第一篇:地理國情監測相關
地理國情監測是準確掌握國情國力的有效途徑。地理國情監測,就是綜合利用全球導航定位技術(GNSS)、航空航天遙感技術(RS)、地理信息系統技術(GIS)等現代測繪技術,綜合各時期已有測繪成果檔案,對地形、水系、濕地、冰川、沙漠、地表形態、地表覆蓋、道路、城鎮等要素進行動態和定量化、空間化的監測,并統計分析其變化量、變化頻率、分布特征、地域差異、變化趨勢等,形成反映各類資源、環境、生態、經濟要素的空間分布及其發展變化規律的監測數據、地圖圖形和研究報告等,從地理空間的角度客觀、綜合展示國情國力。
地理國情監測的實質是對相關信息的空間分布進行表述。地理國情信息可分為基礎地理信息、地理統計信息和地理演化信息?;A地理信息是直接或間接獲取并能夠直觀地反映在地圖、遙感影像等載體上的地理要素分布信息,如地形地貌、道路交通、江海湖泊、土地利用和土地覆蓋等信息;地理統計信息就是在地理信息的基礎上,利用地理信息系統、數理統計等技術方法對所獲取的數據和信息進行統計,如國土面積、流域大小、道路長度等數據或數量信息;地理演化信息就是在不同時間段,對不同時相的地理空間信息進行對比和動態監測,分析揭示監測對象的變化規律,預測未來發展演化趨勢,如沙漠化、石漠化、城市擴展等。
地理國情監測信息是基礎地理信息的延伸和擴展。地理國情監測信息可以分為兩類,一類是直接信息,即可以通過基礎測繪直接獲取的信息,包括地形地貌、地表要素分布及其變化和各種統計分析綜合信息,這也是測繪部門進行地理國情監測的首要任務。另外一類是間接信息,即與地理位置相關的礦產資源、自然災害、氣象、工農業布局、人口分布等方面的信息。這些信息從傳統意義上的基礎測繪是不能完全獲取的,需要與專業部門聯合進行信息獲取和綜合,或者在基礎測繪過程中通過實地調查獲取。
基于基礎地理信息直接獲取的地理國情監測信息,目前存在的一個較大問題就是某些指標與相關專業部門的對應標準不一致,比如土地利用、林業植被、水系、交通等,通常專業部門的分類和統計更細化一些。在標準不能協調一致的情況下,還是應該以測繪行業的標準為基準,應該強調測繪部門所獲取的地理國情信息空間位置的精準度,而不是信息的細分度。對于不能直接從基礎測繪成果中獲取的地理國情信息,應盡量和專業職能部門聯合,獲取權威的專業信息并和基礎地理信息有機結合,同時形成一個信息獲取、信息發布的有效聯合機制。
監測地理國情是促進科學管理決策的迫切需要。時代的進步和技術的發展,要求管理者超越時間維度,把握空間布局,注重統籌兼顧,作出系統、科學、可持續的長遠規劃和科學決策。為此,需要通過開展地理國情監測,快速獲得地表植被、土地利用、生態變化、環境演變、城鎮擴張等各種地理國情信息,深入揭示經濟社會發展與自然資源環境的內在關系和演變規律,為國家和地區制定發展戰略與規劃、保護生態環境安全、促進自然資源合理開發利用、應對突發事件、優化重大工程實施等提供基礎資料,促進重大事項決策、重要項目安排的科學決策、科學評價、科學管理。
加快數字中國建設,夯實地理信息支撐。地理國情監測,必須建立在豐富翔實的地理信息資源積累基礎之上,不僅需要掌握各時期的歷史檔案數據,更需要快速動態掌握最新地理信息。為此,要按照建設實景中國、智能中國的方向,加快構建內容豐富、更新及時、服務高效的數字中國,加快實現全國測繪與地理信息服務“一個網、一張圖、一個平臺”。一是充分利用先進衛星定位技術手段,建設全國統一和共享的衛星導航定位服務“一個網”,提供高精度、高效率的導航定位服務。二是加快實施國家重大測繪工程,積極推動數字省區、數字城市建設,精心組織“一村一圖”工程,全力打造全國測繪“一張圖”。三是加快國家地理信息公共服務平臺建設,把“天地圖”打造成國際一流的地圖服務網站,盡快建成可為各類用戶提供全國乃至全球地理信息“一站式”服務的“一個平臺”。
地理國情可以理解為反映一國特定時期各方面國情的空間分布及固有的數量、質量、聯系和規律的數字、文字、圖形、圖象等信息的總稱。地理國情作為一種信息與其他信息相比有自己的特征。首先,地理國情具有區域性特征。地理國情應當屬于空間信息的范疇,表現為國情數據與一定區域的地理位置關聯在一起,它具有直觀和明顯的區域性。其次,地理國情具有多維結構特征。地理國情信息在同一坐標位置上會具有多個專題和屬性的信息結構。例如在一個地面點位上,可取得高度、噪聲、污染、交通等多種信息。第三,地理國情有明顯的時序特征。世界是運動的,地理國情反映的是客觀變化的物質世界和社會現實,這就要求及時采集和更新它們,并根據多時相的數據和信息來尋找隨時間變化的分布規律,進而對未來作出預測或預報。第四,地理國情具有客觀權威的特征。地理國情是客觀自然和與之有關的人文因素在地表的空間分布,數據量大、覆蓋面廣并實時變化,需要通過專業人員運用較先進的測量儀器和輔助軟件進行測量、判讀、處理方能獲知,由于測量的記錄和結果與客觀存在的地理信息在精度上不可能完全一致,地理國情一旦形成即為客觀事實,人們主觀上難以逆轉和修改,這一特征隨著時間的推移更加明顯。
一要創新管理體制。行政管理體制是指行政機關管理權限的劃分及借以實現其職能的組織形式和組織制度。管理體制是一項工作開展得好壞的決定性因素。當前,各個專業經濟部門大多有自己的測量隊伍,它們各自為政,為本部門提供了大量的與本部門管理密切相關的地理信息數據,但是由于標準不一和部門利益需要,有些數據失真甚至互相矛盾。因此,為使地理國情監測數據客觀真實和公正科學,必須建立地位相對獨立、管理統一歸口、運作規范高效的地理國情監測管理體制。
二要創新工作機制。由于我國幅員遼闊,地區發展極不平衡,地理國情監測又具有動態更新和公益性特點,需要建立穩定的財政投入機制,以確保地理國情監測工作能正常開展。長期以來各部門各行業采集、處理、存儲了本部門本行業工作需要的大量地理信息數據,有些地理信息數據是地理國情監測必不可少的,但由于技術標準、定義和分類規則不統一等原因,這些信息成為信息孤島,有的甚至束之高閣,必須建立標準一致、互通互聯的信息整合和共享機制。地理國情監測工作能否持續開展,除取決于數據是否真實可靠外,還取決于能否及時公布和更新,因此必須建立由專家、測繪部門和相關各方參與的地理國情數據審定、上報和統一發布機制。
三要創新法制?,F代法治社會要求行政合法。作為專業性強且公益性突出的地理國情監測工作,不僅影響政府決策和經濟社會管理,也必將對人民群眾的生活產生深遠的影響,必須依法進行。在總結試點經驗的基礎上,要及時制定或者修訂相關的法律法規,確立地理國情監測的管理體制,規定地理國情監測的工作機制,明確地理國情監測參與各方的權利和義務,規范地理國情監測活動的程序,賦予地理國情監測數據應有的法定效力,將地理國情監測納入法治軌道。
肖平對進一步做好地理國情監測工作提出三點要求:一是明確服務對象和用途,保證地理國情監測成果具有可操作性和可推廣性;二是與有關部門建立良好的合作機制,共同發展;三是在工作中要善于挖掘新思路、新方法,從資料使用、技術路線、流程、工作機制、成果形式等方面總結歸納,形成具有參考性的標準體系;四是形成長效的聯絡機制,保障地理國情監測試點項目的順利進行。
2011年國家測繪地理信息局提出“構建數字中國、監測地理國情,發展壯大產業、建設測繪強國”的總體戰略,國測遙感一院在沒有先例可循的情況下對西安世園會實施地理國情監測,并且成果豐碩,對各地地理國情監測工作的開展起到示范作用。一是開好頭,起好步。通過西安世園會這個面向國際的大平臺,在全國率先開展地理國情監測業務,落實國家測繪地理信息局提出的戰略目標任務。二是積累了經驗,鍛煉了隊伍。通過西安世園會地理國情監測項目,國測遙感一院的業務能力得到鍛煉和提高,為下一步更好地開展地理國情監測工作累積了豐富經驗。三是宣傳了測繪,擴大了陜西地區地理國情監測工作的影響面,為社會各界更好地了解測繪地理信息工作起到積極的推動作用。
地理國情監測框架體系構想
來源:中國測繪宣傳中心 時間:2011-04-22 10:51 【大 中 小】
劉耀林 何建華
國情是一個國家具有自己特色的總體實際情況,地理國情則是指能通過地理位置、面積、高程、長度、趨勢等空間度量表達的關于自然、人文地理要素的綜合體現,其中既有相對穩定的客觀情況,也有不斷變化的事實。宏觀性、整體性、綜合性和動態性是其根本屬性。監測地理國情變化,預測變化趨勢,服務于國家、地方政府決策和國民地理教育,是測繪部門的職責所在。
地理國情監測目標與任務
地理國情監測的根本目標是通過監測地理國情動態變化,分析評估地理國情時空特征及其變化發展趨勢,形成權威、標準的地理國情信息產品,服務于自然資源開發利用與生態環境保護、城鄉統籌與區域協調發展、產業布局與空間優化、重大戰略與重大工程實施、突發事件與應急處置、地緣政治分析與重大國際問題應對等國家和地方各級政府重大決策與國民地理國情教育。
地理國情監測任務可以概括為三個主要方面:自然與人文地理要素信息的動態獲取、綜合分析與評估、產品生產與發布。其中,自然與人文地理要素信息的動態獲取主要是利用測繪技術手段對地理要素量測及其動態變化的發現、識別、提取與數據更新,形成地理要素監測時空數據庫。綜合分析與評估是在地理要素監測時空數據庫的基礎上,綜合運用空間統計分析、探測性空間分析、時空數據挖掘與知識發現技術,對地理要素的數量與質量統計特征、時空分布模式、發展趨勢與演變規律等進行的地理國情時空特征的綜合分析、時空變化的評估與趨勢預測。產品生產與發布是面向國民經濟與社會發展、重大工程與突發事件應急決策和國民地理國情教育等不同服務對象,設計的不同類型的權威、標準的地理國情信息產品,并通過新聞媒體、互聯網等媒介進行產品發布,包括統計數據、圖表、地圖、影像、視屏動畫、語音、文字報告等基本形式。
地理國情監測內容體系
地理國情監測對象是在基礎測繪關注的基礎地理要素基礎上的拓展,這一拓展體現在兩方面:一是對基礎測繪已涉及地理要素在內容上的豐富和拓展,如現有基礎測繪對城市和居民地的測繪關注重點是其空間位置,而為地理國情監測服務的城市和居民點監測除了其空間位置外,更多的是關注其空間形態及其與交通網絡、土地利用、水資源分布之間關系與動態變化;另一方面是增加現有基礎測繪沒有關注或較少關注的測繪、監測對象,如滑坡、泥石流、地表形態等自然現象和疾病傳播、人口遷移等社會經濟現象的空間描述與監測服務。
這一監測內容框架體系可以進一步從尺度層次、變化頻率、信息類型等不同的視角將其劃分成不同類別。尺度層次上劃分,地理國情包括國家地理國情和區域地理國情,國家地理國情可以有兩個基本視角:一是立足于全球視野,通過國家在全球中的位置以及國與國之間空間聯系來反映;二是在國土地域空間內,通過地理要素的空間統計分析和地理現象與地理事件的動態監測分析與評估,反映的全國地理總體實際情況和動態變化趨勢,多是冠以全國、中國、中華、國家等的地理信息,如中國國土面積、中國海岸線長度、全國森林總面積、全國水庫總庫容量等。區域地理國情信息主要是以反映全省、自治區、市縣等行政轄區或者地貌分區、流域、都市圈、城市群、大城市地區、主體功能區等自然或社會經濟分區地域范圍內的地理總體客觀情況及其動態變化。
