地理國情監測以及測繪技術探討

朱碧琴

（安徽省地質礦產勘查局326地質隊 安徽安慶 246003）

地理國情監測以及測繪技術探討

朱碧琴

（安徽省地質礦產勘查局326地質隊 安徽安慶 246003）

國家地理國情監測是一項主要的科研活動，其不僅能夠了解國內各地區的地理情況，同時還可以提高對礦產資源的勘探效率。本文即是對地理國情監測和測繪技術進行研究，探討了現代地理國情監測工作的重要性和目標，并列舉了目前我國應用的高新測繪技術，以湖南省為例介紹了地理國情監測的主體流程，以期能為相關工作提供參考。

地理國情監測；測繪技術；測繪流程

早在2011年中旬，我國總理李克強就提出了地理國情監測是我國現代化建設的主要推動力，并且是構建“數字化”中國的基礎，從我國總的發展戰略角度出發，現代地理國情監測工作遇到了新的機遇和挑戰，這也為推動我國測繪技術的發展提供了一個良好的平臺。在未來的發展過程中，我國必然會進一步將衛星、導航、遙感以及定位技術等進行融合，為地理國情監測提供更加綜合化的服務。

1 現代地理國情監測工作的重要性和目標

1.1 現代地理國情監測工作的重要性

地理國情對于一個國家來說非常重要，其主要包含了國家整體的國土面積，同時還包含了各地區的地理區域劃分、地質特征、交通網絡覆蓋情況、水資源分布情況、土地利用情況、可使用土地覆蓋率情況等多個方面。地理國情一般是通過面積、長度、形狀以及空間位置等進行反映，它是一種能夠將國家信息在空間角度進行可視化反映的活動，能夠為一個國家研究其國內自然資源、人文環境、經濟發展程度等提供輔助數據。同時，地理國情還能夠為政府監管人員提供礦產資源分布情況、國土資源利用情況、地質地貌變化情況、生態分布情況以及城市規劃等多方面的信息，因此能夠幫助國家和地區政府對經濟發展和城市建設進行有效的規劃，進一步提升城市改革的針對性，并推動其他事業的有序發展。

1.2 當前我國地理國情監測工作的目標

①開展這一工作的主要目的在于利用現有資源，對我國地理國情的各類信息進行收集和整理，并幫助相關部門構建動態的國家地理國情信息監控系統，對國內各地區生態變化情況進行量化處理，以保證有效的監管工作。②地理國情監測還能夠有效輔助各類大規模工程的實施，可以讓政府和施工企業充分了解施工地點周圍自然資源的分布規律，在滿足環境保護的前提下，保持經濟建設的穩定和健康發展。③利用地理國情監測工作中所獲得數據的最終目標是制定我國整體發展戰略，并進一步推動國內公共服務的發展，科學規劃各地區土地使用情況，并對各類自然災害問題進行有效的預防和及時的解決，保障群眾的生活安全。

2 現代我國在地理國情監測工作中應用的高新測繪技術

2.1 3S測繪技術

目前在我國地理國情監測工作當中應用最為廣泛地就是3S測繪技術，其主要是將遙感技術、地理信息技術以及全球定位技術進行結合，因為這三種技術的英文縮寫當中均含有“S”，因此被稱為3S測繪技術，其結構如圖1所示。

圖1 3S測繪技術示意圖

圖1 當中的RS即是遙感技術，其主要是在大氣層或外太空對地球表面信息進行檢測，并利用數據掃描、攝影、傳輸以及分析等多重技術，對地面的地理數據進行遠距離測量。遙感技術目前在國際上應用范圍較廣，主要用于天氣預測、病蟲害預測、環境質量監控、交通網絡監控等多個方面。例如，可利用遙感技術可以對地面行駛的汽車數量進行監控，以此分析汽車數量和尾氣排放對環境污染造成的影響[1]。GIS則是地理信息技術，這一技術屬于計算機的軟件技術，其具有將地理數據分層級管理和儲存的功能，同時還可以通過檢索查詢的方式獲得相關的數據，并可以將各種層級的數據進行交叉對比分析，將數值化的地理信息轉變為直觀的量化數據，再通過顯示器將仿真模擬出的地理信息進行排列，也就使得現代地理國情監測數據能夠更加直觀地進行反映。這一技術能夠直接被應用在土地資源規劃、生態系統分布、農作物產量評估等多個方面，對我國建筑業、農業、畜牧業以及林業等的發展提供了高效的推動力。GPS則指的是全球定位技術，是美國在20世紀70年代所研發的，其具備了海陸空三維導航和定位的功能，并且其所提供的定位坐標是空間三維坐標，并能夠提供定位點所在地區周圍的地理數據，該技術的主要的優勢在于全天候、精準度高、自動化、效率高等，目前已經被廣泛地應用在軍事、交通、地質勘探、野外探險以及人員追蹤等多個領域，并且還引入到了手機功能當中，使得該項技術距離人們越來越近。

