地理國情多層次統計分析指標體系設計

劉耀林 ，何建華

（1.武漢大學 資源與環境科學學院，湖北 武漢430079;2. 數字制圖與國土信息應用工程國家測繪地理信息局重點實驗室，湖北 武漢 430079）

1 地理國情監測數據統計分析原則

地理國情普查、監測是從地理角度分析和描述國情，通過對國家或區域的資源、環境、生態、經濟要素的位置、形態、空間格局、相互關系及其發展演變的監測，對構成國家物質基礎的各種地理條件作出宏觀性、整體性、綜合性的調查、分析和描述。針對普查和監測任務和目標要求，在國情監測數據獲取基礎上的統計分析應體現以下基本原則：

1）以地理國情普查數據為主、綜合運用其他部門數據的原則。地理國情普查、監測的基礎是地理國情要素數據的獲取，但如何將這些地理空間相關國情數據與其他數據整合，挖掘地理國情信息乃至知識是地理國情普查、監測的主要目的。因此，地理國情統計分析以地理國情普查、監測數據為基礎，結合其他部門獲取的相關數據，綜合分析與評價，以獲取國家或區域的綜合地理國情。

2）以描述區域地理國情現狀、分析潛力、預測變化趨勢為主的原則。地理國情監測需對地理要素進行連續的、動態的信息獲取，綜合統計，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、生態等要素空間分布及其變化的地理信息數據。因此，在調查、描述國情現狀的同時進行國家、區域資源、環境、生態和經濟要素發展潛力的評價并預測其動態變化，是地理國情監測服務于國家、地方政府科學決策的需要。

3）形成對國家、部門、區域、分區綜合國情判斷的系列指標、指數，便于成果發布的原則。統計分析成果除服務于政府社會經濟和重大工程建設決策之外，增強廣大公眾的地理國情認知是其另一重要目的。因此，在系統分析各地理國情要素基礎上，進行綜合概括，形成一些對國家或區域地理國情綜合判斷的信息或知識，是統計分析需解決的一個重點任務。

4）體現空間性、綜合性、科學性和知識性的原則。地理國情監測統計分析應形成類似于統計年鑒、環境公報等統計分析成果，并按照地理國情要素的變化頻率設計定期發布機制。強調其資源、環境、生態和社會經濟要素的空間分布及其地域分異規律，空間性、綜合性和知識服務是其有別于其他統計成果的主要特征。因此，結合現有的統計成果建立一套新的地理國情統計分析成果是關鍵。

5）體現客觀公正，實事求是的原則。地理國情統計分析以遙感、全球定位系統等客觀、定量的數據獲取手段，精確獲取地理國情要素的地理空間位置、分布等基本特征，并結合其他相關可信數據，開展客觀公正的統計、分析和評價，實事求是地反映區域或分區綜合地理國情的狀態、趨勢和變化趨勢。

2 多層次地理國情統計分析指標體系設計

地理國情統計分析設計為4個層次，如圖1所示[1]。

第一層次，地理國情基本統計。面向國家或區域各種地理條件綜合調查和描述的需求，對國家或區域資源、環境、生態、經濟要素以空間點、線、面表現的形式進行全域范圍內的位置、長度、密度、總體數量等基本特征的統計分析，客觀、真實地反映國家或區域地理國情總體狀況。

第二層次，地理國情分類統計。面向地理國情服務與不同管理部門需求，在客觀描述國家或區域地理國情總體狀況的基礎上，進行地理國情分類統計，以系統反映各地理國情要素的數量、空間分布、開發利用和動態變化特征。

