張成*

(1.蘭州交通大學，甘肅蘭州 730070;2.蘭州勘察設計研究院，甘肅蘭州 730030)

1 引言

地理國情是空間化可視化的國情信息。地理國情是從地理的角度分析、研究和描述國情，即以地球表面自然、生態(tài)和人文現(xiàn)象的變化及相互關系、特征等為基本內(nèi)容，對構成國家物質(zhì)基礎的各種條件因素做出宏觀性、整體性、綜合性的調(diào)查、分析和描述等。地理國情綜合反映了一個國家或區(qū)域人地關系的協(xié)調(diào)程度，是國家和地區(qū)科學發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展、和諧發(fā)展的重要決策依據(jù)［1］。

地理國情監(jiān)測是綜合利用全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)、航空航天遙感技術、地理信息系統(tǒng)技術等現(xiàn)代測繪技術，綜合各時期測繪成果檔案資料，對自然地理要素或人文要素等進行動態(tài)和定量化、空間化的監(jiān)測，并統(tǒng)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(huán)境、生態(tài)、經(jīng)濟要素的空間分布及其發(fā)展變化規(guī)律的監(jiān)測數(shù)據(jù)、地圖和研究報告等，從地理空間的角度客觀、綜合展示國情國力［2］。

監(jiān)測對象是地理國情監(jiān)測的基礎內(nèi)容，不同目的和應用的分類標準對地理對象的分類和分級方式各有不同，偏向各自的應用方向。本文依據(jù)地理國情監(jiān)測的目的和對相關文獻資料分析，從地理國情監(jiān)測對象的分類方法、地理信息的分類體系地理國情監(jiān)測對象的具體內(nèi)容等方面對地理國情監(jiān)測對象進行概括分析，以期為開展地理國情監(jiān)測的下階段工作打下基礎。

2 地理國情監(jiān)測對象分類方法

地理國情監(jiān)測對象的主要內(nèi)容可以從監(jiān)測要素、監(jiān)測范圍、監(jiān)測周期、監(jiān)測應用領域等不同角度劃分成不同類別［2，3］。具體分類如表1所示:

按監(jiān)測要素可劃分為自然要素監(jiān)測和人文要素監(jiān)測。地理國情監(jiān)測要素中，人文要素包括人文地理要素和人文經(jīng)濟要素等多方面的要素。

地理國情監(jiān)測內(nèi)容分類 表1

按監(jiān)測范圍可劃分為全球監(jiān)測、全國監(jiān)測和區(qū)域監(jiān)測。區(qū)域監(jiān)測又可按行政界線分為省情、市情監(jiān)測，或按地理界線分為森林、流域、保護區(qū)等。

按監(jiān)測周期可劃分為長期、中期和短期監(jiān)測。長周期地理國情監(jiān)測針對地理情況變化緩慢，需要通過較長時間監(jiān)測獲取變化信息和預測變化趨勢的地理對象、事件，主要包括地表形態(tài)變化、地殼運動等;中周期地理國情監(jiān)測針對變化周期較短，通過階段性監(jiān)測就能獲取變化規(guī)律的地理對象或地理事件，主要包括水域范圍變化、沙漠化進程、冰川消融等;短周期地理國情監(jiān)測針對變化周期短，時效性強的地理對象或事件，如植被覆蓋，旱澇災害等。

按監(jiān)測應用領域可劃分為綜合性監(jiān)測、專題監(jiān)測和災害監(jiān)測。地理國情綜合性監(jiān)測是對地表的全范圍、全要素監(jiān)測，為后續(xù)監(jiān)測提供本底基礎;地理國情專題監(jiān)測市在綜合性監(jiān)測的基礎上，針對專題目標進行的專項監(jiān)測;地理國情災害監(jiān)測可以說是特殊的專題監(jiān)測，它有兩個方面任務，對災害敏感地區(qū)的預防性監(jiān)測和災害發(fā)生應急救災監(jiān)測。綜合監(jiān)測是最基礎的監(jiān)測，目前的監(jiān)測對象分類基本是綜合監(jiān)測分類方式下的不同分級和分類。

3 地理信息分類體系

地理國情監(jiān)測的對象大多為地理信息，地理信息的分類體系對地理國情監(jiān)測對象的分類具有相當重要的借鑒意義。

地理信息分類體系眾多，選擇其中幾種具有代表性的分類體系進行分析如下:

《基礎地理信息要素分類》以適合現(xiàn)代計算機和數(shù)據(jù)庫技術應用和管理為目標，按基礎地理信息的要素特征或?qū)傩赃M行分類。采用線分類法將要素類型按從屬關系依次分為大類、中類、小類、子類4級。按照面向?qū)ο?、面向?qū)嶓w的分類思想，遵循基礎性和通用性的原則，劃分出8個大類，包括定位基礎、水系、居民點及設施、交通、管線、境界與政區(qū)、地貌、土質(zhì)與植被等，在上述各大類基礎上劃分出46類［4］。

