曹學(xué)禮,曹建明

(1．寧波市測繪設(shè)計研究院,浙江寧波 315042; 2．寧波市地理國情普查辦公室,浙江寧波 315042; 3．寧波市規(guī)劃與地理信息中心,浙江寧波 315042)

基于寧波市地理市情監(jiān)測方案的研究

曹學(xué)禮1,2?,曹建明3

(1．寧波市測繪設(shè)計研究院,浙江寧波 315042; 2．寧波市地理國情普查辦公室,浙江寧波 315042; 3．寧波市規(guī)劃與地理信息中心,浙江寧波 315042)

介紹了寧波市地理市情監(jiān)測的目標(biāo)、要求、內(nèi)容和方法。寧波市地理市情監(jiān)測從基本地理要素監(jiān)測、專題監(jiān)測和監(jiān)測服務(wù)信息平臺三個方面展開,其中基本地理市情要素監(jiān)測包括:自然地理、人文地理、經(jīng)濟地理三個方面;專題監(jiān)測目前主要為平原地表沉降監(jiān)測、城市易積水區(qū)監(jiān)測、城市擴張監(jiān)測和土地利用與土地覆蓋監(jiān)測。

市情監(jiān)測;基本地理要素監(jiān)測;專題監(jiān)測;信息平臺;自然地理;人文地理;經(jīng)濟地理

1　引 言

寧波市地理市情普查在第一次地理國(省)情普查的基礎(chǔ)上,充分結(jié)合寧波市的實際,增加了多項普查內(nèi)容。市情普查作為一項重大的市情調(diào)查,是全面獲取地理市情信息的重要手段,普查結(jié)果能全面反映寧波地表自然、生態(tài)以及人類活動等地理市情的基本信息,能更好地服務(wù)大局、服務(wù)社會、服務(wù)民生?！皩幉ㄊ械乩硎星槠詹榕c監(jiān)測平臺”的建設(shè)是基于充分利用第一次地理國(省、市)情普查數(shù)據(jù)的需求基礎(chǔ)上,該平臺對高效管理海量數(shù)據(jù)、整合多尺度多類型數(shù)據(jù)信息、挖掘普查數(shù)據(jù)蘊含的特征規(guī)律、提高數(shù)據(jù)分析結(jié)果對政府決策輔助能力等方面都具有重大意義。但此次地理市情普查只是一期數(shù)據(jù),為了動態(tài)掌握地理市情信息,需要后續(xù)定期或不定期地對地理市情進行監(jiān)測,為“寧波市地理市情普查與監(jiān)測平臺”提供及時的、現(xiàn)勢的地理市情數(shù)據(jù)信息,從而動態(tài)掌握寧波市最新的地理市情信息。為此,寧波市政府?dāng)M出臺“關(guān)于加強地理市情監(jiān)測,促進社會經(jīng)濟發(fā)展的若干意見”,寧波市地理國情普查領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室抓住良好機遇,積極謀劃地理市情監(jiān)測工作,探索地理市情監(jiān)測方法,初步形成了地理市情監(jiān)測方案。

2　地理市情監(jiān)測的要求

2．1地理市情監(jiān)測的目標(biāo)

以第一次全國(省)地理國情普查全面開展為契機,以服務(wù)市政府行政決策和服務(wù)民生為導(dǎo)向,以各行業(yè)地理信息數(shù)據(jù)整合和國情監(jiān)測體系建設(shè)為手段,以提高市地理市情普查及監(jiān)測主管部門管理能力為立足點,以增強道路市情信息服務(wù)能力和水平為核心,建成國內(nèi)領(lǐng)先、具有寧波地方特色、服務(wù)寧波社會經(jīng)濟建設(shè)、民生發(fā)展的地理市情監(jiān)測體系和信息服務(wù)平臺,建成具有寧波特色的地理市情監(jiān)測工作機制。

(1)保障寧波地理市情數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性:

通過構(gòu)建監(jiān)測指標(biāo)體系,明確監(jiān)測內(nèi)容、監(jiān)測范圍、監(jiān)測單元與監(jiān)測頻率,再通過監(jiān)測實施部門按照監(jiān)測要求對寧波市地理市情普查與監(jiān)測平臺進行數(shù)據(jù)的更新和維護,保證普查與監(jiān)測平臺內(nèi)數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性。

