地理國情監測對象分析

張成*

(1.蘭州交通大學，甘肅蘭州 730070;2.蘭州勘察設計研究院，甘肅蘭州 730030)

1 引言

地理國情是空間化可視化的國情信息。地理國情是從地理的角度分析、研究和描述國情，即以地球表面自然、生態和人文現象的變化及相互關系、特征等為基本內容，對構成國家物質基礎的各種條件因素做出宏觀性、整體性、綜合性的調查、分析和描述等。地理國情綜合反映了一個國家或區域人地關系的協調程度，是國家和地區科學發展、可持續發展、和諧發展的重要決策依據［1］。

地理國情監測是綜合利用全球導航衛星系統、航空航天遙感技術、地理信息系統技術等現代測繪技術，綜合各時期測繪成果檔案資料，對自然地理要素或人文要素等進行動態和定量化、空間化的監測，并統計分析其變化量、變化頻率、分布特征、地域差異、變化趨勢等，形成反映各類資源、環境、生態、經濟要素的空間分布及其發展變化規律的監測數據、地圖和研究報告等，從地理空間的角度客觀、綜合展示國情國力［2］。

監測對象是地理國情監測的基礎內容，不同目的和應用的分類標準對地理對象的分類和分級方式各有不同，偏向各自的應用方向。本文依據地理國情監測的目的和對相關文獻資料分析，從地理國情監測對象的分類方法、地理信息的分類體系地理國情監測對象的具體內容等方面對地理國情監測對象進行概括分析，以期為開展地理國情監測的下階段工作打下基礎。

2 地理國情監測對象分類方法

地理國情監測對象的主要內容可以從監測要素、監測范圍、監測周期、監測應用領域等不同角度劃分成不同類別［2，3］。具體分類如表1所示:

按監測要素可劃分為自然要素監測和人文要素監測。地理國情監測要素中，人文要素包括人文地理要素和人文經濟要素等多方面的要素。

地理國情監測內容分類 表1

按監測范圍可劃分為全球監測、全國監測和區域監測。區域監測又可按行政界線分為省情、市情監測，或按地理界線分為森林、流域、保護區等。

按監測周期可劃分為長期、中期和短期監測。長周期地理國情監測針對地理情況變化緩慢，需要通過較長時間監測獲取變化信息和預測變化趨勢的地理對象、事件，主要包括地表形態變化、地殼運動等;中周期地理國情監測針對變化周期較短，通過階段性監測就能獲取變化規律的地理對象或地理事件，主要包括水域范圍變化、沙漠化進程、冰川消融等;短周期地理國情監測針對變化周期短，時效性強的地理對象或事件，如植被覆蓋，旱澇災害等。

按監測應用領域可劃分為綜合性監測、專題監測和災害監測。地理國情綜合性監測是對地表的全范圍、全要素監測，為后續監測提供本底基礎;地理國情專題監測市在綜合性監測的基礎上，針對專題目標進行的專項監測;地理國情災害監測可以說是特殊的專題監測，它有兩個方面任務，對災害敏感地區的預防性監測和災害發生應急救災監測。綜合監測是最基礎的監測，目前的監測對象分類基本是綜合監測分類方式下的不同分級和分類。

3 地理信息分類體系

地理國情監測的對象大多為地理信息，地理信息的分類體系對地理國情監測對象的分類具有相當重要的借鑒意義。

地理信息分類體系眾多，選擇其中幾種具有代表性的分類體系進行分析如下:

《基礎地理信息要素分類》以適合現代計算機和數據庫技術應用和管理為目標，按基礎地理信息的要素特征或屬性進行分類。采用線分類法將要素類型按從屬關系依次分為大類、中類、小類、子類4級。按照面向對象、面向實體的分類思想，遵循基礎性和通用性的原則，劃分出8個大類，包括定位基礎、水系、居民點及設施、交通、管線、境界與政區、地貌、土質與植被等，在上述各大類基礎上劃分出46類［4］。