從變化頻率的視角,地理國情監測內容可劃分為初始測繪、定期監測、日常監測和應急監測4種基本類型,初始測繪地理國情主要對監測區域范圍地進行的全范圍、全要素的地理國情要素測繪,它是監測的本底基礎,對于隨時間發展變化不明顯的自然地理要素,基本上只需進行初始測繪,輔以必要變化更新即能完成監測信息的獲取。對于隨時間發展變化明顯,并且隨時間平滑變化的地理國情信息監測,則可根據其發展演變的趨勢按照一定的時間采樣間隔進行定期監測。對隨時變化明顯、變化頻率較快且無明顯演變規律的地理國情監測,則需采用日常監測方式。應急監測則是對諸如地震、洪澇、泥石流、森林火災、重大傳染疾病傳播等重大事件,為輔助應急救援、防災減災等開展的實時監測。
地理國情監測技術體系
根據地理國情監測任務要求,可將其技術體系劃分為地理要素信息的動態獲取技術、統計分析與綜合評估技術、產品生產與網絡發布技術三個基本方面。
在地理要素動態獲取方面,隨著空天地立體多元觀測體系的建成,將實現全天候、多元遙感影像的全域覆蓋,基本能滿足地理國情實時或準實時監測的數據源需求。因此下一步實現地理要素信息的動態獲取,需著力解決基于多元遙感信息的地理要素變化的自動發現、識別、自動提取和數據庫自動增量更新技術。
綜合分析與評估主要以基礎地理信息數據庫為本底,基于空間統計分析等相關技術,開展諸如全國國土面積、海岸線長度等數量統計;分析地形地貌、地表覆蓋、水系流域、交通境界、居住區域等要素現狀數據,把握地理國情空間分布格局;結合動態變化監測數據,深入分析地理國情動態變化監測過程信息,挖掘地理國情動態變化趨勢和規律;融合其他部門信息,開展災害應急、重大工程布局、產業優化布局輔助決策支持應用。
產品生產與發布技術重點需解決地理國情監測產品的標準化、規范化和產品生產的質量控制以及產品的發布與在線服務等關鍵技術,形成地理國情監測產品生產的業務化和產品發布的制度化。(作者單位:武漢大學資源與環境科學學院、數字制圖與國土信息應用工程國家測繪局重點實驗室
測繪部門開展地理國情監測工作的定位思考
來源:中國測繪宣傳中心 時間:2011-04-22 10:47 【大 中 小】
劉若梅 陳新湖
地理國情是重要的基本國情, 是從地理的角度分析、研究和描述國情,是我們制定發展戰略和政策的依據,也是我們執行和管理的必要支撐手段。地理國情監測是測繪部門的重要職責,是傳統測繪概念在新形勢下的全新表達,是現階段測繪在應用服務領域進一步的深化和拓展,地理國情監測是基礎測繪業務發展的必然趨勢。
測繪部門作為基礎測繪的組織者和實施者,開展地理國情監測既是基本職責所在,也有獨特的專業化優勢。從測繪法對“測繪”的詮釋,到測繪部門本身的職責和人才與技術積淀;從測繪成果的服務范圍,到成果的權威性及精度質量的社會認可度,無一不反映測繪部門在基礎地理信息獲取、處理和服務提供中,已經為地理國情信息統計、分析提供了基礎與技術支撐,一定程度上保證了地理國情信息的客觀性和科學性。
測繪部門開展地理國情監測工作的定位:一是立足基礎測繪,同時適應國民經濟與國防建設等進行科學和精細管理的需要;二是要重點為各級政府綜合規劃、決策、監督等服務,提供客觀、公正和準確的參考信息和數據;三是根據國家重大工程、重大戰略和宏觀管理等需要開展監測,與相關業務主管部門的管理和監測內容互為補充。從一定角度看,測繪部門開展的地理國情監測內容,不可避免地與相關業務主管部門在職責范圍內實施的管理和監測內容有重疊,但是也有差異。重疊是由于地理國情的內涵決定的,地理國情信息本身具有跨行業、跨部門、跨學科的特性,正如測繪是一項基礎性工作一樣,地理國情監測內容涉及多專業同時也服務多專業部門;差異是因不同的部門從不同的專業角度開展監測,并借助不同的技術手段而產生。這種重疊和差異對國家制定并執行發展戰略和發展政策都有益處,來自主管部門和非利害相關部門的數據,可以從多個側面反映現狀、發現問題,并提供效益評估的佐證。
測繪部門開展地理國情監測,通過測繪技術手段,客觀分析和量測地表空間現象的現狀和變化,可以為專業部門提供基礎數據參考,也可以與專業部門數據共同結合使用;專業部門的監測側重成因分析和后續管理決策,測繪部門的監測側重三維和四維空間可量測的客觀表象,側重監測信息的公共基礎性,二者內容互為補充。例如,2010年發生舟曲特大泥石流災害后,國家測繪局在收到災區最新航攝資料1天后,就通過航測專業方法生成了災前和災后數字高程模型和正射影像圖,利用專業軟件計算出幾條溝的泥石流掩埋堆積情況,包括堆積體土石方總量、最寬處、最窄處、最深處以及掩埋深度等值線圖等,詳細驗證了專業地質人員實地勘察、估算的結果,為前線指揮部發布數據提供參考和佐證。又如我國自1999年啟動了退耕還林試點示范工作以來,至2007年退耕還林(草)實施范圍涉及全國25個省(區、市)和新疆生產建設兵團的2279個縣(含縣級單位)、3200多萬農戶、1.24億農民,全國累計完成退耕還林(草)任務約3.64億畝。10年來,耕地、林(草)地、荒漠化等數字變化和景觀格局變化如何進行驗證,直接影響此項政策的執行和效益評估。國家規劃部門、統計部門、財政管理部門、審計部門等需要的數據,很多是基于相關業務部門的統計匯總或以抽樣調查的方式上報,地理國情監測可對此類數據進行空間定位和分析,與專業部門數據相互驗證。測繪部門開展此類地理國情信息監測,是基礎測繪服務的延伸與深化,與專業部門數據互補,對摸清家底有很大作用。
現有測繪成果以提供靜態信息為主,如地形圖上有河流的準確位置、常水位、高水界、流速、流向等等。據此,使用者可以分析、推斷出正常年份某河段的水資源量。但是這些信息是地形圖信息間接提供的,動態的地理國情監測信息將彌補此類不足??梢灶A見,通過建立新的地理國情監測指標體系并系統地開展動態監測工作,未來測繪部門的地理國情監測成果,可以像基本比例尺地形圖一樣,作為相關政府部門的工作底圖,為規劃、管理工作提供服務。
地理國情監測是黨和國家賦予測繪工作的新職責、新任務和新要求,是未來測繪工作的主要任務之一,體現了測繪服務領域的拓展和測繪管理職能的進一步強化。當今測繪信息化的發展正在進入一個變革時代,即以地理國情監測為核心的測繪信息化向知識化變革。監測地理國情是現階段技術發展潮流下測繪工作的必然戰略方向和趨勢,也是全社會對提高測繪服務能力和服務水平的必然要求。測繪部門應該搶抓機遇,積極開展地理國情監測,努力實現構建數字中國、監測地理國情、發展壯大產業、建設測繪強國的測繪發展戰略,不斷提高測繪科學發展水平和對經濟社會發展的服務能力。(作者單位:國家基礎地理信息中心)
第二篇:地理國情監測復習資料
第0章 緒論
1、國情:是一個國家的社會性質、政性和時間)治、經濟、文化等方面的基本情況和
6、監測的最終目的 :獲取事物的動特點。態變化信息并分析變化信息的合理性
2、地理國情:是空間化、可視化的國
7、地理國情監測的特點:系統集成性、情信息,是從地理空間角度分析、研動態變化性、主動服務性、準確可靠究、描述和反映一個國家自然、經濟、性、過程完整性。人文的國情信息。
8、地理國情監測技術發展趨勢:隨著
3、監測:是對事物動態變化的監管和數據獲取技術、數據分析方法、數據檢測。表達方法等發展,向著更快、更好的4、地理國情監測:是對地理相關的國方向發展。
情進行動態測繪、統計和分析研究。技術集成發展、數據源的多樣性、更(概念本質:是地理監測在國家尺度科學的時效性監測、監測成果的共享上的一種變化監測)
服務、更先進的監測設備、多部門協
5、地理國情監測的數據特點:海量性、同監測。多維性、異構性、多源性(位置、屬
9、地理國情監測的內容及過程
內容:土地資源調查與監測、環境調查與監測、農情監測、森林和濕地監測、災害動態監測、水文監測、海洋監測、礦產資源調查與監測氣象監測
10、地理國情監測系統的功能:國情信息普查、地理國情動態監測信息系統、綜合分析與決策建模。
11、地理國情監測活動涉及的關鍵核心技術:
遙感技術(偏重空間位置的現狀、變化數據的獲?。?;GIS技術(時空數據管理、數據的分析、信息共享等);地理和社會經濟調查與地理編碼技術(偏重屬性數據的獲取、屬性數據的空間化技術等)
第1章 地理國情普查
1、地理國情普查:是一項重大的國情測奠定基礎,滿足經濟社會發展和生國力調查,是全面獲取地理國情信息態文明建設的需求,提高地理國情信的重要手段,是掌握地表自然、生態息對政府、企業和公眾的服務能力。以及人類活動基本情況的基礎性工作。
5、地理國情普查的任務:查清自然地
2、地理國情普查的內容:地形地貌普理要素的基本情況、查清人文地理要查、地表覆蓋普查、地理單元普查。素的基本情況、開展地理國情信息綜
3、地理國情普查的對象(范圍): 合統計分析、建立覆蓋全國的地理國地表自然要素(地形地貌、植被情本底數據庫 覆蓋、水域、荒漠與裸露地等)
6、地理國情普查任務時點:普查標準人文地理要素(與人類活動密切時點為2015年6月30日。需利用2015相關的交通網絡、居民地與設施、地年3月1日至2015年6月30日獲取理單元等)的航空航天遙感影像,對前期普查成4、地理國情普查的目標:查清我國地果進行核準,形成符合標準時點要求表自然和人文地理要素的現狀和空間的成果。分布情況,為開展常態化地理國情監
第2章 地理國情監測的數據獲取
1、眾源地理數據:是由大量非專業人
4、地理國情監測數據獲取的要求:高員志愿獲取并通過互聯網向大眾或相可靠性、高時效性、準確性、覆蓋范關機構提供的一種開放地理數 據,是圍廣、靈活性。有別于傳統測繪產品的一種新型地理
5、地理國情監測數據獲取的主要來源:空間數據。遙感(航天衛星、航空、低空、地面
2、地理國情監測數據類型:基礎地理等)、GNSS、數字測圖、無線傳感器、信息數據、地理國情監測變化數據、專業監測站網、地理統計調查、眾源地理環境實時監測數據。地理空間數據。
3、地理國情監測數據獲取的技術特點:
6、眾源式地理國情監測數據(OSM)多傳感器集成、高分辨率、高光譜分的應用:道路網變化監測與更新、興辨率、高時間分辨率。趣點動態更新、應急地圖制作。
第3章 地理國情監測遙感數據處理
1、影像的幾何畸變:原始影像上各地物的幾何位置、形狀、尺寸、方位等特征與在參照系統中的表達要求不一致時產生的變形。
2、影像的幾何糾正:是指從具有幾何畸變的影像中消除畸變的過程,從而建立影像上的像元坐標與目標物的地理坐標間的對應關系,并使其符合地圖投影系統的過程。
3、幾何校正的方法:直接法、間接法
4、遙感數據的類型:有兩種類型:
(1)使用光學傳感器獲取的是地物的影像數據,如SPOT、TM、Quick Bird、Worldview、Geo-eye影像數據等;
(2)使用非成像傳感器獲取的是地物的物理觀測數據,如地物波譜數據、大氣觀測數據、激光掃描數據等。
5、遙感圖像幾何變形的原因(內部、外部畸變):
傳感器成像方式引起的圖像變形、遙感平臺位置和運動狀態變化的影響、地形起伏的影響、地球表面曲率的影響、大氣折射的影響、地球自轉的影響
6、幾何畸變糾正的方法:系統性糾正(幾何粗糾正)、非系統性糾正(幾何精糾正,核心工作 : 像元坐標變換和像元灰度值計算,7、遙感影像幾何校正步驟:
確定原始影像與糾正后影像之間的幾何關系、選擇控制點數據對、解求對應像素的位置、進行灰度內插與賦值運算
8、三種重采樣方法比較(影像灰度內插方法):最鄰近像元法、雙三次卷積法、雙線性內插法
9、幾何糾正的基本原理: 原始影像與糾正影像存在某種數學關系
遙感影像像元在圖像中的坐標(圖像坐標)與其在地圖坐標系等參考系統中的坐標(地理坐標)之間的差異。(數學模型、糾正公式、變換參數、幾何變換、重采樣)
10、影像配準(或影像匹配)將不同時間、不同傳感器或不同條件下(天氣、照度、攝像機姿態等)獲取的數據進行匹配、疊加,以保證多個傳感器的數據在同一時間和空間坐標系下。
影像配準算法就是設法建立兩幅圖像之間的對應關系,確定相應幾何變換參數,對兩幅圖像中的一幅進行幾何變換的方法。
11、影像配準方法:
按照配準算法所利用的圖像信息,可以分為基于區域的方法(主要是模板匹配和基于灰度的匹配)和基于特征的方法(包括基于特征點線、線、面的匹配算法)
按自動化程度可以分為人工、半自動和全自動三種類型
12、基于特征的圖像配準算法一般過程:特征提取、特征匹配、估計變換模型、圖像重采樣及變換
13、遙感影像分類是利用計算機技術(依據各類地物的光譜信息和空間信息的分析來選擇特征)實現地理國情監測遙感數據地物類別自動分類,是從影像中提取地理國情信息的重要方法之一。
14、遙感影像分類原理:同類地物在相同條件下應具有相同或相似的信息特征。
15、遙感影像分類方法:按人工干預的程度不同(監督分類法、非監督分類法)。
16、圖像融合:將多源遙感圖像按照一定的算法,在規定的地理坐標系,生成新的圖像的過程。
17、監督分類: 已知遙感圖像上樣本區內地物的類屬,利用這些樣本類別的特征作為依據來識別非樣本數據的類別。
18、監督分類的主要步驟:確定感興趣的類別數、特征變換和特征選擇、選擇訓練樣區、確定判別函數的判別規則、根據判別函數和判別規則對非訓練區的圖像區域進行分類。
19、影像融合的目的:消除冗余數據,突出有用的專題數據;利用多源數據間的信息互補性,對各種遙感影像數據進行融合,以彌補單一數據的不足,提高分析的精度,并擴大數據的使用范圍;提高信息的協調能力,融合并非是幾種數據的簡單疊加,它可以得到原來幾種單個數據不能提供的新數據,滿足地學分析及各種專題研究的需求。
20、基于IHS 變換的影像融合方法的特點:融合影像保留了絕大部分的高空間分辨率影像的信息;保留了多光譜影像的光譜特征;提高了影像的判讀、識別、分類能力,特別有利于視覺理解;由于成像原理和時間的不同,易產生光譜退化現象;HIS三個分量只是相對獨立,易產生一定的光譜扭曲現象。
21、基于PCA 變換的影像融合法過程:將多光譜圖像進行PCA正變換(將原始圖像的R、G、B經過PCA變換,形成按能量排序的正交分量:第1主分量、第2主分量、…第n主分量);高分辨率影像代替第1主分量;將合成的數據進行PCA逆變換,獲得高分辨率的多光譜融合圖像。
22、基于PCA 變換的影像融合法的特點:經過融合的圖像包含了原始圖像的高空間分辨率與高光譜分辨率特征;主成分變化較IHS變換融合能夠更多的保留多光譜影像的光譜特征;同時也克服了IHS變換融合只能同時對3個波段的影像進行融合的局限性,可以對3個以上的多光譜圖像進行融合;融合后的圖像在空間分辨率和光譜分辨率上會有所變換;光譜信息的變化仍然存在,使融合圖像不便用于地物識別和反演工作,但是它可以改進目視判讀的效果,提高分類制圖的精度。
23、基于小波變換的影像融合法的流程:將多光譜影像和高分辨率影像進行小波分解;用高頻分量進行信息融合;將合成的數據進行小波重構,獲得高分辨率的多光譜融合圖像。
24、基于小波變換的影像融合法的特點:融合后的圖像既保留原高分辨率遙感影像的結構信息,又融合多光譜影像豐富的光譜信息;用小波變換法得到的融合圖像隨著小波分解尺度的增大,會出現明顯的、有規律的方塊效應,同時隨著尺度的增大,融合圖像的光譜信息出現損失。
25、遙感的反演,是根據觀測信息(遙感數據)和前向模型(遙感模型),求解或推算描述地物特征的應用參數(或目標參數)(尺度效應問題、病態反演問題)。
26、遙感反演的三要素:模型、反演算法、信息源。
27、變化檢測:就是從不同時期的遙感數據中,定量地分析和確定地表變化的特征與過程。解決全球變化、土地利用變化、城市發展、空間數據庫更新等問題。
28、變化檢測的實質是地表特征隨時間變化發生的變化而引起的兩個時期影像像元光譜響應的變化,所以利用不同時期的影像進行變化檢測就能獲得地物的變化信息。
29、變化檢測的內容:檢測區域是否變化、哪里變化,統計變化區域的面積、確定變化的性質、變化監測結果進行精度評定、分析變化檢測的規律,預測發展趨勢。
30、變化檢測方法:圖像直接比較法、分類后結果比較法、直接分類法、圖像直接比較法、分類后結果比較法。
第4章
地理國情監測數據組織與管理
1、時空數據模型:是一種表示、組織、管理操作空間數據隨時間變化的數據模型,用于重建歷史狀態、跟蹤變化、預測未來。
2、一個好的時空數據模型:具備強有力的時空數據語義建模能力;提供高效的時空數據管理方法;滿足多數用戶的應用需求。
3、四種經典的時空數據模型:時空立方體模型、時空復合模型、基態修正模型、空間快照模型。
4、移動對象數據組織模型,移動對象隨時間變化空間位置相應變化的對象,分為移動點對象和移動區域對象(氣象觀測對象云層)。
特點:運動狀態:確定性、不確定性;移動軌跡:隨機性、規律性
5、地理網格:以網格為單位描述或表達地物的空間分布、屬性信息、統計分析以及變化參數等的地理空間數據組織方式。
6、廣義的地理網格就是指用離散的多邊形來近似表達連續地球曲面。
7、地理網格在地理國情監測中的作用:地理網格為地理國情監測數據的組織、管理、表達、分析、服務提供了有效手段。是海量地理國情監測數據管理的必要途徑;為多源地理信息整個提供了可行方案;為地理國情表達與分析提供了理想的平臺;是實現地理國情信息服務的數據基礎。
8、面向對象數據模型:以對象為基本存儲單位,每個對象包含對象的屬性和方法,具有類和繼承等特點。所有的實體被定義為對象,實體之間的聯系定義為關系,通常用對象實體模型(E-R模型)表達組織。
9、面向對象方法在地理國情監測中的作用:面向對象方法是支撐地理空間數據,即地理國情監測數據中復雜時空對象建模、組織管理和維護的最有效手段。從時空對象的基本屬性和行為出發,將地理數據對象封裝為空間、專題、時間的組合整體,符合人類對地學現象的認知習慣。
10、數據維護更新的內容:空間要素實體更新:點、線、面、體;屬性信息更新:一種是空間實體沒有發生變化,只是該空間實體的屬性信息發生了變化;另一種是空間和屬性都發生了變化。拓撲重建:一般由地理國情數據維護工具程序自動實現。
11、數據維護與更新的步驟:確定更新方法、數據采集、數據更新、歷史數據管理。
第5章
地理國情空間分析與數據挖掘
1、地理國情信息統計與分析的目的與任務:
綜合運用多種統計分析方法和模型,對地理國情普查數據、監測數據進行統計,分析其空間結構、空間分布、空間關系,空間變化等方面的特征,揭示經濟社會發展和自然資源環境的空間分布規律,為地理國情信息服務提供數據支撐,為政府管理和決策提供科學依據。
形成反映地形地貌、植被覆蓋、水域、荒漠與裸露地表、交通網絡、居民地及設施、地理單元等地理國情內容基本狀況的基礎地理國情信息;形成地表資源分布與利用、生態協調性、城鎮發展、基本公共服務均等化和區域經濟潛能等地理國情指數;從資源、生態、經濟、社會等方面,形成反映地理國情信息的空間分布、空間結構、空間關系、地域差異的地理國情分析評價報告,客觀準確地揭示其空間分布規律和發展演化趨勢。
2、地理國情統計分析分三個層次: 基本統計分析(基本信息統計、匯總、分析);綜合統計分析(綜合信息分析、地理國情指數構建);專題分析評價(從資源分布、生態保護、區域經濟發展、社會發展和社會民生等方面進行分析評價)。
3、地理國情基本統計分析單元:規則地理格網單元、行政區劃與管理單元、自然地理單元、社會經濟區域單元。
4、空間分析是從空間數據中獲取有關地理對象的空間位置、分布、形態、形成和演變等信息的分析技術。
5、空間分析的類型:基本分析:疊置分析、緩沖區分析、網絡分析和窗口分析;擴展分析:地統計分析、水文分析、3D分析。
6、空間疊置分析是指在統一空間參照系統條件下,將同一地區兩個或兩個以上圖層進行疊合,以建立地理對象之間的空間對應關系(空間關系),和產生空間區域的多重屬性特征(屬性關系)。
7、緩沖區:緩沖區是地理空間目標的一種影響范圍或服務范圍,根據指定的距離在點、線和多邊形實體的周圍自動建立一定寬度的區域范圍。
8、緩沖區分析:是對一組或一類地物按緩沖的距離條件,建立緩沖區多邊形圖,然后將這一個圖層與需要進行緩沖區分析的圖層進行疊置分析,得到所需要的結果。
9、緩沖區分析涉及兩步操作:第一步是建立緩沖區圖層;第二步是進行疊置分析。
10、網絡分析:依據網絡拓撲關系通過考察網格元素的空間、屬性數據的關系,對網絡的性能特征進行多方面的分析計算。
11、常用的網絡分析問題:路徑分析、連通分析、資源分配、流分析、動態分段技術、地址匹配。
12、根據地理實體或事件的空間位置研究其分布模式的方法稱為空間點模式。
13、空間點格局的分布模式:聚集分布、隨機分布、均勻分布。兩類點模式的分析方法
兩類點模式的分析方法:
第一類是以聚集性為基礎的基于密度的方法,它用點的密度或頻率分布的各種特征研究點分布的空間模式(分析方法主要有樣方計數法和核函數方法)。
第二類是以分散性為基礎的基于距離的技術,它通過測度最近鄰點的距離分析點的空間分布模式。(分析方法主要有主要有最近鄰距離法、G-函數、F-函數、K-函數方法等)。
14、空間自相關是指一個區域分布的地理事物的某一屬性和其他所有事物的同種屬性之間的關系,它研究的是不同觀察對象的同一屬性在空間上的相互關系。
15、空間自相關是檢驗某一要素的屬性值是否顯著的與其相鄰空間點上的屬性值相關聯的重要指標(分為正相關和負相關)。
空間自相關性常用的度量指標有Moran’s I、Geary’s C、Getis’G等,可分為全局和局部兩種指標(來度量)。全局指標用于描述某種地理現象的整體空間分布模式(聚散或是分散),而局部指標則可以有效地監測由于空間相關性引起的空間差異,確切地指出聚散或分散在哪些位置??臻g自相關度量的意義:發現空間分布模式。
16、景觀:由氣候、水文、土壤、植被等自然要素以及文化現象組成的地理綜合體。
17、景觀格局(景觀空間格局):一般指其空間格局,表示大小、形狀、屬性等各異的景觀要素在空間上的排列、分布與組合規律,包括景觀組成單元的類型,數目及空間分布與配置。
18、景觀格局的基本類型:規則或均勻分布格局、聚集(團聚)型分布格局、線狀格局、平行格局、特定的組合或空間聯結格局。
19、景觀格局分析:用來研究景觀結構組成特征和空間配置關系的分析方法。20、相關分析的任務,是揭示地理要素之間相互關系的密切程度。
