張 艷
(山西省遙感中心,山西 太原030001)
隨著信息時代的不斷發展,大數據技術為基礎測繪的發展帶來了新的機遇與挑戰。在未來相當長的一段時間里,我國的工業化和城鎮化進入快速發展階段,這必然會加快地表覆蓋、國情要素等地理國情信息的變化。借助大數據技術對快速發展的地理國情信息進行有效信息的提取、分析,并對基礎測繪進行要素共享,能夠大幅提高基礎測繪工作的效率。
地理國情監測包括廣義和狹義兩層含義:從廣義上來說,是指對我國各地區的地理國情相關信息內容進行監測以及科學分析的工作;從狹義上講,是指利用當前先進的測繪技術,對與國家經濟社會發展密切相關的地理信息和人文信息,包括地表形態、山川、水土、城鄉建設發展程度以及人文風俗在內的各種國情發展現狀的基本情況進行詳細的記錄,依據地理國情監測的基本情況編制詳細的地理國情相關檔案,后續可以根據檔案記錄來對我國社會的發展變化進行具體細致地分析[1]。
基礎測繪是指建立全國統一的測繪基準和測繪系統,進行基礎航空攝影,獲取基礎地理信息的遙感資料,測制和更新國家基本比例尺地圖、影像圖和數字化產品,建立、更新基礎地理信息系統。
全國統一的測繪基準和測繪系統是各類測繪活動的基礎。基礎航空攝影得到的資料詳細記載一定區域范圍的地物、地貌特征以及地物之間的相互關系,反映國土資源的具體分布情況。基礎地理信息的遙感資料是基礎地理信息數據的重要來源。國家基本比例尺地圖是經濟建設和社會發展的基本用圖,我國確定的基本比例尺地圖為1∶100萬、1∶50萬、1∶25萬、1∶10萬、1∶50000、1∶25000、1∶10000、1∶5000、1∶2000、1∶1000、1∶500等。基礎地理信息系統是通過對基礎地理信息數據的集成、存儲、檢索、操作和分析,生成并輸出各種基礎地理信息的計算機系統。
地理國情監測是通過利用測繪的技術手段來實施具體工作內容,綜合利用包括地理信息系統技術(GIS)、全球衛星導航技術(GNSS)、航空航天遙感技術(RS)等先進的測繪技術手段,結合國情監測的測繪成果檔案,動態分析地表形態、地表覆蓋、人文地理等要素的變化特征以及地域差異等,最終形成能夠反映生態環境、自然資源以及各種經濟要素的發展變化規律研究報告等資料,地理國情監測主要是從地理空間的角度來對國情現狀及發展變化規律進行總結和規律的提煉。
基礎測繪是利用國家統一制定的標準為國家經濟發展狀況和社會發展程度實施測繪工作從而提供實時更新的國家地理信息內容,建立全面多元化的地理信息系統。其中1:10000基礎測繪屬于省級基礎測繪項目,主要工作是更新數字高程模型(DEM)、數字線劃圖(DLG),及基礎地理信息系統的建立和更新。
地理國情監測為國家制定重要發展制度政策提供了第一手資料,能夠全面直觀地了解國家發展方方面面的情況。地理國情監測是一項至關重要的基本國策,同時,也是促進社會經濟持續健康發展而進行宏觀調控的重要決策依據,從而樹立政府形象,建設服務型政府和責任型政府的本質意義所在[2]。認真做好地理國情監測工作不僅能夠為政府具體決策提供幫助,還可以為國家重點工程項目工作實施的全過程提供科學合理化指導意見,保障國家重大項目的平穩實施運行。
基礎測繪主要是把國民經濟發展現狀和社會發展趨勢的變化情況信息依照科學合理化的標準進行收集和整理,以便對相關信息進行更加詳細的量化、可視化分析。
基礎測繪主要體現在工作過程的專業性、量化性和科學性,而地理國情監測更多體現在動態性、靈活性和指導性。兩者既相輔相成又相互區別,都是地理信息系統的重要部分。
地理國情監測要素主要有三個方面,包括地表形態、地表覆蓋以及重要地理國情要素。地理國情監測要素共分為三大類,包括一級類有10個、二級類有59個、三級類有143個。其中,LCRA層主要包括耕地、草地、園地、道路、房屋建筑(區)、荒漠與裸露地表等十個一級類要素;水域、道路、地理單元、構筑物四個一級類要素屬于重要的地理國情要素數據;對于地形要素這一特殊要素數據需要進行單獨采集。以上這些數據基本上都分別存儲在LCRA、HYDA、HYDL、LRDL、LCTL、LVLL、LRRL、SFCP、SFCL、SFCA、BOUA、BERA等數據層中[3]。
1∶10000基礎測繪要素類型包括大類、中類、小類、子類這四級要素內容,主要有9大類要素,包括水系、居民地及設施、交通、管線、境界與政區、地貌、植被與土質、地名及空間定位基礎等,在此基礎之上劃分出42個中類。小類中主要體現的是以地名要素作為隱含類的特殊編碼。其中,大類和中類不能對所含要素信息進行重新定義或擴充,而小類和子類中的要素信息雖然不能進行重新定義,但是可以根據需要進行擴充。
在對地理國情監測要素與1∶10000基礎測繪要素的具體內容及特性進行深入分析之后,得出由于1∶10000基礎測繪要素的分類和采集方式與地理國情監測不同,所以地理國情監測中的同一要素與1∶10000基礎測繪要素并不都是一一對應的關系,而是有多個基礎測繪要素與地理國情監測要素對應。地理國情監測數據中的種植土地、林草覆蓋、荒漠與裸露地表、構筑物等要素與基礎測繪中的要素內容基本上是一一對應的,而道路、水域、地理單元等多項重要地理國情要素與基礎測繪要素內容并不是一一對應,而是同一要素有多個要素與之相對應。地理國情監測重要要素包括道路、水域、構筑物、地理單元等,這些重要要素可在LRDL、LRDA、LFCL、HYDL、HYDA、RESP、RFCA、BRGA等多個數據層中進行要素共享。地理國情監測與1:10000基礎測繪要素共享關系表(如表1所示):

表1地理國情監測與1∶10000基礎測繪要素共享關系表

續:表1
做好地理國情監測與基礎測繪兩項任務的前提,就是要明確把握地理國情監測與基礎測繪之間的概念、作用等方面的區別與聯系,掌握兩項任務的工作內容和實現的路徑目標。
做好地理國情監測與基礎測繪兩項任務之間的要素共享,就必須要完善相關的體制機制,制定嚴格的行業標準體系,把握協調各個工作部門之間的責任劃分,加強兩項任務之間的通力協作,實現多維度的資料和要素成果共享[4]。
數據收集階段需要對地理國情監測的大量數據信息進行全面收集和分類整理,能夠有效處理解決收集數據中利用率較低的冗雜數據,增強數據的實用性。為地理國情監測工作和基礎測繪工作兩項任務的要素共享提供更快捷高效的數據共享平臺。
地理國情監測與基礎測繪兩者要素之間在內容上具有相互對應的關系,但在用途、屬性及分類標準要求上又存在著諸多區別,在實現要素共享的道路上仍然需要進行不斷地探索與挖掘,有效發揮兩者各自的優勢條件,共同促進兩者的發展與進步,提高工作效率和決策質量,為國民經濟和社會發展創造更大的價值。