《土地利用現狀分類》以服務國土資源管理為主，依據土地的自然屬性、覆蓋特征、利用方式、土地用途、經營特點及管理特性等因素。采用土地綜合分類方法，對城鄉用地進行統一分類，共分為兩級，一級類12個，二級類5個。依據土地用途和利用方式，和相關部門的需求，設定耕地、園地、林地、草地、水域、交通運輸用地、商服用地、工礦倉儲用地、住宅用地、公共管理與公共服務用地、其他土地為一級類。二級類是依據自然屬性、覆蓋特征、用途和經營目的等方面的土地利用差異，對一級類進行具體細化［5］。

《西部1∶50 000地表覆蓋分類系統》服務于“國家西部 1∶50 000地形圖空白區測圖工程”地表覆蓋數據外業調繪、內業解譯、數據庫建設和相關產品研制地表覆蓋分類，采用三級分類體系，以形態為主，兼顧成因，共分為8個一級類，41個二級類，43個三級類。一級類包括耕地、林地、園地、草地、水域與濕地、冰川和永久積雪、城鎮工礦交通、荒漠與裸露地等8類［6］。

《中國土地資源分類系統》是以研究應用空間遙感技術開展大尺度資源環境宏觀調查與動態監測的方法，并構建國家資源環境動態信息系統為目的，從土地覆被遙感監測實用操作性出發，緊密結合全國縣級土地利用現狀分類系統，采用兩層結構，將土地利用與土地覆被分為6個一級類，25個二級類。其中，一級類包括耕地、林地、草地、水域、城鄉工礦居民用地、未利用地。二級類則根據土地的覆被特征、覆蓋度及人為利用方式上的差異做進一步的劃分［6］。

以上分類都對地理國情監測內容有一定借鑒意義，但由于地理國情雖然具備地理信息的性質，還具有其特殊的內涵，現有分類體系難以滿足地理國情監測工程需要，所以還需要針對地理國情監測本身進行具體研究，以構建符合工程需求的分類體系。

4 地理國情監測對象具體內容

地理國情監測的目的是向相關部門和地方政府提供決策依據和展示國情國力，是面向應用的服務，從應用領域角度分類是最合適地理國情監測對象的分類體系。下文主要從綜合性監測、專題監測和災害監測角度來分析地理國情監測對象的具體內容。

4.1 綜合性監測主要對象及內容

地理國情綜合性監測是一項地表全范圍、全要素覆蓋的整體監測，它提供監測范圍內全面基礎數據，為專項監測和災害監測提供本底基礎。地理國情監測的基本分類可以說是綜合性監測的分類。

現在的地理國情監測綜合監測分類一般有兩種分類方式，一種是張繼賢、武琛等將地理要素分為8個一級類要素，二級類、三級類要素繼續細化劃分［2～6］;另一類是國家測繪地理信息局將地理要素分為12個一級類要素，57個二級類要素，三級類要素繼續細化劃分［7］。

張繼賢等人的分類中的8個一級類要素為:

地形地貌:平原、臺地、丘陵、小起伏山地、中起伏山地、大起伏山地、極大起伏山地等地貌類型。

植被覆蓋:主要是指農地、林地、園地和草地。

水域和濕地:主要包括河流、湖泊、水庫、坑塘、溝渠、灘地、沼澤。

冰川和永久積雪:冰川、冰湖、冰磧和永久積雪?；哪c裸露地:沙漠、石礫地、鹽堿地和其他裸地。居民地與設施:居民地、工礦用地、開發區用地、風景名勝、宗教設施和特殊用地。

工程借道長江連接內陸腹地，主動融入“一帶一路”、長江經濟帶，對川滇黔交界地區，特別是烏蒙山區和少數民族地區的經濟社會發展具有重要意義。毛繼斌表示，相關工程竣工后，金沙江中游玉龍縣下虎跳至華坪縣觀音巖大壩段的航道將被疏通，金沙江中游各庫區的貨物能順利運往下游地區。通過與下游溪洛渡至水富的高等級航道等工程貫通，進而將貨物運往重慶、武漢、南京、上海等地。

