范志成
湖北省地理國情監測中心
開展地理國情監測工作的探討
范志成
湖北省地理國情監測中心
監測地理國情是在科學化角度方面對于國家地理特征、面貌等具體情況進行數據化描述,體現在自然角度上,對監測范圍內的生態環境、地質特點、資源分布以及人文變化情況進行關系定義和內容分析,對國家基礎物質條件的宏觀性分布進行綜合思考,并且從基本的監測過程中分析出對于相關國情問題的具體分析、調查和解決辦法。
地理國情監測;測繪;遙感;地理信息
地理國情是制定國家和區域發展戰略與規劃、開展國民經濟統計、調整經濟結構布局、應對突發事件的重要數據基礎。
1地理國情監測是建設信息化和諧社會的需要。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,加強對資源環境、生態狀況的調查、監測、評估與預測,為國家有關部門提供權威、客觀、準確的地理國情信息,提高宏觀調控的科學性和準確性,促進從地理空間上合理布局人口和經濟活動,優化配置各類資源,促進區域優勢互補,主體功能科學定位,國土空間高效利用以及人與自然和諧相處。
2監測地理國情是突發事件應急響應的需要。地理國情監測可以客觀、公正地監測和統計分析地表自然和人文信息的變化,國家主體功能區規劃的實施狀態,國家和地方重大工程的進展情況。通過開展地理國情監測,可以快速獲得地表植被、土地利用、生態變化、環境演變、城鎮擴張等各種地理國情信息,深入揭示經濟社會發展與自然資源環境的內在關系和演變規律,為國家和地區制定發展戰略與規劃、保護生態環境安全,應對突發事件等提供基礎資料。
地理國情監測的內涵十分豐富,無法用簡單的一句話給以確切的、準確的描述,因此,只能從廣義和狹義的兩個方面籠統概況。從廣義的地理國情監測應該是對所有的地理國情信息的監測、統計和分析。從狹義的定義來說,地理國情監測的內涵主要定義在與推動經濟發展方式轉變關系密切的地表和相關人文信息的變化監測上。
從開展地理國情監測的具體方法上來說,地理國情監測,就是綜合利用全球導航衛星系統(GNSS)、航空航天遙感技術(RS)、地理信息系統技術(GIS)等現代測繪技術,綜合各時期測繪成果檔案,對地形、水系、濕地、冰川、沙漠、地表形態、地表覆蓋、道路、城鎮等要素進行動態和定量化、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,要素的空間分布及其發展變化規律的監測數據,從地理空間的角度客觀、綜合展示國情國力。
1加強測繪基礎建設是我國開展地理國情監測工作的重要保證。地理國情監測,不僅需要掌握各時期的歷史檔案數據,更需要快速動態掌握最新地理信息。為此,要加快構建內容豐富、更新及時、服務高效的數字中國,加快實現全國測繪與地理信息服務“一個網、一張圖、一個平臺”。一是充分利用先進衛星定位技術手段,建設全國統一和共享的衛星導航定位服務“一個網”,提供高精度、高效率的導航定位服務;二是加快實施國家重大測繪工程,積極推動數字省區、數字城市建設,精心組織“一村一圖”工程,全力打造全國測繪“一張圖”;三是加快國家地理信息公共服務平臺建設,把“天地圖”打造成國際一流的地圖服務網站,盡快建成可為各類用戶提供全國乃至全球地理信息“一站式” 服務的“一個平臺”。
2加強測繪管理體制和法規制度建設,強化地理國情監測信息的權威性。要加強組織機構和法規政策建設,夯實體制機制支撐,大力推進各級測繪地理信息行政管理機構建設,強化其地理信息管理職能,進一步明確將地理國情監測工作納入測繪行政管理范疇。強化地理國情監測信息的權威性,還要系統謀劃地理國情監測工作,積極推進試點示范,盡快形成“測繪部門主導、有關部門支持”的地理國情監測工作機制。
3動態監測數據的可靠性綜合分析技術。空間分析是指分析、模擬、預測和調控空間過程的一系列理論和技術。隨著理論研究的發展,時空數據處理和分析的應用模型不斷深化,已從單一領域的空間數據分析發展到多領域數據的綜合分析;從定性調查制圖發展到定量化的數理統計分析, 從資源與環境的靜態分析發展到動態過程分析;從事物和過程的表面描述發展到對內在規律的探求。
4可靠性空間數據挖掘技術。空間數據挖掘已成為空間信息領域的研究熱點,并取得了許多重要成果。可靠性空間數據挖掘是可靠性地理國情動態監測的關鍵技術之一, 可靠性空間數據挖掘的研究主要體現在對不確定性問題的研究上。目前對于空間數據挖掘過程和結果中的不確定性研究還沒有引起廣泛而足夠的重視。事實上, 不僅空間和非空間數據自身具有不確定性, 空間數據挖掘與知識發現過程中也會帶來一系列不確定性, 這些不確定性在空間數據挖掘過程中不斷積累, 從而可能會導致挖掘出來的空間知識具有較大誤差甚至是錯誤。
隨著GIS在各種應用領域的不斷擴展,GIS本身的功能和結構也發生了很大的變化。地理數據的繼承與共享、地理操作的分布與共享、GIS的社會化和大眾化等客觀需求讓采集、處理地理數據的成本盡可能降低。三維技術的出現讓GIS處理的空間數據呈現三維連續分布,三維GIS技術不斷的創新,研究重點也不斷的變化,目前集中在三維數據結構的設計、優化與實現,體視化技術的運用,三維系統的功能和模塊設計等方面。但是地理信息系統所描述的地理對象往往具有時間的屬性,即時態。所以目前的技術還不能完全滿足GIS的需求,因此,如何設計并運用4DGIS來描述、處理地理對象的時態特征也是個重要的研究領域。
[1]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)
[2]阮于洲.對地理國情監測工作的若干思考[J].測繪通報,2014,03:131-134.