21、根據相關程度的不同,相關關系分為不相關、完全相關和不完全相關。
22、相關性統計指標:Pearson相關系數、Wartenberg’s Cross-MC系數、Lee’s L系數。
23、回歸分析,是對具有相互聯系的要素,根據其聯系的形態,選擇一個合適的數學模式,用來近似地表達要素間平均變化關系。
回歸分析是研究要素之間具體的數量關系的一種強有力的工具,運用這種方法能夠建立反映地理要素之間具體的數量關系的數學模型,即回歸模型。
24、地理回歸分析的意義與作用:地理系統是一個要素眾多、聯系復雜的大系統。各個因素之間存在著錯綜復雜的關系。需要回歸分析來測定各變量(因素)對不同地理現象的影響程度;并以此建立模型進行預測或控制。因此,在地理研究中回歸分析具有極其重要的作用。
第6章 地理國情可視化與分布
1、可視化:可視化是將數據轉化為直觀的圖形、圖像的技術,提供觀察數據和理解數據的直觀方法。
2、地理國情可視化: 運用地圖學、計算機圖形學和圖像處理技術,將地理國情信息 輸入、處理、查詢、分析以及預測的數據及結果采用圖形符號、圖形、圖像,并結合圖表、文字、表格、視頻等可視化形式顯示并進行交互處理的理論、方法和技術。
3、地理國情可視化目的:
將地理國情數據分析和應用的結果以可視化的方式傳輸給人,由人檢驗其正確性,正確則接受,錯誤則否定或修正。
以可視化的方式顯示輸出空間信息,通過視覺傳輸和空間認知活動,去探索空間事物的分布及其相互關系,以獲取有用的知識,并進而發現規律。
4、地理國情可視化方法:靜態可視化(統計圖表、三維、圖像、地圖、虛擬現實);動態可視化(動畫、動態地圖)。
第三篇:淺談地理國情監測的內涵和原則
淺談地理國情監測的內涵和原則
開展地理國情監測,是2010年國家測繪局黨組在深入學習貫徹黨的十七大和十七屆五中全會精神,深刻認識我國經濟社會發展的現狀和趨勢,全面把握我國測繪事業面臨的機遇與挑戰的基礎上,提出的測繪事業發展新方向,得到了李克強副總理的高度肯定。2010年12月,李克強副總理在對測繪工作的重要批示中強調,要“加強基礎測繪和地理國情監測”。開展地理國情監測,是國務院對測繪部門提出的新要求,是測繪部門深入貫徹落實科學發展觀的新舉措,是推動我國加快轉變經濟發展方式的有力手段。
圖像分別是四川涪陽鎮2004年1月和2007年6月建成區覆蓋的情況,反映了3年城鎮建設擴展變化情況。
一、對地理國情監測意義的認識
(一)開展地理國情監測,是轉變經濟發展方式的迫切需要。改革開放以來,我國經濟社會發展取得了令世人矚目的巨大成就。但是,我國經濟社會發展中不平衡、不協調、不可持續問題依然突出,特別是經濟增長的資源環境約束強化,城鄉區域發展不協調等。黨的十七屆五中全會和前不久印發的《國民經濟和社會發展第十二個五年規劃綱要》強調,要以科學發展為主題,以加快轉變經濟發展方式為主線?!笆濉币巹澛鋵嵡闆r如何,特別是區域發展總體戰略和主體功能區戰略實施情況如何,需要全面、直觀的地理信息來進行評價;城市化布局和形態是否完善、城市開發邊界是否合理、特大城市面積是否過度擴張,需要現勢、準確的地理信息來進行檢驗;耕地保護、水利設施、森林覆蓋、運輸體系、能源管網建設、棚戶區改造、重點流域和區域污染防治等情況如何,需要權威、科學的地理信息統計數據來進行監督。
開展地理國情監測,不僅可以為政府部門科學決策提供重要支撐,有利于提高政府管理的科學性、規范性和前瞻性,有利于優化國土空間利用,推動低碳經濟發展,加強生態環境保護;而且可以為實行各有側重的績效評價和政績考核提供科學、客觀、直觀的依據,有利于促進政府領導樹立正確的政績觀,領導各地區、各部門真正轉變經濟發展方式,有利于落實廣大群眾的知情權、監督權,推動建設責任政府、陽光政府;還可以使社會公眾全面、直觀了解國家和地區經濟建設和環境變化等方面的實際情況,有利于公眾提高節約資源、保護環境的意識,增強社會責任感,自覺選擇綠色、低碳生活方式,共同構建資源節約型環境友好型社會。
(二)開展地理國情監測,是新時期測繪部門的重大使命。改革開放以來,尤其是近年來,測繪部門堅持服務大局、服務社會、服務民生的宗旨,為政府科學決策、重大戰略實施、重大工程建設、應急救災、方便人民生活等提供了豐富的地理信息和測繪高新技術服務,測繪保障能力大幅度提升,測繪部門實現了從地圖和地理信息數據生產者到地理信息服務提供者的重大轉變。在這個過程中,測繪部門積累了海量的基礎地理信息數據,創新了系列的測繪高新技術,更新了現代化的測繪生產和服務設施,培養了大批的測繪技術人才,并增進了對經濟社會發展各領域情況的了解,為開展地理國情監測奠定了良好基礎。開展地理國情監測,不僅僅是傳統意義上的提供地理信息服務,而是要充分利用測繪部門的數據、技術、裝備、人才優勢,通過向政府報告和向社會公布地表覆蓋變化、水利交通路網發展、城市化進程、環境污染變化等地理國情監測數據,對城鄉規劃、土地利用、退耕還林、退牧還草、重大工程實施等情況進行監督和提醒。
開展地理國情監測,是經濟社會發展對測繪工作的新要求,是人民群眾對測繪部門的新期待,是測繪事業發展的新戰略。如果說近年來國家測繪局著力推動的數字城市建設使測繪工作從國家經濟社會建設的后臺走到了前臺,從配角變成了主角,地理國情監測將進一步把測繪的作用提升到一個嶄新高度,把測繪部門的地位提升到一個嶄新位置,將使測繪行政主管部門實現從地理信息服務組織者到經濟社會發展監督者的華麗轉身。
圖像中分別是黃河鄭州段6月和12月河道水面覆蓋范圍,顯示出水體面積的季節性豐枯變化情況。
二、對地理國情監測內涵的理解
國情,指一個國家的基本情況,包括它的地理、歷史、政治、經濟、文化、教育等多方面內容。地理國情,指一個國家地理環境方面的基本情況,包括國土疆域位置和面積、地形地貌特征、氣候和自然災害特點、自然資源稟賦、主要農業工業產品狀況、行政區域和人口分布、城市城鎮布局、土地利用現狀、交通和水利設施等自然和人文地理方面的基本情況。
地理國情的內涵十分豐富,中小學的中國地理課程的主要任務就是要對地理國情進行基礎性、普及性教育。廣義的地理國情監測應該是對所有的地理國情信息的監測、統計和分析。但是,為了使開展地理國情監測工作的時代特征更加明顯,為了使監測任務更加明確、監測重點更加突出、監測成果更加有用,也為了使思想認識更加統一、項目立項更加順利,有必要給地理國情監測一個相對狹義的定義。具體說,當前和今后一段時期,可以把地理國情監測的內涵主要定義在與推動經濟發展方式轉變關系密切的地表和相關人文信息的變化監測上,重點要放在“變化”二字上。而且,這些地理國情信息的“變化”,一般應是一年、幾年就能夠監測到的,比如說:城市城鎮布局變化情況、土地利用狀況變化情況、糧食產區變化情況、工業經濟布局變化情況、道路交通路網變化情況、江河流域變化情況、水利設施變化情況、區域沙漠化變化情況、區域綠化變化情況、重大自然災害帶來的地貌變化情況等等。而對于國土面積、行政區域界線、名山高程等較長時間比較穩定的地理國情,則可以不作為地理國情監測的內容,至少沒有必要作為重點內容。
銀川東部的黃河水道中,2004年下部還是沙洲,上部只是有淤積現象,2009年下部已與左岸基本相連,上部也已成為沙洲,并都被開墾為耕地。
三、對地理國情監測原則的思考
地理國情監測是時代發展賦予測繪部門的新使命,是國務院賦予測繪部門的新任務,標志著我國測繪事業發展進入新階段。相對以往的各項測繪工作而言,開展地理國情監測,在理念、原則、方法等方面都有新特點。
開展地理國情監測,測繪行政主管部門要轉變一個角色。從履行政府公共服務職能的角度,一定程度上要從地理信息服務的組織者轉變為經濟社會發展監督者,通過提供地理國情監測信息來實施監督。這個角色的轉變,不僅意味著工作內容、工作方式的轉變,還意味著社會責任的增加,而且還有可能社會壓力增大,需要做好充分的心理準備。
開展地理國情監測,要樹立三個觀念。一是責任觀念,推進加快轉變經濟發展方式,是地理國情監測的出發點和落腳點。測繪部門要敢于負責、敢于擔當,不怕因部門利益、地方利益而可能出現的意見、質疑,甚至責難。二是適用觀念,監測的目的是為了監測成果在推進加快轉變經濟發展方式中及時發揮作用,無論是監測對象的選擇、標準的制訂,還是成果的形式等,都要貫穿適用的觀念。三是證據觀念,測繪部門作為第三方公布的某些地理國情監測數據,可能會和有關部門或地方政府公布的相應數據不一致。這就需要測繪部門在開展監測的全過程,要樹立證據意識,要以多種手段記錄監測過程,要能夠證明自己公布的結果的科學性、準確性和公正性。
開展地理國情監測,要堅持六個原則:一是持續監測原則,就是對選定的區域,選定的監測要素,一般應進行周期性監測,周期可以是一年,也可以是幾年,較長期數據的累積和對比,才能更好地反映變化的趨勢。二是重點監測原則,就是要緊密圍繞轉變經濟發展方式最重要的要素,最敏感的地區進行監測,以發揮監測成果的最大社會效益,不能貪大求全,不能避重就輕。三是應急監測原則,就是對各種重大突發性事件造成的地表及有關人文信息的變化,要在第一時間開展監測和分析,發揮應急保障服務作用。四是科學監測原則,就是要嚴格按照技術規范進行監測,確保第一手資料客觀、準確,嚴格按照科學方法進行統計分析,確保數據真實、可靠。五是獨立監測原則,就是測繪部門以獨立意志進行監測,確保監測結果的獨立性、公正性。強調獨立意志,并不是排斥溝通與合作。相反,在監測標準制訂、監測要素選擇等方面,要加強與國務院有關職能部門的溝通;在項目立項、項目實施的各個環節,要積極爭取國務院有關職能部門和地方政府的支持。六是及時發布原則,就是以及時向社會公布監測結果為原則,不向社會公布為例外。具體可采取全面公布和單項及時公布等方式。
左下:大連小平島,2000年6月還是若即若離,經過幾年的城市建設,2009年9月已經與大陸連為一體。
右上:大連東海屯,經過多年的填海造地,新長出了一塊城市土地。
四、地理國情監測與相關概念的關系
近年來,測繪事業發展迅猛,新名詞也層出不窮。為了統一思想、做好頂層設計,也為了加快立項、加快行動,有必要理清楚地理國情監測與基礎測繪、數字中國、地理信息公共服務平臺、信息化測繪體系、重要地理信息數據、地理信息產業等概念的關系。這些概念從不同的側面,都反映了測繪事業發展的某些特征,彼此是相互聯系而又相互區別的。1.地理國情監測與基礎測繪。按照《基礎測繪條例》,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?;A測繪是地理國情監測的基礎,地理國情監測的結果對基礎測繪成果是一個有力的補充。基礎測繪的對象是全疆域、全要素,技術標準相對比較穩定,成果形式主要是系列基本比例尺地圖、影像圖和數字化產品,以及在此基礎上建立的數據庫。相對于基礎測繪,地理國情監測既可以是全面的,但一般是區域性的,要素主要是單一的,經濟社會不同的發展時期,有不同的監測重點,技術標準規范的制訂和選用服從于監測目的,相對比較靈活,成果形式主要是基于監測結果的統計分析信息以及相應的影像圖。
