地理國情監測具體內容
地理國情監測的具體內容方方面面,也正在實踐中探討。例如,重要地理信息的監測,土地資源利用監測、環境監測、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、礦產資源監測、氣象監測等。下面舉一些具體的內容供參考。
1. 重要地理信息數據監測
重要地理信息數據是地理國情的重要組成部分,具有嚴格的政治性、嚴密的科學性、嚴格的法定性。依法測繪、公布國家重要地理信息數據是測繪地理信息部門的職責。
2006年6月至2007年3月,國家測繪地理信息局組織了第一批名山高程測量。2007年4月27日,國務院新聞辦公室舉行新聞發布會,公布了第一批19座名山和高程數據,2008年9月28日又公布了第二批31座名山的高程數據。
國家測繪地理信息局組織新疆測繪局開展重新測定中國陸地最低點新疆吐魯番艾丁湖窪地海撥高程工作.2008年9月28日,國家測繪地理信息局經國務院授權公布中國陸地最低點高程新數據,成為繼承2005年發布世界最高峰珠穆朗瑪峰新高程後的又一重大數據發布。
國家測繪地理信息局與國家文物局聯合啟動長城資源調查與測量工作。2009年4月18日,兩局在北京八達嶺長城腳下,聯合公布了首次獲得的明長城長度精確數據:8851.8千米。
2008年青海省測繪局負責實施了三江源頭科學考察工作,利用測繪高新技術,科學確定了長度、黃河、瀾滄江源頭地理位置,準確測定了坐標和高程等重要地理信息數據,建立了國家地理標誌。
邊界測繪是地理國情監測的重要內容。國家測繪地理信息局從20世紀五六十年代起先後參與了中巴(基斯坦)、中阿(富汗)、中蒙(古)邊界勘界,歷時18年完成了中越(南)陸地邊界勘界測繪保障任務,目前正在開展中尼(泊爾)邊界聯檢測繪工作;為劃界談判,邊界管理等提供了及時、精確、可靠的地理信息數據支持。
針對我國西部200餘萬平方千米的國土沒有1:5萬地形圖,嚴重製約西部大開發的現狀。國家測繪地理信息局組 織實施了西部測圖工程,並在五年時間裡圓滿完成了西部1:5萬地形圖空白區地形圖測圖及數據建庫任務,為服務西部大開發,開展我國西部地區地理國情監測儲備了豐富的數據資源。
對地區的重要地理信息統計分析方面,如“十一五”期間,浙江省測繪與地理信息局開展了多項地理國情監測工作,包括:全省國土面積量算,運用現代測繪技術量算出浙江省陸域面積、全省不同高程分級和不同坡度分級的面積、內海面積和領海面積,界定了主要河流的省內流域邊界範圍,並量算了流域面積,單獨量算了八大水系的水域面積、長度,以及四大名湖與千島湖的面積,同時對全省11個設區市、90個縣(市、區)的面積進行了量算和統計,全面清查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,建立了灘涂資源資料庫和圍墾管理信息系統,並分析、總結了全省不同區域的灘涂淤漲規律,為制定灘涂圍墾規劃和年度計畫提供了科學依據。
又例如,山西省為了大幅度提高煤炭資源執法監察效率,該省遙感中心建設了山西省煤炭資源執法監察遙感動態監測系統,於2010年12月正式運行,該系統可對全省非法採煤活動實施全方位動態監測,並通過全省範圍的衛星遙感監測及不定期的重點區域航空攝影及無人機遙感監測,實現了由傳統人工監管向信息化監管的轉變,為煤炭開採監管部門指揮決策提供了平台。
2. 資源生態環境監測
為了評價三峽工程建設對周邊生態環境產生的影響,測繪地理信息部門聯合有關部門開展了三峽庫區生態環境監測工作。通過採用先進測繪技術,結合生態環境綜合監測站網,提供了三峽庫區土地利用、植被覆蓋、水環境、滑坡等生態環境的現勢性地理信息。
青海湖是我國最大的內陸鹹水湖。2010年6月,青海省測繪局建成了青海湖面積遙感動態監測地理信息系統,本系統利用高解析度遙感衛星影像,每年在5月(枯水期)、9月(豐水期)分兩期對青海湖面積進行監測,定期將監測成果向全社會公布,並提供多年數據的查詢統計、面積及水位變化對比、影像變化對比、湖區動態變化展示等服務。此外,該局還建立了三江源區生態環境遙感動態監測地理信息系統,實現了三江源區生態環境監測成果發布、快速查詢與綜合分析,為巨觀決策提供依據,並在三江源生態環境監測及應急事件中發揮重要作用。
