地理空間數據在自然資源管理中的應用研究

陳淑娟 王立剛

摘要：新一輪的機構改革后，原有的測繪地理信息部門融入到了自然資源管理部門，如何發揮測繪地理信息數據是當前面臨的主要問題。本文從地理空間數據如何在自然管理中發揮其作用的角度出發，闡述了地理空間數據客觀性、可視化和可對比分析三個特點;從自然資源管理部門職能出發分析了自然資源管理對地理空間數據的需求;介紹了地理實體數據的概念并闡述了地理實體數據如何在自然資源管理中發揮作用。

Abstract： After a new round of institutional reforms， the original surveying and mapping geographic information department was integrated into the natural resources management department. How to use the surveying and mapping geographic information data is the main problem currently facing. This paper expounds the three characteristics of geospatial data objectivity， visualization and comparable analysis from the perspective of how geospatial data plays its role in natural management. From the function of natural resource management department， it analyzes natural resource management to geospatial data. The need to introduce the concept of geographic entity data and how geographic entity data can play a role in natural resource management.

關鍵詞：自然資源;地理實體

Key words： natural resources;geographic entities

中圖分類號：P208? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2019）21-0250-02

0? 引言

新一輪機構改革后，國家新組建了自然資源部，賦予自然資源部新的責任，原有的測繪地理信息部門融入到了自然資源管理部門，測繪工作服務目標和對象發生變化，工作重心由原來的服務經濟社會轉變為服務自然資源管理，使得測繪工作成為自然資源管理工作的一部分，測繪部門的地理空間數據如何在自然管理中發揮其作用，成為當下我們需要思考的問題。

現代測繪地理信息成果包括地形地貌、植被覆蓋、水域、荒漠與裸露地等自然地理要素的基本情況以及與人類活動密切相關的交通網絡、居民地與設施、地理單元等人文地理要素的基本情況。綜合利用遙感對地觀測、地理信息系統、衛星導航定位以及計算機和通信等技術，結合地面實地調查與驗證，保證了地理信息成果的真實、可靠、準確。既能發揮“眼睛”的作用，利用遙感影像等高精尖測繪地理信息“武器”，快速有效發現、核實問題，主動、精準出擊，為山水林田湖草管理提供影像，又能發揮“頭腦”作用，開展數據統計分析，為自然資源管理提供數據支撐，實現管理智能化、高效化。

1? 地理空間數據的特點

地理空間數據是一種帶有地理坐標的特殊類型的空間數據，包括了社會發展和生活中所有帶有位置信息的數據，是地理實體的空間特征和屬性特征的數字描述[1]。測繪部門的地理空間數據主要包括地形圖數據、多源遙感影像數據、地理國情數據和一些的專題圖件成果數據，主要具有以下幾個特征：

①客觀性：現代測繪地理信息成果，綜合利用遙感對地觀測、地理信息系統、衛星導航定位以及計算機和通信等技術，結合地面實地調查與驗證，保證了地理信息成果的真實、可靠、準確[2]。

②可視化：通過影像、三維圖等多種表達形式，逼真、形象、動態地展示與地理環境要素有關的物質的實際狀況及變化[3]。

③可對比分析：利用多期數據，結合時間和空間特性進行對比分析和空間分析，準確揭示自然資源分布、生態環境狀況等的空間分布及發展變化規律。

2? 自然資源管理對地理空間數據的需求

機構改革后，自然資源管理迎來了新的機遇與挑戰，需要充當資源管理者和行業管理者。測繪地理信息數據也應在自然資源管理中充分展現其價值。首先要發揮“眼睛”的作用，利用遙感或者無人機等高精尖測繪地理信息“武器”，快速有效發現、核實問題，主動、精準出擊，為山水林田湖草管理提供精準影像;其次也可以發揮“頭腦”作用，利用DEM數據可以快速分析地表坡度和山體高程等;利用地理國情監測數據可以分析出興趣區域的發展變化等，做好地理空間數據的大數據統計分析和信息挖掘，為自然資源管理提供數據支撐，實現管理智能化、高效化。運用地理信息新技術可以為自然資源管理的各要素之間的空間關系、匹配關系、動態變化等的綜合研究提供技術支撐。因此，不管進行空間規劃編制、自然資源開發利用、執法監察，還是進行自然資源監測、權屬劃定等工作都離不開測繪地理信息基礎數據、平臺搭建、數據比對比對等方面的技術支持。

3? 地理空間數據在自然資源管理中的應用

自然資源部門的成立，破除數據共享的制度壁壘，充分利用測繪地理信息數據生產過程中積累的經驗和成果管理辦法，為將來各類專題數據的大整合大融合提供依據。在格式轉換、標準規范、要素語義等方面進行統一，實現多庫合一。在自然資源各項管理工作中，都要充分利用大數據挖掘和分析能力，綜合利用多學科、不同自然資源要素之間的特征和發展規律，分析自然資源空間關系、相互影響等因素，形成綜合性、科學性的研究成果和對策建議，需要建立地理空間數據庫，即地理實體數據庫。

