關于常態化地理國情監測的思考

張繼賢，翟 亮

（1.中國測繪科學研究院，北京 100830）

關于常態化地理國情監測的思考

張繼賢1，翟 亮1

（1.中國測繪科學研究院，北京 100830）

常態化地理國情監測主要包括基礎性地理國情監測和專題性地理國情監測兩大方面。從常態化地理國情監測的目標出發，提出通過建立空天地眾源動態觀測網絡，實現眾源數據動態獲取和觀測，開展基礎性、專題性地理國情監測，建成地理國情信息時空數據庫，在其基礎上開展時空分析與數據挖掘，進行網絡化地理國情信息發布與服務，形成地理國情監測技術支撐體系和體制機制。

地理國情普查；常態化地理國情監測；基礎性地理國情監測；專題性地理國情監測

“十二五”期間，由國家測繪地理信息局負責組織、中國測繪科學研究院牽頭編制完成了《地理國情監測總體設計》和《地理國情監測經費預算》，并報財政部審批，中央財政從2012年起安排專項資金支持地理國情普查與監測工作。根據國發[2013]9號文要求，國務院決定于2013～2015年開展第一次全國地理國情普查，旨在為開展常態化地理國情監測奠定基礎。在開展地理國情普查的同時，為充分發揮地理國情普查成果的作用，滿足經濟社會發展和生態文明建設的需要，國家測繪地理信息局堅持“邊普查、邊應用”的工作原則，堅持“以普查帶監測促轉型”的戰略途徑，通過開展京津冀地區重要地理國情信息監測，四川省重點生態功能區自然生態遙感監測，青海湖、鄱陽湖和紅堿淖面積變化監測、三江源自然保護區生態環境遙感監測、全國省會城市城區空間擴展監測等一系列工作，為常態化地理國情監測奠定了堅實的技術基礎和工作基礎。

目前，能源資源相對不足、生態環境承載能力不強已成為我國的基本國情。地理國情是重要的基本國情，做好重大國情國力的動態監測，是全面了解國情、把握國勢、制定國策的基礎性工作[1-3]。盡快開展常態化、業務化地理國情監測工作，不僅具有深遠的意義，而且具有必要性和緊迫性。根據國家地理國情監測工作規劃，常態化地理國情監測將主要包括基礎性地理國情監測、專題性地理國情監測2個方面。圍繞這2個方面，本文明確了常態化監測的目標，提出了常態化地理國情監測體系的總體框架和主要建設內容等。

1 建設目標

常態化地理國情監測是一項公益性、基礎性的國情調查工作，應堅持全面監測、重點突出、客觀真實、表述準確、整合資源、成果共享、邊測邊用、實時提供、科技引領、強化監督等原則，加快推進地理國情監測進法律、進職責、進規劃、進預算，構建科學完備的常態化地理國情監測體系[4-5]。

“十三五”期間，將在地理國情信息普查與監測的基礎上，以地理國情常態化監測為目的，建立空天地眾源動態觀測網絡，實現眾源數據動態獲取和觀測，形成基礎性和專題性地理國情動態監測能力；構建地理國情時空信息數據庫，實現海量地理國情數據統計與分析能力，全面反映地理國情動態變化信息，揭示資源、生態、環境、人口、經濟、社會等要素在地理空間上的內在聯系和變化規律；建立地理國情服務云平臺，為政府、企業和公眾提供業務化和大眾化的地理國情監測數據與成果服務；形成常態化地理國情監測體制和機制，滿足國家、部門和地方在生態文明建設、國土空間格局優化等方面的迫切需求，為我國經濟社會可持續發展提供科學可靠的地理國情信息支撐[6,7]。

2 監測框架和內容

緊密圍繞常態化地理國情監測的總體目標，圖1描述了常態化地理國情監測總體框架，將通過建設空天地眾源動態觀測網絡，開展基礎性、專題性地理國情監測，建成地理國情信息時空數據庫，在其基礎上開展時空分析與數據挖掘，進行網絡化地理國情信息發布與服務，形成地理國情監測技術支撐體系和體制機制，為常態化地理國情監測奠定堅實基礎。