2007年,江蘇省測繪局組織開發太湖藍藻水華遙感動態監測預警系統,並於2009年6月正式投入使用。此系統主要基於衛星影像,對太湖藍藻水華的發生、發展與空間分布變化實施動態監測,為農業、漁業生產、人民生活用水等提供預警信息。
甘肅省政府辦公廳和省測繪局聯合實施了甘肅省退耕還林還草監測套用系統建設項目,該系統實現了精確監測的目標,監測對象是上一年度確定的退耕規劃圖斑,監測內容包括圖斑的上報面積退耕前作物種類、退耕與否、同一區域重複上報情況,荒山育林誤報為退耕還林等情況,促進了退耕還林還草工程信息化管理。
3. 災害動態監測
2008年汶川大地震、2010年青海玉樹地震、2010年甘肅丹曲山洪土石流災害、2011年雲南盈江地震發生後,測繪地理信息部門快速獲取和集成災後最新影像數據,通過與歷史資料進行比對,確定了受災範圍、受災面積、道路房屋等設施的損毀程度、地形地貌變化情況等,為搶險救災、災害評估和災後重建提供了及時準確的測繪地理信息成果。
測繪地理信息部門通過對汶川地震災區的52個堰塞湖進行持續監測,為堰塞湖風險評估和應急處置提供了測繪地理信息保障。
2010年6月,內蒙古、黑龍江大興安嶺林區發生歷史罕見的火災。在撲滅林火戰役中,黑龍江測繪地理信息局向省委省政府、軍區、武警總隊提供各類圖件50多套,研製了黑龍江森林防火電子沙盤指揮系統,火場前線測繪人員隨時利用無線網路獲取衛星拍攝的火場信息,做好火點標繪標註,及時更新電子沙盤指揮系統,為撲火指揮決策提供了保障。
2010年6月,貴州省關嶺縣崗烏鎮大寨發生特大地質災害。貴州省測繪局利用無人機航攝系統,快速獲取了清晰的低空航攝遙感影像資料,並在1小時內提供給搶險救災指揮部,滿足了搶險工作的急需。
2010年8月,雲南怒江僳僳族自治州貢縣突發土石流災害。雲南省測繪局立即派出無人機航攝應急小分隊,拍攝了148張7平方千米的0.3米高解析度影像圖,及時、全面、真實地反映了災情。
4. 土地利用動態監測
及時準確掌握土地利用變化情況,是加強國土資源管理、切實保護耕地的必要前提,為此,測繪地理信息部門長期以來在土地利用動態監測方面做了大量工作。
1999年以來,測繪地理信息部門配合國土資源部門,大範圍大批量套用高解析度衛星遙感數據,對全國66個50萬人口以上的城市進行了監測,占全國土地面積7.4%。通過對全部直轄市、省會和自治區首府城市的監測,全面了解了20世紀70年代至21世紀初這些城市的擴展規模、用地面積等,並分析了這一擴展過程的時間特點及區域差異。
遙感監測還是土地執法監察的重要手段之一。它與土地執法動態巡查相結合,可以及早發現土地違法行為,特別是能夠及時發現因執法監察工作不到位而遺漏,以及因交通不便不易通過巡查發現的土地違法行為。
5. 城鎮建設管理監測
測繪地理信息部門採用遙感等技術,快速、持續地監測城鎮建設的巨觀發展情況,包括城市擴展規模、擴展方向、配套設施建設等。通過持續不斷的影像監控成果和分析成果,實現對城鎮化發展情況的總體把握,預測城鎮化發展趨勢,從而推動城鎮的科學規劃與管理。
“十一五”期間,重慶市地理信息中心連續多年開展了重慶主城區城市建設用地動態監測工作,找出了重慶城市建設發展特徵,有力支持了城鄉總體規劃實施評估、規劃編制及城市管理。中心還開展了重慶主城區內森林資源監測,每年為重慶市規劃局提供監測結果,及時掌握城區內森林資源的變化情況,保護好城市“肺葉”。
在城市精細化管理中,北京市測繪地理信息部門配合相關部門,利用“北京一號”小衛星和航空遙感技術,開展了全市地表河湖水系及濕地動態監測,水土侵蝕調查,森林資源統計調查等工作,準確掌握了城市地表資源現狀和發展趨勢。
6. 農林水利監測
測繪地理信息部門配合農業部門,對全國小麥、稻米、玉米、大豆等農作物進行估產及長勢監測,為國家掌握糧食生產、糧食儲運、糧食調配和糧食安全情況提供了重要依據。
多年來,測繪地理信息部門配合林業部門,通過綜合運用遙感、地理信息系統等技術,對國家級和區域級林火監測和管理進行了系統研究,特別是在森林火險預報、林火衛星監測、林火信息管理等方面取得了多項科技成果,在歷年林火監測、防治與撲救中提供了技術服務,在2011年4月發生的威脅泰山安危的濟南長清區山火撲救中,山東省國土測繪院採用無人機遙感技術,對火情進行實時監測,並將最新影像疊加到三維地理信息系統中,用於領導指揮決策。
