地理国情监测技术内容

2024-04-12

地理国情监测技术内容(共5篇)

篇1:地理国情监测技术内容

地理国情监测是准确掌握国情国力的有效途径。地理国情监测,就是综合利用全球导航定位技术(GNSS)、航空航天遥感技术(RS)、地理信息系统技术(GIS)等现代测绘技术,综合各时期已有测绘成果档案,对地形、水系、湿地、冰川、沙漠、地表形态、地表覆盖、道路、城镇等要素进行动态和定量化、空间化的监测,并统计分析其变化量、变化频率、分布特征、地域差异、变化趋势等,形成反映各类资源、环境、生态、经济要素的空间分布及其发展变化规律的监测数据、地图图形和研究报告等,从地理空间的角度客观、综合展示国情国力。

地理国情监测的实质是对相关信息的空间分布进行表述。地理国情信息可分为基础地理信息、地理统计信息和地理演化信息。基础地理信息是直接或间接获取并能够直观地反映在地图、遥感影像等载体上的地理要素分布信息,如地形地貌、道路交通、江海湖泊、土地利用和土地覆盖等信息;地理统计信息就是在地理信息的基础上,利用地理信息系统、数理统计等技术方法对所获取的数据和信息进行统计,如国土面积、流域大小、道路长度等数据或数量信息;地理演化信息就是在不同时间段,对不同时相的地理空间信息进行对比和动态监测,分析揭示监测对象的变化规律,预测未来发展演化趋势,如沙漠化、石漠化、城市扩展等。

地理国情监测信息是基础地理信息的延伸和扩展。地理国情监测信息可以分为两类,一类是直接信息,即可以通过基础测绘直接获取的信息,包括地形地貌、地表要素分布及其变化和各种统计分析综合信息,这也是测绘部门进行地理国情监测的首要任务。另外一类是间接信息,即与地理位置相关的矿产资源、自然灾害、气象、工农业布局、人口分布等方面的信息。这些信息从传统意义上的基础测绘是不能完全获取的,需要与专业部门联合进行信息获取和综合,或者在基础测绘过程中通过实地调查获取。

基于基础地理信息直接获取的地理国情监测信息,目前存在的一个较大问题就是某些指标与相关专业部门的对应标准不一致,比如土地利用、林业植被、水系、交通等,通常专业部门的分类和统计更细化一些。在标准不能协调一致的情况下,还是应该以测绘行业的标准为基准,应该强调测绘部门所获取的地理国情信息空间位置的精准度,而不是信息的细分度。对于不能直接从基础测绘成果中获取的地理国情信息,应尽量和专业职能部门联合,获取权威的专业信息并和基础地理信息有机结合,同时形成一个信息获取、信息发布的有效联合机制。

监测地理国情是促进科学管理决策的迫切需要。时代的进步和技术的发展,要求管理者超越时间维度,把握空间布局,注重统筹兼顾,作出系统、科学、可持续的长远规划和科学决策。为此,需要通过开展地理国情监测,快速获得地表植被、土地利用、生态变化、环境演变、城镇扩张等各种地理国情信息,深入揭示经济社会发展与自然资源环境的内在关系和演变规律,为国家和地区制定发展战略与规划、保护生态环境安全、促进自然资源合理开发利用、应对突发事件、优化重大工程实施等提供基础资料,促进重大事项决策、重要项目安排的科学决策、科学评价、科学管理。

加快数字中国建设,夯实地理信息支撑。地理国情监测,必须建立在丰富翔实的地理信息资源积累基础之上,不仅需要掌握各时期的历史档案数据,更需要快速动态掌握最新地理信息。为此,要按照建设实景中国、智能中国的方向,加快构建内容丰富、更新及时、服务高效的数字中国,加快实现全国测绘与地理信息服务“一个网、一张图、一个平台”。一是充分利用先进卫星定位技术手段,建设全国统一和共享的卫星导航定位服务“一个网”,提供高精度、高效率的导航定位服务。二是加快实施国家重大测绘工程,积极推动数字省区、数字城市建设,精心组织“一村一图”工程,全力打造全国测绘“一张图”。三是加快国家地理信息公共服务平台建设,把“天地图”打造成国际一流的地图服务网站,尽快建成可为各类用户提供全国乃至全球地理信息“一站式”服务的“一个平台”。

地理国情可以理解为反映一国特定时期各方面国情的空间分布及固有的数量、质量、联系和规律的数字、文字、图形、图象等信息的总称。地理国情作为一种信息与其他信息相比有自己的特征。首先,地理国情具有区域性特征。地理国情应当属于空间信息的范畴,表现为国情数据与一定区域的地理位置关联在一起,它具有直观和明显的区域性。其次,地理国情具有多维结构特征。地理国情信息在同一坐标位置上会具有多个专题和属性的信息结构。例如在一个地面点位上,可取得高度、噪声、污染、交通等多种信息。第三,地理国情有明显的时序特征。世界是运动的,地理国情反映的是客观变化的物质世界和社会现实,这就要求及时采集和更新它们,并根据多时相的数据和信息来寻找随时间变化的分布规律,进而对未来作出预测或预报。第四,地理国情具有客观权威的特征。地理国情是客观自然和与之有关的人文因素在地表的空间分布,数据量大、覆盖面广并实时变化,需要通过专业人员运用较先进的测量仪器和辅助软件进行测量、判读、处理方能获知,由于测量的记录和结果与客观存在的地理信息在精度上不可能完全一致,地理国情一旦形成即为客观事实,人们主观上难以逆转和修改,这一特征随着时间的推移更加明显。

