测绘地理信息服务在秦岭生态保护中的应用研究
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作 者 信 息
杨宏山1，李俊锋1，赵 淮2，吴晓春1，谢 飞2，田禹东2
（1. 陕西测绘地理信息局，陕西 西安 710054；2.自然资源部第一地理信息制图院，陕西 西安 710054）
【摘要】当前生态文明建设已经成为国家发展建设的重要任务之一，而生态保护是生态文明建设工作的重要内容。测绘部门也积极发挥自身的优势，探索如何为生态文明建设提供服务。从测绘服务的基础入手，对测绘地理信息服务生态文明各项举措的内容和方法进行了分析，提出了测绘地理信息服务生态文明的技术框架体系，并通过对测绘地理信息在秦岭生态保护中的应用进行分析，进一步验证了测绘地理信息服务生态文明建设的内容和方法的有效性，为今后测绘服务生态文明建设提供参考。
【关键词】测绘地理信息服务；生态文明建设；秦岭生态保护
【中图分类号】P208 【文献标识码】A 【文章编号】1672-1586（2020）06-0105-04
引文格式：杨宏山，李俊锋，赵 淮，等. 测绘地理信息服务在秦岭生态保护中的应用研究[J].地理信息世界,2020,27(6):105-108.
正文
0 引 言
2018年，中共中央印发《深化党和国家机构改革方案》，对生态文明建设直接相关机构做出重大调整，组建了自然资源部。自然资源部的成立是国家进一步推进生态文明建设的重要举措之一，承担着统一行使全民所有自然资源资产所有者职责，统一行使所有国土空间用途管制和生态保护修复职责。同时，测绘部门融入了自然资源管理大平台，承担了服务自然资源“两统一”职责的新任务。测绘地理信息是生态文明建设的物质基础和基本要素，融入自然资源部后测绘服务生态文明建设有了新的挑战和责任。关于生态文明的研究已经有了近三十年的积淀，生态文明的观念已经深入人心、生态文明的理论研究取得了极富思想性、丰硕的阶段性理论成果。当前，对于测绘部门来说，主要的任务就是将生态文明理论应用到实际工作中，利用测绘地理信息技术手段推动生态文明各项举措的落实，从而将理论转化为实践。生态保护是生态文明建设工作的重要组成。近年来，陕西测绘地理信息局（以下简称“陕西测绘局”）积极为秦岭生态保护工作提供测绘地理信息服务，在探索测绘地理信息服务生态保护的内容和模式同时，也在探索测绘地理信息如何服务生态文明建设。
本文首先分析了测绘地理信息服务生态文明的方法和内容，其次重点介绍了陕西测绘局为秦岭生态保护提供地理信息服务的内容和方法，进一步说明测绘地理信息服务生态文明建设的内容、方向和前景，为今后测绘行业推动生态文明建设提供参考。
1 测绘地理信息服务内容和方法分析
近年来，已有一些专家对测绘地理信息服务生态文明建设进行了探讨与分析，并开展了实际应用，通过对已开展的工作进行分析可以看出：①目前提出的服务方向包括国土空间规划、生态保护红线划定、自然资源资产负债表编制、领导干部自然资源资产离任审计、资源环境承载能力监测、生态文明评价等；②已有案例都是选择当前比较受关注的内容，如三类空间划分、生态保护红线划定、生态保护区建（构）筑物调查等，利用基础地理信息成果、地理国情监测成果和专业数据，应用测绘技术实现对相关工作的支撑；③对某一区域具体生态保护工作的全流程支撑案例较少。充分说明，目前生态文明建设的各个方面都会应用到测绘地理信息服务，但是全方位的、深度应用还需要加强。因此，本文围绕测绘地理信息服务内容以及服务手段进行分析，对测绘地理信息在生态文明建设中发挥的基础性作用进行系统性分析，为今后开展相关工作提供参考。
测绘地理信息服务主要包含的内容有两项，即地理信息和测绘技术，服务架构如图1所示。
图1 测绘地理信息服务生态文明建设框架图
Fig.1 The frame diagram of the surveying and mapping serving
ecological civilization construction
1）地理信息。地理信息是开展各项服务工作的基础，当前提供地理信息数据的形式不仅直接提供测绘生产的各类地理信息数据，还包括对已有数据整合处理后新生成的数据以及与其他专业数据整合后形成的综合数据。
