地理国情常态化监测工作的思考
摘 要 地理国情监测是一项带有开创性、方向性和全局性的工作，是推动测绘地理信息事业转型升级的重大机遇。当前，地理国情普查进展顺利并接近完成，2016年正式转入常态化监测。党的十八大以来，国家出台了一系列重大发展战略，为地理国情监测的发展带来了重大机遇和挑战。做好地理国情工作，必须紧密结合国家重大发展战略和国民经济社会发展的需要，完善地理国情监测体系建设，不断拓展地理国情监测服务领域、创新服务内容、提高服务水平，才能永葆活力。
国家测绘地理信息局党组成员、副局长，博士，高级工程师
地理国情是从地理的角度反映地球表层自然地理要素和人文要素的空间分布、特征形态和它们之间的相互关系，进而反映一个国家或区域人地关系的协调程度，为国家和地区科学发展、可持续发展、和谐发展提供重要决策依据。地理国情监测被确立为测绘地理信息重大发展战略以来，经历了从理解认识、理论研究、试点探索，到第一次全国地理国情普查全面实施，再到列入国务院批复同意的《全国基础测绘中长期规划纲要(2015—2030年)》中，明确基础测绘中长期任务是基本形成以新型基础测绘、地理国情监测、应急测绘为核心的完整测绘地理信息服务链条。期间，李克强总理、张高丽副总理多次对做好地理国情普查和监测工作作出重要批示，表明地理国情监测工作得到党中央国务院高度重视和充分肯定，同时也标志着地理国情监测已经迈入制度化、常态化、业务化。
按照国务院总体部署，2015年底完成第一次全国地理国情普查工作，为地理国情监测奠定前提和基础，2016年开始，地理国情监测转入常态化、业务化。“十二五”期间，地理国情监测以第一次全国地理国情普查为主线，按照“边普查、边监测、边应用”的工作思路，在地理国情普查、监测试点、技术创新等方面取得了显著成绩。
(一)地理国情普查
1、普查内容和任务
地理国情普查对象为普查范围内地表基本的自然和人文地理要素，包括地形地貌、植被覆盖、水域、荒漠与裸露地、交通网络、居民地与设施和地理单元等。概括地讲，地理国情对象主要包括地表形态、地表覆盖和重要地理国情要素三个方面。
地表形态数据反映地表的地形及地势特征，也间接反映了地形地貌。它主要反映地球地表三维状况，比较真实地展现高山、峡谷、平原、丘陵等地表高低起伏状态。有了地表形态数据，就能够根据地表坡度、坡向等，进行更加准确的面积统计，从而增强统计结果的准确性。
地表覆盖主要反映自然营造物和人工建筑物的自然属性和空间分布状况。通俗讲是根据自然属性划分的面状地块，地块之间无缝隙，可以根据自然属性统计某一类或几类地表覆盖要素的面积。根据自然属性划分，地表覆盖内容主要包括：耕地、园地、林地、草地、房屋建筑(区)、道路、构筑物、人工堆掘地、荒漠与裸露地表、水域等10大类。
重要地理国情要素反映与社会生活密切相关、具有较为稳定的空间范围或边界、具有或可以明确标识、有独立监测和统计分析意义的重要地物及其属性。与地表覆盖相比，在空间特征上，可以有点、线、面、体四种基本对象;在属性上，除了自然属性外，还有与经济社会生活密切相关的一些属性，比如道路还可以有道路编号、名称、车道数、路宽等属性;在统计上，不单可以统计面积，还可以统计长度和个数，还可以根据丰富的属性信息开展各种专题统计。重要地理国情要素内容主要包括：道路、构筑物、人工堆掘地、水域、地理单元等5大类。
普查主要任务包括以下四个方面：
一是调查自然地理要素的基本情况，包括与自然资源环境相关的地形地貌、植被覆盖、水域、荒漠与裸露地等地理要素的类别、位置、范围、面积等，掌握其空间分布状况;
二是调查人文地理要素的基本情况，包括与人类活动相关的交通网络、居民地与设施、地理单元等地理要素的类别、位置、范围、面积等，掌握其空间分布现状;
三是建立地理国情信息数据库，形成一系列地理国情普查图集和普查报告，形成系统、规范的地理国情普查技术和标准体系，建立科学、高效的地理国情普查工作机制。
四是开展地理国情信息统计分析，包括对自然和人文地理要素等重要地理国情信息的统计分析，以及将地理信息与经济社会数据进行整合，对经济社会发展指标进行空间化、综合性统计分析评价。