(2)通過多期數(shù)據(jù)比較分析得到寧波地理市情的變化規(guī)律與特性:

通過動態(tài)監(jiān)測,得到不同時相的地理市情信息,實現(xiàn)寧波市地理市情普查與監(jiān)測平臺數(shù)據(jù)庫的動態(tài)管理機制,形成歷史數(shù)據(jù)庫,對多期數(shù)據(jù)進行不同程度橫向和縱向的變化分析,分析出寧波市地理市情的變化規(guī)律及特性。

(3)提高寧波市地理市情普查與監(jiān)測平臺的服務(wù)能力

通過數(shù)據(jù)的不斷更新,更好地為基礎(chǔ)測繪及相關(guān)部門進行服務(wù)、為政府決策提供及時的數(shù)據(jù)支持、為普通民眾提供最新貼近民生的信息,提高寧波市地理市情普查與監(jiān)測平臺各方面的服務(wù)能力。

2．2地理市情監(jiān)測的原則

(1)監(jiān)測內(nèi)容的選取需要考慮基礎(chǔ)測繪部門的業(yè)務(wù)內(nèi)容;應(yīng)具有動態(tài)變化性、高應(yīng)用價值性;應(yīng)包含政府關(guān)注及貼近民生的指標(biāo);需兼顧政府關(guān)注的敏感點和公眾關(guān)心的聚焦點。

(2)監(jiān)測方法、監(jiān)測粒度、監(jiān)測單元與第一次地理市情普查保持一致。

(3)監(jiān)測范圍、監(jiān)測頻率的制定要結(jié)合規(guī)劃等相關(guān)部門的業(yè)務(wù)特點。

(4)監(jiān)測工作的開展要落實到具體負(fù)責(zé)部門。2．3 地理市情監(jiān)測的要求

(1)監(jiān)測范圍

根據(jù)不同的監(jiān)測指標(biāo)要求,地理市情監(jiān)測指標(biāo)的監(jiān)測范圍可分為全市域、市管六區(qū)建成區(qū)、沿海區(qū)共3個范圍級別。

全市域:寧波市行政區(qū)劃內(nèi)的所有區(qū)域,包括陸地和海域兩部分。

建成區(qū):寧波市城市中基礎(chǔ)設(shè)施和地面建筑已經(jīng)建成的地區(qū)。

沿海區(qū):寧波市行政范圍界限內(nèi)的海洋區(qū)域。

(2)寧波地理市情監(jiān)測單元

①行政區(qū)劃單元

地理市情部分監(jiān)測要素為一定區(qū)域內(nèi)數(shù)值的統(tǒng)計,如人口、地區(qū)產(chǎn)值等,對于此類監(jiān)測要素其監(jiān)測單元一般為行政區(qū)劃,根據(jù)監(jiān)測要素的不同需要監(jiān)測單元可劃分為縣(市、區(qū))、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、行政村(街道)3個級別。

②空間監(jiān)測單元

對于非數(shù)值監(jiān)測而是在空間上分布的地理要素,其監(jiān)測單元根據(jù)監(jiān)測要素的內(nèi)容來決定。

個體:當(dāng)監(jiān)測要素為點狀地理實體(如消防設(shè)施)或抽象為點狀地理實體(如醫(yī)院、學(xué)校等)時,則其監(jiān)測單元為個體,即以該監(jiān)測對象為監(jiān)測單元來監(jiān)測其相關(guān)的屬性變化情況。

圖斑:當(dāng)監(jiān)測要素為面狀地理要素(如耕地、開發(fā)區(qū))時,則其監(jiān)測單元為圖斑,即以該監(jiān)測要素所占的空間范圍(圖斑)為監(jiān)測單元。

(3)寧波地理市情監(jiān)測頻率

根據(jù)監(jiān)測指標(biāo)的特性并結(jié)合寧波市規(guī)定的基礎(chǔ)地理測繪的更新頻率,地理市情監(jiān)測指標(biāo)的監(jiān)測頻率可分為:及時更新、每年一次、每五年一次,共3個級別。

①及時更新:地理市情要素的變化是不定期但數(shù)據(jù)須具有現(xiàn)勢性(如公交站點分布),為了及時反映最新的變化情況,則每當(dāng)指標(biāo)要素變化時實施部門就相應(yīng)地對地理市情普查與監(jiān)測平臺的數(shù)據(jù)進行及時更新。