一要创新管理体制。行政管理体制是指行政机关管理权限的划分及借以实现其职能的组织形式和组织制度。管理体制是一项工作开展得好坏的决定性因素。当前,各个专业经济部门大多有自己的测量队伍,它们各自为政,为本部门提供了大量的与本部门管理密切相关的地理信息数据,但是由于标准不一和部门利益需要,有些数据失真甚至互相矛盾。因此,为使地理国情监测数据客观真实和公正科学,必须建立地位相对独立、管理统一归口、运作规范高效的地理国情监测管理体制。

二要创新工作机制。由于我国幅员辽阔,地区发展极不平衡,地理国情监测又具有动态更新和公益性特点,需要建立稳定的财政投入机制,以确保地理国情监测工作能正常开展。长期以来各部门各行业采集、处理、存储了本部门本行业工作需要的大量地理信息数据,有些地理信息数据是地理国情监测必不可少的,但由于技术标准、定义和分类规则不统一等原因,这些信息成为信息孤岛,有的甚至束之高阁,必须建立标准一致、互通互联的信息整合和共享机制。地理国情监测工作能否持续开展,除取决于数据是否真实可靠外,还取决于能否及时公布和更新,因此必须建立由专家、测绘部门和相关各方参与的地理国情数据审定、上报和统一发布机制。

三要创新法制。现代法治社会要求行政合法。作为专业性强且公益性突出的地理国情监测工作,不仅影响政府决策和经济社会管理,也必将对人民群众的生活产生深远的影响,必须依法进行。在总结试点经验的基础上,要及时制定或者修订相关的法律法规,确立地理国情监测的管理体制,规定地理国情监测的工作机制,明确地理国情监测参与各方的权利和义务,规范地理国情监测活动的程序,赋予地理国情监测数据应有的法定效力,将地理国情监测纳入法治轨道。

肖平对进一步做好地理国情监测工作提出三点要求:一是明确服务对象和用途,保证地理国情监测成果具有可操作性和可推广性;二是与有关部门建立良好的合作机制,共同发展;三是在工作中要善于挖掘新思路、新方法,从资料使用、技术路线、流程、工作机制、成果形式等方面总结归纳,形成具有参考性的标准体系;四是形成长效的联络机制,保障地理国情监测试点项目的顺利进行。

2011年国家测绘地理信息局提出“构建数字中国、监测地理国情,发展壮大产业、建设测绘强国”的总体战略,国测遥感一院在没有先例可循的情况下对西安世园会实施地理国情监测,并且成果丰硕,对各地地理国情监测工作的开展起到示范作用。一是开好头,起好步。通过西安世园会这个面向国际的大平台,在全国率先开展地理国情监测业务,落实国家测绘地理信息局提出的战略目标任务。二是积累了经验,锻炼了队伍。通过西安世园会地理国情监测项目,国测遥感一院的业务能力得到锻炼和提高,为下一步更好地开展地理国情监测工作累积了丰富经验。三是宣传了测绘,扩大了陕西地区地理国情监测工作的影响面,为社会各界更好地了解测绘地理信息工作起到积极的推动作用。

地理国情监测框架体系构想

来源:中国测绘宣传中心 时间:2011-04-22 10:51 【大 中 小】

刘耀林 何建华

国情是一个国家具有自己特色的总体实际情况,地理国情则是指能通过地理位置、面积、高程、长度、趋势等空间度量表达的关于自然、人文地理要素的综合体现,其中既有相对稳定的客观情况,也有不断变化的事实。宏观性、整体性、综合性和动态性是其根本属性。监测地理国情变化,预测变化趋势,服务于国家、地方政府决策和国民地理教育,是测绘部门的职责所在。

地理国情监测目标与任务

地理国情监测的根本目标是通过监测地理国情动态变化,分析评估地理国情时空特征及其变化发展趋势,形成权威、标准的地理国情信息产品,服务于自然资源开发利用与生态环境保护、城乡统筹与区域协调发展、产业布局与空间优化、重大战略与重大工程实施、突发事件与应急处置、地缘政治分析与重大国际问题应对等国家和地方各级政府重大决策与国民地理国情教育。

地理国情监测任务可以概括为三个主要方面:自然与人文地理要素信息的动态获取、综合分析与评估、产品生产与发布。其中,自然与人文地理要素信息的动态获取主要是利用测绘技术手段对地理要素量测及其动态变化的发现、识别、提取与数据更新,形成地理要素监测时空数据库。综合分析与评估是在地理要素监测时空数据库的基础上,综合运用空间统计分析、探测性空间分析、时空数据挖掘与知识发现技术,对地理要素的数量与质量统计特征、时空分布模式、发展趋势与演变规律等进行的地理国情时空特征的综合分析、时空变化的评估与趋势预测。产品生产与发布是面向国民经济与社会发展、重大工程与突发事件应急决策和国民地理国情教育等不同服务对象,设计的不同类型的权威、标准的地理国情信息产品,并通过新闻媒体、互联网等媒介进行产品发布,包括统计数据、图表、地图、影像、视屏动画、语音、文字报告等基本形式。

地理国情监测内容体系

地理国情监测对象是在基础测绘关注的基础地理要素基础上的拓展,这一拓展体现在两方面:一是对基础测绘已涉及地理要素在内容上的丰富和拓展,如现有基础测绘对城市和居民地的测绘关注重点是其空间位置,而为地理国情监测服务的城市和居民点监测除了其空间位置外,更多的是关注其空间形态及其与交通网络、土地利用、水资源分布之间关系与动态变化;另一方面是增加现有基础测绘没有关注或较少关注的测绘、监测对象,如滑坡、泥石流、地表形态等自然现象和疾病传播、人口迁移等社会经济现象的空间描述与监测服务。