2.地理國情監測與數字中國。數字中國的概念有多種不完全相同的理解,筆者認為,廣義的數字中國的內涵十分廣大,應是指整個中國經濟社會各方面信息的數字化表達,狹義的數字中國是指數字中國地理空間框架,框架的主要內容是各種類型和尺度的基礎地理信息數據庫,主要是對基礎測繪成果在現代計算機存儲、處理和傳輸技術條件下的系統化、集成化。隨著信息化技術的廣泛應用,數字中國的內容不斷豐富,包括數字城市、數字國土、數字林業、數字礦山等經濟社會發展各領域基于地理信息系統的管理數據庫。地理國情監測應當充分利用數字中國的建設成果,相對于數字中國,地理國情監測更強調現勢性、動態性、變化性,成果形式偏重于統計分析結果。
3.地理國情監測與公共服務平臺。地理信息公共服務平臺采用分建共享模式,集成國家、省、市級基礎測繪成果以及其他有關地理信息,是數字中國建設成果的一個集中體現,提供全面、權威、準確的一站式基礎地理信息服務和其他相關地理信息服務,包括公眾版、政務版和保密版。地理國情監測應當充分利用地理信息公共服務平臺的數據,監測的成果可以用于豐富公共服務平臺的內容,公共服務平臺可以作為發布地理國情監測結果的一個載體。
4.地理國情監測與信息化測繪體系。信息化測繪體系的概念至今仍有多種解釋,筆者認為,信息化測繪體系是指地理信息獲取、處理、存貯、傳輸、服務等全過程的信息化,主要包括相應的技術體系、裝備設施、軟件工具及技術標準等。信息化測繪體系是地理國情監測的重要支撐。地理國情監測的豐富實踐,將為不斷完善信息化測繪體系提出新的課題、提供新的經驗,信息化測繪體系的不斷優化又反過來為地理國情監測提供新的技術、新的平臺。5.地理國情監測與重要地理信息數據?!稖y繪法》對重要地理信息數據的描述是“中華人民共和國領域和管轄的其他海域的位置、高程、深度、面積、長度等重要地理信息數據”,《重要地理信息數據審核公布管理規定》給予了進一步列舉。重要地理信息數據都屬于地理國情,廣義的地理國情監測結果包括所有的重要地理信息數據。重要地理信息數據更偏重于較長時期相對穩定的地理國情,地理國情監測偏重于隨著經濟社會發展相對變化比較明顯的地理國情。國家重要地理信息數據的發布需要國務院批準,大部分地理國情監測的結果測繪部門應當自行發布。
6.地理國情監測與地理信息產業。地理信息產業是以攝影測量與遙感、地理信息系統、全球衛星定位等現代測繪技術和計算機信息技術為支撐,以生產和提供地理信息產品及服務為主要內容的高技術產業,地理信息產業包括相關的硬件設備制造、軟件開發、地理信息數據獲取、加工、集成、服務等。從事地理信息產業主要是一種社會經濟行為,開展地理國情監測主要是政府行為或政府主導的行為。地理信息產業的蓬勃發展為地理國情監測提供了技術、成果、經驗和人才,地理國情監測的發展必將進一步培育和激發社會、政府、公眾對地理信息技術、產品和服務的需求,從而有力地推動地理信息產業更快更好發展。
五、對地理國情監測工作的建議
一是輿論宣傳。要通過宣傳,為實施地理國情監測鳴鑼開道。包括三個層面的宣傳,首先是通過測繪報刊、網站等平臺,通過舉辦研討會等形式,加強對測繪系統、地理信息產業行業的宣傳,達到統一思想、明確方向、凝聚力量的目的。第二是通過向各級人大、政府匯報工作等形式,加強對領導機關的宣傳,爭取認可和支持。第三是通過社會媒體,開展對社會公眾的宣傳,引起社會輿論關注,贏得公眾支持。
二是試點實踐。要抓緊開展地理國情監測試點工作,不必等到發展改革部門立項審批后,不必等到標準規范制訂完善后,不必等到機構職能調整到位后。要在實踐中深化認識,在實踐中完善思路,在實踐中創新方法。試點區域的選擇要考慮地方政府的積極性,試點內容的選擇要考慮政府和社會的關注度。這方面要大力借鑒測繪部門推動數字城市建設的成功經驗。要及時發布試點監測的成果,用實實在在的成果來贏得更廣泛的理解和支持。要及時總結試點監測的經驗,迅速加以推廣。
三是標準制訂。地理國情監測標準規范的制訂要突出適用性,在滿足監測目的的情況下,要放寬標準要求,盡量降低監測的技術難度,降低監測的人力、物力和時間成本。標準的制訂要加強與政府有關職能部門溝通,盡可能采用業務主管部門的術語、表達方式。
四是職能調整。開展地理國情監測是國務院對測繪部門的新要求,要積極爭取盡快寫入中央和地方測繪行政主管部門的“三定”規定中。各級測繪行政主管部門要調整內設機構及其職能,把國情監測作為重要職責之一。要通過開展地理國情監測,進一步完善測繪管理體制,健全測繪行政管理機構,樹立測繪部門的權威,并增加公共財政對測繪工作的投入。
五是人才培養。在近年來的測繪科研、生產和服務中,測繪部門培養了大批人才,這些人才資源是開展地理國情監測的重要支撐。但是,為了開展好地理國情監測這項新工作,需要測繪部門調整和優化人才結構,特別是需要盡快培養一批地理信息統計分析人才。相關管理和技術人員也要加強學習了解經濟社會各方面的情況,增強從國家經濟社會發展大局把握地理國情監測工作的能力。
六是法規制定。將“地理國情監測”列入《測繪法》和地方性測繪法規修訂的重要內容,明確測繪行政主管部門為地理國情監測工作組織部門,明確監測成果發布程序、效力等。有條件的地方可先制訂地理國情監測政府規章或政府重要規范性文件。
關于地理國情監測工作的實踐與思考
2010年12月,中央政治局常委、國務院副總理李克強作出了要求國家測繪局加強地理國情監測的重要指示,這是黨中央、國務院對測繪工作服務國家宏觀管理、規劃決策提出的新的更高的要求,也是新時期測繪部門服務經濟社會科學發展新的實踐和重大任務,認真做好這項工作具有重大的現實意義和歷史意義。地理國情監測工作是測繪部門貫徹落實科學發展觀的必然選擇,是時代發展賦予測繪部門的新職責。為了貫徹落實李克強副總理的重要指示精神和國家測繪局的工作部署,結合浙江的實際,就地理國情監測工作的實踐與思考談些不成熟的看法。
一、開展地理國情監測工作的必要性
地理國情是最重要的基本國情,是國土疆域面積、地理區域劃分、地形地貌特征、道路交通路網、江河湖海分布、土地利用與土地覆蓋,城市布局和城市化擴張、生產力空間布局等自然和人文地理要素的宏觀性、整體性、綜合性體現。地理國情是制定主體功能區規劃和相關區域發展戰略與發展規劃、調整經濟結構和生產力空間布局、轉變經濟發展方式等管理決策,實現科學發展的重要依據。長期以來,為黨委、政府規劃決策提供的國情信息和數據,都是由相關專業部門通過逐級調查和統計上報形成,囿于基礎資料和技術手段,上級政府對下級政府、政府對部門的工作目標考核等因素,存在不夠科學的因素,導致國情信息數據的不完整和不準確。國家要求測繪部門開展地理國情監測工作,就是要求測繪部門充分利用豐富的基礎地理信息資源和衛星定位、遙感、地理信息系統等測繪高新技術,對地理國情的變化情況進行動態的測繪、統計和分析研究,形成公正、科學、獨立的地理國情監測報告,為黨委、政府規劃決策提供科學的依據。國務院公布的《全國主體功能區規劃》,要求建立完善的國土空間動態監測管理系統,利用對地觀測技術對規劃實施情況進行全面監測、分析和評估。
二、浙江省地理國情監測工作的實踐
為了給浙江省委、省政府宏觀管理和規劃決策提供科學、獨立、公正的地理國情信息,浙江省測繪與地理信息局從“十五”以來開始地理國情監測的研究和實踐,完成的多項地理國情監測成果已提供省委、省政府及有關部門使用,其中部分成果經省政府批準后以公布重要地理信息數據的形式向社會發布。通過地理國情監測,解決了一些長期以來一直存在爭議,懸而未決的重要地理要素劃分和地理國情信息,提高了黨委、政府及其部門規劃決策的科學性,在黨委政府部門中和社會上引起了較好的反響。
灘涂資源調查與監測。浙江是土地資源十分稀缺的省份,通過灘涂圍墾向海洋要地,是緩解日趨緊張的土地供需矛盾的重要途徑。省委、省政府對灘涂資源的管理和合理開發利用非常重視,希望全面了解灘涂資源信息及其淤漲規律。2003年9月,浙江省測繪與地理信息局聯合省圍墾局全面啟動全省灘涂資源調查和監測工作,利用1∶1萬數字地形圖、高分辨率衛星影像、海圖、大地控制點成果等為基礎資料,以先進的GIS等技術為支撐,全面查清了全省灘涂資源總量,近期可圍墾的資源數量以及地理分布情況,建立了灘涂資源數據庫和圍墾管理信息系統,同時分析、總結了浙江省不同區域的灘涂淤漲規律,改變了灘涂資源和圍墾信息管理的模式。這一調查監測成果為制定全省灘涂圍墾規劃和計劃,以及編制全省有關的“十一五”專項規劃提供了重要的科學依據。
大陸海岸線修測與重要河口河海分界線劃定。2007年,經省政府同意,浙江省測繪與地理信息局聯合省海洋與漁業局開展全省陸地海岸線修測工作,同時受省領導指定牽頭負責錢塘江等重要河口河海分岸線的劃定工作。海岸線修測以1∶1萬數字地形圖為基礎,采用衛星遙感、野外調查、GPS實測等手段進行數據更新,岸線長度量測和統計全部實行自動化,成果經法定測繪質量檢驗機構檢測檢驗和專家評審后,上報省政府和國家海洋局,成為浙江省有史以來最科學、最準確的權威陸地海岸線數據,為全省海岸帶資源開發利用提供了法定數據和基礎圖件。河海分界是陸地海岸線量算的基礎,也是計算陸水面積和相關管理職能劃分的依據。以錢塘江河口為代表的河海劃分一直以來存在爭議,不同部門有自己不同劃定方法。因此,河流長度、陸水面積、海岸線長度等重要地理國情數據各部門公布的各不相同,社會公眾頗有看法,人大代表和政協委員以建議和提案的方式,要求省政府盡快協調解決。浙江省測繪與地理信息局根據省領導的意見,組織各個方面的專家和相關職能部門進行調查研究,聽取多方面的意見,并經反復研究論證,以多項科學數據為依據,提出了獨立的河海分界意見,在得到絕大多數專家和部門認同后,上報省政府審批。省政府很快批準了浙江省測繪與地理信息局的建議,并以此作為海岸線、河流長度、內水面積、陸水面積量算的依據,解決了長期以來懸而未決的問題。
全省國土面積量算工作。2007年,省政府主要領導在多個場合提及浙江省一直以來沿用的“七山一水二分地”為地形特征的地理省情問題,并了解平原、山地、水域的實際面積,但周邊沒有人能告訴他正確的數據。省政府辦公廳向浙江省測繪與地理信息局詢問。浙江省測繪與地理信息局隨即向省政府提出了全省國土面積量算的立項申請,并很快得到了批準。在確定量算方案并經專家論證后,浙江省測繪與地理信息局利用最新的數字地形圖和高分辨率衛星影像的基礎地理信息庫體數據、陸地勘界成果、陸地海岸線修測成果、海域省際勘界成果、領海基點成果,采用自動量算、自動統計的方式,獲取了全省陸域投影面積、陸域表面積、高程分級面積、坡度分級面積、山地面積、平原面積、水域面積、海域面積、八大水系(干流)長度及流域面積、主要湖泊面積等重要地理國情信息。量算成果取得后,又花了較長時間,采用多種方式進行了反復核定,最終形成了權威、可靠、正確的地理國情信息。并按有關法規規定,報經省政府批準后,經省政府授權,全省主要河流長度、流域面積、主要湖泊面積等數據向社會發布了啟用公告。其他數據向省級各部門作了通報。部分成果數據列入了省統計年鑒。這些重要地理國情信息的公布使用,對浙江省政治、經濟、文化、教育、科研等領域產生了重大影響,為省委、省政府宏觀管理和規劃決策提供了科學依據。