②每年一次:對于大多數(shù)的自然地理指標(biāo)(如耕地空間分布)、人文地理指標(biāo)(如供電設(shè)施空間分布)、經(jīng)濟地理指標(biāo)(如地區(qū)產(chǎn)值),則采用每年一次的監(jiān)測頻率,即監(jiān)測對應(yīng)指標(biāo)年度內(nèi)的變化情況。

③每五年一次:對于變化不顯著的地理市情基礎(chǔ)要素,監(jiān)測周期可以適當(dāng)長一些,如海岸線、海堤的長度,故這類要素的監(jiān)測頻率則定為每五年一次。

(4)寧波地理市情監(jiān)測實施部門

根據(jù)地理市情監(jiān)測原則,監(jiān)測實施部門以基礎(chǔ)地理測繪部門為主、以其他委辦局部門為輔,監(jiān)測部門包括:發(fā)改委、規(guī)劃局、交通委、國土局、水利局、旅游局、經(jīng)信委、科技局、公安局、民政局、統(tǒng)計局、文化廣電新聞出版局、農(nóng)業(yè)局、民族宗教事務(wù)局、林業(yè)局、海洋與漁業(yè)局、住建委、環(huán)保局、城管局、對外貿(mào)易經(jīng)濟合作局、教育局、衛(wèi)生局、消防支隊、電業(yè)局、熱力公司、自來水公司、安監(jiān)局、人防辦、國資委、軌道交通指揮部、體育局等共31個相關(guān)部門和局委辦,各監(jiān)測實施部門按照監(jiān)測指標(biāo)體系中的監(jiān)測要求,定期或不定期的對寧波市地理市情普查與監(jiān)測平臺中的相應(yīng)指標(biāo)進行更新和維護,同時各部門又能從普查與監(jiān)測平臺中相關(guān)數(shù)據(jù)的最新分析結(jié)果。

3　寧波地理市情監(jiān)測的內(nèi)容和方法

寧波市地理市情監(jiān)測從基本地理要素監(jiān)測、專題監(jiān)測和監(jiān)測服務(wù)信息平臺三個方面展開,其中基本地理市情要素監(jiān)測包括:自然地理、人文地理、經(jīng)濟地理三個方面;專題監(jiān)測目前主要為平原地表沉降監(jiān)測、城市易積水區(qū)監(jiān)測、城市擴張監(jiān)測和土地利用與土地覆蓋監(jiān)測。

3．1地理市情基本監(jiān)測

地理市情基本監(jiān)測是對單項要素進行的監(jiān)測,從自然地理、人文地理、經(jīng)濟地理三方面來對基本監(jiān)測內(nèi)容進行歸類,每項監(jiān)測指標(biāo)都有監(jiān)測范圍、監(jiān)測單元或監(jiān)測粒度、監(jiān)測方法、監(jiān)測頻率、監(jiān)測實施部門等5項監(jiān)測要求,所以也可以根據(jù)不同的監(jiān)測要求對監(jiān)測指標(biāo)進行歸類。

地理市情基本監(jiān)測指標(biāo)根據(jù)監(jiān)測原則從寧波市地理市情普查與監(jiān)測平臺的原有的統(tǒng)計指標(biāo)中進行選取,按照自然地理、人文地理、經(jīng)濟地理的歸類方式對監(jiān)測指標(biāo)進行歸類整理,如表1所示。

(1)自然地理基本監(jiān)測指標(biāo)

自然地理基本監(jiān)測指標(biāo)是需要監(jiān)測的地理市情自然地理要素的集合,分為地形地貌、農(nóng)林植被覆蓋、陸地水系水域、海洋海域4個部分,每個部分所包含的小類及各監(jiān)測指標(biāo)所含的要素信息。

(2)人文地理基本監(jiān)測指標(biāo)

人文地理基本監(jiān)測指標(biāo)是地理市情監(jiān)測指標(biāo)的主體部分,共包含行政區(qū)劃、交通道路及交通線路、交通站點及交通附屬設(shè)施、市政設(shè)施與應(yīng)急避難設(shè)施、城市建成區(qū)建設(shè)、城鄉(xiāng)建設(shè)、文化旅游、公共服務(wù)、生態(tài)環(huán)境保護共9個二級類,每個類別又含有各自的小類。

寧波市地理市情基本監(jiān)測內(nèi)容分類總表(個)　表1

圖1　寧波地理市情人文地理監(jiān)測指標(biāo)