这一监测内容框架体系可以进一步从尺度层次、变化频率、信息类型等不同的视角将其划分成不同类别。尺度层次上划分,地理国情包括国家地理国情和区域地理国情,国家地理国情可以有两个基本视角:一是立足于全球视野,通过国家在全球中的位置以及国与国之间空间联系来反映;二是在国土地域空间内,通过地理要素的空间统计分析和地理现象与地理事件的动态监测分析与评估,反映的全国地理总体实际情况和动态变化趋势,多是冠以全国、中国、中华、国家等的地理信息,如中国国土面积、中国海岸线长度、全国森林总面积、全国水库总库容量等。区域地理国情信息主要是以反映全省、自治区、市县等行政辖区或者地貌分区、流域、都市圈、城市群、大城市地区、主体功能区等自然或社会经济分区地域范围内的地理总体客观情况及其动态变化。

从变化频率的视角,地理国情监测内容可划分为初始测绘、定期监测、日常监测和应急监测4种基本类型,初始测绘地理国情主要对监测区域范围地进行的全范围、全要素的地理国情要素测绘,它是监测的本底基础,对于随时间发展变化不明显的自然地理要素,基本上只需进行初始测绘,辅以必要变化更新即能完成监测信息的获取。对于随时间发展变化明显,并且随时间平滑变化的地理国情信息监测,则可根据其发展演变的趋势按照一定的时间采样间隔进行定期监测。对随时变化明显、变化频率较快且无明显演变规律的地理国情监测,则需采用日常监测方式。应急监测则是对诸如地震、洪涝、泥石流、森林火灾、重大传染疾病传播等重大事件,为辅助应急救援、防灾减灾等开展的实时监测。

地理国情监测技术体系

根据地理国情监测任务要求,可将其技术体系划分为地理要素信息的动态获取技术、统计分析与综合评估技术、产品生产与网络发布技术三个基本方面。

在地理要素动态获取方面,随着空天地立体多元观测体系的建成,将实现全天候、多元遥感影像的全域覆盖,基本能满足地理国情实时或准实时监测的数据源需求。因此下一步实现地理要素信息的动态获取,需着力解决基于多元遥感信息的地理要素变化的自动发现、识别、自动提取和数据库自动增量更新技术。

综合分析与评估主要以基础地理信息数据库为本底,基于空间统计分析等相关技术,开展诸如全国国土面积、海岸线长度等数量统计;分析地形地貌、地表覆盖、水系流域、交通境界、居住区域等要素现状数据,把握地理国情空间分布格局;结合动态变化监测数据,深入分析地理国情动态变化监测过程信息,挖掘地理国情动态变化趋势和规律;融合其他部门信息,开展灾害应急、重大工程布局、产业优化布局辅助决策支持应用。

产品生产与发布技术重点需解决地理国情监测产品的标准化、规范化和产品生产的质量控制以及产品的发布与在线服务等关键技术,形成地理国情监测产品生产的业务化和产品发布的制度化。(作者单位:武汉大学资源与环境科学学院、数字制图与国土信息应用工程国家测绘局重点实验室

测绘部门开展地理国情监测工作的定位思考

来源:中国测绘宣传中心 时间:2011-04-22 10:47 【大 中 小】

刘若梅 陈新湖

地理国情是重要的基本国情, 是从地理的角度分析、研究和描述国情,是我们制定发展战略和政策的依据,也是我们执行和管理的必要支撑手段。地理国情监测是测绘部门的重要职责,是传统测绘概念在新形势下的全新表达,是现阶段测绘在应用服务领域进一步的深化和拓展,地理国情监测是基础测绘业务发展的必然趋势。

测绘部门作为基础测绘的组织者和实施者,开展地理国情监测既是基本职责所在,也有独特的专业化优势。从测绘法对“测绘”的诠释,到测绘部门本身的职责和人才与技术积淀;从测绘成果的服务范围,到成果的权威性及精度质量的社会认可度,无一不反映测绘部门在基础地理信息获取、处理和服务提供中,已经为地理国情信息统计、分析提供了基础与技术支撑,一定程度上保证了地理国情信息的客观性和科学性。

测绘部门开展地理国情监测工作的定位:一是立足基础测绘,同时适应国民经济与国防建设等进行科学和精细管理的需要;二是要重点为各级政府综合规划、决策、监督等服务,提供客观、公正和准确的参考信息和数据;三是根据国家重大工程、重大战略和宏观管理等需要开展监测,与相关业务主管部门的管理和监测内容互为补充。从一定角度看,测绘部门开展的地理国情监测内容,不可避免地与相关业务主管部门在职责范围内实施的管理和监测内容有重叠,但是也有差异。重叠是由于地理国情的内涵决定的,地理国情信息本身具有跨行业、跨部门、跨学科的特性,正如测绘是一项基础性工作一样,地理国情监测内容涉及多专业同时也服务多专业部门;差异是因不同的部门从不同的专业角度开展监测,并借助不同的技术手段而产生。这种重叠和差异对国家制定并执行发展战略和发展政策都有益处,来自主管部门和非利害相关部门的数据,可以从多个侧面反映现状、发现问题,并提供效益评估的佐证。