其他地理國情監測工作。除了上述地理國情監測項目外,近幾年浙江省測繪與地理信息局還會同有關部門開展了其他一些地理國情監測項目。如,會同省國土資源廳開展的杭嘉湖地區地面沉降監測項目;根據國土資源廳要求進行的全省耕地坡度分級量算和土地利用動態監測項目;根據省圍墾局要求進行的全省低丘紅壤面積量算項目;與省水利廳合作開展的全省小流域劃分和面積量算等項目。上述工作的開展得到了普遍的好評。
三、關于地理國情監測工作的思考
地理國情監測工作雖然以已有的基礎地理信息為基礎,以3S技術和其他測繪方法為基本手段,但和單純的測繪工作還是有所差別。它的差別在于:1.信息表述的差別。單純的測繪工作往往只對自然地理要素或者地表人工設施的形狀、大小、空間位置及其屬性等進行測定、采集、表述以及對獲取的數據、信息、成果進行處理,得到的信息數據主要是位置(平面、高程、時間)、圖形和屬性,而地理國情監測卻要復雜得多,需要從事地理國情監測研究和作業的人員,除了具備測繪知識和技能外,還需要掌握自然地理、人文地理、歷史地理以及其他相關學科的知識。2.規范表示的差別。地理國情監測往往以現有的、現勢性較強的基礎地理信息為基礎,量算也在圖庫中自動進行。由于測繪規范對地理實體的描述和量測與有關專業部門對地理實體的描述和量測存在不一致,因此,在地理國情監測中即便用同樣的方法量算,取得的結果肯定是不一致的。以水系中水涯線的表示為例,測繪部門在地形圖測繪中往往以常水位或者攝影時的水位來表示水涯線,而水利部門則以河床(或者說以最高水位)來表示水涯線。3.監測實體對象的定義和邊界不確定。測繪部門在用于地理國情監測的基礎地理信息數據的掌握和監測量算的技術手段方面有著其他部門無可相比的優勢,且具有權威性,但對某些地理國情監測實體對象的定義和量測邊界的界定不具權威性,不同的部門往往存在很大爭議,確實需要在會商有關部門達成共識后,共同確定。只有這樣發布的地理國情信息,才是科學的、權威的。浙江在有關重要地理國情監測成果獲取后,有的沒有發布,主要是上述原因。
基于上述情況,開展地理國情監測工作需要注意以下幾個方面: 1.認真做好地理國情監測的基礎工作。
基礎地理信息數據庫是地理國情監測工作的基礎,地理國情監測工作的開展對基礎地理信息數據庫建設提出新的更高的要求。因此,必須進一步加強基礎地理信息數據庫的建設和完善工作。要以地理國情監測的地理要素為依據,進一步優化和完善省級基礎地理信息數據庫,根據地理國情監測的需要,拓展基礎地理信息要素類型,豐富信息內容。要統籌協調國家、省、市、縣四級基礎地理信息資源建設,夯實基礎地理信息資源對地理國情監測工作的支持基礎,滿足地理國情監測工作在宏觀、中觀和微觀上對基礎地理信息資源的需求。加強基礎地理信息數據的更新力度和頻率,滿足地理國情監測工作對基礎地理信息數據的現勢性要求。要加強對地理國情監測工作的研究。積極培養既懂測繪,又掌握自然、人文、歷史地理知識和其他相關學科知識的地理國情監測專門人才。2.合作溝通是順利開展地理國情監測工作的有效途徑。
測繪部門在地理國情監測工作中無論從職能,還是從基礎地理信息資源的掌握和占有的技術優勢都應該發揮主體和主導作用,但仍然離不開和政府有關部門的合作溝通。只有通過合作溝通,和有關部門統一對地理國情監測實體對象定義和監測量算地理實體邊界確定的認識,測繪部門發布的地理國情監測報告才具有權威性并得到政府各部門的認可。地理國情監測工作要緊密結合政府各有關部門開展的專業調查、普查和監測工作進行,通過合作,既幫助支持了專業部門的工作,又推進了地理國情監測工作的開展。因此,加強合作溝通是順利開展地理國情監測工作的有效途徑。
3.積極探索和建立地理國情監測工作的方法和機制。地理國情監測工作的監測和量算并不難,難的是對所監測的地理國情要素實體、量測邊界的科學界定。因此,一方面需要對地理實體對象進行研究并形成正確的認識。另一方面需要和有關專業部門共同確定監測的地理實體對象的定義和量測邊界。然后明確監測、量算以什么為基礎資料,以及量測、統計、分析的技術方法和工藝流程。同時需要依據有關法律法規,商有關部門建立會商審核和報批發布的工作機制。所有這些都需要與有關職能部門合作、溝通和協調。在形成共識、取得經驗后,要積極推動地理國情監測的立法工作,制定《地理國情監測管理辦法》。建立地理國情監測目錄體系,明確地理國情監測的內容;規定測繪主管部門管理和組織地理國情監測工作的職責及政府其他部門在地理國情監測工作中的責任和義務等內容。
4.適時修改測繪規范和地形圖要素表示的方式。
地理國情監測工作需要與政府有關部門進行合作,并建立溝通協調機制,那么溝通協調過程中,對所監測的地理實體對象的定義和量測邊界必然會與我們現有測繪規范和地形圖要素表示方式存在不一致性。作為測繪部門應當本著科學和實事求是的態度,尊重有關政府職能部門科學正確的意見,適時修改基礎測繪規范和地形圖要素表示的方式,以滿足地理國情監測工作的需要。
5.試點示范有序推進地理國情監測工作。
地理國情監測工作總的來說是一項新的工作,沒有成熟的經驗可借鑒,需要在進行試點取得經驗的基礎上逐步推開。試點工作可以從兩個層面考慮。從國家層面來說,先選擇2至3個測繪工作基礎比較好,特別是基礎測繪工作做得比較好,基本比例尺地形圖全覆蓋且現勢性較強,政府部門間已經建立地理信息資源共建共享機制且合作關系良好的省份開展試點工作。從試點省份的層面來說,應當結合有關職能部門開展的調查、普查和監測工作進行,選擇省委、省政府和有關部門關注的重要地理國情要素,與有合作基礎和意愿的部門合作開展。地理國情監測試點工作在國家測繪局的統一組織和指導下進行,通過試點形成一整套對不同地理國情監測實體對象定義、量測邊界確定、量算、統計、分析、審核、發布的技術方法、工藝流程和工作機制,形成試點工作監測成果和示范效應,在此基礎上,有序推進全國的地理國情監測工作。地理國情監測成果可以由測繪部門獨立發布,也可以先會同有關部門聯合發布,待地理國情監測目錄建立,部門間形成共識,會商審核、報批發布等機制建立后,再由測繪部門依據法律規定獨立發布。
四、積極開展地理國情監測工作
浙江的地理國情監測工作將在國家測繪局的統一組織和指導下進行。浙江省測繪與地理信息局將認真總結前些年已經開展的地理國情監測工作的實踐經驗,充分應用2010年完成的《浙江省重要地理信息變化監測與統計分析工作》調研課題成果,利用覆蓋全省陸域國土、內容豐富、現勢性強,且實現快速更新的基礎地理信息和高新測繪技術,運用已經建立的比較健全的地理信息資源共建共享和交換機制,緊緊圍繞省委、省政府關注的地理國情內容,結合省級有關部門將要開展的專項調查和監測工作,本著先易后難,和與有關部門已達成共識的先開展,暫未達成共識的后開展的原則,聯合省國土資源廳、林業廳、住房和城鄉建設廳、水利廳、圍墾局、發改委、海洋與漁業局、民政廳等政府部門,共同開展地理國情監測工作。計劃選擇行政區劃界線和國土面積、海岸進退與海岸線、水系與水域變化、灘涂淤漲變化、土地利用與覆蓋、城市建城區、城市綠化率、平原綠化率、森林覆蓋率、濕地資源及變化、風景名勝區、地面沉降與其他地質災害、主體功能區規劃實施等重要地理國情要素先開展監測試點工作。在取得成果,積累經驗的基礎上逐步拓展到其他地理國情要素的監測。我們相信,在國家測繪局的領導下,測繪部門一定能夠履行好黨中央、國務院交給的地理國情監測職能,為黨委、政府規劃決策和管理提供科學、獨立、公正的科學依據。
第四篇:淺談測繪學與地理國情監測(武大遙感)
測繪學概論結課論文
淺談測繪學與地理國情監測(遙感學院)
目錄
引言:..............................................................................................................................................2 一.地理國情監測與基礎測繪的聯系與區別................................................................................2
1.1 地理國情監測與基礎測繪的聯系....................................................................................2 1.2 地理國情監測與基礎測繪的區別....................................................................................3 二.地理國情監測中所采用的測繪高新技術................................................................................4
2.1 地理國情監測與3S技術..................................................................................................4 2.2 地理國情監測與無人飛機航攝系統................................................................................4 2.3 地理國情監測與飛艇遙感信息系統................................................................................4 三.地理監測國情對測繪發展的引領與拓新................................................................................4
3.1 測繪地理信息技術轉型升級............................................................................................5 3.2 測繪地理信息服務轉型升級............................................................................................6 3.3 測繪地理信息生產方式的轉型升級................................................................................6 3.4 測繪地理信息管理模式工作機制轉型升級....................................................................7 結語..................................................................................................................................................8