2）测绘技术。测绘部门可以提供空间基准建立、外业核查、信息获取、数据整合处理、地理信息系统开发等技术，同时随着科学技术的发展，将大数据、低空遥感、人工智能等引入测绘工作，进一步提升测绘技术的服务水平和能力。
通过对目前开展的各项服务工作分析，对于生态文明建设各项措施的服务内容可以概况为五项，同时这五项经常在一项工作中交叉出现，贯穿整个实施过程。
1）数据支撑。即按需求提供所需的数据，包括基础数据、影像数据、统计分析数据等，如国土空间规划和生态红线划定工作中，都需要测绘地理信息数据作为基础数据开展相关工作。
2）状态监测。即利用各类地理信息数据以及分析技术手段，定期对区域生态环境进行监测，及时掌握生态环境的现状信息，并通过分析掌握发展变化趋势。如国土空间规划、生态红线划定完成后，需要对规划的执行情况进行监测，掌握规划落实情况。
3）问题发现。即利用遥感数据和变化快速发现技术，对重点区域出现的问题及时发现，确保问题能快速发现快速处理。目前开展生态环境保护措施，尤其针对重点区域，问题的及时发现都是一项必要的工作。
4）综合评价。即利用空间分析技术、空间统计技术等，结合专业模型，开展生态评价分析，为政府决策管理提供依据。如资源环境承载力、生态文明评价、领导干部自然资源资产离任审计等工作都需要开展综合评估。
5）系统建设。即利用地理信息系统（GeographicInformation System，GIS）技术、数据库技术、软件开发技术等手段，结合业务流，构建满足应用需求的地理信息系统，将信息展示、信息分析、监测等功能集成，实现业务工作的信息化。
2 测绘地理信息服务秦岭生态保护分析
2015年2月，习近平总书记在陕西视察时指出，秦岭“这样的自然生态美景，谁都不能破坏”。2020年4月20日，习近平总书记来到秦岭牛背梁国家级自然保护区考察秦岭生态环境保护情况，强调要切实做守护秦岭生态的卫士。作为自然资源部驻陕单位，陕西测绘局近年来积极配合陕西省政府及相关部门开展秦岭生态环境保护，围绕需求提供测绘地理信息服务，为陕西省生态文明建设提供了可靠保障，同时也是在积极践行服务自然资源管理“两统一”责任。
2.1 服务体系
生态保护工作是一项系统性工作，一方面需要测绘地理信息数据和技术，二者缺一不可；另一方面需要测绘地理信息数据和技术能应用到各个环节，实现全流程的服务。基于该思路，陕西测绘局在为秦岭生态保护提供服务时将数据服务和技术服务完全结合起来，支撑了秦岭生态保护的日常管理、动态监测和专项治理等方面，构建了完整的服务体系，如图2所示。从图2可以看出，该服务体系基本涵盖了图1提出的服务内容和服务手段，这也验证了图1提出的服务内容和方法的正确性。
图2 测绘服务秦岭生态保护框架体系
Fig.2 The frame diagram of the surveying and mappingserving Qinling
mountains' ecological protection
2.2 服务特点
1）服务覆盖全流程确保作用最大化发挥
从秦岭生态保护工作需求以及业务流出发，提供覆盖各个环节的测绘地理信息服务，在实现全流程信息化支撑的同时，也将测绘地理信息服务的作用最大化发挥。以各类测绘地理信息成果为基础，通过整合建立了秦岭地区数据库，确定了重要的核心保护区、重点保护区、一般保护区划分范围；编制了《秦岭生态环境保护图册》，为政府和部门相关领导及时掌握秦岭地区情况提供了工具；利用无人机航飞获取重点区域遥感影像，为秦岭地区专项督察工作提供了数据支撑；开发了监管平台，为省、市、县、乡、村的管理者提供了统一管理平台。
2）多种技术结合实现动态监测
秦岭生态保护需要开展动态监测，确保问题能提前预警和及时发现。陕西测绘局利用遥感影像和地理国情数据，协助管理部门开展秦岭生态环境监测。首先，全区域范围内利用卫片实现变化信息的快速提取和分析；其次，重点区域利用无人机开展航飞，获取更精准信息。遥感、变化快速发现、大数据分析等技术引入，实现了秦岭生态环境监测的全覆盖和问题快速发现，也使秦岭生态保护工作的效率明显提升。