测绘部门开展地理国情监测,通过测绘技术手段,客观分析和量测地表空间现象的现状和变化,可以为专业部门提供基础数据参考,也可以与专业部门数据共同结合使用;专业部门的监测侧重成因分析和后续管理决策,测绘部门的监测侧重三维和四维空间可量测的客观表象,侧重监测信息的公共基础性,二者内容互为补充。例如,2010年发生舟曲特大泥石流灾害后,国家测绘局在收到灾区最新航摄资料1天后,就通过航测专业方法生成了灾前和灾后数字高程模型和正射影像图,利用专业软件计算出几条沟的泥石流掩埋堆积情况,包括堆积体土石方总量、最宽处、最窄处、最深处以及掩埋深度等值线图等,详细验证了专业地质人员实地勘察、估算的结果,为前线指挥部发布数据提供参考和佐证。又如我国自1999年启动了退耕还林试点示范工作以来,至2007年退耕还林(草)实施范围涉及全国25个省(区、市)和新疆生产建设兵团的2279个县(含县级单位)、3200多万农户、1.24亿农民,全国累计完成退耕还林(草)任务约3.64亿亩。10年来,耕地、林(草)地、荒漠化等数字变化和景观格局变化如何进行验证,直接影响此项政策的执行和效益评估。国家规划部门、统计部门、财政管理部门、审计部门等需要的数据,很多是基于相关业务部门的统计汇总或以抽样调查的方式上报,地理国情监测可对此类数据进行空间定位和分析,与专业部门数据相互验证。测绘部门开展此类地理国情信息监测,是基础测绘服务的延伸与深化,与专业部门数据互补,对摸清家底有很大作用。

现有测绘成果以提供静态信息为主,如地形图上有河流的准确位置、常水位、高水界、流速、流向等等。据此,使用者可以分析、推断出正常年份某河段的水资源量。但是这些信息是地形图信息间接提供的,动态的地理国情监测信息将弥补此类不足。可以预见,通过建立新的地理国情监测指标体系并系统地开展动态监测工作,未来测绘部门的地理国情监测成果,可以像基本比例尺地形图一样,作为相关政府部门的工作底图,为规划、管理工作提供服务。

地理国情监测是党和国家赋予测绘工作的新职责、新任务和新要求,是未来测绘工作的主要任务之一,体现了测绘服务领域的拓展和测绘管理职能的进一步强化。当今测绘信息化的发展正在进入一个变革时代,即以地理国情监测为核心的测绘信息化向知识化变革。监测地理国情是现阶段技术发展潮流下测绘工作的必然战略方向和趋势,也是全社会对提高测绘服务能力和服务水平的必然要求。测绘部门应该抢抓机遇,积极开展地理国情监测,努力实现构建数字中国、监测地理国情、发展壮大产业、建设测绘强国的测绘发展战略,不断提高测绘科学发展水平和对经济社会发展的服务能力。(作者单位:国家基础地理信息中心)

篇2:地理国情监测技术内容

1、国情:是一个国家的社会性质、政性和时间)治、经济、文化等方面的基本情况和

6、监测的最终目的 :获取事物的动特点。态变化信息并分析变化信息的合理性

2、地理国情:是空间化、可视化的国

7、地理国情监测的特点:系统集成性、情信息,是从地理空间角度分析、研动态变化性、主动服务性、准确可靠究、描述和反映一个国家自然、经济、性、过程完整性。人文的国情信息。

8、地理国情监测技术发展趋势:随着

3、监测:是对事物动态变化的监管和数据获取技术、数据分析方法、数据检测。表达方法等发展,向着更快、更好的4、地理国情监测:是对地理相关的国方向发展。

情进行动态测绘、统计和分析研究。技术集成发展、数据源的多样性、更(概念本质:是地理监测在国家尺度科学的时效性监测、监测成果的共享上的一种变化监测)

服务、更先进的监测设备、多部门协

5、地理国情监测的数据特点:海量性、同监测。多维性、异构性、多源性(位置、属

9、地理国情监测的内容及过程

内容:土地资源调查与监测、环境调查与监测、农情监测、森林和湿地监测、灾害动态监测、水文监测、海洋监测、矿产资源调查与监测气象监测

10、地理国情监测系统的功能:国情信息普查、地理国情动态监测信息系统、综合分析与决策建模。

11、地理国情监测活动涉及的关键核心技术:

遥感技术(偏重空间位置的现状、变化数据的获取);GIS技术(时空数据管理、数据的分析、信息共享等);地理和社会经济调查与地理编码技术(偏重属性数据的获取、属性数据的空间化技术等)

第1章 地理国情普查

1、地理国情普查:是一项重大的国情测奠定基础,满足经济社会发展和生国力调查,是全面获取地理国情信息态文明建设的需求,提高地理国情信的重要手段,是掌握地表自然、生态息对政府、企业和公众的服务能力。以及人类活动基本情况的基础性工作。

5、地理国情普查的任务:查清自然地

2、地理国情普查的内容:地形地貌普理要素的基本情况、查清人文地理要查、地表覆盖普查、地理单元普查。素的基本情况、开展地理国情信息综

3、地理国情普查的对象(范围): 合统计分析、建立覆盖全国的地理国地表自然要素(地形地貌、植被情本底数据库 覆盖、水域、荒漠与裸露地等)

6、地理国情普查任务时点:普查标准人文地理要素(与人类活动密切时点为2015年6月30日。需利用2015相关的交通网络、居民地与设施、地年3月1日至2015年6月30日获取理单元等)的航空航天遥感影像,对前期普查成4、地理国情普查的目标:查清我国地果进行核准,形成符合标准时点要求表自然和人文地理要素的现状和空间的成果。分布情况,为开展常态化地理国情监

第2章 地理国情监测的数据获取

1、众源地理数据:是由大量非专业人

4、地理国情监测数据获取的要求:高员志愿获取并通过互联网向大众或相可靠性、高时效性、准确性、覆盖范关机构提供的一种开放地理数 据,是围广、灵活性。有别于传统测绘产品的一种新型地理

5、地理国情监测数据获取的主要来源:空间数据。遥感(航天卫星、航空、低空、地面

2、地理国情监测数据类型:基础地理等)、GNSS、数字测图、无线传感器、信息数据、地理国情监测变化数据、专业监测站网、地理统计调查、众源地理环境实时监测数据。地理空间数据。

3、地理国情监测数据获取的技术特点:

6、众源式地理国情监测数据(OSM)多传感器集成、高分辨率、高光谱分的应用:道路网变化监测与更新、兴辨率、高时间分辨率。趣点动态更新、应急地图制作。

第3章 地理国情监测遥感数据处理

1、影像的几何畸变:原始影像上各地物的几何位置、形状、尺寸、方位等特征与在参照系统中的表达要求不一致时产生的变形。

2、影像的几何纠正:是指从具有几何畸变的影像中消除畸变的过程,从而建立影像上的像元坐标与目标物的地理坐标间的对应关系,并使其符合地图投影系统的过程。

3、几何校正的方法:直接法、间接法

4、遥感数据的类型:有两种类型:

(1)使用光学传感器获取的是地物的影像数据,如SPOT、TM、Quick Bird、Worldview、Geo-eye影像数据等;

(2)使用非成像传感器获取的是地物的物理观测数据,如地物波谱数据、大气观测数据、激光扫描数据等。

5、遥感图像几何变形的原因(内部、外部畸变):

传感器成像方式引起的图像变形、遥感平台位置和运动状态变化的影响、地形起伏的影响、地球表面曲率的影响、大气折射的影响、地球自转的影响

6、几何畸变纠正的方法:系统性纠正(几何粗纠正)、非系统性纠正(几何精纠正,核心工作 : 像元坐标变换和像元灰度值计算,7、遥感影像几何校正步骤:

确定原始影像与纠正后影像之间的几何关系、选择控制点数据对、解求对应像素的位置、进行灰度内插与赋值运算

8、三种重采样方法比较(影像灰度内插方法):最邻近像元法、双三次卷积法、双线性内插法

9、几何纠正的基本原理: 原始影像与纠正影像存在某种数学关系

遥感影像像元在图像中的坐标(图像坐标)与其在地图坐标系等参考系统中的坐标(地理坐标)之间的差异。(数学模型、纠正公式、变换参数、几何变换、重采样)

10、影像配准(或影像匹配)将不同时间、不同传感器或不同条件下(天气、照度、摄像机姿态等)获取的数据进行匹配、叠加,以保证多个传感器的数据在同一时间和空间坐标系下。

影像配准算法就是设法建立两幅图像之间的对应关系,确定相应几何变换参数,对两幅图像中的一幅进行几何变换的方法。

11、影像配准方法:

按照配准算法所利用的图像信息,可以分为基于区域的方法(主要是模板匹配和基于灰度的匹配)和基于特征的方法(包括基于特征点线、线、面的匹配算法)

按自动化程度可以分为人工、半自动和全自动三种类型

12、基于特征的图像配准算法一般过程:特征提取、特征匹配、估计变换模型、图像重采样及变换

13、遥感影像分类是利用计算机技术(依据各类地物的光谱信息和空间信息的分析来选择特征)实现地理国情监测遥感数据地物类别自动分类,是从影像中提取地理国情信息的重要方法之一。

14、遥感影像分类原理:同类地物在相同条件下应具有相同或相似的信息特征。

15、遥感影像分类方法:按人工干预的程度不同(监督分类法、非监督分类法)。

16、图像融合:将多源遥感图像按照一定的算法,在规定的地理坐标系,生成新的图像的过程。

17、监督分类: 已知遥感图像上样本区内地物的类属,利用这些样本类别的特征作为依据来识别非样本数据的类别。

18、监督分类的主要步骤:确定感兴趣的类别数、特征变换和特征选择、选择训练样区、确定判别函数的判别规则、根据判别函数和判别规则对非训练区的图像区域进行分类。

19、影像融合的目的:消除冗余数据,突出有用的专题数据;利用多源数据间的信息互补性,对各种遥感影像数据进行融合,以弥补单一数据的不足,提高分析的精度,并扩大数据的使用范围;提高信息的协调能力,融合并非是几种数据的简单叠加,它可以得到原来几种单个数据不能提供的新数据,满足地学分析及各种专题研究的需求。

20、基于IHS 变换的影像融合方法的特点:融合影像保留了绝大部分的高空间分辨率影像的信息;保留了多光谱影像的光谱特征;提高了影像的判读、识别、分类能力,特别有利于视觉理解;由于成像原理和时间的不同,易产生光谱退化现象;HIS三个分量只是相对独立,易产生一定的光谱扭曲现象。

21、基于PCA 变换的影像融合法过程:将多光谱图像进行PCA正变换(将原始图像的R、G、B经过PCA变换,形成按能量排序的正交分量:第1主分量、第2主分量、…第n主分量);高分辨率影像代替第1主分量;将合成的数据进行PCA逆变换,获得高分辨率的多光谱融合图像。

22、基于PCA 变换的影像融合法的特点:经过融合的图像包含了原始图像的高空间分辨率与高光谱分辨率特征;主成分变化较IHS变换融合能够更多的保留多光谱影像的光谱特征;同时也克服了IHS变换融合只能同时对3个波段的影像进行融合的局限性,可以对3个以上的多光谱图像进行融合;融合后的图像在空间分辨率和光谱分辨率上会有所变换;光谱信息的变化仍然存在,使融合图像不便用于地物识别和反演工作,但是它可以改进目视判读的效果,提高分类制图的精度。

23、基于小波变换的影像融合法的流程:将多光谱影像和高分辨率影像进行小波分解;用高频分量进行信息融合;将合成的数据进行小波重构,获得高分辨率的多光谱融合图像。

24、基于小波变换的影像融合法的特点:融合后的图像既保留原高分辨率遥感影像的结构信息,又融合多光谱影像丰富的光谱信息;用小波变换法得到的融合图像随着小波分解尺度的增大,会出现明显的、有规律的方块效应,同时随着尺度的增大,融合图像的光谱信息出现损失。