2.2 無人機航拍技術

目前世界各國均在研制具有自主知識產權的無人機技術，并且已經取得了重大的成功。這種智能化飛行平臺上既可以搭載數碼攝像系統，又可以搭載小型武器，能夠同時完成地理數據的拍攝和處理，并將其同步發送到控制平臺上，進而實現了對國內地理信息的實時監控作業，進一步提高了我國地理國情動態監測的效果。在2015年7月我國新疆大型地震當中，無人機也被派往災區監控地震區域的地質變化，為災后受困人員的搶救提供了第一手資料，有效提高了受困者生還的幾率。

2.3 飛艇遙感技術

為了進一步擴增我國地理國情監測技術的種類，打造全新的測繪強國，我國中科院主力研發了用于航空遙感地理信息監測的特種飛行器——飛艇。這種飛行器雖然從機動能力上要弱于無人機，并且飛行速度較慢，但是卻可以獲得更加穩定的航拍視頻圖像，加之飛艇本身所需要的動力僅來自于氣體浮力和電力，較傳統飛行器對環境的污染性大大降低。我國最早的飛艇遙感地理國情監測基地建于湖北省的荊門市，依靠我國自主研發技術，已經實現了飛艇遙感技術的產業化發展，為我國地理國情監測工作提供了全新的技術。但需要注意的是，現代大多數飛艇均無法承受4級以上的強風干擾，因此克服4級風并能按直線飛行就是我國飛艇遙感技術下一個難題[2]。

2.4 地理信息應急監測車

隨著我國近幾年重大自然災害的頻發，使得國內地理數據測繪的保障服務技術顯得更加重要。雖然我國已經開始推廣無人機技術的使用，但當前我國無人機技術仍存在遠程數據傳輸較慢、現場視頻畫面波動較大等問題，影響了實時監測的精準度。而為了彌補這一劣勢，我國在2011年是研發了應急監測車，其內部結構如圖2所示。

由圖2可見，該特種車輛內搭載了攝像設備、數據處理計算機、遠程傳輸設備等，并利用遙感和全球定位技術，實現了車載地理數據三維快速建模的技術，能夠有效對災情地區的地質活動情況進行實時監測[3]。

3 現代地理國情監測技術的流程

以湖南省岳陽縣為例，該地區在開展地理國情監測時主要采用的是3S技術：①RS和GPS技術對縣區內的地理數據進行搜集和拍攝。②利用空間分辨和光譜分辨技術，拍攝更加符合時相生長季的圖像數據，并制成數字正射影像圖。③將基礎數據以1：10000的比例在GIS當中建立三維模型，采用高分辨遙感技術，對所需要普查的地理數據進行地表覆蓋和地理國情要素監測。④在整個監測過程中，每個覆蓋類型的取樣點均需要尋找15個左右，取樣點所獲得的圖片數據存儲為JPG格式文件，文字描述存儲為TXT格式文件，遙感影像數據則存儲為TIF格式文件。⑤根據搜集的各類信息，在GIS當中建立生產元數據庫，其中的元數據要包含基礎數據、數據源、采集點數據、外業核查數據、調整編輯、質量核查、結果校驗、結果精確度以及責任單位等多個方面。

圖2 應急監測車內部結構示意圖

4 結論

地理國情監測是一個復雜的國情調查體系，需要結合先進的遙感、定位等技術，建立動態監測數據網，實現對國內地質環境的高效監測。

[1]楊宇.測繪技術在地理國情監測中的應用[J].現代交際，2015（01）：107～108.

[2]周天祥.監測地理國情對測繪發展的引領與拓新[J].測繪與空間地理信息，2012，35（03）：102～103.

[3]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（05）：38～39.

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A

1004-7344（2016）05-0195-02

2016-1-12