2010年9月至10月,海南遭遇49年不遇的強降雨,引發大面積洪澇災害。災情發生後,海南測繪地理信息局迅速以災區進行航空攝影,實時獲取災區最新影像資料,製作並提供了高解析度影像圖,有力保障了防汛救災工作的急需。
7. 地面沉降監測
長江三角洲是我國發生地面沉降現象最具典型意義的地區之一。為應對地面沉降對長江三角洲地區的影響,上海、江蘇、浙江等測繪地理信息部門建立了覆蓋長江三角洲的地面沉降監測網路,實現了監測數據自動採集、傳輸。區域地面沉降每年監測一次,中心城市每年至少監測一次,從而為城市規劃、建設提供了及時、準確的地面沉降信息,為制定科學的地面沉降防控措施打下了良好的基礎。
典型特點與套用
1. 地理國情具有區域性特徵。地理國情應當屬於空間信息的範疇,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。
2. 地理國情具有多維結構特徵。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。例如在一個地麵點位上,可取得高度、噪聲、污染、交通等多種信息。
3. 地理國情有明顯的時序特徵。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,這就要求及時採集和更新它們,並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。
4. 地理國情具有客觀權威的特徵。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、覆蓋面廣並實時變化,需要通過專業人員運用較先進的測量儀器和輔助軟體進行測量、判讀、處理方能獲知,由於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,這一特徵隨著時間的推移更加明顯。
地理國情監測雲平台
地理國情監測雲平台是北京數字空間科技有限公司推出的首家全行業數據共享概念平台,它主要包含兩部分——時空數據平台和數值模擬研究平台,特別是在現已建成的生態環境科學模型庫的基礎上,發展了數值模擬相關的工具庫,並與時空數據平台進行集成,形成了具有國內領先水平的生態環境科學數值研究環境。
在數字空間迅速發展的大背景下,該公司經過近一年時間的籌備,於2012年10月正式推出首家全行業數據共享概念平台——地理國情監測雲平台。它針對研究、規劃、政策制定及決策等不同需求提供科學可靠的空間信息定製產品和系統解決方案,滿足從個人用戶到國家政府部門的各級用戶需求。
平台自2012年10月上線至今,已實現了將公司由項目所產生的包括國土資源、生態環境、氣象/氣候、社會經濟及災害監測等領域在內的一部分時空信息系列產品的產出和發布,並依此形成了具有自身特色的海量資料庫。今後還將以公司在建項目和歷史項目所產出的數據為基礎持續開展時空數據的深加工、生產和更新發布等工作。
國內外經驗
地理國情可廣泛用於對領導決策、公共服務等方面的支持,側重對既有數據和信息的發掘、整理。目前,國外以美國、歐洲、日本、澳大利亞等已開發國家的政府部門、科研機構等已取得了領先優勢;國內以三正數字城市研究院等為代表的科研機構已在測繪、國土、村鎮等領域的地理國情監測方面進行了有益探索並積累了豐富經驗。
美國
美國在本世紀初啟動了地理分析與監測計畫,並相應地開始實施測繪部門任務和功能的轉型發展。時至今日,USGS已成為美國乃至世界地理監測分析和信息發布的權威機構。USGS作為隸屬於美國聯邦政府內政部的國家測繪主管部門,過去的工作目標是提供測繪、地質、水和生物方面的專業知識與技術,而現在則將目標定位於為國家當前和未來經濟發展、環境健康和人民高生活質量提供保障,包括為支持生態環境、氣候變化、土地利用、能源礦產、環境評估、自然災害和水資源等方面的科學決策提供可靠的、公正的研究報告、監測信息等。這一戰略目標不僅著眼於應對解決國家今天的問題,更要使國家為明天的科學發展做好準備。為此,USGS提出兩個口號:對國家和政府是“讓決策始於科學”,對民眾是“科學在你身邊”。
USGS在基本完成了國家空間數據基礎設施建設之後,充分利用並整合了已有的技術優勢和能力,設立生態系統、氣候和土地利用變化、自然災害、水資源、能源礦產和環境健康、核心科技體系、行政管理和人力資本等8個工作領域。