交通網絡:鐵路、公路及重點交通設施。重點交通設施包括機場、港口碼頭、火車站、公路服務站等交通設施。

地理界線:各類地理界線，主要包括行政區劃、經濟區劃、主體功能區界線。

其中前5項為自然地理要素，后3項為人文地理要素。

國家測繪地理信息局將地理要素分成12個一級類為:耕地、園地、草地、林地、房屋建筑(區)、道路、構筑物、人工堆掘地、荒漠與裸露地表、水域、地理單元、地形。

構筑物:為某種使用目的而建造的、人們一般不直接在其內部進行生產和生活活動的工程實體或附屬建筑設施。其中道路單獨列出。

人工堆掘地:被人類活動形成的棄置物長期覆蓋或經人工開掘、正在進行大規模土木工程而露出的地表。

地理單元:按照規劃、管理、識別或利用的需求，按一定尺度和性質將多種地理要素組合在一起而形成的空間單位。二級類單元為行政區劃單元、社會經濟區域單元和自然地理單元。

兩種分類方式對地表要素的分類有所不同，主要區別是國家測繪地理信息局將耕地、園地、草地、林地列為一級類要素，而張繼賢等將這些要素列為植被覆蓋下的二級類要素;國家測繪將冰川和永久積雪以固態水形式并入水域列為二級類要素，而張繼賢等將其作為一級類要素;國家測繪地理信息局將構筑物、人工堆掘地作為一級類要素，張繼賢等人將其作居民地與設施下的二級類要素;國家測繪地理信息局設定地理單元以取代地理界線作為一級類要素來對行政、經濟、功能區等進行分類管理。

4.2 專題監測對象及內容

專題監測是在綜合監測基礎上，結合范圍內多種要素綜合分析專題目標。

由國家“十二五”階段目標，結合國家重點戰略規劃及重大工程相關，確立以下幾種地理國情專題監測對象［8］:

(1)全國主體功能區規劃實施監測:

主要任務:監測優化開發區、重點開發區、限制開發區和禁止開發區的相關情況。

優化開發區:優先進行工業化、城鎮化的城市化地區。監測優化開發區的植被覆蓋、水域濕地、交通網絡、居民地等要素的范圍面積變化信息，重點監測優化開發區的可利用土地，人口聚集度，經濟發展水平，生態環境等及其變化信息。

重點開發區:重點進行工業化，城鎮化的城市化地區，監測主要目標同優化開發區。

限制開發區:限制進行大規模高強度工業化、城鎮化的地區、農產品主產區和重點生態功能區。使監測限制開發區的綜合性監測自然要素對象，重點監測農產品主產區的基本農田、農村居民地、農田水利設施、農產品加工流通出云設施的位置范圍及其變化信息;監測重點生態功能區的植被、生態系統等信息。

禁止開發區:禁止進行工業化、城市化開發的重點生態功能區。監測禁止開發區的植被覆蓋、水域與濕地、冰川與永久積雪等的變化信息。

(2)我國主要水資源與水利基本設施監測:

監測重要河流、湖泊、水庫、重要水源地等相關指標的變化，分析、統計地表水體的變化情況、抗旱設施現狀、水毀災毀水利工程歷史和現狀等。

(3)我國主要城鎮變化監測:

針對全國縣級和縣級以上城市、試點省的縣級以下城鎮等居民建設用地、工礦企業用地、綠地、公共建筑用地面積、范圍及變化信息展開監測。

(4)我國重要區域地表變形監測:

選擇若干省的采礦區和部分大中城市地下水超采區、喀斯特地區、油田礦區和其他地質災害頻發區域等，應用多期、多波段衛星數據聯合觀測，同時開展多波段雷達差分干涉技術監測地表形變。對重點監測區和活動頻繁區開展航攝、地面監測手段，獲取地殼運動、地表形變的變化量、變化頻率、分布特征及變化趨勢等信息。

(5)我國主要農業大宗產品優勢產區和森林覆蓋監測

對我國糧食、棉花、油料、糖料等農業大宗產品主要優勢地區展開監測，并分析統計我國棉花、玉米、小麥、水稻、大豆、甘蔗等主要作物及主要植被覆蓋類型分布、面積及其變化。

(6)其他典型地理國情專題監測:

利用現勢性強的多源，高分辨遙感影像率數據，結合存檔遙感影像，基礎地理信息數據以及環保、農業、統計等相關部門的專題數據等，開展專題監測。

監測主要內容包括:高速鐵路建設、退耕還林還草、京津風沙源治理、草原生態保護與建設工程、圍海(湖)造地等。

利用相關人文要素信息，統計分析生產力空間分布、城市擴展、工農業布局、學校醫院等公共建筑分布、密度及變化信息等。

4.3 災害監測

我國因地理、地質環境的特殊性，是自然災害多發、頻發國家，如地震、滑坡、泥石流、臺風、洪澇、干旱、積雪、沙塵暴、病蟲害、林火等。

災害監測是一種特殊的專題監測，根據災害風險區劃，針對災害高風險區進行長期跟蹤監測。利用已有的基礎測繪成果、多源多時相遙感數據和各種專題數據，獲取重要自然災害的空間分布、發生規模、發生時間、發生頻率、誘發因素、受災人口、經濟損失等空間和屬性信息;在對孕災環境、致災因子、承災體進行綜合分析的基礎上，統計分析災害空間分布特征、時間分布特征等基本特征及其時空變化特征，為防災減災提供基礎信息產品，為災害監測與評價提供基礎與條件。災害監測對象分類如表2所示:

地理國情災害監測內容及指標 表2

5 結語

地理國情監測可以分為為自然要素監測和人文要素監測，人文要素應包括人文地理要素和人文經濟要素。人文經濟要素:如人口、經濟、能源消耗等人文信息，一般以統計匯總形式存在于各社會經濟管理部門。人文經濟要素一般體現為一系列的區域統計指標，以大小不同的區域作為單元收集，一般作為空間數據的屬性信息保存。部分人文經濟要素分類及指標大致如表3所示:

地理國情監測最終的目標就是提供多樣化的地理國情信息產品，實現對政府、企業和公眾的地理國情信息服務。在這些服務中，人文經濟要素的影響尤為重要。在地理國情監測對象分類中，無論是那種分類體系，自然地理要素和人文地理要素的分類占主要地位，而人文經濟要素在這些分類體系中幾乎沒有體現。地理國情監測對人文經濟要素的監測和管理仍顯局限。

人文經濟要素分類 表3

［1］ 徐德明．監測地理國情，服務科學發展［N］．人民日報，2011－3－29．

［2］ 張繼賢．地理國情監測技術方案［A］．中國測繪宣傳中心．地理國情監測研究與探索［C］．北京:測繪出版社，2012:229～263．

［3］李建松．理解地理國情監測服務國名經濟和社會可持續發展［R］．武漢大學遙感信息工程學院，2013．

［4］GB/T13923－2006．基礎地理信息要素分類與代碼［S］．

［5］GB/T 21010－2007．土地利用現狀分類［S］．

［6］武?。乩韲楸O測內容分類與指標體系構建方法研究［D］．泰安:山東農業大學，2012．

［7］GQJC001－2013．地理國情普查內容與指標［S］．

［8］柏玉霜，劉若梅．地理國情監測項目總目標和主要內容［A］．中國測繪宣傳中心．地理國情監測研究與探索［C］．北京:測繪出版社，2012:39～51．

［9］ 張繼賢，劉紀平．關于地理國情監測的若干思考［N］．中國測繪報，2011．

［10］李倩．地理國情監測數據標準化設計研究與實踐［D］．遼寧技術工程大學，2011．

［11］羅明海．地理市情監測研究［J］．地理空間信息，2012(10):1～4．

［12］地理實體數據規范(試行稿－20100125)［R］．北京:國家基礎地理信息中心，2010．

［13］李維森．搞好試點做好示范扎實開展地理國情監測工作［A］．中國測繪宣傳中心．地理國情監測研究與探索［C］．北京:測繪出版社，2012:12～16．