《土地利用現(xiàn)狀分類》以服務國土資源管理為主，依據(jù)土地的自然屬性、覆蓋特征、利用方式、土地用途、經(jīng)營特點及管理特性等因素。采用土地綜合分類方法，對城鄉(xiāng)用地進行統(tǒng)一分類，共分為兩級，一級類12個，二級類5個。依據(jù)土地用途和利用方式，和相關部門的需求，設定耕地、園地、林地、草地、水域、交通運輸用地、商服用地、工礦倉儲用地、住宅用地、公共管理與公共服務用地、其他土地為一級類。二級類是依據(jù)自然屬性、覆蓋特征、用途和經(jīng)營目的等方面的土地利用差異，對一級類進行具體細化［5］。

《西部1∶50 000地表覆蓋分類系統(tǒng)》服務于“國家西部 1∶50 000地形圖空白區(qū)測圖工程”地表覆蓋數(shù)據(jù)外業(yè)調(diào)繪、內(nèi)業(yè)解譯、數(shù)據(jù)庫建設和相關產(chǎn)品研制地表覆蓋分類，采用三級分類體系，以形態(tài)為主，兼顧成因，共分為8個一級類，41個二級類，43個三級類。一級類包括耕地、林地、園地、草地、水域與濕地、冰川和永久積雪、城鎮(zhèn)工礦交通、荒漠與裸露地等8類［6］。

《中國土地資源分類系統(tǒng)》是以研究應用空間遙感技術開展大尺度資源環(huán)境宏觀調(diào)查與動態(tài)監(jiān)測的方法，并構建國家資源環(huán)境動態(tài)信息系統(tǒng)為目的，從土地覆被遙感監(jiān)測實用操作性出發(fā)，緊密結合全國縣級土地利用現(xiàn)狀分類系統(tǒng)，采用兩層結構，將土地利用與土地覆被分為6個一級類，25個二級類。其中，一級類包括耕地、林地、草地、水域、城鄉(xiāng)工礦居民用地、未利用地。二級類則根據(jù)土地的覆被特征、覆蓋度及人為利用方式上的差異做進一步的劃分［6］。

以上分類都對地理國情監(jiān)測內(nèi)容有一定借鑒意義，但由于地理國情雖然具備地理信息的性質(zhì)，還具有其特殊的內(nèi)涵，現(xiàn)有分類體系難以滿足地理國情監(jiān)測工程需要，所以還需要針對地理國情監(jiān)測本身進行具體研究，以構建符合工程需求的分類體系。

4 地理國情監(jiān)測對象具體內(nèi)容

地理國情監(jiān)測的目的是向相關部門和地方政府提供決策依據(jù)和展示國情國力，是面向應用的服務，從應用領域角度分類是最合適地理國情監(jiān)測對象的分類體系。下文主要從綜合性監(jiān)測、專題監(jiān)測和災害監(jiān)測角度來分析地理國情監(jiān)測對象的具體內(nèi)容。

4.1 綜合性監(jiān)測主要對象及內(nèi)容

地理國情綜合性監(jiān)測是一項地表全范圍、全要素覆蓋的整體監(jiān)測，它提供監(jiān)測范圍內(nèi)全面基礎數(shù)據(jù)，為專項監(jiān)測和災害監(jiān)測提供本底基礎。地理國情監(jiān)測的基本分類可以說是綜合性監(jiān)測的分類。

現(xiàn)在的地理國情監(jiān)測綜合監(jiān)測分類一般有兩種分類方式，一種是張繼賢、武琛等將地理要素分為8個一級類要素，二級類、三級類要素繼續(xù)細化劃分［2～6］;另一類是國家測繪地理信息局將地理要素分為12個一級類要素，57個二級類要素，三級類要素繼續(xù)細化劃分［7］。

張繼賢等人的分類中的8個一級類要素為:

地形地貌:平原、臺地、丘陵、小起伏山地、中起伏山地、大起伏山地、極大起伏山地等地貌類型。

植被覆蓋:主要是指農(nóng)地、林地、園地和草地。

水域和濕地:主要包括河流、湖泊、水庫、坑塘、溝渠、灘地、沼澤。

冰川和永久積雪:冰川、冰湖、冰磧和永久積雪?；哪c裸露地:沙漠、石礫地、鹽堿地和其他裸地。居民地與設施:居民地、工礦用地、開發(fā)區(qū)用地、風景名勝、宗教設施和特殊用地。