25、遥感的反演,是根据观测信息(遥感数据)和前向模型(遥感模型),求解或推算描述地物特征的应用参数(或目标参数)(尺度效应问题、病态反演问题)。

26、遥感反演的三要素:模型、反演算法、信息源。

27、变化检测:就是从不同时期的遥感数据中,定量地分析和确定地表变化的特征与过程。解决全球变化、土地利用变化、城市发展、空间数据库更新等问题。

28、变化检测的实质是地表特征随时间变化发生的变化而引起的两个时期影像像元光谱响应的变化,所以利用不同时期的影像进行变化检测就能获得地物的变化信息。

29、变化检测的内容:检测区域是否变化、哪里变化,统计变化区域的面积、确定变化的性质、变化监测结果进行精度评定、分析变化检测的规律,预测发展趋势。

30、变化检测方法:图像直接比较法、分类后结果比较法、直接分类法、图像直接比较法、分类后结果比较法。

第4章

地理国情监测数据组织与管理

1、时空数据模型:是一种表示、组织、管理操作空间数据随时间变化的数据模型,用于重建历史状态、跟踪变化、预测未来。

2、一个好的时空数据模型:具备强有力的时空数据语义建模能力;提供高效的时空数据管理方法;满足多数用户的应用需求。

3、四种经典的时空数据模型:时空立方体模型、时空复合模型、基态修正模型、空间快照模型。

4、移动对象数据组织模型,移动对象随时间变化空间位置相应变化的对象,分为移动点对象和移动区域对象(气象观测对象云层)。

特点:运动状态:确定性、不确定性;移动轨迹:随机性、规律性

5、地理网格:以网格为单位描述或表达地物的空间分布、属性信息、统计分析以及变化参数等的地理空间数据组织方式。

6、广义的地理网格就是指用离散的多边形来近似表达连续地球曲面。

7、地理网格在地理国情监测中的作用:地理网格为地理国情监测数据的组织、管理、表达、分析、服务提供了有效手段。是海量地理国情监测数据管理的必要途径;为多源地理信息整个提供了可行方案;为地理国情表达与分析提供了理想的平台;是实现地理国情信息服务的数据基础。

8、面向对象数据模型:以对象为基本存储单位,每个对象包含对象的属性和方法,具有类和继承等特点。所有的实体被定义为对象,实体之间的联系定义为关系,通常用对象实体模型(E-R模型)表达组织。

9、面向对象方法在地理国情监测中的作用:面向对象方法是支撑地理空间数据,即地理国情监测数据中复杂时空对象建模、组织管理和维护的最有效手段。从时空对象的基本属性和行为出发,将地理数据对象封装为空间、专题、时间的组合整体,符合人类对地学现象的认知习惯。

10、数据维护更新的内容:空间要素实体更新:点、线、面、体;属性信息更新:一种是空间实体没有发生变化,只是该空间实体的属性信息发生了变化;另一种是空间和属性都发生了变化。拓扑重建:一般由地理国情数据维护工具程序自动实现。

11、数据维护与更新的步骤:确定更新方法、数据采集、数据更新、历史数据管理。

第5章

地理国情空间分析与数据挖掘

1、地理国情信息统计与分析的目的与任务:

综合运用多种统计分析方法和模型,对地理国情普查数据、监测数据进行统计,分析其空间结构、空间分布、空间关系,空间变化等方面的特征,揭示经济社会发展和自然资源环境的空间分布规律,为地理国情信息服务提供数据支撑,为政府管理和决策提供科学依据。

形成反映地形地貌、植被覆盖、水域、荒漠与裸露地表、交通网络、居民地及设施、地理单元等地理国情内容基本状况的基础地理国情信息;形成地表资源分布与利用、生态协调性、城镇发展、基本公共服务均等化和区域经济潜能等地理国情指数;从资源、生态、经济、社会等方面,形成反映地理国情信息的空间分布、空间结构、空间关系、地域差异的地理国情分析评价报告,客观准确地揭示其空间分布规律和发展演化趋势。

2、地理国情统计分析分三个层次: 基本统计分析(基本信息统计、汇总、分析);综合统计分析(综合信息分析、地理国情指数构建);专题分析评价(从资源分布、生态保护、区域经济发展、社会发展和社会民生等方面进行分析评价)。

3、地理国情基本统计分析单元:规则地理格网单元、行政区划与管理单元、自然地理单元、社会经济区域单元。

4、空间分析是从空间数据中获取有关地理对象的空间位置、分布、形态、形成和演变等信息的分析技术。

5、空间分析的类型:基本分析:叠置分析、缓冲区分析、网络分析和窗口分析;扩展分析:地统计分析、水文分析、3D分析。

6、空间叠置分析是指在统一空间参照系统条件下,将同一地区两个或两个以上图层进行叠合,以建立地理对象之间的空间对应关系(空间关系),和产生空间区域的多重属性特征(属性关系)。

7、缓冲区:缓冲区是地理空间目标的一种影响范围或服务范围,根据指定的距离在点、线和多边形实体的周围自动建立一定宽度的区域范围。

8、缓冲区分析:是对一组或一类地物按缓冲的距离条件,建立缓冲区多边形图,然后将这一个图层与需要进行缓冲区分析的图层进行叠置分析,得到所需要的结果。

9、缓冲区分析涉及两步操作:第一步是建立缓冲区图层;第二步是进行叠置分析。

10、网络分析:依据网络拓扑关系通过考察网格元素的空间、属性数据的关系,对网络的性能特征进行多方面的分析计算。

11、常用的网络分析问题:路径分析、连通分析、资源分配、流分析、动态分段技术、地址匹配。

12、根据地理实体或事件的空间位置研究其分布模式的方法称为空间点模式。

13、空间点格局的分布模式:聚集分布、随机分布、均匀分布。两类点模式的分析方法

两类点模式的分析方法:

第一类是以聚集性为基础的基于密度的方法,它用点的密度或频率分布的各种特征研究点分布的空间模式(分析方法主要有样方计数法和核函数方法)。

第二类是以分散性为基础的基于距离的技术,它通过测度最近邻点的距离分析点的空间分布模式。(分析方法主要有主要有最近邻距离法、G-函数、F-函数、K-函数方法等)。

14、空间自相关是指一个区域分布的地理事物的某一属性和其他所有事物的同种属性之间的关系,它研究的是不同观察对象的同一属性在空间上的相互关系。

15、空间自相关是检验某一要素的属性值是否显著的与其相邻空间点上的属性值相关联的重要指标(分为正相关和负相关)。

空间自相关性常用的度量指标有Moran’s I、Geary’s C、Getis’G等,可分为全局和局部两种指标(来度量)。全局指标用于描述某种地理现象的整体空间分布模式(聚散或是分散),而局部指标则可以有效地监测由于空间相关性引起的空间差异,确切地指出聚散或分散在哪些位置。空间自相关度量的意义:发现空间分布模式。

16、景观:由气候、水文、土壤、植被等自然要素以及文化现象组成的地理综合体。

17、景观格局(景观空间格局):一般指其空间格局,表示大小、形状、属性等各异的景观要素在空间上的排列、分布与组合规律,包括景观组成单元的类型,数目及空间分布与配置。

18、景观格局的基本类型:规则或均匀分布格局、聚集(团聚)型分布格局、线状格局、平行格局、特定的组合或空间联结格局。

19、景观格局分析:用来研究景观结构组成特征和空间配置关系的分析方法。20、相关分析的任务,是揭示地理要素之间相互关系的密切程度。

21、根据相关程度的不同,相关关系分为不相关、完全相关和不完全相关。

22、相关性统计指标:Pearson相关系数、Wartenberg’s Cross-MC系数、Lee’s L系数。

23、回归分析,是对具有相互联系的要素,根据其联系的形态,选择一个合适的数学模式,用来近似地表达要素间平均变化关系。

回归分析是研究要素之间具体的数量关系的一种强有力的工具,运用这种方法能够建立反映地理要素之间具体的数量关系的数学模型,即回归模型。

24、地理回归分析的意义与作用:地理系统是一个要素众多、联系复杂的大系统。各个因素之间存在着错综复杂的关系。需要回归分析来测定各变量(因素)对不同地理现象的影响程度;并以此建立模型进行预测或控制。因此,在地理研究中回归分析具有极其重要的作用。

第6章 地理国情可视化与分布

1、可视化:可视化是将数据转化为直观的图形、图像的技术,提供观察数据和理解数据的直观方法。

2、地理国情可视化: 运用地图学、计算机图形学和图像处理技术,将地理国情信息 输入、处理、查询、分析以及预测的数据及结果采用图形符号、图形、图像,并结合图表、文字、表格、视频等可视化形式显示并进行交互处理的理论、方法和技术。

3、地理国情可视化目的:

将地理国情数据分析和应用的结果以可视化的方式传输给人,由人检验其正确性,正确则接受,错误则否定或修正。

以可视化的方式显示输出空间信息,通过视觉传输和空间认知活动,去探索空间事物的分布及其相互关系,以获取有用的知识,并进而发现规律。

篇3:地理国情监测技术内容

党的十七届五中全会提出, 我国经济社会发展要坚持以科学发展为主题和以加快经济发展方式转变为主线, 提高发展的全面性、协调性、可持续性。2010年12月20日, 在全国测绘局长会议召开期间, 中共中央政治局常委、国务院副总理李克强作出重要批示, 要求国家测绘地理信息局加强基础测绘和地理国情监测, 着力开发利用地理信息资源, 丰富测绘产品和服务。2011年2月19日, 胡锦涛总书记在省部级主要领导干部社会管理及其创新专题研讨班开班式上发表讲话时要求, 要扎扎实实提高社会管理科学化水平。在这种背景下, 测绘部门开展地理国情监测, 以第三方身份向政府、社会和百姓提供客观的、真实的地理国情信息, 对于提高政府管理决策的科学水平, 服务和改善社会民生具有重要意义。2011年5月, 李克强视察中国测绘创新基地时又强调“怎样成功地实现我国的现代化, 科学推进工业化, 地理国情监测至关重要。”我们要按照“构建数字中国、监测地理国情、发展壮大产业、建设测绘强国”的总体战略思想, 抓住发展方式转变的机遇, 加快地理国情监测。监测地理国情, 是新时期经济社会发展对测绘工作的新需求、新要求, 是测绘部门主动服务科学发展的重要职责和战略任务。

1 MMS与地理国情监测的概念

1.1 MMS技术的概念及其相关应用

移动测量系统 (MMS:Mobile Mapping System) 代表着当今世界最尖端的测绘科技, 它是一种基于飞机、无人飞艇、火车、汽车等移动载体的快速摄影测量系统。作为一种全新的地理空间数据采集方式, MMS技术在军事、勘测、电信、交通管理、道路管理、城市规划、堤坝监测、电力设施管理、海事等各个方面都有着广泛的应用, 已经成为地理空间数据采集的最好解决方案, 将在地理空间数据采集与更新中发挥越来越重要的作用。