(3)經(jīng)濟地理基本監(jiān)測指標(biāo)

經(jīng)濟地理基本監(jiān)測指標(biāo)是指地理市情涉及的少量經(jīng)濟地理要素,可分為經(jīng)濟區(qū)劃和經(jīng)濟指標(biāo)兩部分,每個部分包含各自的小類及對應(yīng)的監(jiān)測要素。

3．2寧波地理市情專題監(jiān)測指標(biāo)

(1)平原地表沉降區(qū)監(jiān)測

地表高程數(shù)據(jù)通過InSAR影像數(shù)據(jù)得到,監(jiān)測頻率為每年一次,監(jiān)測范圍為全市平原地區(qū),監(jiān)測精度達到0．01 m,監(jiān)測粒度為2．5 m。不同時相的地表高程數(shù)據(jù)做差值求出沉降深度及沉降分布范圍,計算沉降坡向、沉降速度、沉降范圍、沉積體積、沉降坡向、平均沉降深度。對于沉降深度或者沉降坡度較大的地區(qū),應(yīng)實行重點監(jiān)測,運用水準(zhǔn)測量和GPS測量等外業(yè)手段進行加密測量。

(2)城市一積水地區(qū)監(jiān)測

城市積水區(qū)預(yù)測模型以氣象部門提供的實時預(yù)報降水強度函數(shù)作為自變量,通過地表高程數(shù)據(jù)、地表透水性和地下管網(wǎng)排水能力等參數(shù)預(yù)測城市出現(xiàn)積水區(qū)的時間、積水范圍和積水深度等信息,預(yù)測結(jié)果通過積水深度函數(shù)展示。相關(guān)預(yù)測通過服務(wù)平臺向公眾實時發(fā)布。在沒有氣象部門提供的實時預(yù)報降水?dāng)?shù)據(jù)的情況下,普通用戶可以自定義降水強度函數(shù),作為城市積水區(qū)預(yù)測模型的自變量,模擬城市發(fā)生積水的范圍和深度等情況。對于可能發(fā)生積水的地區(qū)設(shè)置感興趣點(Points of Interest,POI),輸出POI模擬積水深度函數(shù),自動提取積水時間、最大積水深度等參數(shù)。規(guī)劃等行業(yè)部門可以對地表高程數(shù)據(jù)、地表透水性和地下管網(wǎng)排水能力等參數(shù)進行修改,輸入自定義降水強度函數(shù)進行模擬,所得結(jié)果為規(guī)劃決策作參考。如果發(fā)生城市內(nèi)澇,應(yīng)啟動應(yīng)急監(jiān)測,監(jiān)測方法采用無人機航拍配合實地測量,航拍和實地測量按照模擬預(yù)測結(jié)果的指示進行,要求查明積水范圍、積水最大深度、積水消退時間。實測結(jié)果通過積水深度函數(shù)表達,與模擬結(jié)果進行對比分析,對城市積水區(qū)預(yù)測模型進行優(yōu)化。

(3)城市擴張監(jiān)測城市擴張監(jiān)測分別從城市的空間、容量和對周邊地區(qū)輻射能力三個特征展開,每個特征包含若干項指標(biāo)。城市空間擴張從水平和垂直兩個方向描述,城市容量擴張從城市承載的人口、GDP、建筑密度變化等方面描述。輻射擴張主要描述城市與周邊地區(qū)人員和物質(zhì)聯(lián)系。

(4)土地利用與土地覆被變化監(jiān)測確定土地利用與土地覆被分類體系,要求全部分類圖斑面積之和等于全市國土面積(包含海洋),同一級別的分類圖斑不能有重合,分類有兩個級別,與寧波市第一次地理國(省、市)情普查土地利用與土地覆蓋分類保持一致。土地利用與土地覆被一級分類數(shù)據(jù)通過遙感影像解譯獲取,二級分類數(shù)據(jù)在遙感解譯結(jié)果基礎(chǔ)上輔助以實地勘測獲取,遙感影像每年選擇若干期Spot數(shù)據(jù)。監(jiān)測粒度確定為2．5 m,監(jiān)測頻率為每年一次。不同年份的土地利用與土地覆被矢量數(shù)據(jù)做空間差值運算,計算出每種用地類型的減少、增加和不變的斑塊的數(shù)量變化及其在空間上的分布。另外,可以根據(jù)多期數(shù)值和空間變化數(shù)據(jù)可以模擬出土地利用/覆蓋在數(shù)值和空間變化的趨勢。土地利用/覆蓋數(shù)值及空間變化監(jiān)測各類結(jié)果均可通過制圖進行空間可視化表達。