2、普查组织实施情况
地理国情普查自2013年全面启动以来，在4万余名普查员倾力付出下，普查组织实施进展顺利。
2013年6月，地理国情普查试点工作全面结束。通过普查试点，对普查进行了全过程模拟，对试点工作经验和存在的问题进行了系统总结，为全面开展普查工作积累了实战经验。
2015年3月，普查数据生产全面完成，如期实现了地理国情普查数据全国覆盖。截至6月底，全面完成了地理国情普查成果预验收工作，普查成果质量达到了预期目标。
2015年8月，普查标准时点核准工作顺利结束，数据现势性能够反映2015年6月30日前后状态。标准时点统一核准工作的完成，标志着地理国情普查信息采集全面结束。
2015年下半年，主要开展普查数据库建设和基本统计准备工作。数据库建设包括三个方面，一是对已采集的数据按照建库技术方案，实现数据无损入库;二是数据库支撑环境建设，保证数据库能够高效、安全运行;三是数据库管理平台开发。
3、普查成果
地理国情普查包括数据库成果、信息系统成果、报告成果和图件成果等四个方面的成果。
数据库成果是地理国情普查的核心成果，它将数据采集阶段获取的地理国情信息数据整合、加工，建成全国统一的、权威的库。这个数据库是今后开展各类应用的原材料，更是今后开展地理国情监测的基础。地理国情数据库成果内容众多，包括地形地貌、遥感影像、地表覆盖、地理国情要素以及各类统计分析成果等数据库，数据之间相互紧密关联。
信息系统成果是地理国情数据库管理、应用和发布的平台。主要包括两个部分，一是地理国情数据库管理系统，用于普查数据日常维护管理，保证数据更新及时，数据与数据之间不产生矛盾;二是地理国情发布与服务系统，地理国情信息要发挥为政府科学管理和辅助决策功能，必须实现地理国情信息共享，地理国情发布与服务系统是实现数据共享和应用的平台，它能够将地理国情信息送往各级政府部门和社会公众，按需及时提供服务。
报告成果是基于地理国情数据基础上，要通过数据挖掘、变化监测和统计分析等手段，得到的多样化地理国情分析报告。比如资源分布地理国情报告，它能够全面系统地反映我国耕地资源、林地资源、草地资源、地表水体资源等分布、变化和发展趋势。本次地理国情普查将形成自然地理要素空间分布报告、人文地理要素空间分布报告、资源分布地理国情报告、生态环境地理国情报告等。
图件成果是为国家和各省(自治区、直辖市)从宏观层面快速掌握地理国情信息，而编制的各类专题图和系列地图集，是各级政府和部门工作人员查阅和使用地理国情信息的“新华词典”。图件成果主要包括第一次全国地理国情普查成果系列图、中国人民共和国地理国情图集以及各省(自治区、直辖市)地理国情图集。
(二)地理国情监测试点探索
在开展地理国情普查的同时，充分利用普查成果开展地理国情监测试点示范，既是对地理国情普查成果应用的探索，同时也为常态化地理国情监测探索和拓展了服务领域。
2012年以来，地理国监测试点示范取得了丰硕的成果。围绕生态环境保护、城镇化发展和区域总体发展规划等开展了8项地理国情监测试验示范，形成了京津冀地区7年重点大气颗粒物污染源空间分布、首都经济圈地区20年城市空间格局等16项监测成果，公开发布了陕北地区植被覆盖变化、松潘县自然生态遥感、抚顺市矿山环境沉降、呼伦贝尔地表环境监测等成果。京津冀大气颗粒污染物污染源监测、地表沉降监测、城市空间扩展监测等成果得到了国家发改委的高度评价，为区域协调发展总体战略实施，提供了数据支撑。各省(区、市)也积极开展了81个地理国情监测示范应用项目，其中10个项目成果已提供省级政府或相关部门使用。地理国情监测试点示范的积极成效，扩大了地理国情监测影响，彰显了地理国情监测价值。
(三)普查和监测中的技术创新
地理国情普查和监测时间紧、任务重、参与单位多、服务要求高，只有坚持走创新驱动之路，依靠科技创新，提高组织管理信息化水平，突破地理国情数据生产和服务的瓶颈，才能推动地理国情普查和监测又好又快发展。
1、管理方面的技术创新
