地理國情監測的應用及展望

青海省自然資源綜合調查監測院 蔡紅海

地理國情是指對我國地理區域劃分、道路交通網絡以及生產力空間布局等各方面的綜合表達，利用全球衛星定位、地理信息技術和航空航天遙感技術等先進的測繪方式，在地理角度的基礎上，分析我國當前的發展情況，監測技術就是運用了我們比較常見的“3S”技術。

一、地理國情監測概述

（一）地理國情監測的內涵

國情主要是指我國文化、經濟以及社會等各方面的發展狀況，是反應我國經濟發展和建設水平的主要依據。地理國情監測是通過全球衛星導航定位技術和遙感技術等，根據過去的測繪信息，對我國的水文分布、交通建設和地形地貌等狀況實時監測，另外在分析和統計監測信息的基礎上體現出地理國情變化，為社會和政府提供精準的信息[1]。

（二）地理國情信息的分類

地理國情信息不但能夠體現出國家客觀環境和自然環境，還可以直觀地展現出他們之間的聯系，以及出現的人文現象，逐漸反映出所有相關的信息數據。通常地理國情信息分為統計、分析以及感知三種信息，最開始的地理信息被稱為感知信息，統計信息是測繪數據被整理和分析后的信息，分析信息是體現與評估社會經濟等信息。

二、地理國情監測在國內的發展

我們國家相關部門在2010年，第一次明確地指出需要增強對測繪技術與地理國情的監測力度；在2021年審批了地理國情監測相關活動；地理測繪信息局于2012年，在我國各個地區開展了地理國情監測活動，大概估算是四年左右完成，在2015年實現了地理國情普查活動,地理國情監測活動逐漸走向明確、穩定的發展趨勢。2013年至2015年期間開展第一次地理國情普查工作。

（二）地理國情監測的應用領域

地理國情監測技術在各個行業中都可以應用，并且具有涵蓋廣和技術性強等優勢，主要可以應用于城鄉建設、水利建設生態環境以及土地利用等方面，能夠實時監測國土狀況，對我國的各類資源、生態環境、經濟要素變化等重要的地理國情也可以實時監測[2]。

三、地理國情監測技術的研究

地理國情監測工作是需要長期堅持的，其復雜性對技術的要求和利用率較高，隨著地理國情監測技術的不斷發展，“3S”技術是核心力量，支持其他技術的綜合運用。

（一）“3S”技術的應用

遙感技術、全球定位系統以及地理信息系統的統稱是“3S”技術,在實際的地理國情監測過程中,“3S”技術主要體現在以下幾點。

1.定位并獲取地理信息要素

過去獲取信息的方式存在著很多的不足，主要體現是其復雜、效率差和誤差高等，不能有效開展地理國情監測工作。在“3S”技術發展和普及的過程中，有效地解決了在地理國情監測工作中存在的以上問題，通過全球定位系統與遙感技術能夠提升獲取信息的效率，并且使信息更加精準、實效性較強，較大程度上促進了地理國情監測工作的開展，并且其動態性、全天候以及周期性的特點可以提高地理國情監測的效率。

2.目標信息處理的高效性

在地理國情監測應用“3S”技術發展的過程中，分析能力與信息處理能力是較為顯著的進步，由于地理國情監測工作復雜繁瑣，涉及的信息量比較多，必須要及時整理以及總結地理信息相關的屬性和空間，對于空間信息，地理信息系統可以進行有效的存儲以及分析，能夠精準地分析所有環節的數據，對監測目標進行實時的分析，在監測地理國情的過程中，地理信息系統具備預報功能與穩定性分析，可以根據有關數據制定相應的處理方式。

3.監測信息的直觀共享性

地理國情監測工作的意義是把觀測到的信息直觀地展示給社會，通過信息進行相應的工作通過地理信息系統技術，可以實現在監測地理國情的活動中，進行有效的遠程查詢分析與直觀共享，同時還解決了人工思維的局限性。

（二）空間信息云計算

除了以上講到的三種技術之外，空間信息云計算也是比較主要的技術，從現階段的地理空間信息系統技術分析，其逐漸向規模化、虛擬化以及網絡化的方向革新，在地理國情監測的管理活動中，根據數據的等級，通常都是PB級以上的，如果沒有云計算的參與，就不能有效地保證其效率，在決策各種時空應用的時候，云計算技術是強有力的支持技術，實現了數據處理能力的優化，在監測地理國情的活動中，云計算技術是必不可少的內容，現階段急需處理的問題以及大量的數據怎樣有效地技術和保存，云計算技術的發展就可以很好地解決這一問題，不但可以完成對數據的存儲、支持以及分析，還在一定程度上促進了空間信息的發展[3]。相關人員需要分析得出的數據，能夠通過可視化技術把數據更直觀地體現出來，