工程借道長江連接內(nèi)陸腹地，主動融入“一帶一路”、長江經(jīng)濟帶，對川滇黔交界地區(qū)，特別是烏蒙山區(qū)和少數(shù)民族地區(qū)的經(jīng)濟社會發(fā)展具有重要意義。毛繼斌表示，相關工程竣工后，金沙江中游玉龍縣下虎跳至華坪縣觀音巖大壩段的航道將被疏通，金沙江中游各庫區(qū)的貨物能順利運往下游地區(qū)。通過與下游溪洛渡至水富的高等級航道等工程貫通，進而將貨物運往重慶、武漢、南京、上海等地。

交通網(wǎng)絡:鐵路、公路及重點交通設施。重點交通設施包括機場、港口碼頭、火車站、公路服務站等交通設施。

地理界線:各類地理界線，主要包括行政區(qū)劃、經(jīng)濟區(qū)劃、主體功能區(qū)界線。

其中前5項為自然地理要素，后3項為人文地理要素。

國家測繪地理信息局將地理要素分成12個一級類為:耕地、園地、草地、林地、房屋建筑(區(qū))、道路、構筑物、人工堆掘地、荒漠與裸露地表、水域、地理單元、地形。

構筑物:為某種使用目的而建造的、人們一般不直接在其內(nèi)部進行生產(chǎn)和生活活動的工程實體或附屬建筑設施。其中道路單獨列出。

人工堆掘地:被人類活動形成的棄置物長期覆蓋或經(jīng)人工開掘、正在進行大規(guī)模土木工程而露出的地表。

地理單元:按照規(guī)劃、管理、識別或利用的需求，按一定尺度和性質(zhì)將多種地理要素組合在一起而形成的空間單位。二級類單元為行政區(qū)劃單元、社會經(jīng)濟區(qū)域單元和自然地理單元。

兩種分類方式對地表要素的分類有所不同，主要區(qū)別是國家測繪地理信息局將耕地、園地、草地、林地列為一級類要素，而張繼賢等將這些要素列為植被覆蓋下的二級類要素;國家測繪將冰川和永久積雪以固態(tài)水形式并入水域列為二級類要素，而張繼賢等將其作為一級類要素;國家測繪地理信息局將構筑物、人工堆掘地作為一級類要素，張繼賢等人將其作居民地與設施下的二級類要素;國家測繪地理信息局設定地理單元以取代地理界線作為一級類要素來對行政、經(jīng)濟、功能區(qū)等進行分類管理。

4.2 專題監(jiān)測對象及內(nèi)容

專題監(jiān)測是在綜合監(jiān)測基礎上，結合范圍內(nèi)多種要素綜合分析專題目標。

由國家“十二五”階段目標，結合國家重點戰(zhàn)略規(guī)劃及重大工程相關，確立以下幾種地理國情專題監(jiān)測對象［8］:

(1)全國主體功能區(qū)規(guī)劃實施監(jiān)測:

主要任務:監(jiān)測優(yōu)化開發(fā)區(qū)、重點開發(fā)區(qū)、限制開發(fā)區(qū)和禁止開發(fā)區(qū)的相關情況。

優(yōu)化開發(fā)區(qū):優(yōu)先進行工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的城市化地區(qū)。監(jiān)測優(yōu)化開發(fā)區(qū)的植被覆蓋、水域濕地、交通網(wǎng)絡、居民地等要素的范圍面積變化信息，重點監(jiān)測優(yōu)化開發(fā)區(qū)的可利用土地，人口聚集度，經(jīng)濟發(fā)展水平，生態(tài)環(huán)境等及其變化信息。

重點開發(fā)區(qū):重點進行工業(yè)化，城鎮(zhèn)化的城市化地區(qū)，監(jiān)測主要目標同優(yōu)化開發(fā)區(qū)。

限制開發(fā)區(qū):限制進行大規(guī)模高強度工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的地區(qū)、農(nóng)產(chǎn)品主產(chǎn)區(qū)和重點生態(tài)功能區(qū)。使監(jiān)測限制開發(fā)區(qū)的綜合性監(jiān)測自然要素對象，重點監(jiān)測農(nóng)產(chǎn)品主產(chǎn)區(qū)的基本農(nóng)田、農(nóng)村居民地、農(nóng)田水利設施、農(nóng)產(chǎn)品加工流通出云設施的位置范圍及其變化信息;監(jiān)測重點生態(tài)功能區(qū)的植被、生態(tài)系統(tǒng)等信息。

禁止開發(fā)區(qū):禁止進行工業(yè)化、城市化開發(fā)的重點生態(tài)功能區(qū)。監(jiān)測禁止開發(fā)區(qū)的植被覆蓋、水域與濕地、冰川與永久積雪等的變化信息。

(2)我國主要水資源與水利基本設施監(jiān)測:

監(jiān)測重要河流、湖泊、水庫、重要水源地等相關指標的變化，分析、統(tǒng)計地表水體的變化情況、抗旱設施現(xiàn)狀、水毀災毀水利工程歷史和現(xiàn)狀等。