發揮地理實體編碼的作用，解決數據唯一性的問題，為用戶提供具有唯一標識碼的地理信息數據產品。通過維護這一套唯一標識碼，建立一個新型地理信息應用基準，基于全區統一編碼與各類專題數據掛接，實現空間地理信息與專業屬性的松耦合聯系，實現圖形數據與屬性信息的分離和各自維護目標，利用地名地址數據與實體關聯。地理空間數據與自然資源權屬數據關聯后，可以發揮以下六個方面的作用：

3.1 自然資源管理“一張圖”基礎平臺數據

統籌自然資源管理，需要摸清自然資源“家底”。基于基礎的地理底圖才可以把所有的自然資源要素內容統一納入到一個地理空間框架內，真正實現基礎統一和標準統一，各類管理內容和對象的集中統一。無論是自然資源調查監測與評價、統一確權登記、發展規劃和戰略的擬定，還是空間規劃體系的建立、國土空間生態修復、地質勘查、礦產資源利用和保護都離不開反映地表面各類要素空間、位置、形態、關系等特征的基礎地理信息數據底圖。高精度、高質量的地理信息數據，是自然資源管理“兩統一”的必然要求，真正成為自然資源“一張圖”高精度的本底數據，將有效支撐自然資源管理各項工作。最大限度的整合和挖掘國土空間數據的資源權利，發揮自然資源基礎數據底圖、底線、底數、底盤作用。“一張圖”的精準無誤才能有效發揮，高質量實施自然資源管理。

3.2 開展自然資源調查監測的底圖數據

自然資源調查是自然資源資產化的基礎，開展調查監測工作需要統一數學基礎、數據格式，需要與已有測繪基礎地理信息數據及專業調查的標準銜接和數據格式統一，實現不同數據之間的相互比對和綜合分析;

將各類自然資源進行關系匹配和生態承載力評價時，工作重點由關注自然要素的空間位置轉變為要素間的關系和相互影響力等，需要一張高精度的底圖做支撐。

3.3 自然資源確權登記的基礎數據

制定各類自然資源和不動產統一確權登記、所有權調查、爭議解決、成果應用的制度、標準、規范，收集、整理、共享、匯交、管理自然資源和不動產登記等各類資料，需要一張精細化地理底圖。

3.4 服務自然資源開發和集約利用

空間地理大數據作為國家空間信息基礎設施的重要組成部分，是經濟社會信息的重要載體，是各種專業信息共享、交換、集中、協同的媒介和公共基礎。利用基礎地理信息線劃要素可以準確提取開發區（工業園區）范圍界線，可作為自治區生態保護區優化調整、濕地自然保護區總體規劃、礦山環境恢復和綜合治理規劃編制、生態保護紅線制定等工作的高精度地理底圖。

3.5 為自然資源管理提供基礎數據

根據國家和地方自然資源管理需要，基于高空間分辨率遙感數據，綜合運用衛星遙感數據處理與分析技術以及地理信息信息數據空間分析技術，查明礦山開發現狀、環境問題及管理情況，掌握工自然資源本底數據和變化情況，為礦產資源規劃實施管理、礦山開采衛片執法、礦山地質環境保護、國土空間用途管制等自然資源管理工作提供數據支撐和決策依據。同時，利用多期自然資源調查監測數據，利用大數據挖掘分析的技術，可以建立自然資源資產變化模型，預測自然資源變化趨勢，推進星空一體化的綜合自然資源監測預警網。

3.6 為空間規劃體系建立提供高精度的工作底圖

地理實體數據可以解決空間規劃在技術方法、標準規范、管理體制等方面的不協調不一致問題。可以將雙評價（資源環境承載能力基礎評價和國土空間開發適宜性評價）結果與現狀地表分區數據疊加，并通過遙感影像解譯、外業核查、地方實際核實協調等方法，高效提取并支撐生態保護紅線、永久基本農田、城鎮開發邊界等內容的劃定;服務各類空間規劃數據坐標轉換，為建立空間規劃基礎數據庫奠定基礎;是管理空間資源，保護生態環境，合理利用土地，平衡地區發展的基石，形成科學設計空間規劃目標指標體系;實現數據、數量、質量、生態和人文四位一體，堅持并整合形成協調一致的空間管控分區，為空間規劃體系的構建打下堅實基礎。

4? 總結

經過改革后，測繪與相關應用的結合會更加緊密。過去，傳統的測繪技術多少存在著成果應用和價值并未被充分挖掘的問題，利用效率也有待提高。建立空、天、地一體化的地理空間數據庫，可有效揭示資源環境和經濟社會發展之間的內在關系和演變規律，綜合反映人與空間關系協調程度，綜合運用大數據分析、地理信息以及大數據挖掘分析等技術，為自然資源管理工作提供數據支撐和決策依據，建立自然資源資產變化模型，預測自然資源變化趨勢，推進星空一體化的綜合自然資源監測預警網。

參考文獻：

[1]陳鏡許.多源遙感信息集成應用系統綜合處理平臺的設計與實現[D].上海交通大學碩士論文，2011.

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