（三）時空數據挖掘技術

在開展地理國情監測的過程中，要對其中產生的信息進行分析與評估，在此信息的基礎上開展相應的工作，比如對耕地、草地以及林地覆蓋率的統計和分析等，在檢測與動態處理信息的前提下，對信息展開更加深入的探究，進一步實現對時空數據的分析，明確信息的發展規律，挖掘時空數據的規程，在時空數據庫中找到公眾喜歡的時空特點和方式，以及時空數據相關的數據特點。分析在挖掘時空數據的過程中，是否反對時空數據的挖掘活動產生了影響。當前的空間統計學、證明理論和空間分析法等都可以作為挖掘空間數據的主要方式，所以需要根據具體狀況選取比較科學的手段，針對綜合因素展開分析，在地理國情監測信息中找到比較有用的數據，以促進我國有關單位的決策能力不斷提升。

（四）地理國情監測數據動態模擬與空間可視化技術

能夠實現模擬數據結果，把空間完成可視化表達。可視化也叫科學計算可視化，在地理國情監測的過程中，相關人員對地圖數據的圖像顯示進行研究。這樣的方式有利于相關人員模擬、觀察與計算，在空間分析工作中有比較重要的作用。外業核查方法的作用主要是可以促進監測質量的提升，在實地核查確認相關要素。在這一過程中，外業調查工作底圖是比較重要的環節，要在前期收集好相關信息和底圖數據，根據標準做好底圖輔助核查任務。在開展核查的活動中，要明確之前存在的問題，同時準確地標記出來。對于信息不完整的調查要素,在實地核查的過程中補充整理。同時要做好對新增的監測要素的補測以及補調工作。在這一過程中必須要注意，在開展實地核查工作的時候要認真完成影像記錄工作，就是把實地信息解譯樣本進行拍攝，為后期的補充和分析工作奠定良好基礎[4]。

四、地理國情要素的變化監測

地理國情要素的變化監測有影像對影像、矢量對矢量以及影像對矢量三種方法

（一）影像對影像的變化監測方法

這樣的檢測手段主要是分析對比監測期和基態影像反映出的影像，從而掌握監測對象的變化信息。利用遙感傳感器獲取影像數據，通過分析影像得出地表實際情況的信息，然后使其與基態影像對比。

（二）影像對矢量的變化監測方法

在具體的監測過程中，我們可以發現，雖然監測目標在不斷地變化，但是大多數的數據是不會改變的。通過科學技術構建不同要素的遙感信息模板，在引導類別數據的過程中，實現變化數據的檢測，通過人機交互的方式完成變化監測就是影像對矢量的變化監測方式的主要內容[5]。

（三）矢量對矢量的變化監測

通過有關的數據編輯軟件，編輯處理變化要素的過程就是矢量對矢量的變化監測方式。利用部分標識的方法監測矢量數據。在編輯完變化要素之后，把獲取的信息保存到數據庫當中，同時把以前變化的數據進行備份。在具體的變化監測活動中，只使用一種檢測方式是不能確保監測精準度的，必須要制定合理的監測技術方案，通過綜合的檢測方式，進一步符合我國現階段對地理國情監測的條件。

五、地理國情監測技術的發展趨勢

今后我們國家的監測技術勢必會向更加完善的方向遞進，其優化趨勢方向主要體現在數據源多樣性、監測時效性、集成、先進的監測設備和共享監測信息五個方面。應不斷提升地理國情的監測效率、及時性和信息共享水平。在業務平臺方面，動態分配帶寬可以促進帶寬利用率的有效提升，并且在信令請求開通業務的基礎上，能夠更好地落實新增業務，提升增值水平。在互聯互通方面，可以完成各個廠商和網絡之間的互通，真正實現統一管理各個網絡。所以，統一通信技術對于建立通信網絡有顯著的優勢。它可以更加便利地在IP層上把通信網、寬帶信息網與調度數據網進行結合，為用戶完成一致的接口。可以真正提升地理監測運營、管理以及生產水平[6]。

六、結束語

在我國整體實力不斷提升的形勢下，地理國情監測技術對于我國的發展有著十分重要的意義，地理國情監測工作發展的主要依據是其監測技術的應用，不但會影響到我國與各地區的發展，還會影響到我國經濟水平的發展、應急處理能力以及空間信息科學等各方面的發展，因此在現階段社會的發展過程中，加強對地理國情監測技術的建設力度有十分重要的作用。地理國情監測是一項長期且復雜的工作，必須要利用其檢測技術的提升不斷豐富其內容。