張 艷
(山西省遙感中心,山西 太原 030001)
我國地表形態復雜,地表覆蓋種類豐富,人文地理要素繁多,想要更好地了解各地區具體的自然、人文地理等情況,推進地理國情監測至關重要。有效的地理國情監測是全面掌握國家國情的重要途徑,是國情狀況的重要部分。地理國情監測是從國家地理空間方面著手,綜合分析和研究我國國情,為促進土地有效利用、城市合理化分布等工作提供依據,因此具有一定的客觀性、復雜性以及區域性。在地理國情監測工作中,加強新型測繪的應用,對于促進地理國情信息搜集分析、全面反映地理空間狀況尤為重要。因此,積極探索和實踐新型測繪的有效應用意義重大。
測繪字面上理解是測量與繪圖。具體是指利用測繪技術與手段完成大地測繪、攝影測繪、海洋測繪、工程測繪、房產測繪、行政區域界線測繪以及權屬測繪等工作。隨著信息化時代的發展,傳統測繪技術由于自身的局限性導致數據精度和生產效率降低,人員勞動強度增大,已經不能滿足新時期測繪工作的需求。與傳統測繪技術相比,新型測繪技術能夠滿足時代的發展需求。
新型測繪是利用現代化的技術設備和手段,對地理信息進行收集、匯總和分析的過程,在工作過程中需要將地理狀況和區域特征繪制成圖像,結合數據信息整合成詳細的數據報告。
新型測繪是對傳統測繪的繼承和發揚,與傳統測繪相比,具備了全球覆蓋、海陸兼顧、聯動更新、按需服務、開放共享等特征。新型測繪的應用,大大提高了數據精度和生產效率,降低了工作人員勞動強度。
現階段,我國新型測繪主要有全球衛星導航系統(GNSS)、航空航天遙感技術(RS)、地理信息系統技術(GIS)、無人機航攝系統、飛艇遙感信息系統、建筑信息模型技術(BIM)、地理信息應急監測車等。
地理國情普查是一項重大的國情國力調查,是全面獲取地理國情信息的重要手段和掌握地表自然、生態以及人類活動基本情況的基礎性工作。第一次國情普查工作的完成,形成了一系列高精度的本底庫信息,已在“多規合一”、生態紅線劃定、基礎測繪、環境保護與治理、自然資源審計等多個領域得到廣泛應用,其中在生態文明制度建設中發揮了不可或缺的作用。隨著應用領域的擴大、應用層級的提升,對開展國情監測提出了迫切需求。在普查的基礎上進行國情監測業務化運行建設,形成常態化國情監測機制,提供地理國情信息業務化、常態化服務。地理國情監測是采用與地理國情普查相一致的對象分類、內容體系,覆蓋全國,面向通用目標、綜合考慮多種需求而進行的常態化監測。
地理國情監測是對前一次監測成果進行更新,形成現勢性強、精度高的地理國情監測變化信息數據,并對監測成果進行匯總、成果匯交、入庫更新及統計分析。地理國情監測數據為各級政府部門提供地理國情信息決策支撐,為生態文明體制改革、民生保障、應急救災、重大國情國力調查等工作提供統一的地理空間公共信息基底。
地理國情監測是將全球衛星導航系統(GNSS)、航空航天遙感技術(RS)、地理信息系統技術(GIS)等新型測繪技術充分融合在一起,綜合各種測繪成果,對我國的地表形態、地表覆蓋、國情要素等進行監測分析[1]。我國的地理國情監測工作內容相對比較復雜,專業性強,對于技術設備和工作人員的專業素質有較高的要求。
面對當前階段我國社會主義現代化建設的迫切需要,我國的地理國情監測工作是城市規劃建設、土地資源分配以及環境保護等工作開展的基礎和依據。為了更好地提高地理國情監測工作的質量和效率,相關監測部門的工作人員應當履行職責,結合國家關于土地規劃的要求,積極開展地理信息資源的開發和利用工作。在我國地理國情監測中應用新型測繪,能夠滿足現代化社會對地理國情數據的高質量要求,切實提升監測工作的質量和效率,從而為國家進行國土合理規劃、促進社會主義經濟發展打下堅實基礎。因此,將新型測繪應用于地理國情監測工作中具有重大意義。
全球衛星導航系統是采用GPS技術對觀測目標進行地理定位的衛星系統,該系統允許小巧的電子接收器確定目標的所在位置(經度、緯度和高度),傳送的位置信號精確到10米的范圍內。全球衛星導航系統(GNSS)包括全球的、區域的和增強的,如美國的GPS、俄羅斯的Glonass、歐洲的Galileo、中國的北斗衛星導航系統等。