2.1 空天地眾源動態觀測網絡

圖1 常態化地理國情監測總體框架

2.2 基礎性地理國情監測

基礎性地理國情監測將實現全國范圍內各種自然和人文地理要素動態變化的經常性、規律性監測。基礎性地理國情監測是指以第一次全國地理國情普查成果，尤其是地表覆蓋和重要地理國情要素普查成果作為本底，以年度監測為手段，結合各種自然和人文地理要素的自然變化規律和周期、社會經濟發展需求制定監測內容與指標，達到及時、準確反映全國各種自然和人文地理要素動態變化及其特點、規律的目的。

基礎性地理國情監測主要利用優于2．5 m的高分辨率航空航天遙感影像，通過變化發現、信息提取、實地調查與核查、內業編輯等技術手段，實現地理國情變化信息的快速、準確獲取，按照多種地理統計單元，進行地理國情變化信息統計與分析，形成基礎性地理國情監測成果。

1）地表覆蓋變化監測。全覆蓋并無縫隙地監測全國耕地、園地、林地、草地、水域、荒漠與裸露地表、房屋建筑（區）、道路、構筑物、人工堆掘地等地表覆蓋類型的位置、范圍、面積、類型等變化信息[7,8]。

2）重要地理國情要素變化監測。按照實體要素方式采集的地理國情要素內容包括道路、構筑物、人工堆掘地、水域和地理單元，監測全國地理國情要素的變化類型、長度、面積及空間分布變化等信息。

3）監測周期。基礎性地理國情監測按照年度進行，即每年對全國的地表覆蓋和重要地理國情要素進行一次監測。

周密和張靜坤（2014）指出理解并認同CLIL教學模式的理念是非常重要的。CLIL教學中經常用到是支架式語言教學技巧scaffolding，即教師采取一定的步驟幫助學生從而使得他們能夠理解新內容，培養新技巧。支架式教學可以幫助學生培養相關學科的聽說讀寫技能。專業課教師還需要掌握一定的諸如此類的外語教學方法，比較可行的做法是這部分教師也參加主要針對高校英語教師的暑期英語教師能力培訓。

2.3 專題性地理國情監測

圍繞國土空間格局優化、資源節約利用、生態文明建設等推動人與自然和諧發展的相關專題，充分利用地理國情普查成果，結合存檔基礎地理信息成果、航空航天遙感影像數據和相關的社會經濟人文地理國情數據，開展精細化、抽樣化、快速化的專題性地理國情監測[4,6]。

1）國土空間開發監測。以地理國情普查成果為基礎，結合基礎地理信息數據和社會經濟統計資料，利用近年來的多源、多期高分辨率遙感影像數據，以主體功能定位為依據，主要對優化開發區（主要是對城市建成區發展、工業用地和城郊農業用地變化、公共服務設施空間分布、基礎設施的空間分布進行監測）、重點開發區（主要監測國土利用變化、公共服務設施空間分布、基礎設施空間分布等）、農產品主產區（主要監測農業用地空間分布及變化、主要作物類型分布、各類基礎設施空間分布及配置程度等）進行監測，服務國家、部門和地方國土空間格局優化發展的需要。

2）資源節約利用監測。利用多平臺、多種類、多時相的中、高分辨率光學、微波、激光雷達等遙感數據，圍繞能源礦產、森林資源、水資源、旅游資源、沿海灘涂資源等，結合基礎地理信息數據以及社會經濟相關專題資料，開展各類資源的數量、質量的空間分布變化監測。結合社會經濟要素的空間分布，評估各類資源的承載能力，根據資源約束，評估資源綜合承載力，結合人口社會經濟的發展現狀，分析自然資源節約集約利用水平，促進人口、經濟、資源環境協調發展。

