李小冬 瞿永銳
摘要:地理國情是制定國家和區域發展戰略與規劃、推動社會經濟可持續發展的重要數據基礎。目前,中國已經完成了第一次中國地理國情普查,完成了普查信息的整理、匯總、統計分析,形成普查報告,發布普查結果。初步摸清了中國的地理國情家底,科學揭示了資源、生態、環境、人口、經濟、社會等要素在地理空間上相互作用、相互影響的內在關系,對準確把握國情國力,準確掌握、科學分析資源環境的承載能力和發展潛力,對于有效應對各種風險和挑戰,推進解決各種深層次矛盾和問題意義十分重大。基于此,文章就地理國情普查和監測的創新展開詳細的分析和探討。
關鍵詞:地理國情普查;監測;創新
引言
地理國情普查是一項重要的國情國力調查,是展開地理國情監測的根本前提與基礎,它能幫助我們更快、更準確、更全面的獲取地理國情信息,以此來把握人類活動、生態以及自然的當前情況。在我國當前經濟呈迅猛態勢發展的情況下,中國已經躋身于世界經濟的大國之列,但隨之由于生態環境與資源的過度開發也帶來了很多隱患與危機。為了更好的掌握我國地理國情現狀,滿足于生態文明建設、經濟社會發展的需要,積極應用新技術做地理國情普查工作意義重大。
1地理國情普查主要的工作任務概述
地理國情主要是針對地球表面的人文環境、地理環境以及自認環境從空間方面的特點、分布以及聯系等進行分析,使我國國情的重要組成部分,是通過對地球表面的生態、自然以及人類從事的各項活動進行了解,從而更好掌握和指導相應的工作。地理普查的主要對象包括植被的覆蓋、地形以及地貌的普查,地理普查的主要內容包括普查對象的位置、面積、種類以及范圍等內容,以對其地表分布狀態進行普查。
地理國情普查主要的工作任務包括如下內容:首先,對地理有關研究對象包含的信息、數據以及資料進行收集、整理、分析以及應用,并通過整理和分析后的相關信息、數據、資料建立專門的數據庫;其次,以遙感衛星影像為根據能夠對其分辨率進行調節,一般分為高、中、低三檔,通過這些影像和數據對地理國情普查的影像圖進行制作,并建立專門的與數據控制相關的資料庫;再次,可以通過地理國情普查的主要內容,并對分辨率較高的衛星影像以及數據模型進行應用,從而對地理國情中的各要素進行全面的普查,并在普查的過程中對遙感影像進行獲取,從而形成專門的樣本庫;第四,針對相應的普查結果,并以國家在此方面具體的要求作為依據,對與地理國情相關的信息數據庫進行建立;第五,將地理國情普查結果以及當前社會經濟的條件進行那個有機結合,從而對相關的統計報告進行制定;最后,可對遙感衛星影像技術進行研發,并對已知數據進行應用,從而使地理國情普查系統得以建立。
2地理國情普查測繪
2.1影像處理
影像處理技術即影像的糾正與融合等,通常情況下在遙感影像制作時,先要做幾何校正,以此來對系統誤差和幾何做進一步的精確化處理,采用控制點的采集、糾正性選擇模型、重復采樣以及復查精度等方法。在此過程中,再通過調整坐標、統一影像和像元空間分辨率之間的關系,保證各位置獲得相應影相匹配信息。
2.2影像分隔
即對圖像按照特征或者是典型性的標準做出劃分,對目標進行提取,通過影像分割,能使影像變得更清晰、易理解。一般是使用多尺度分割算法,采用抽象或者是壓縮的手段處理影像,將低分辨率的影像分割成為具有高分辨率的像元信息。影響分割技術實現了不同目標、相異層次下的信息提取,提高了分類結果客觀可信程度。
2.3計算機分類
計算機的自動分類是以對象為準,對其進行分類,一般來說便是將高分辨率遙感影像作為工具,同質化提取影像廣譜和紋理等特征,做再次的分類、監測,提取出目標地物特征,這樣一來便能夠實現更強的對應性,提高提取數據的精準性。