组织研发了基于互联网的地理国情监测项目管理信息系统，系统兼顾普查管理机构和生产机构的需要，对全国400多家生产单位实现了普查生产全流程管理。通过管理信息系统，宏观可看到全国普查总体进度，微观可了解到某一个具体作业单位的某一项生产工序，有利于各级管理人员随时掌握情况、科学作出决策，使管理工作由静态走向动态，提高了组织管理效率。组织研发了技术支持与知识分享系统，全国各层级近2000名普查技术负责人可以通过系统提问题、找答案，确保了技术统筹的实时化，从而做到全国统一认识、统一标准。
2、数据生产的技术创新
地理国情与传统测绘数据生产相比，在分类分层标准、指标精度、作业流程、组织管理模式、质量控制要求上都有很大不同，加之时间非常短，传统的生产工艺流程和相关软件满足不了普查和监测生产需求，必须通过技术研发，再造数据生产线。在影像处理方面，建立了全国地理国情普查影像控制点数据库，形成了基于控制点数据库自动匹配的集群式正射影像生产技术路线。利用该技术路线，在影像源充足的情况下，只需1个月就能完成全国普查正射影像生产。在数据采集编辑方面，组织研发了地理国情信息要素提取与解译软件系统FeatureStation_GeoEX，初步实现了遥感影像智能分类和典型要素的自动提取。该软件在全国装配近万套，在生产中发挥了重要作用。在外业核查中，为解决外业核查常常受地形、装备等客观条件的限制而无法深入现场的难题，专门研发了智能化程度高、操作简便、环境适应性强的无人机外业巡检系统。该系统能够快速获取航空影像，既可作为遥感解译样本，辅助开展外业调查与核查，提高数据质量，也能够作为质量检查的现场影像。在数据建库方面，研发了数据建库预处理软件，实现了数据快速整合。在质量控制方面，研发了普查成果质量检查软件和数据入库质量检查软件，解决了人工检查工作量大、检查不全、抽取比例不足等问题，对大部分质量控制要素实现了检查比例100%。
3、大数据管理的技术创新
地理国情毫无疑问是大数据，地理国情普查成果数据超600TB。随着地理国情监测常态化，数据每年将以PB级增长，传统模式难以支撑巨大的存储量和计算量的快速服务需求。为提高统计分析效率，充分发挥地理国情大数据的价值，在中国测绘创新基地，采用云计算技术和互联网技术，搭建了地理国情大数据中心。大数据中心实现了存储和软硬件资源的一体化，并通过对海量数据存储与计算关键技术的突破创新，实现了地理国情数据流、信息流的互联互通。基于此，地理国情统计分析软件实现了对大数据中心的访问零等待，并能够借助大数据中心的强大计算能力，将统计分析的大部分计算环节转移到大数据中心，大大减轻统计分析软件的计算荷载量，从而提升了统计分析效率。
(一)面临的机遇
当前，我国经济发展进入新常态。2015年中央经济工作会议对经济发展进入新常态作了明确部署，提出要“更加注重建设生态文明”，要“处理好人与自然的关系，处理好新常态下环境与发展的关系。”2015年4月25日，《国务院关于加快推进生态文明建设的意见》印发，要求“利用卫星遥感等技术手段，对自然资源和生态环境保护状况开展全天候监测，健全覆盖所有资源环境要素的监测网络体系。”2015年7月1日，习近平总书记主持召开中央全面深化改革领导小组第十四次会议，审议通过了《生态环境监测网络建设方案》、《关于开展领导干部自然资源资产离任审计的试点方案》等方案，强调要提高生态环境监测立体化、自动化、智能化水平，开展生态环境监测大数据分析，实现生态环境监测和监管有效联动;要开展领导干部自然资源资产离任审计试点。这些都为地理国情监测科学发展的提供了重大战略机遇，同时也是重大挑战。
新常态下，地理国情监测面临新形势、新要求，必须以服务十八大以来制定的国家重大发展战略为中心工作，才能切实做到“服务大局、服务社会、服务民生”，成为政府科学决策的指南针、检验人与自然和谐发展的温度计、监督各项工作推进的度量衡。当前，国家测绘地理信息局正在组织编制《2016-2018年国家地理国情监测总体方案》，地理国情监测任务更加清晰，监测内容划分体系更加科学，主要包括基础性地理国情监测和专题性地理国情监测两大方向。