3）生態環境保護監測。采用多源、多時相中高分辨率多光譜遙感數據、地理國情普查的高分辨率遙感影像數據及資源三號衛星影像、基礎地理信息數據等，對全國生態文明建設具有重要影響的重點生態功能區、生態脆弱區開展自然生態指標監測，包括地表覆蓋狀況、自然生態狀況、生態環境安全等；對我國主要濕地、典型沙漠、典型冰川和永久積雪覆蓋區域的空間位置、面積變化進行長時間序列的監測，掌握其變化特點和規律，服務國家、部門和地方生態環境保護和管理的迫切需要，保障國家和區域生態安全，促進經濟社會可持續發展。

4）城鎮化發展監測。利用多時相的航空航天遙感影像，結合不同時期的基礎地理信息數據及土地利用數據、城市規劃數據、地籍測繪數據等專題資料，開展城市空間格局監測，以縣級行政區劃為基本統計單元，選擇縣級以上城市、國家級新區、城市群等熱點對象和熱點區域進行監測。主要監測城區輪廓范圍、面積及變化類型，城市區域土地利用、覆蓋變化，開展城市群以及重點城市大氣顆粒物污染源空間分布、城市熱島效應、植被覆蓋狀況、自然生態狀況、地表沉降、產業發展空間布局、重大基礎設施空間布局、醫療文教衛生空間布局等方面的監測。

5）國家重大戰略和區域總體發展規劃監測。充分利用地理國情普查成果數據、普查獲取的遙感影像資料、存檔中、高分辨率遙感數據、基礎地理信息成果數據等，對我國重大發展戰略、重大工程、區域總體發展規劃等實施狀況及影響進行動態監測。對長江經濟帶、絲綢之路、京津冀協同發展等重大戰略實施區域的地表覆蓋狀況、產業空間布局、基礎設施建設、生態環境承載力等進行監測。對經濟區（如長江三角洲地區、成渝經濟區、關中-天水經濟區等）、生態保護區與經濟轉型區的基本自然生態指標、綜合自然生態指標、城鄉統籌發展格局、基本公共服務水平等進行監測，實現對區域發展規劃實施過程的跟蹤、監督和評估，反映規劃實施以來的生態保護建設進展、經濟轉型效果等。對重大工程建設實施之前、實施期間以及工程結束之后一段時間內的工程建設區域及周邊的地表覆蓋、生態環境等變化，反映工程實施進展、效果和影響等。

6）其他監測。選擇區域性重要及熱點地理要素，可開展其他重要地理國情信息監測，例如，災害性地理國情監測、退耕還林還草監測、限制性開發區非法采礦、板塊運動與地殼穩定性監測等。各省（區、市）可根據實際情況和需要，開展常態化地理國情信息監測。

2.4 地理國情信息時空數據庫

地理國情信息時空數據庫是對地理國情監測獲取的遙感影像、基礎性地理國情監測成果、專題性地理國情監測成果等，依據統一的規范和標準，集成、存儲和管理形成的最終成果庫，反映國情信息的空間分布和演化過程。地理國情信息時空數據庫采用面向地理實體的數據組織模式，對數據庫中水域、交通、構筑物、地理單元等地理國情要素進行地理編碼，并按照地理實體的表示形態進行數據存儲，形成面向地理實體的地理國情數據集；建立面向地理實體分級分層的時空編碼，實現多版本時間序列的地理國情監測數據的動態關聯和變化信息的管理；同時采用從km級到m級不同尺度的多級網格，對數據庫進行索引，能夠按照網格單元實現對數據庫中地理國情監測數據的管理、調度和分析。地理國情信息時空數據庫主要包括遙感影像數據庫、基礎地理國情時空數據庫、專題地理國情時空數據庫。

2.5 地理國情信息時空分析與數據挖掘

構建面向生態文明建設、民生建設、國民經濟發展等主題的系列多角度、多層次的地理國情指標體系，從時空一體化的角度對國情國力進行動態化、定量化的分析評價。圍繞自然資源、生態文明、區域經濟、社會民生等方面，綜合分析各類資源、環境、生態、經濟要素的數量與質量統計特征、時空格局、時空關聯模式、發展趨勢與演變規律，形成地理國情數據挖掘報告，動態展示國家或區域自然資源、生態環境變化的狀況和重要工程實施專題建設效果[6]。