3）引入网格化概念构建四级联动管理体系
网格化管理是以信息技术为基础，在一定科学标准的前提下，合理划分管理单位，进而增强管理的效率。网格化管理作为一种新型管理方式，最早的应用领域是城市管理，它可以实现城市管理的精准化、管理和监督职能分离以及构建新的监督评价体系。为了实现秦岭生态保护管理的无缝和高效，引入网格化管理模式，实现管理的动态化，解决管理盲点问题。同时，在研究已有各种网格划分方法的基础上，并综合考虑行政区划界线和管理上的冲突，陕西测绘局提出在矩形等面积网格的基础上，利用乡镇级行政界线进行切分，从而形成基于乡镇划分的大小不等的多边形范围。在此基础上，再根据面积大小和多边形形状对其进行适当调整优化，合并行政区划边界处面积较小的网格，确保每个网格的面积尽量均衡（约25 km²），从而便于管理。
4）构建平台推动生态保护工作信息化
为了实现问题的快速发现和快速解决，及时掌握秦岭地区生态环境状态，陕西测绘局利用GIS、数据库、空间分析、网络通讯等技术，开发了陕西省秦岭生态环境保护信息化网格化监管平台。平台采用面向服务的架构体系，在高性能软硬件基础上建立数据库，对平台运行涉及的空间数据、业务信息等进行统一的管理；基于数据访问接口构建数据管理中间件，通过数据服务接口将数据和业务逻辑提供给应用层。围绕不同层级、不同区域的业务需求，平台分为网络端（浏览器/服务器模式（Browser/Server，B/S）)和移动端（平板、手机）两种方式提供服务，即面向省市县乡级用户提供网络端软件，面向网格员用户提供移动端APP进行核查取证。
2.3 服务成效
当前，秦岭地区基础数据库初步建立，为陕西省生态环境保护、自然资源管理、林业部门以及审计部门等开展秦岭地区相关统计分析提供了基础。陕西省秦岭生态环境保护信息化网格化监管平台已经正式运行，网格监管系统、任务监控系统、手机应用程序（Application，APP）取证系统三大业务系统运行良好，建立起了涵盖2 510个网格单元、6 800多名四级网格员的监管体系，系统运行界面如图3所示。同时，通过将网格员与网格绑定、网格与环境问题疑似图斑绑定，形成“网格员－网格－疑似图斑”三者关联，建立一种“融入网格、落实到人、责任明确”的监管形式，从而确保环境异常问题能主动发现和及时处理，进一步提升秦岭生态保护管理部门的管理能力和问题处理能力。已开展五期常态化监测工作，共发现疑似异常图斑2 112处，以网格化监管平台发布、监测快报等形式将疑似异常信息下发到区县，地方政府已核实1 494处，实现了各类问题的快速识别发现、精准定位、及时处理。
图3 陕西省秦岭生态环境保护信息化网格化监管平台界面
Fig.3 System interface of the information and grid platform for Qinling
mountains, ecological protection of shaanxi province
3 结束语
生态文明建设是我国的一项重要国策，也是一项重要任务。为了实现生态文明，需要各个部门、各个行业共同发力。一直以来，测绘部门也在积极探索如何利用测绘地理信息更好地服务生态文明建设。本文结合测绘工作的特点和优势，分析了测绘地理信息服务生态文明建设的两个重要方面：测绘地理信息和测绘技术，提出了测绘服务生态文明建设框架体系，并通过对测绘地理信息服务秦岭生态保护工作的分析，验证了框架体系所提出的服务内容和方法，进一步说明测绘地理信息和技术手段可以在生态文明建设中发挥基础性的重要作用。同时，面对自然资源“两统一”职责，测绘部门也要做出相应的改变。今后，测绘部门在继续提供更科学、准确的地理信息数据的同时，要围绕需求对成果形式和成果内容做出调整，并结合最新的信息技术提升测绘技术手段，进一步提升测绘地理信息服务的质量和效率，为生态文明建设和自然资源管理提供精准服务。
作者简介：杨宏山（1967-），男，云南昆明人，高级工程师，硕士，主要从事测绘地理信息管理与服务等工作。
E-mail:johnshx@sina.com
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