全球衛星導航系統(GNSS)在我國的地理國情監測工作中具有重要的應用價值,通過全球衛星導航系統(GNSS)的定位,可以在短時間內獲得地理國情監測變化區域的精準定位,便于地理國情監測過程中野外調查、野外核查等工作的高效有序開展。應用全球衛星導航系統(GNSS)得到的地理國情監測成果,可以為創建動態化的資料庫提供更好地幫助,實現全國范圍內的數據資源共享,使得地理國情監測工作更加立體化、全面化[2]。
新型測繪中的遙感技術(RS),是現代化發展過程中,走在科學前沿的信息化技術,遙感技術在遠距離地物的觀測工作中發揮重要作用,該技術是利用衛星、飛機等為傳輸媒介,通過設備上的傳感器、接收器將目標地物的數據信息轉變為電磁波信息進行傳輸,便于后續工作人員對于信息的處理。通過應用遙感技術(RS)來獲取地理國情監測信息,方便快捷,短時間內就能將動態化的觀測數據全面、完整地傳輸給相關工作人員,并且圖像信息具有非常高的真實性、穩定性,能夠為后續工作的開展提供數據基礎。新型測繪中遙感技術(RS)的應用,使得數據分析精準度提升,同時有效降低了人工勞動對數據信息的不良影響,從而大大提升地理國情監測工作的質量和效率[3]。當前階段,新型測繪中的遙感技術(RS),在持續的探索和實踐過程中已經積累了非常豐富的應用經驗,在地理國情監測工作中已經得到了比較廣泛地應用。在未來的地理國情監測工作過程中,對于遙感技術(RS)的應用還需要進行進一步地研究和探索。
地理信息系統技術(GIS)是新型測繪中的重要組成部分。通過對于地理信息數據的整合分析,可以對實際監測過程中的地理國情進行充分、全面地了解。地理信息系統技術(GIS)的應用,主要包括緩沖區分析、網絡分析以及疊加分析等內容,可以將地表覆蓋、國情要素情況真實、全面地展現出來,為土地資源管理工作提供決策依據。
無人機航攝系統是近些年來發展起來的科學技術,相比較傳統的航攝技術,無人機可以在飛行監測的過程中獲得精度更高的遙感圖像,并且能夠實時進行監測,數據的傳輸速率也得到了質的提升。隨著我國科學技術的持續發展與進步,無人機航攝系統的發展程度越來越完善,在地理國情監測工作中的應用越來越廣泛[4]。將無人機航攝系統應用于地理國情監測工作中,操作方便快捷,并且成本低、安全性能高,能夠將獲取的高精準度地理圖像應用于地理國情監測工作中。
新型測繪中的飛艇遙感信息系統是結合遙感技術和無人機飛行技術的綜合技術系統,將其應用于地理國情監測工作,一方面可以幫助工作人員獲取精準、詳細的地理數據信息;另一方面,飛艇遙感信息系統的應用,成本低廉而專業性強,能夠實現地理國情信息的實時監測。當前階段,我國的飛艇遙感信息系統一般需要搭配常規的航空遙感以及衛星遙感系統進行使用,才能在地理國情監測工作中發揮飛艇遙感信息系統的巨大優勢。
建筑信息模型技術(BIM)是現代化測繪技術的組成部分。建筑信息模型技術(BIM)是搭建建筑信息模型的高效技術,利用三維掃描技術采集的建筑信息為數據基礎,經過計算機信息系統的分析處理,從而構建三位一體的建筑信息模型,幫助工作人員進行模擬分析數字信息。建筑信息模型技術(BIM)一般在建筑工程中應用廣泛。在地理國情監測工作過程中,應用建筑信息模型技術(BIM),能夠根據監測需要對地理國情信息進行整合和分析,快速高效地建立地理信息模型。同時,在建筑信息模型技術(BIM)的信息化支持下,進行地理國情監測工作可以更好地掌握人口、經濟、文化等多樣化的國情要素信息,豐富基礎數據,拓展專題空間,從而為后續的地理國情監測工作打下良好的數據基礎。
地理信息應急監測車是能夠實現影像獲取、數據處理和輸出等各種功能的移動式應急測繪保障裝備,將其應用于地理國情監測工作,一方面可以幫助工作人員獲取精準、詳細的地理數據信息;另一方面地理信息應急監測車專業性強,能夠實現對地理國情信息的應急保障監測。當前階段,我國的地理信息應急監測車一般是將遙感技術(RS)、全球衛星導航系統(GNSS)、地理信息系統技術(GIS)等綜合在一起進行使用,能夠在地理國情監測工作中發揮巨大作用。
推進地理國情監測工作是促進社會主義現代化建設的重要途徑。面對信息化時代發展帶來的巨大挑戰,相關地理國情監測人員應當積極探索新型測繪在地理國情監測中的應用。逐漸發展成熟的新型測繪,能夠促進信息化平臺的科學構建,并且結合地理國情監測的相關技術設備,可以實現對地理國情的動態化監測。除此之外,新型測繪的應用在彌補傳統測繪技術缺點的同時,可以幫助工作人員獲取更加準確、詳細的信息,從而促進地理國情監測工作質量大大地提高。