2.6 網絡化地理國情信息發布與服務

網絡化地理國情信息發布內容涵蓋基礎性地理國情監測、專題性地理國情監測等統計、分析成果，主要以地理國情數據集、地理國情報告、地理國情圖等形式展現。網絡化地理國情信息發布介質主要包括網絡、電子、紙質等多種形式。

網絡化地理國情信息服務主要面向政府部門、社會公眾，利用計算機網絡技術發布地理國情信息，提供信息查找、分發、處理和分析以及其他服務。

2.7 地理國情監測技術支撐體系

在地理國情普查技術支撐體系的基礎上，緊密圍繞地理國情監測技術框架和內容，構建地理國情監測技術支撐體系。利用已有地理國情普查關鍵技術，研發地理國情監測新技術新手段，建立地理國情監測系列標準規范，研制地理國情監測生產作業平臺，為常態化地理國情監測提供有力的技術支撐。

2.8 地理國情監測機制、體制建設

國家測繪地理信息局和各省局成立相應的地理國情監測領導小組辦公室，各有關單位成立地理國情監測中心，建立健全地理國情監測工作和管理機制，統籌布局、加強協調、嚴保質量；加強合作統一獲取途徑，努力加大數據共享力度，簡化遙感影像數據、基礎地理信息數據和其他專業部門數據的獲取流程，形成固定的數據獲取和共享機制；按照法定程序，建立國家、省、市（縣）普查成果直報機制，形成地理國情信息普查成果的會商、審核、報批機制，構建科學、公正、獨立的監測體系，建立分別服務于政府、部門和公眾的地理國情監測成果發布機制。

3 結 語

地理國情監測是了解國情、把握國勢、制定國策的重要支撐；是推進國家治理體系和治理能力現代化的有力武器；是加快生態文明建設、美麗中國建設的必然選擇；是測繪地理信息事業轉型的重要支撐。通過開展地理國情普查，形成了常態化地理國情監測的本底。在“十三五”時期，通過構建常態化地理國情監測體系，將是對傳統測繪地理信息事業的深刻變革[3]；將實現從靜態向動態、從被動向主動、從后臺到前臺、從測繪數據生產到地理國情信息和國家決策服務的轉變；實現從測繪地理信息管理與服務職能向地理國情監測管理與服務職能拓展，對測繪地理信息事業的技術、服務、生產方式、管理模式和工作機制、人才隊伍提出了全新的要求，必將有力推動測繪地理信息事業的轉型升級。

[1] 陳俊勇．地理國情監測的學習札記[J]．測繪學報,2012,41(5)：633-635

[2] 李德仁,眭海剛,單杰．論地理國情監測的技術支撐[J]．武漢大學學報：信息科學版,2012,37(5)：505-512

[3] 李維森．地理國情監測與測繪地理信息事業的轉型升級[J]．地理信息世界,2013,20(5)：11-14

[4] 張輝峰,桂德竹．地理國情監測支撐生態文明全過程建設的思考[J]．遙感信息,2014,29(4)：3-5

[5] 周星,阮于洲,桂德竹,等．關于建立地理國情監測長效機制的思考[J]．測繪科學,2014,39(4)：46-49

[6] Zhang J X,Li W S,Zhai L． Understanding Geographical Conditions Monitoring： A Perspective from China [J]．International Journal of Digital Earth, 2015, 8(1)：36-55

[7] 翟亮,張曉賀,桑會勇,等．面向地理國情普查的地表覆蓋分類技術與試驗[J]．遙感信息,2014,29(4)：71-75

[8] Zhai L,Sang H Y,Gao Y,et al．A New Approach for Mapping Regional Land Cover and the Application of This Approach in Australia[J]．Remote Sensing Letters,2015,6(4)： 267-275

P208

B

1672-4623（2016）04-0001-03

10.3969/j.issn.1672-4623.2016.04.001

張繼賢，博士，研究員，博士生導師，主要從事攝影測量與遙感、地理國情監測等科研工作。

2016-03-04。

項目來源：國家地理國情監測資助項目（B1288）；國家測繪地理信息局青年學術和技術帶頭人科研計劃資助項目（E1604）。