2002年,USGS啟動地理監測與分析計畫。目標是:用量化方法描述美國和全球地表變化狀態和趨勢;分析過去、現在和將來對環境影響較大的地表變化情況,以支持對人類、環境、經濟和資源的有效管理;對地表動態變化開展危險性和脆弱性評估,為資源利用和配置、防災、減災、抗災和恢復重建提供科學決策基礎;開發可靠實用的地理空間工具與方法,支持科學決策。該計畫的兩大國家級成果是“國家地表覆蓋資料庫”和“地表覆蓋現狀與趨勢報告”,這些長周期監測分析成果不僅是USGS開展地理國情監測工作的基礎,而且已成為美國國家以及任何區域環境評估的必要組成部分。地理監測與分析計畫建立於廣泛的合作基礎之上,通過開發各種決策支持系統和經濟模型來推廣套用,試點、示範和套用項目遍布全國。
加拿大
加拿大的官方測繪管理機構是自然資源部下屬的地球科學局(ESS),其主要職責是:“獲取、解譯、維護和分發關於加拿大陸地和近海區域的地圖、信息、技術、標準和知識,涉及地理科學、大地測量、製圖、測量和遙感等領域”。ESS下轄加拿大地理信息署(GC)和加拿大地質測量署(GSC)兩個部門,目前管理著3個國家級項目,包括:極地大陸板塊工程、加拿大地理信息網路工程、氣候變化影響與協調計畫。
英國
英國的官方測繪機構是軍械測量局(OS),主要職責是:“為英國政府、企業和私人提供最準確和現勢性最好的地理數據”。軍械測量局的主要工作是生產英國基礎地理信息數據並建立資料庫、開展GPS和定位服務等。
德國
德國的官方測繪機構是隸屬於聯邦內政部的聯邦製圖與大地測量局(BKG),其主要職責是:“提供德意志聯邦境內的地理空間參考系統和基礎地理信息,開發和套用必要的和最新型的技術,為聯邦部門提供大地測量和地理信息方面的建議,維護聯邦政府在國際社會的特殊相關權益”。BKG的主要工作包括:德國大地坐標系的建設與維護;提供不同形式的地形信息,包括不同解析度的基礎地理數據、不同比例尺的系列地形圖、數字柵格地圖等。
法國
法國的官方測繪機構是隸屬於地理武裝部的法國地理院(IGN),其核心職責是:“生產、維護和分發法國境內的參考地理信息”,主要工作包括:維護國家大地參考網,生產、更新和分發航空影像,建設、更新和分發地理資料庫和基礎地圖,管理國家航空影像庫,代表法國參與地理信息領域的國際組織和標準化工作等。
荷蘭
荷蘭的官方測繪機構是隸屬於住房規劃環境部的荷蘭地籍局,其主要職責是:“促進註冊資產(動產和不動產)交易的合法性,最佳化基礎的地圖文檔,為社會提供資產交易的相關信息”。地籍局的主要工作是進行地籍登記並測制地籍圖、維護全國測量控制網、測制大比例尺地形圖等。
日本
日本的官方測繪部門是隸屬於土地基礎設施交通旅遊部的地理信息局(GSI),其主要職責是:“開展國家級測繪活動,為土地管理提供基礎”。GSI的測繪活動包括提供土地定位數據和高程數據、製作覆蓋日本的1:2.5萬比例尺地形圖等。
韓國
韓國的官方測繪主管部門是隸屬於土地交通海事部的國家地理信息院(NGII),其主要職責是:“盡最大努力開發無所不在的數字國土,為韓國公共部門和公眾提供最精確的地理數據”。NGII的主要工作包括:建立大地測量甚長基線(VLBI)中心、構建三維航空影像信息、實時編輯國家基本比例尺地圖、建立人文地理資料庫、地理信息領域的研究與開發等。
澳大利亞
澳大利亞的官方測繪主管部門是資源能源旅遊部下屬的地學署,它是國家的地學研究機構,主要職責是:“提供一流的地理科學領域的信息和知識,使政府和社會能夠在資源開發、環境管理、重要基礎設施的安全和所有澳大利亞人民福祉方面做出明智的決策”。地學署的工作涉及陸地、海洋和空間信息三個領域。陸地領域工作的重點是礦產勘查和環境及土地利用規劃;海洋領域工作的重點是提供數據和信息,幫助查明澳大利亞管轄海域內新的石油儲藏地和二氧化碳的地質封存;空間信息領域工作的重點是提供澳大利亞的重要地理信息,特別是災害反應、應急管理、自然災害評估和海洋區域管理方面的信息。
政府檔案及媒體報導
國家測繪地理信息局法規與行業管理司:地理國情監測芻議
新華網:我國地理國情監測工作將全面推進現代化.法制化進程。
國家測繪局科技與國際合作司:從美國測繪部門的轉型發展看地理國情監測
國家測繪局測繪發展研究中心:已開發國家測繪部門職能及地理國情監測概況