李小冬 瞿永銳

摘要：地理國情是制定國家和區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略與規(guī)劃、推動社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。目前，中國已經(jīng)完成了第一次中國地理國情普查，完成了普查信息的整理、匯總、統(tǒng)計分析，形成普查報告，發(fā)布普查結(jié)果。初步摸清了中國的地理國情家底，科學(xué)揭示了資源、生態(tài)、環(huán)境、人口、經(jīng)濟(jì)、社會等要素在地理空間上相互作用、相互影響的內(nèi)在關(guān)系，對準(zhǔn)確把握國情國力，準(zhǔn)確掌握、科學(xué)分析資源環(huán)境的承載能力和發(fā)展?jié)摿?，對于有效?yīng)對各種風(fēng)險和挑戰(zhàn)，推進(jìn)解決各種深層次矛盾和問題意義十分重大。基于此，文章就地理國情普查和監(jiān)測的創(chuàng)新展開詳細(xì)的分析和探討。

關(guān)鍵詞：地理國情普查；監(jiān)測；創(chuàng)新

引言

地理國情普查是一項重要的國情國力調(diào)查，是展開地理國情監(jiān)測的根本前提與基礎(chǔ)，它能幫助我們更快、更準(zhǔn)確、更全面的獲取地理國情信息，以此來把握人類活動、生態(tài)以及自然的當(dāng)前情況。在我國當(dāng)前經(jīng)濟(jì)呈迅猛態(tài)勢發(fā)展的情況下，中國已經(jīng)躋身于世界經(jīng)濟(jì)的大國之列，但隨之由于生態(tài)環(huán)境與資源的過度開發(fā)也帶來了很多隱患與危機(jī)。為了更好的掌握我國地理國情現(xiàn)狀，滿足于生態(tài)文明建設(shè)、經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的需要，積極應(yīng)用新技術(shù)做地理國情普查工作意義重大。

1地理國情普查主要的工作任務(wù)概述

地理國情主要是針對地球表面的人文環(huán)境、地理環(huán)境以及自認(rèn)環(huán)境從空間方面的特點、分布以及聯(lián)系等進(jìn)行分析，使我國國情的重要組成部分，是通過對地球表面的生態(tài)、自然以及人類從事的各項活動進(jìn)行了解，從而更好掌握和指導(dǎo)相應(yīng)的工作。地理普查的主要對象包括植被的覆蓋、地形以及地貌的普查，地理普查的主要內(nèi)容包括普查對象的位置、面積、種類以及范圍等內(nèi)容，以對其地表分布狀態(tài)進(jìn)行普查。

地理國情普查主要的工作任務(wù)包括如下內(nèi)容：首先，對地理有關(guān)研究對象包含的信息、數(shù)據(jù)以及資料進(jìn)行收集、整理、分析以及應(yīng)用，并通過整理和分析后的相關(guān)信息、數(shù)據(jù)、資料建立專門的數(shù)據(jù)庫；其次，以遙感衛(wèi)星影像為根據(jù)能夠?qū)ζ浞直媛蔬M(jìn)行調(diào)節(jié)，一般分為高、中、低三檔，通過這些影像和數(shù)據(jù)對地理國情普查的影像圖進(jìn)行制作，并建立專門的與數(shù)據(jù)控制相關(guān)的資料庫；再次，可以通過地理國情普查的主要內(nèi)容，并對分辨率較高的衛(wèi)星影像以及數(shù)據(jù)模型進(jìn)行應(yīng)用，從而對地理國情中的各要素進(jìn)行全面的普查，并在普查的過程中對遙感影像進(jìn)行獲取，從而形成專門的樣本庫；第四，針對相應(yīng)的普查結(jié)果，并以國家在此方面具體的要求作為依據(jù)，對與地理國情相關(guān)的信息數(shù)據(jù)庫進(jìn)行建立；第五，將地理國情普查結(jié)果以及當(dāng)前社會經(jīng)濟(jì)的條件進(jìn)行那個有機(jī)結(jié)合，從而對相關(guān)的統(tǒng)計報告進(jìn)行制定；最后，可對遙感衛(wèi)星影像技術(shù)進(jìn)行研發(fā)，并對已知數(shù)據(jù)進(jìn)行應(yīng)用，從而使地理國情普查系統(tǒng)得以建立。

2地理國情普查測繪

2.1影像處理

影像處理技術(shù)即影像的糾正與融合等，通常情況下在遙感影像制作時，先要做幾何校正，以此來對系統(tǒng)誤差和幾何做進(jìn)一步的精確化處理，采用控制點的采集、糾正性選擇模型、重復(fù)采樣以及復(fù)查精度等方法。在此過程中，再通過調(diào)整坐標(biāo)、統(tǒng)一影像和像元空間分辨率之間的關(guān)系，保證各位置獲得相應(yīng)影相匹配信息。

2.2影像分隔

即對圖像按照特征或者是典型性的標(biāo)準(zhǔn)做出劃分，對目標(biāo)進(jìn)行提取，通過影像分割，能使影像變得更清晰、易理解。一般是使用多尺度分割算法，采用抽象或者是壓縮的手段處理影像，將低分辨率的影像分割成為具有高分辨率的像元信息。影響分割技術(shù)實現(xiàn)了不同目標(biāo)、相異層次下的信息提取，提高了分類結(jié)果客觀可信程度。