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摘要:
地理國情監測是我國首次從地理的角度分析、研究和描述國情,這對于測繪地理信息行業的轉型升級具有重大作用,弄清地理國情監測與傳統測繪的聯系,準確區分兩者,是當前做好地理國情普查/監測工作的重要前提。本文分析了地理國情監測與傳統測繪之間的聯系與區別,從思想認識上為順利實施地理國情監測提供了重要保障,并著重闡述了地理監測國情對測繪發展的引領與拓新。
關鍵詞:
地理國情監測 基礎測繪 高新技術 測繪發展
引言:
隨著我國經濟社會的發展和測繪地理信息技術手段的提升,黨中央國務院適時提出了監測地理國情的重要任務。2010年12月至2012年12月的兩年時間里,李克強總理四次對(開展、加強地理國情監測)工作提出明確要求;國家測繪地理信息局將地理國情監測列為與“數字城市”、“天地圖”并列的“三大平臺”之一,徐德明局長多次強調地理國情監測是測繪地理信息行業轉型發展的重要支撐,具有極高的地位和意義;2012年底開始,國家測繪地理 信息局選擇有關省級測繪單位分批開展地理國情普查試點生產;當前,地理國情普查工作已在全國31個?。▍^、市)全面展開。在實施地理國情普查/監測的前期!部分生產單位在意義內涵、組織方式、功能作用、工作任務、工藝流程、主要成果、應用服務以及技術裝備等方面上易與傳統測繪混淆,甚至無法準確區分。弄清地理國情監測與傳統測繪的聯系,準確區分兩者,是當前做好國情普查,監測工作的重要前提。
一.地理國情監測與基礎測繪的聯系與區別
1.1 地理國情監測與基礎測繪的聯系
監測地理國情,是新時期經濟社會發展對測繪地理信息工作的新需求、新要求,是測繪地理信息部門主動服務科學發展的重要職責和戰略任務,是我國國情研究中新的重要組成部分。歷史地看我國經濟社會發展“地理國情監測既是加強國情研究,改善宏觀調控,服務科學發展和轉變經濟發展方式的客觀要求,也是測繪地理信息部門順應需求和技術進步的轉型發展戰略重點。多年來,基礎測繪的快速發展,為地理國情監測提供了良好的數據資源、技術裝備、發展環境,奠定了堅實基礎。測繪學概論結課論文
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1.2 地理國情監測與基礎測繪的區別
地理國情監測和基礎測繪雖然同屬測繪工作,但地理國情監測具有不同于基礎測繪的諸多特征。強調“動態測繪”。更加強調時效性,實現隨時、隨地監測”提供成果服務。2.強調“按需測繪”。根據經濟社會發展需要“實施監測。3.強調“全面測繪”。在內容上突破傳統地形圖七大要素的限定,根據需要進行豐富和拓展;在范圍上要覆蓋全部陸海國土以及世界熱點和重點地區;在形式上不僅僅限于地形圖,還包括監測報表、報告等地理國情信息。4.強調“數據分析”。通過信息的集成整合和統計分析,支持輔助決策。兩者之間的差異主要體現在以下方面。
1.2.1 意義內涵
由于對基礎測繪認識的角度不同”基礎測繪的定義也各有不同2012年12月1日起施行的,中華人民共和國測繪法-以法律的形式明確了基礎測繪的定義: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。基礎測繪是在我國國土(包括陸地國土和海洋國土)進行的具有基礎性和普遍適用性的測繪活動的總稱(國家對基礎測繪實行分級管理“我國基礎測繪包含國家(級)基礎測繪、省級基礎測繪、市級基礎測繪和縣級基礎測繪。
1.2.2 組織方式
國家基礎測繪的生產組織采用計劃下達的方式,具體任務組織交由各個承擔任務的生產單位負責,按照基礎測繪管理辦法、經費管理辦法、質檢管理辦法、歸檔管理辦法等有關規章制度完成有關項目任務。其中的影像獲取工作、采用政府采購的方式,通過招投標確定航空攝影任務執行單位。因此”國家基礎測繪的生產組織相對簡單"遵循制度和規定即可。
1.2.3功能作用
基礎測繪是國民經濟社會發展的基礎性工作,為各個行業和領域提供重要的保障服務,基礎測繪成果廣泛應用于國防軍事、宏觀決策、自然資源開發利用、災害監測、交通運輸、公共安全和公共衛生,基礎設施建設等各個行業和領域。隨著我國經濟社會的高速發展和信息化進程的不斷加快,各行業、各領域對基礎測繪工作的要求越來越高。
1.2.4主要成果
基礎測繪成果主要由以下內容:大地測量成果、航空攝影測量成果、地形圖、數字化產品、新型數字化產品以及基礎地理信息應用系統等。其中,基礎地理信息系統的建設和維護是當前基礎測繪工作的首要任務。基礎地理信息系統是根據相關政策法規和標準構建的以計算機系統、網絡系統等為支撐的,具備建設、運行和更新多層次、多類型基礎地理信息數據測繪學概論結課論文
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庫群的運行系統。地理國情監測成果主要由以下內容1報告。對地表自然和人文地理要素的空間特征、相互關系和發展趨勢的調查、統計、分析和預測報告。形式包括公報、皮書、政策建議等。
二.地理國情監測中所采用的測繪高新技術
2.1 地理國情監測與3S技術
地理國情監測是通過航空航天遙感技術(RS)地理信息系統技術(GIS)和全球衛星導航定位技術(GNSS)等高新技術手段# 對地形地貌特征、道路交通網絡、土地利用與覆蓋、城市布局與城鎮化、生產力空間布局等自然和人文地理要素信息進行動態獲取、綜合分析,實時發布和監控評估。這將為相關部門和地方制定政策提供科學依據,還可為災害預警、資源消耗、污染物排放等提供監測信息,對土地利用、宏觀調控,糧食安全等政策的實施效果進行監控和評價。
2.2 地理國情監測與無人飛機航攝系統
無人飛機航攝系統是高分辨率及高精度遙感影像獲取和處理的嶄新技術,它以無人駕駛飛行器為飛行平臺,負載數碼相機、數碼攝錄機等數字遙感設備進行拍攝和記錄,通過遙感數據處理技術進行影像的同步傳輸,以實現對地理信息國情的實時調查與監測。無人飛機航攝系統為實現“天上看、地上查、網上管”的綜合管理體系打下良好的基礎。
目前我國已初步建立起一個遍布全國的,由超過30支無人飛機航攝系統應用隊伍組成的專業低空遙感影像獲取服務網絡,為我國地理國情監測及測繪地理信息應急保障工作提供了重要裝備支撐。
2.3 地理國情監測與飛艇遙感信息系統
為貫徹落實國家測繪地理信息局“構建數字中國、監測地理國情,發展壯大產業、建設測繪強國”的總體戰略,國家測繪工程技術研究中心與中航工業特種飛行器研究所簽訂戰略合作框架協議,成立“國家測繪工程技術研究中心湖北荊門飛艇遙感研發試驗基地”。依靠中航工業特種飛行器研究所飛艇研發的雄厚基礎和技術,推動飛艇遙感信息系統產業化,為國家測繪地理信息局提供新技術、新裝備保障。為我國地理國情監測及測繪地理信息 應急保障工作提供了重要裝備支撐。
三.地理監測國情對測繪發展的引領與拓新
開展地理國情監測,國家測繪地理信息局已經有了很好的成果資料積累,技術基礎和人才梯隊,但是要形成一個完整的地理國情監測體系還需要科技創新和實踐探索。目前主要任務是: 充分利用已取得的基礎測繪成果及其與地理國情監測相關方面探索出的成功經驗,準測繪學概論結課論文
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確把握地理國情監測的重點和難點,創新思維,勇于探索,破解難題,為全面開展地理國情監測工作鋪平道路。
3.1 測繪地理信息技術轉型升級
3.1.1推進空天地一體化實時獲取技術形成
地理國情普查與監測一是要求遙感影像數據的精度高,二是要求數據現勢性強。我國幅員遼闊,地形、地貌、植被、氣候差異極大,很難在短期內獲取覆蓋全國的遙感影像資料,數據源獲取成為地理國情普查的難點之一。這要求在國家普查的層面上,要增強天、空基平臺的數據獲取能力,在省級普查層面的要增強空、地基平臺的數據獲取能力。通過完善自主衛星導航定位系統,發射滿足測繪要求的高分辨率遙感衛星和其他測繪衛星,發展基于航天、航空遙感技術的基礎地理信息數據快速獲取裝備,構建空天地立體組網協同觀測的對地觀測體系,既能保證數據獲取的精細化,又能保證數據獲取的時效性,既能實現全球或區域尺度 的大范圍數據獲取,又能實現對任何感興趣區域的實時數據采集。
3.1.2 加快基于云計算模式的空間運行系統建設
地理國情普查與監測數據量大,要能夠高精度、高效率處理多源、海量的遙感數據、矢量 線劃數據、DEM數據、專題數據等,要求建立一種更加靈活、高效、低成本的數據自動化處理模式。隨著云計算時代的到來,通過建設基于集群計算機、大型服務器、高速存儲傳輸網絡的地理信息數據處理云平臺,實現從傳統的局域網、人機交互的數據處理方式向資源高度共享、計算服務高度集中和自動化程度較高的數據處理方式轉型。其中,建立云技術支持下的地理信息數據多任務并行處理系統和分布式數據存儲提供服務系統,是系統建設的關鍵。
3.1.3提升遙感數據的科學分類和分析解譯能力
地理國情普查與監測獲取了大范圍、多類型、多尺度的遙感影像數據,做好多種地理要素的科學分類與自動化解譯是實現科學精準的目標識別、提高工作效率的基礎。為此,需要根據我國不同地區地理環庫,建立地理要素特征庫與解譯知識庫,構建多維動態遙感數據形態、時態、紋理和空間關系等特征提取及其優化組合方法,并綜合運用其他行業的專題數據,實現快速、科學的信息提取與分析解譯。
3.1.4加快形成綜合統計分析能力
地理國情普查與監測對海量國情數據分析提出了前所未有的要求。需要顧及科學性、完整性、層次性、合理性、可對比性等要求,創建地理國情統計分析指標體系;需要建立一套全面、綜合、科學、可靠的統計分析技術方法體系和豐富多樣的成果體系;需要在各種普查、監 測數據基礎上,構建面向大數據時代的地理國情數據倉庫,建立不同類型、時態國情信息的關聯關系,提供多種聯機分析工具,分析并挖掘地理國情監測對象的內在空間特性、相互關測繪學概論結課論文
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系、分布規律和發展趨勢,以從海量普查數據中分析總結出同國計民生密切關聯的地理國情 信息,從而揭示經濟社會發展和自然資源環境的空間分布、相互作用、相互影響的內在關系。
3.2 測繪地理信息服務轉型升級
3.2.1從反映現狀的靜態測繪服務到體現變化和分析的動態地理國情服務轉變
除了傳統的數據集,地理國情普查的航空航天影像平臺、地表三維立體平臺、地表覆蓋網格平臺等三維、網格化的地理國情信息服務系統,可實現中央與地方聯動,可基于規則、不規則的地理單元按需提供任意區域、針對目標主題的實時動態變化信息,可提供以資源分布、生態保護、區域經濟發展、社會發展、社會民生等為主題的地理國情專題分析報告。
3.2.2從被動服務向主動服務、從后臺服務向前臺服務轉變。
測繪地理信息部門一直以來都在生產統一的、規范的、標準的基礎地理數據,為各部門的決策提供很好的基礎地理數據支持服務,數據產品的特征決定了這種服務都是被動服務和后臺服務。地理國情普查通過與專業信息的融合,以及4D產品數據庫向地理信息綜合分析生產方式的巨大轉型,使得具有跨行業、跨部門、跨學科特性的普查成果能夠深入到各行業、各部門、各學科的發展建設中,與國家、區域的社會經濟發展和民生建設緊密結合,可以為政府、部門、社會大眾提供個性化的按需服務,從而實現服務方式從被動到主動、從后臺到前臺的根本性轉變。