(3)我國主要城鎮(zhèn)變化監(jiān)測:

針對全國縣級和縣級以上城市、試點省的縣級以下城鎮(zhèn)等居民建設用地、工礦企業(yè)用地、綠地、公共建筑用地面積、范圍及變化信息展開監(jiān)測。

(4)我國重要區(qū)域地表變形監(jiān)測:

選擇若干省的采礦區(qū)和部分大中城市地下水超采區(qū)、喀斯特地區(qū)、油田礦區(qū)和其他地質(zhì)災害頻發(fā)區(qū)域等，應用多期、多波段衛(wèi)星數(shù)據(jù)聯(lián)合觀測，同時開展多波段雷達差分干涉技術監(jiān)測地表形變。對重點監(jiān)測區(qū)和活動頻繁區(qū)開展航攝、地面監(jiān)測手段，獲取地殼運動、地表形變的變化量、變化頻率、分布特征及變化趨勢等信息。

(5)我國主要農(nóng)業(yè)大宗產(chǎn)品優(yōu)勢產(chǎn)區(qū)和森林覆蓋監(jiān)測

對我國糧食、棉花、油料、糖料等農(nóng)業(yè)大宗產(chǎn)品主要優(yōu)勢地區(qū)展開監(jiān)測，并分析統(tǒng)計我國棉花、玉米、小麥、水稻、大豆、甘蔗等主要作物及主要植被覆蓋類型分布、面積及其變化。

(6)其他典型地理國情專題監(jiān)測:

利用現(xiàn)勢性強的多源，高分辨遙感影像率數(shù)據(jù)，結合存檔遙感影像，基礎地理信息數(shù)據(jù)以及環(huán)保、農(nóng)業(yè)、統(tǒng)計等相關部門的專題數(shù)據(jù)等，開展專題監(jiān)測。

監(jiān)測主要內(nèi)容包括:高速鐵路建設、退耕還林還草、京津風沙源治理、草原生態(tài)保護與建設工程、圍海(湖)造地等。

利用相關人文要素信息，統(tǒng)計分析生產(chǎn)力空間分布、城市擴展、工農(nóng)業(yè)布局、學校醫(yī)院等公共建筑分布、密度及變化信息等。

4.3 災害監(jiān)測

我國因地理、地質(zhì)環(huán)境的特殊性，是自然災害多發(fā)、頻發(fā)國家，如地震、滑坡、泥石流、臺風、洪澇、干旱、積雪、沙塵暴、病蟲害、林火等。

災害監(jiān)測是一種特殊的專題監(jiān)測，根據(jù)災害風險區(qū)劃，針對災害高風險區(qū)進行長期跟蹤監(jiān)測。利用已有的基礎測繪成果、多源多時相遙感數(shù)據(jù)和各種專題數(shù)據(jù)，獲取重要自然災害的空間分布、發(fā)生規(guī)模、發(fā)生時間、發(fā)生頻率、誘發(fā)因素、受災人口、經(jīng)濟損失等空間和屬性信息;在對孕災環(huán)境、致災因子、承災體進行綜合分析的基礎上，統(tǒng)計分析災害空間分布特征、時間分布特征等基本特征及其時空變化特征，為防災減災提供基礎信息產(chǎn)品，為災害監(jiān)測與評價提供基礎與條件。災害監(jiān)測對象分類如表2所示:

地理國情災害監(jiān)測內(nèi)容及指標 表2

5 結語

地理國情監(jiān)測可以分為為自然要素監(jiān)測和人文要素監(jiān)測，人文要素應包括人文地理要素和人文經(jīng)濟要素。人文經(jīng)濟要素:如人口、經(jīng)濟、能源消耗等人文信息，一般以統(tǒng)計匯總形式存在于各社會經(jīng)濟管理部門。人文經(jīng)濟要素一般體現(xiàn)為一系列的區(qū)域統(tǒng)計指標，以大小不同的區(qū)域作為單元收集，一般作為空間數(shù)據(jù)的屬性信息保存。部分人文經(jīng)濟要素分類及指標大致如表3所示:

地理國情監(jiān)測最終的目標就是提供多樣化的地理國情信息產(chǎn)品，實現(xiàn)對政府、企業(yè)和公眾的地理國情信息服務。在這些服務中，人文經(jīng)濟要素的影響尤為重要。在地理國情監(jiān)測對象分類中，無論是那種分類體系，自然地理要素和人文地理要素的分類占主要地位，而人文經(jīng)濟要素在這些分類體系中幾乎沒有體現(xiàn)。地理國情監(jiān)測對人文經(jīng)濟要素的監(jiān)測和管理仍顯局限。

人文經(jīng)濟要素分類 表3

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