王大勇


摘 要:該文試圖根據我國地理內容特點研究地理國情監測的內容和方法,做到科學監測。論文首先提出了地理國情監測內容框架,將地理國情監測分為基礎地理國情監測和專題地理國情監測,進而分別論述了不同的地理國情監測對象所采取的方法,相信能為地理國情監測研究內容提供參考。
關鍵詞:地理國情監測 自然地理國情監測 人文地理國情監測 框架
中圖分類號:P208 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2016)02(a)-0133-02
地理國情,是指一個國家自然地理和人文地理國情信息的總和,是基本國情之一。具體來講是指包括國家地形分布、疆土面積、地貌環境、人文建設、氣候變化等諸多方面于地球載體上的立體表現狀況。對社會、政治、經濟文化等國家發展的各個方面有著卓著而長足的影響。結合我國地大物博人口眾多的實際國情情況,如何全面實現動態監測地理國情以及如何高效利用地理國情信息成為時代賦予測繪工作者的新使命。
1 地理國情監測內容及方法
根據地理學內容,可將地理國情監測劃分兩個方面,基礎地理國情監測和專題地理國情監測,基礎地理國情即針對基礎地球表面覆蓋現象,研究最真實的客觀存在,反映地表信息,建立空間位置關系以及監測的時序關系,形成地理國情監測的基礎。專題地理國情監測即針對地表專題應用以及重大工程項目應用等方面,進行專題信息監測,其中包括主體功能區監測、自然災害、重大工程等方面監測內容。基礎地理國情監測又包含自然地理國情監測和人文地理國情監測,自然地理國情監測內容強調自然地理環境的特征、結構及其地域分布規律,人文地理國情監測側重分析研究地球表面人類各種社會經濟活動,實現國情信息在地理空間上的可視化與空間化。該文將地理國情監測研究內容設計為如圖1所示框架。下面將分別討論自然地理國情監測、人文地理國情監測和專題地理國情監測的內容和方法,在專題地理國情監測中將以主題功能區監測作為范例進行探討。
2 自然地理國情要素監測
2.1 監測內容
自然地理國情是最基本的地理國情,是地理國情中必不可少的重要組成部分。監測自然地理國情就是要對自然地理方面的國情進行動態地測繪、統計和分析研究。隨著經濟社會的快速發展,我國自然地理國情發生著深刻的變化,需要通過自然地理國情監測的開展,為政府、企業和社會各方面提供真實可靠和準確權威的自然地理國情信息。自然地理國情監測要素主要是指水系、植被、荒漠等自然地理要素,不僅監測自然要素的空間特征,還包括針對行業部門需要,了解自然要素的應用屬性內容,全面深入掌握某一自然要素的本質特征,針對具體監測要素內容制定監測周期,例如:水系,不僅需了解河流的長度以及面積流向等空間地理信息,還需要掌握河流水質的好壞,河水的污染程度等水環境信息。
2.2 監測方法
針對上述監測內容,制定地理國情要素監測方案,將自然地理要素通過統計理論與方法以及多尺度的數據垂直整合技術進行數據處理,探索自然地理要素變化規律,研究自然地理國情要素的產品形式,開展自然地理要素國情監測應用示范,為我國的經濟建設、規劃與發展提供必要的依據。具體方法如下:
根據已有1∶100萬、1∶25萬、1∶5萬等不同尺度下的基礎地理信息數據及多源遙感數據,通過分析自然地理國情要素在不同比例尺和不同數據源中的表現形式,制定最優數據整合方法,以及統一的數據接口,處理好不同比例尺數據名稱、范圍之間的銜接關系,研究不同尺度下的自然地理國情要素監測的統計方法及空間分布情況,包括植被、水系、荒漠等自然地理要素空間分布及國情統計,研制我國多尺度的植被、水系、荒漠等自然地理要素數據產品。
為了建立針對自然地理國情要素變化發現的技術體系,進行多尺度自然地理國情要素變化規律分析研究??偨Y以及分析自然地理國情要素在不同比例尺下的表現形式,選取適用于變化發現的多尺度數據進行變化規律分析。制定分類自然地理國情要素的監測周期,建立周期性監測,形成多時態連續自然地理國情要素監測數據。
我國的自然地理國情監測缺乏對數據源研究分析,存在對不同尺度的自然地理國情要素監測應采用何種的數據配置等問題,本課題分析天地空動態監測的多源數據,分析研究自然地理要素特征在不同數據源的表現形式,基于不同尺度、不同來源的多源數據制作自然地理國情要素數據產品,并對形成的數據產品的自然地理要素分布面積、比率等進行對比分析,分析多源數據對自然地理國情要素變化監測的適用性,制定不同尺度的自然地理要素國情動態監測與數據利用最優化方案,為指導自然地理要素國情動態監測數據生產。
分析現有自然地理監測產品種類和產品形式,針對地理國情變化的動態特點,研究自然地理要素變化動態表達方法,研制自然地理要素國情監測的新產品樣式,使之能表達實現自然地理要素變化信息。針對新型介質材料,研究立體的自然地理要素產品表達方法,更為直觀地表達自然地理要素分布情況,豐富地理國情監測產品體系。(見圖2)
3 主體功能區監測
3.1 監測內容
主體功能根據國家制定主體功能區規劃內容,即簡稱規劃,分為優先開發區、重點開發區、限制開發區、禁止開發區4種類型。
(1)優化開發區。城市蔓延擴張與城市空間結構包括監測不同時期的建成區面積、分布,統計分析城市增長面積、動態變化率及空間結構變化,掌握城市擴張的空間和時間特征及發展趨勢;交通基礎設施變化包括分析交通路網的布局、各類城市道路的長度、路網密度等的變化;通過優化開發區要素的監測,為優化空間結構、城鎮布局和基礎設施布局提供科學依據。
(2)重點開發區。城鎮化進度包括監測不同時期城市、鄉鎮、農村的面積和空間分布,統計分析變化面積、動態變化率以及空間格局變化;交通基礎設施包括分析交通路網的布局、各類城市道路的長度、路網密度等的變化等。通過重點開發區要素的監測,為統籌規劃國土空間、健全城市規模結構和完善基礎設施提供科學依據。
(3)限制開發區。農產品主產區的主要監測分析內容包括農產品主產區包括監測主要的農作物類型(水稻、玉米、小麥、棉花)、面積、空間分布及變化,分析農業生產布局規律;農田水利基礎設施包括監測農田排灌建筑物等農田水利設施分布、節水工程建設進度。
(4)禁止開發區。通過監測旅游設施、基礎設施、人工景觀、農區、林區的變化監測旅游開發活動、基礎設施建設、人工景觀建設、侵占水域、濕地、草地等農業開發活動、砍伐以及其他對保護區環境產生重大負面影響的人類活動。為保護區的規劃與保護提供科學依據。
3.2 監測方法
收集整理已有的基礎測繪成果,其他遙感影像和行業部門專題數據,分類提取地形地貌、水系等自然環境要素信息,行政區劃、居民點、交通等人文環境要素信息作為本底數據。利用時空數據庫技術將各類數據入庫,統計分析本底庫和監測庫數據,全面、準確、及時地掌握各監測指標現狀、動態變化和發展趨勢。
4 結語
該文對地理國情監測相關的數據標準內容進行了研究,搭建了地理國情監測的主要內容框架,地理國情監測分類內容,參照相關標準以及多源專題圖數據,根據地理國情監測的自然特性和人文特性將地理國情監測以自然和人文為分界標準,并根據各自的特點制定了具體的監測方法。
參考文獻
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