(二)主要任务
1、基础性地理国情监测
基础性地理国情监测是每年对全国进行一次普遍性监测，目的是对地理国情普查成果进行持续更新，保持地理国情普查成果的现势性。基础性地理国情监测主要有以下内容和特征。
工作内容分为地表覆盖监测和地理国情要素监测。基础性地理国情监测对象和内容与第一次全国地理国情普查中的对象和内容相同，主要包括地表覆盖和地理国情要素监测，其监测所采集的内容和指标遵循《地理国情普查内容与指标》。
遵循“全域监测、突出重点”的监测策略。由于基础性地理国情监测时间周期短，加上地理国情信息变化主要与人类活动相关，同时考虑监测成本因素，基础性地理国情监测采用“全域监测、突出重点”。具体对约占国土面积15%-20%左右的变化频繁地区采用0.5米-1米分辨率影像，对其他区域采用2米-5米分辨率的遥感影像，依据《地理国情普查内容与指标》，开展变化监测，对地理国情普查成果进行增量更新。每年确定国土面积15%-20%左右的变化频繁地区范围时，依据上年度监测的结果进行动态调整，确保每一年对变化较大区域的覆盖率，从而保证整体监测成果的现势性。
监测区域划分为两类。根据人口密度、城镇分布情况、经济发达程度、开发投资强度等因素，每年基于国家统计局上年度的固定资产投资、国内生产总值和人口统计数据，结合上年度普查或基础性监测成果的分析结果，以及《全国主体功能区规划》、各省主体功能区规划、划定的优化开发区与重点开发区界定的城市群、开发区等范围，以及根据政府确定的生态红线范围等，把全国除港澳台之外的陆地区域分为2类地区。一类区包括全国各省会城市的城区，主要地级市市辖区，以及京津冀、黄河下游、淮河流域、长江三角洲、珠江三角洲、成都平原和浙江、福建、广东沿海等地区。一类区面积占国土面积比例控制在15%-20%，其他区域为二类区。
2、专题性地理国情监测
围绕国土空间开发、自然生态、国家重大战略实施等专题，充分利用第一次全国地理国情普查成果，结合基础地理信息成果和最新的航空航天遥感影像数据，在基础性地理国情监测基础上，按需开展如下专题性地理国情监测。
(1)国土空间开发监测。根据《国务院关于加快推进生态文明建设的意见》和《国家新型城镇化规划(2014-2020年)》对优化国土空间开发格局和优化城镇化布局的要求，选择全国地级以上城市、国家级新区、沿海滩涂等热点对象和热点区域进行监测，为国土空间开发格局优化、城市可持续发展提供可靠的地理国情信息支撑。
(a)全国地级以上城市空间格局变化监测。在全国31个省市区的331个地级以上城市辖区范围开展城市边界(城区范围)提取和城区范围内的各类城市用地的变化信息提取，反映城区范围和空间布局变化情况，分析变化趋势，为城镇化发展和土地集约节约利用提供数据支撑。
(b)国家级新区空间格局变化监测。结合各国家级新区的总体规划，对我国已设立的12个国家级新区在经济建设过程中用地变化进行监测，反映建设进程与总体规划的贴合度，为总体规划实施发挥事中事后监督监管作用。
(c)围填海和海岸线监测。对全国40个沿海城市的围填海和海岸线年度变化监测，分析海岸线结构、自然岸线比例、围填海面积及速率等，为国务院和相关部门开展围填海控制和自然岸线管理提供服务。
(2)自然生态监测。围绕《国务院关于加快推进生态文明建设的意见》中提出的加快生态安全屏障建设和实施重大生态修复工程的需求，在地理国情普查成果的基础上，开展生态安全屏障区域的生态环境保护的常态化监测，探索建立自然生态质量考核监管应用系统，为我国生态文明建设提供可靠的地理国情信息支撑。
(a)生态安全屏障区域自然生态变化监测。对全国七大生态安全屏障区域开展自然地表及其生态质量的年度变化监测，实现不同生态系统区域分类，提出生态质量评价指标体系，为国家和地方政府对生态安全屏障建设和区域内部生态质量评估提供服务。
(b)自然生态质量考核监管。开展省、市、县三级的自然生态质量考核监管应用系统研发。该系统支持省、市、县三级行政单元的自然生态地表的空间位置、属性、面积等年度变化查询;支持自然生态总体状况的年度评价和年际稳定性评价。