2.4人工輔助
在分割分類的前提下做人工的解譯和編輯,該流程旨在實現對分類結果的套合,再結合相關的資料和數據,進行綜合評價之后,識別與判讀影像,并編輯初步所得的判斷結果。例如地物的刪除、添加、合并、修正等等。
2.5外業調查、內業整理
在地理國情普查工作中,除了用到遙感影像技術、計算機軟件分析技術等現代化的先進技術之外,還包括重要的實地現場勘察,該環節的監測不僅包含外業調查,而且也包括內業整理。究其原因來看,在做地理國情普查工作時,應先做好對相關地理實際情況的材料收集、整理和測繪,這樣才能按照掌握的情況再做軟件開發、技術應用等,只有做好了完善的準備工作,才能保證后續內業工作的順利開展。
3地理國情普查和監測的內容創新
3.1地理國情普查和監測內容,需包含地面沉降和形變
地面沉降是一種嚴重的災害,會危及到城市基礎設施的安全。目前全世界有超過150個主要城市面臨著地面沉降的威脅,中國有超過50個城市發生地面沉降。例如,由于超采地下水,A這座特大城市長年遭受地面沉降的困擾。圖1示意了2003-2010年間A市地面沉降的時空演化過程,可以明顯看出地面沉降量呈現逐年增大的趨勢,這項研究采用了2003-2010年間獲取的EnvisatASAR影像。從根源上分析,經常抽取地下水影響到地表的構造、地質的變形,從而造成地面沉降,這個問題必須引起城市管理者的重視。
3.2地理國情普查和監測內容,需包含地表透水性
不透水面的面積大小、空間分布等指標是構建“海綿型”生態城市的技術支撐。
當前,中國在開展海綿城市的建設,天然的地表應該是類似于海綿體一樣,具有透水性和涵養水分的能力,當城市硬質路面、建筑物頂部等不透水層面積過大時,就破壞了這種透水性和涵養水分的能力。減小城市不透水面的比例并建設海綿城市是一個與建設智慧城市同等重要的問題。這一類控制指標和監測手段如不加以解決,城市智慧化也是無法實現的。
3.3地理國情普查和監測內容,需增加人文地理和社會經濟信息
第一次中國地理國情普查并未涉及社會經濟類要素。地理國情監測除了獲取自然地理、人文地理國情信息之外,還必須把握社會經濟發展和人類活動在地理空間上的規律,實現對區域內地理現象的現狀和時空演變進行準確的表達和預測分析,更好地服務于國家可持續發展。因而,社會經濟類數據是地理國情監測所不可缺少的內容。
大城市最為典型的環境問題是環境污染和城市熱島效應,包括城市微氣候、城市垃圾、城市的空氣質量、霧霾、碳排放還有熱不適等等。例如北京遇到的沙塵暴天氣、武漢市夏季的內澇。
調查清楚適合利用太陽能或風能的地區,充分利用太陽能或風能,以提供綠色的無污染的能源、汽車的有序供電、城市管理設施供電等問題。針對這些問題,現有的措施并不多,智慧城市的應急管理能夠充分發揮大數據的價值。
利用夜光遙感衛星數據,可以有效地開展社會經濟、人文地理國情的調查與監測,應當加入到今后的地理國情監測中來。
結語
開展地理國情普查和監測,利國利民,是時代發展的需要!本文總結了地理國情普查和監測的新需求,重點探討了地理國情的內容創新。未來的地理國情普查和監測,需要在內容、技術和成果表達形式等方面,有更多的創新。
參考文獻:
[1]王爽,林璐,龐春枝,馬麗華.淺談2016年基礎性地理國情監測生產[J].測繪技術裝備,2017,19(02):53-56.
[2]楊林友.地理國情的監測與探究[J].低碳世界,2014(23):172-173.