘得到的基础数据进行数理统计和分析。由于各项数据具有不同的属性且考虑到在数据获取过程中可能产生的误差,因此在进行统计分析之前要对数据进行预处理,排除因测量误差或其它原因产生的统计无效数据。在此之后,可以采用适宜的数学方法对数据进行统计分析,在处理空间数据和时间序列数据时,应充分考虑到它们的时空特性。(3)评价预测方法。在已有的统计数据的基础上,构建科学的评价指标体系,应用合理的评价方法,对各种专业地理要素进行预测,并建立相关的预警机制。应用统计分析方法可以对地理要素的现状进行整体描述,在此之后应采用各种评价分析方法从空间和时间的角度,对监测数据进行专业评价与预测,掌握自然要素、社会人文要素和产业经济要素的发展规律,并建立起对可能出现的各种问题的预警机制,控制消极因素的影响。(4)信息科学方法。地理信息科学为地理国情监测提供了技术支持,它不但提高了整个工作过程的效率,也提高了成果的精度水平

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