2.3計算機(jī)分類

計算機(jī)的自動分類是以對象為準(zhǔn)，對其進(jìn)行分類，一般來說便是將高分辨率遙感影像作為工具，同質(zhì)化提取影像廣譜和紋理等特征，做再次的分類、監(jiān)測，提取出目標(biāo)地物特征，這樣一來便能夠?qū)崿F(xiàn)更強(qiáng)的對應(yīng)性，提高提取數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性。

2.4人工輔助

在分割分類的前提下做人工的解譯和編輯，該流程旨在實現(xiàn)對分類結(jié)果的套合，再結(jié)合相關(guān)的資料和數(shù)據(jù)，進(jìn)行綜合評價之后，識別與判讀影像，并編輯初步所得的判斷結(jié)果。例如地物的刪除、添加、合并、修正等等。

2.5外業(yè)調(diào)查、內(nèi)業(yè)整理

在地理國情普查工作中，除了用到遙感影像技術(shù)、計算機(jī)軟件分析技術(shù)等現(xiàn)代化的先進(jìn)技術(shù)之外，還包括重要的實地現(xiàn)場勘察，該環(huán)節(jié)的監(jiān)測不僅包含外業(yè)調(diào)查，而且也包括內(nèi)業(yè)整理。究其原因來看，在做地理國情普查工作時，應(yīng)先做好對相關(guān)地理實際情況的材料收集、整理和測繪，這樣才能按照掌握的情況再做軟件開發(fā)、技術(shù)應(yīng)用等，只有做好了完善的準(zhǔn)備工作，才能保證后續(xù)內(nèi)業(yè)工作的順利開展。

3地理國情普查和監(jiān)測的內(nèi)容創(chuàng)新

3.1地理國情普查和監(jiān)測內(nèi)容，需包含地面沉降和形變

地面沉降是一種嚴(yán)重的災(zāi)害，會危及到城市基礎(chǔ)設(shè)施的安全。目前全世界有超過150個主要城市面臨著地面沉降的威脅，中國有超過50個城市發(fā)生地面沉降。例如，由于超采地下水，A這座特大城市長年遭受地面沉降的困擾。圖1示意了2003-2010年間A市地面沉降的時空演化過程，可以明顯看出地面沉降量呈現(xiàn)逐年增大的趨勢，這項研究采用了2003-2010年間獲取的EnvisatASAR影像。從根源上分析，經(jīng)常抽取地下水影響到地表的構(gòu)造、地質(zhì)的變形，從而造成地面沉降，這個問題必須引起城市管理者的重視。

3.2地理國情普查和監(jiān)測內(nèi)容，需包含地表透水性

不透水面的面積大小、空間分布等指標(biāo)是構(gòu)建“海綿型”生態(tài)城市的技術(shù)支撐。

當(dāng)前，中國在開展海綿城市的建設(shè)，天然的地表應(yīng)該是類似于海綿體一樣，具有透水性和涵養(yǎng)水分的能力，當(dāng)城市硬質(zhì)路面、建筑物頂部等不透水層面積過大時，就破壞了這種透水性和涵養(yǎng)水分的能力。減小城市不透水面的比例并建設(shè)海綿城市是一個與建設(shè)智慧城市同等重要的問題。這一類控制指標(biāo)和監(jiān)測手段如不加以解決，城市智慧化也是無法實現(xiàn)的。

3.3地理國情普查和監(jiān)測內(nèi)容，需增加人文地理和社會經(jīng)濟(jì)信息

第一次中國地理國情普查并未涉及社會經(jīng)濟(jì)類要素。地理國情監(jiān)測除了獲取自然地理、人文地理國情信息之外，還必須把握社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人類活動在地理空間上的規(guī)律，實現(xiàn)對區(qū)域內(nèi)地理現(xiàn)象的現(xiàn)狀和時空演變進(jìn)行準(zhǔn)確的表達(dá)和預(yù)測分析，更好地服務(wù)于國家可持續(xù)發(fā)展。因而，社會經(jīng)濟(jì)類數(shù)據(jù)是地理國情監(jiān)測所不可缺少的內(nèi)容。

大城市最為典型的環(huán)境問題是環(huán)境污染和城市熱島效應(yīng)，包括城市微氣候、城市垃圾、城市的空氣質(zhì)量、霧霾、碳排放還有熱不適等等。例如北京遇到的沙塵暴天氣、武漢市夏季的內(nèi)澇。

調(diào)查清楚適合利用太陽能或風(fēng)能的地區(qū)，充分利用太陽能或風(fēng)能，以提供綠色的無污染的能源、汽車的有序供電、城市管理設(shè)施供電等問題。針對這些問題，現(xiàn)有的措施并不多，智慧城市的應(yīng)急管理能夠充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)的價值。

利用夜光遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)，可以有效地開展社會經(jīng)濟(jì)、人文地理國情的調(diào)查與監(jiān)測，應(yīng)當(dāng)加入到今后的地理國情監(jiān)測中來。

結(jié)語

開展地理國情普查和監(jiān)測，利國利民，是時代發(fā)展的需要！本文總結(jié)了地理國情普查和監(jiān)測的新需求，重點探討了地理國情的內(nèi)容創(chuàng)新。未來的地理國情普查和監(jiān)測，需要在內(nèi)容、技術(shù)和成果表達(dá)形式等方面，有更多的創(chuàng)新。

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