3．3地理市情監(jiān)測信息平臺建設(shè)

監(jiān)測的目的是提高地理市情信息的服務(wù)能力,建立寧波市地理市情監(jiān)測信息平臺是實現(xiàn)地理市情數(shù)據(jù)共同維護、共同開發(fā)、共同應(yīng)用的基礎(chǔ)和保障。結(jié)合具體應(yīng)用需求,綜合考慮地理市情數(shù)據(jù)特征,寧波市地理市情監(jiān)測信息平臺建設(shè)包括4個子模塊:地理市情數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、地理市情數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析系統(tǒng)、地理市情成果管理及發(fā)布系統(tǒng)和道路市情監(jiān)測與服務(wù)系統(tǒng)。

4　結(jié) 論

地理國情監(jiān)測是一項基礎(chǔ)性、綜合性、長期性工作,需要投入大量的人力、物力、財力做支撐,為此,必須基于國家政策,充分發(fā)揮政府組織實施和監(jiān)督管理的主導(dǎo)作用,聯(lián)合各級測繪地理信息部門及相關(guān)職能部門,整體謀劃、統(tǒng)籌安排、共建共享、協(xié)同服務(wù)。寧波市地理國情普查辦按照市政府的要求,全力推進地理市情監(jiān)測工作,狠抓責(zé)任落實,實現(xiàn)全過程控制,加強技術(shù)培訓(xùn),全面提升監(jiān)測人員業(yè)務(wù)水平,建成強有力的監(jiān)測隊伍,充分利用航空航天遙感、地理信息系統(tǒng)、衛(wèi)星導(dǎo)航定位、統(tǒng)計分析等先進技術(shù),不斷提高監(jiān)測工作的信息化水平和效率,為各級政府和相關(guān)部門提供權(quán)威、客觀、準(zhǔn)確的地理市情信息,更好地服務(wù)于寧波市社會經(jīng)濟建設(shè)。

[1] 李維森．地理國情監(jiān)測與測繪地理信息事業(yè)的轉(zhuǎn)型升級[J]．地理信息世界,2013(5):11～14．

[2] 曹學(xué)禮,曹建明．基于寧波市地理國情普查方案的研究[J]．城市勘測,2014(4):30～33．

[3] 曹學(xué)禮,曹建明．基于城市地理國情普查內(nèi)容的探討[J]．安徽地質(zhì),2014(S):79～82．

[4] 張勇,肖琨,張雪等．武漢市地理國情普查專題資料的收集與利用[J]．城市勘測,2015(5):55～58．

[5] 張繼賢．地理國情監(jiān)測總體設(shè)計與技術(shù)系統(tǒng)[N]．

[6] 寧波市第一次地理國情普查領(lǐng)導(dǎo)辦公室．《寧波市第一次地理國情普查實施方案》甬地發(fā)[2014]2號文[R]．

Study on the Geographical Situation of Ningbo City Monitoring Scheme Based on

Cao Xueli1,2?,Cao Jianming3(1．Ningbo Institute of surveying,and Mapping,Ningbo 315042,China; 2．Ningbo Geographic National Census Office,Ningbo 315042,China; 3．Ningbo City Planning and Geographic information center,Ningbo 315042,China)

Ningbo geographic market objectives,requirements,content and method of monitoring．Ningbo basic geographic elements of geographic market monitor from monitoring,project monitoring and monitoring service information platform on three aspects,including basic geographic elements of market monitoring including:physical geography,human geography,economic geography,three aspects;Thematic monitoring is mainly plain ground settlement monitoring,urban water monitoring,the monitoring of urban expansion and land-use and land-cover monitoring．

monitoring the state of the union;geographic basic monitoring;special subjeCl monitoring;information platform;physical geography;human geography;economic geography

1672-8262(2016)01-68-04

P208．2,P205

B

?2015—12—08

曹學(xué)禮(1956—),男,正高職高級工程師,主要從事測繪地理信息技術(shù)的研究和管理工作。

寧波市科協(xié)重點軟科學(xué)研究課題(X201501-3)