第三層次，地理國情綜合統計。面向各級政府，進行單元內地理國情要素及要素之間組合關系的綜合統計分析，從區域系統的視角反映地理國情現狀、潛力和發展動態。

第四層次，地理國情指數。面向國家或區域和大眾對地理國情綜合判斷和服務需求，開展地理國情指數統計分析，形成地理國情綜合信息或知識，并動態在線發布。

圖1 地理國情統計分析層次體系

圖2 地理國情統計分析指標體系層次結構圖

根據地理國情統計分析目標要求，本研究提出地理國情統計指標如圖2所示。該指標分3大類。第一類是直接對地理國情普查的指標進行匯總分析[2]，包括點狀指標（實體數量、密度等）、線狀指標（實體數量、總長度、密度、曲率等）、面狀指標（實體數量、周長、面積、最大最小面積、最大最小周長、平均面積、平均周長、密度等）。第二類是在地理國情普查和基本統計基礎上，對各類自然和人文地理要素進行分類統計，針對包括耕地、園地、林地、草地、城市、建制鎮、農村居民點、工礦企業及開發區、交通、水體、荒漠與裸露地表、地形地貌等要素，從數量、強度、格局、變化等方面進行統計分析。表1為以耕地要素為例的統計指標。

表1 地理國情耕地統計指標

第三類為分區或區域綜合地理國情分析評價指標。可以將區域系統劃分為土地利用、城鎮、交通、環境與生態4方面，開展綜合統計分析。詳見表2～5。

表2 區域土地利用綜合統計

表3 城鎮空間發展綜合統計

表4 交通綜合統計

表5 環境與生態綜合統計

3 統計分析方法設計

根據統計需要，設計以下基本統計單元類型：

1）行政單元，包括鄉鎮、縣、市、省和國家5類基本行政單元。多級行政單元間統計數據的形成有3類方法：對于有量綱的絕對數值型數據，如面積、長度等，可直接由下級行政單元統計匯總；對于無量綱型、比例型數據，要以地理國情監測單元為基本單元，在各級行政單元內分別統計獲取；對于景觀格局數據，則要根據各行政單元尺度范圍，選取各景觀指標敏感尺度，在各級行政單元內分別開展對應的統計分析。

2）自然地域單元。以自然地域為統計范圍開展統計，如地貌單元、坡度分級單元、高程分帶單元、流域單元等。

3）其他管理單元。以針對不同管理需要設立的各類區域為統計單元開展統計工作，包括主體功能分區單元、自然保護區單元、開發區單元及其他相關單元。

根據統計分析目標和數據來源情況，設計了不同視角的統計分析方法：

1）分類型統計分析方法。對于反映地表覆蓋、地貌形態等自然地理國情的統計指標，主要依據地理國情普查和監測數據計算，直接進行分要素類型統計分析。對于反映城市、農村居民點等人文地理要素的統計指標以及針對區域的涉及人口、經濟等因子的分析評價指標，需要基于地理國情監測數據以及各級統計部門發布的法定統計數據計算。

2）分區、分段統計分析方法。為反映不同區域地理國情狀況，需對地理國情要素進行分區、分段統計。如對于坡度要素，對于土地利用部門，其對耕地坡度級別區間為 0°-2°、2°-6°、6°-15°、15°-25°、25°以上，以此區分平原耕地、坡耕地、梯田和不宜耕地區；而交通部門在進行道路勘測設計時，由于要求路面自然坡度應在20°以下，20°則是其分級界限。進行分區、分段統計的具體策略如圖3所示。

圖3 地理國情分區/分段統計方法設計

3）地理國情統計分析更新頻率設計。根據不同類型地理國情要素變化的時空特征，應針對性地確定各類地理國情監測統計分析指標的更新頻度。在常態化地理國情監測開展之后，絕大多數的地理國情監測統計分析指標的更新頻度應與常態化地理國情監測開展頻度一致；少量變化緩慢、統計區域空間尺度較大、時間敏感性低的指標更新頻度適當降低，如地形地貌、城市擴張等，可2～5 a更新發布一次。

[1]劉耀林, 何建華. 地理國情監測框架體系構想[N]. 中國測繪報, 2011-04-22(29)

[2]國務院第一次全國地理國情普查領導小組辦公室. 地理國情普查內容與指標[S]. 2013

[3]國務院第一次全國地理國情普查領導小組辦公室. 地理國情普查基本統計技術規定[S]. 2013

[4]劉耀林. 新地理信息時代空間分析技術展望[J]. 地理信息世界, 2011(2) 21-24

[5]李維森. 地理國情監測與測繪地理信息事業的轉型[J]. 地理信息世界, 2013(5) 11-14