(3)国家重大战略实施监测。围绕《京津冀协同发展规划纲要》、《依托黄金水道推动长江经济带发展指导意见》、《推动共建丝绸之路经济带和21世纪海上丝绸之路的愿景与行动》和习近平总书记关于总体国家安全观的重大战略论述，开展京津冀协同发展重要地理国情监测、长江经济带国家投资基础设施建设监测、丝绸之路经济带重要地理国情监测、南海诸岛重要地理国情监测，为国家重大战略实施效果评价提供有效的信息支撑。
(a)京津冀协同发展重要地理国情监测。对京津冀地区的生态环境、地面沉降、交通建设、重点大气颗粒物污染源、城市空间扩展等方面的变化过程、原因及影响开展监测，形成京津冀地区重要地理国情信息年度监测成果，为京津冀协同发展、生态文明建设和防灾减灾等提供有力保障。
(b)长江经济带国家投资基础设施建设监测。对长江经济带区域航运中心、14个全国性综合交通枢纽、沿江的三大城市群的基础设施建设进行监测，分析各监测要素的变化情况，为长江经济带实施效果评价提供基础数据。
(c)丝绸之路经济带重要地理国情监测。对丝绸之路经济带国家投资的重要基础设施开展监测，分析各监测要素的变化情况，为丝绸之路经济带国家投资项目实施效果评价提供数据支撑。
(d)南海诸岛重要地理国情监测。对南海诸岛的地表覆盖变化监测，重点实现南海诸岛各岛屿的范围岛上房屋建筑区、基础设施、交通网络和围填海等精准监测，分析各监测要素的变化情况，为维护南海诸岛国家主权和海洋权益提供地理国情信息支撑。
(4)其他监测。开展南水北调水源地生态环境、板块运动与地壳稳定性监测、区域地质环境监测等。各省(区、市)可根据实际情况和需要，开展常态化地理国情、省情、市情、县情信息监测。
各级测绘地理信息部门应主动适应新常态、服务新常态，牢牢抓住战略机遇，按照《全国基础测绘中长期规划纲要(2015-2030年)》提出的“完善地理国情监测标准体系，优化部门协作机制，形成成熟的监测业务工作体系”要求，加快推动地理国情监测健康发展。
(一)推进法规制度建设
建立健全地理国情监测法规制度体系，将地理国情监测相关条款纳入《测绘法》，陆续出台《地理国情监测管理办法》、《地理国情监测条例》等规章制度，初步实现地理国情监测法制化。围绕地理国情监测成果发布、地理国情信息共享与开发利用、信息安全等重点领域，适时制定和完善相关法规制度，保障地理国情监测健康安全发展。
(二)完善技术标准体系
在已开展的地理国情普查工作基础上，对已出台的地理国情普查和监测相关技术规程规定进行评估，推动已经成熟的技术规定规程转为国家标准或行业标准。适应新形势需要，进一步健全地理国情监测技术体系，完善基础性监测和专题性监测的系列技术规定，构建地理国情监测产品体系和质量控制体系。
(三)构建成熟的业务体系
健全地理国情监测生产组织管理体系，完善组织管理、生产管理、技术管理、质量管理、财务管理等相关制度，为地理国情监测提供保障。组建部门间高层协调机构，争取资金、装备、专题数据的稳定支持。建立国家、省、市、县监测成果直报和共享机制，形成地理国情信息监测成果的会商、审核、报批机制，建立分别服务于政府、部门和公众的地理国情监测成果发布机制。
(四)构筑人才集聚高地
以《测绘地理信息“十三五”人才发展规划》编制为契机，做好地理国情监测人才发展规划。完善地理国情监测人才教育和培养体系，加强高等院校地理国情监测专业与学科建设。优化人才结构体系，加大统计、国土、规划、环保等跨学科领域高级人才引进力度，着力打造综合型的地理国情监测统计分析团队。
(五)加强重大课题研究
建立跨领域专家组成的地理国情监测专家咨询委员会，为重大课题研究提供咨询支撑。鼓励和引导地理国情监测相关科研机构和高校，顺应地理国情监测发展需要并结合国家重大发展战略，认真开展地理国情监测基础性、前瞻性重大问题研究，深入探索地理国情监测融入经济社会各领域示范应用，促进地理国情监测健康发展。
摘自《测绘地理信息蓝皮书》
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