3.2.3從單一測繪數據生產向國情信息服務轉變
基礎測繪主要以4D產品為服務內容,地理國情普查主要提供反映自然、人文地理要素,以 及各類資源、環境、生態、經濟要素的空間布局、空間結構、地域差異、發展變化規律的監測數據、圖件和研究報告等多類型信息服務。地理國情普查由過去強調生產標準化測繪地理數據產品轉向提供多類型綜合地理國情信息,豐富了測繪地理信息服務的內容。
3.3 測繪地理信息生產方式的轉型升級
3.3.1需要高效的生產方式支持,要求生產作業的內外業一體化
基礎測繪對生產流程進行了劃分,內外業工序分工明顯,雖然在一定程度上發揮了生產隊伍專業優勢,保證了階段成果質量,但也造成生產環節之間銜接不夠緊密,整體作業時間較長。地理國情普查與監測對時間、效率的要求很高,需要由分工序作業轉變為分區域并行作業,即同一支隊伍、甚至同一個人完成任務區域的影像解譯、實地調查、整理編輯等整個地理國測繪學概論結課論文
淺談測繪學與地理國情監測(遙感學院)
情信息獲取流程,真正實現內外業一體化。
3.3.2使測繪地理信息的業務鏈更延伸,生產環節更復雜
地理國情普查與監測的新要求帶來生產業務鏈和生產環節的變化。在基礎測繪生產環節的基礎上,新增了地表覆蓋分類、專題數據整合與處理、統計分析。地表覆蓋分類是在基礎地理 信息基礎上擴展采集全新的地表覆蓋內容,使得地理信息更加豐富,實現地理信息的無縫隙全覆蓋。專題數據整合與處理是在地理國情普查工作中大量首次應用,普查全過程都要充分應用已有的基礎地理信息數據和其他行業的專題信息數據。作為參考。統計分析是最大程度發揮地理國情普查效益、充分實現地理國情普查價值的關鍵一環,對測繪地理信息部門是一個相對較新的領域,難度很大。地理國情普查與監測要研發統計分析應用軟件,編制技術規定規程,確保普查信息的完整性和邏輯一致性,實現統計分析從無到有、從粗到精、從散到專的轉變。同時,內業判讀與解譯、外業調查與核查、成果審核發布等生產環節與基礎測繪比也更復雜。
3.3.3強化了生產作業全過程的質量控制
基礎測繪按照“兩級檢查、一級驗收”開展質量控制,在生產過程中只要按照技術規范、圖式要求嚴格進行生產,最終檢查時成果只要符合精度要求、圖示規范要求,即可把住質量關。地理國情普查與監測是無圖式規范可言的,更重要的是地表覆蓋分類是否準確、要素提取標準是否合乎要求、統計分析是否科學全面等等。地理國情普查與監測在整個生產過程中均需 要進行嚴格的質量控制,并進行過程質量監督抽查,以確保成果的完整、真實、準確、可靠。
3.4 測繪地理信息管理模式工作機制轉型升級
3.4.1從封閉管理向開放管理轉變
長期以來,測繪地理信息部門依靠自身的資料即可獨立完成基礎測繪任務,與其他部門關系不大、交互不多,只是為其提供成果資料,供其使用。地理國情監測工作要充分與其他部門交互,監測成果要與部門成果協調,作業方案要與部門標準、方法、技術體系銜接。所以測 繪地理信息的管理模式要由過去封閉型必須走向開放型。需要收集、利用來自不同行業部門的專題數據;在方案設計、成果匯總、統計分析過程中進行開放交流;通過會商、協調等方式,形成以報告報表、監測圖、數據庫、監測平臺等為主要成果內容和服務形式的成果體系,能夠更好地滿足不同對象的應用需求。
3.4.2從技術管理向綜合管理轉變
測繪地理信息行業是一個技術密集型行業。通過從模擬測繪到數字測繪再到信息化測繪的提升,測繪地理信息部門的技術管理功能日益豐富。然而,在地理國情普查、監測過程中,需要及時向有關部門提供最新成果,及時向社會發布地理國情信息,單純的技術管理不能夠滿 測繪學概論結課論文
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足地理國情普查、監測工作深入開展的迫切需求。因此,涵蓋技術管理、行業聯動、跨部門協調、與地方政府對接等高度一體化的綜合管理模式亟需建立。唯有在這種綜合管理模式下,地理國情信息的功能和作用才可以更充分地發揮。
3.4.3從測繪地理信息管理與服務職能向地理國情監測管理與服務職能拓展
地理國情信息可作為對其他部門相關調查或監測成果的驗證輔證、校正糾偏依據,作為國家和地方重大戰略、重要規劃、重大工程實施的評估依據。測繪地理信息部門監測的成果無自身利益,最具客觀、公正性。開展監測地表自然和人文地理要素的變化,有利于及時發現和糾正決策執行中偏離決策目標的行為,保障決策目標任務的圓滿實現,也有利于擺脫部門利益、地方保護的弊端,減少和杜絕瞞報虛報,促進政務公開,催生陽光行政。因此,通過開展地理國情普查與監測,使測繪地理信息部門履行好傳統地理信息保障服務職能的同時,向對地理國情監管與服務的方向拓展。
結語
開展地理國情監測,國家測繪地理信息局已經有了很好的成果資料積累、技術基礎和人才梯隊,但是要形成一個完整的地理國情監測體系還需要科技創新和實踐探索。目前主要任務是: 充分利用已取得的基礎測繪成果及其與地理國情監測相關方面探索出的成功經驗,準確把握地理國情監測的重點和難點,創新思維,勇于探索,破解難題,為全面開展地理國情監測工作鋪平道路。
作為地理國情監測專業的首批學生,我從自身未來發展方向出發,通過自身的學習、探索,努力跟上測繪地理信息人才隊伍轉型升級的潮流。從傳統的以“3S”技術為主向多學科交叉融合轉型。地理國情普查與監測是一個超越測繪學、跨專業的新工作,充分運用了大地測量學與測量工程、攝影測量與遙感、地圖學與地理信息系統的原理和方法,并與地理學、統計學、生態學、經濟學、社會學等學科深度交叉融合,使測繪地理信息的業務面更廣、綜合性更強、專業性更寬。
第五篇:關于地理國情監測工作的實踐與思考
關于地理國情監測工作的實踐與思考
陳建國 <2011-03-15 10:02:20> 2010年12月,中央政治局常委、國務院副總理李克強作出了要求國家測繪局加強地理國情監測的重要指示。這是黨中央、國務院對測繪工作提出的新的更高的要求,也是新時期測繪部門服務經濟社會科學發展新的實踐和重大任務。認真做好這項工作具有重大的現實意義和歷史意義。
浙江省地理國情監測工作的實踐
為了給浙江省委省政府宏觀管理和規劃決策提供科學、獨立、公正的地理國情信息,浙江省測繪與地理信息局從“十五”期間開始地理國情監測的研究和實踐,完成的灘涂資源調查與監測、大陸海岸線修測與重要河口河海分界線劃定、全省國土面積量算、杭嘉湖地區地面沉降監測、全省耕地坡度分級量算和土地利用動態監測、全省低丘紅壤面積量算、全省小流域劃分和面積量算等多項地理國情監測成果已提供浙江省委省政府及有關部門使用,其中部分成果經浙江省政府批準后以公布重要地理信息數據的形式向社會發布。通過地理國情監測,解決了一些長期以來一直存在爭議、懸而未決的重要地理要素劃分和地理國情信息,提高了黨委、政府及其部門規劃決策的科學性,在黨委、政府部門中和社會上引起了較好的反響。
關于地理國情監測工作的思考 地理國情監測工作雖然以已有的基礎地理信息為基礎,以3S技術和其他測繪方法為基本手段,但和單純的測繪工作還是有所差別。它的差別在于:一是信息表述的差別。單純的測繪工作得到的信息數據主要是位臵(平面、高程、時間)、圖形和屬性,而地理國情監測卻要復雜得多,需要從事地理國情監測研究和作業的人員,除了具備測繪知識和技能外,還要掌握自然地理、人文地理、歷史地理以及其他相關學科的知識。二是規范表示的差別。地理國情監測往往以現有的、現勢性較強的基礎地理信息為基礎,量算也在圖庫中自動進行。由于測繪規范對地理實體的描述和量測與有關專業部門對地理實體的描述和量測存在不一致,因此,在地理國情監測中即便用同樣的方法量算,取得的結果肯定是不一致的。以水系中水涯線的表示為例,測繪部門在地形圖測繪中往往以常水位或者攝影時的水位來表示水涯線,而水利部門則以河床(或者說以最高水位)來表示水涯線。三是監測實體對象的定義和邊界不確定。不同的部門對某些地理國情的定義和量測邊界往往存在很大爭議,需要在會商有關部門達成共識后共同確定。只有這樣發布的地理國情信息,才是科學的、權威的。浙江在獲取有關重要地理國情監測成果后,有的沒有發布,主要是這個原因。
基于上述情況,開展地理國情監測工作需要注意以下幾個方面:
一是認真做好地理國情監測的基礎工作?;A地理信息數據庫是地理國情監測工作的基礎,地理國情監測工作的開展對基礎地理信息數據庫建設提出新的更高的要求。因此,必須進一步加強基礎地理信息數據庫的建設和完善工作。要統籌協調國家、省、市、縣四級基礎地理信息資源建設,拓展基礎地理信息要素類型,豐富信息內容,加大更新力度和頻率。要加強對地理國情監測工作的研究。積極培養既懂測繪,又掌握自然、人文、歷史、地理及其他相關學科知識的地理國情監測專門人才。
二是合作溝通是順利開展地理國情監測工作的有效途徑。測繪部門在地理國情監測工作中離不開和政府有關部門的合作溝通。只有通過合作溝通,各有關部門統一對地理國情監測實體對象定義和監測量算地理實體邊界確定的認識,測繪部門發布的地理國情監測報告才具有權威性并得到政府各部門的認可。地理國情監測工作要緊密結合政府各有關部門開展的專業調查、普查和監測工作進行。
三是積極探索和建立地理國情監測工作的方法和機制。地理國情監測工作的監測和量算并不難,難的是對所監測的地理國情要素實體、量測邊界的科學界定。因此,一方面需要對地理實體對象進行研究并形成正確的認識。另一方面需要和有關專業部門共同確定監測的地理實體對象的定義和量測邊界。同時需要依據有關法律法規,同有關部門建立會商審核和報批發布的工作機制。所有這些都需要與有關職能部門合作、溝通和協調。在形成共識、取得經驗后,要積極推動地理國情監測的立法工作,制定《地理國情監測管理辦法》。
四是適時修改測繪規范和地形圖要素表示的方式。地理國情監測工作需要與政府有關部門合作,并建立溝通協調機制,那么溝通協調過程中,對所監測的地理實體對象的定義和量測邊界必然會與現有測繪規范和地形圖要素表示方式存在不一致性。作為測繪部門應當本著科學和實事求是的態度,尊重有關政府職能部門科學正確的意見,適時修改基礎測繪規范和地形圖要素表示的方式,以滿足地理國情監測工作的需要。
五是試點示范有序推進地理國情監測工作。試點工作可以從兩個層面考慮。從國家層面來說,先選擇2至3個測繪工作基礎比較好,政府部門間已經建立地理信息資源共建共享機制且合作關系良好的省份開展試點工作。從試點省份的層面來說,應當結合有關職能部門開展的調查、普查和監測工作進行,選擇省委省政府和有關部門關注的重要地理國情要素,與有合作基礎和意愿的部門合作開展。地理國情監測試點工作在國家測繪局的統一組織和指導下進行,通過試點形成一整套對不同地理國情監測實體對象定義、量測邊界確定、量算、統計、分析、審核、發布的技術方法、工藝流程和工作機制,形成試點工作監測成果和示范效應,在此基礎上,有序推進全國的地理國情監測工作。(作者單位:浙江省測繪與地理信息局)