地理空间数据的完整性、准确性、现势性和多样性对地理空间信息服务、地理国情监测应用起着至关重要的作用。从地理空间信息服务的国际发展趋势来看, 信息化、网络化、自动化和智能化是当今测绘地理信息发展的主要方向, 从最初Map Quest单一的网上电子地图到Google Map推出卫星影像数据, 都带来地理空间信息服务应用的革新和应用面的升级, 而地理空间信息服务数据也在从一维、二维、三维到多维发展, 其视角从传统的平面地图、俯瞰的卫星影像、更近距离的鸟瞰 (微软的Bird Eye) 到近地面的Street View (亚马逊的A9服务) 、近地面360°街图 (微软的Street Slider) , 其服务应用的深度和广度在不断扩大, 对地理空间信息服务数据的采集、生产和更新提出越来越高的要求, 事实上, 包含更多信息的、可高精度量算的近景影像资料不光是是未来GIS所不可或缺的, 同时也是地理国情监测所必需的基础数据资料。日本等国已经开始了新一代国家基础地理信息系统的重测工作, 以满足新兴产业、新的应用领域、新的政府宏观调控等的发展需要, MMS技术将在数据采集与更新这一方面发挥越来越重要的作用。

1.2 地理国情监测的概念及其任务

地理国情监测是综合利用全球卫星导航定位技术 (GPS) 、航空航天遥感技术 (RS) 、地理信息系统技术 (GIS) 等现代测绘技术, 综合各时期已有测绘成果档案, 对地形、水系、交通、地表覆盖等要素进行动态和定量化、空间化的监测, 并统计分析其变化量、变化频率、分布特征、地域差异、变化趋势等, 形成反映各类资源、环境、生态、经济要素的空间分布及其发展变化规律的监测数据、地图图形和研究报告。地理国情监测通过对地理国情进行动态地测绘、统计, 从地理的角度来综合分析和研究国情, 为政府、企业和社会各方面提供真实可靠和准确权威的地理国情信息。

地理国情是从地理的角度分析、研究和描述国情, 即以地球表层自然、生物和人文现象的空间变化和它们之间的相互关系、特征等为基本内容, 对构成国家物质基础的各种条件因素做出宏观性、整体性、综合性的调查、分析和描述。例如, 对国土疆域概况、城市布局和城镇化扩张、孕灾环境与灾害分布等基本状况的调查、分析和描述等。地理国情综合反映了一个国家或区域人地关系的协调程度, 是国家和地区科学发展、可持续发展、和谐发展的重要决策依据。地理国情是重要的基本国情, 是国土疆域面积、地理区域划分、地形地貌特征、道路交通网络、江河湖海分布、土地利用与土地覆盖、城市布局和城镇化扩张、生产力空间布局等自然和人文地理要素的宏观性、整体性、综合性体现。

2 MMS技术在地理国情监测中的应用

2.1 无人飞机航摄系统在地理国情监测中的应用

无人飞机航摄系统已在国家重大测绘工程、基础测绘、数字城市建设以及测绘应急保障服务等方面发挥重大作用, 其服务领域不断拓宽。贵州、云南、江西、湖北等各省级测绘部门、测绘单位利用无人飞机航摄系统为各部门应用服务取得丰硕成果。据不完全统计, 全国各省市无人飞机航摄系统已累计飞行超过500架次、450个飞行小时, 获取影像数据超过25万余张。特别是在2010年青海玉树地震、贵州关岭特大型滑坡、四川洪灾、云南怒江滑坡和泥石流灾害、海南巨大水灾, 2011年云南盈江地震、广西桂林泥石流等重大自然灾害事件中, 无人机凭借其机动灵活、高效快速、精细准确的特点为应急救灾提供了有效保障。同时, 无人机还在在江西、贵州、湖南、湖北等省的防汛抗旱指挥决策中起到了关键作用, 成效显著。

2010年4月, 无人机顺利完成了对玉树地震灾区结古镇的1:1000比例尺航摄数据采集工作, 获得了0.1米分辨率的影像数据。

此成果成功应用于灾区抗震救灾、移民安置、城乡规划、基础设施建设、灾后重建等工作。

2.2 地理信息应急监测车在地理国情监测中的应用

近年来, 随着各地自然灾害频发, 干旱、洪涝、地震、泥石流等灾害时有发生, 测绘技术和地理信息在重大自然灾害的应急救灾工作中的作用日益凸显。尽管测绘型无人机, 在地震、洪水、特大泥石流等自然灾害的灾情遥感监测已广泛应用。但是, 测绘无人机存在遥感数据远程传输慢、无法进行现场遥感数据实时处理等技术难题, 影响了应急测绘成果应用的时效性。为解决突发事件应急和小区域测绘服务保障等问题, 国家测绘地理信息局于2011年3月决定组织研制"国家地理信息应急监测车", 历时近半年时间终于研制成功。充分体现了国家测绘地理信息局对推动测绘地理信息科技创新工作的高度重视, 也体现了国家测绘地理信息局对测绘地理信息事业发展的关心与支持, 对于完善全国应急保障体系、增强各级政府处置各种突发性事件和自然灾害的能力具有十分重要的意义。

地理信息应急监测车是基于运载车辆, 通过航空、航天、计算机、通讯、导航、以及“3S”技术的集成应用, 形成机动灵活、集成度高、性能可靠、保障能力强的移动式车载应急监测系统, 具备快速响应、快速获取、快速处理、快速判读、实时传输、信息及时发布的技术能力, 能够及时、动态地提供准确的监测信息, 为应急指挥和抢险救援工作提供强有力的技术保障。

2.3 飞艇遥感信息系统在地理国情监测中的应用

为贯彻落实国家测绘地理信息局“构建数字中国、监测地理国情, 发展壮大产业、建设测绘强国”的总体战略, 国家测绘工程技术研究中心与中航工业特种飞行器研究所签订战略合作框架协议, 成立“国家测绘工程技术研究中心湖北荆门飞艇遥感研发试验基地”。依靠中航工业特种飞行器研究所飞艇研发的雄厚基础和技术, 推动飞艇遥感信息系统产业化, 为国家测绘地理信息局提供新技术、新装备保障。为我国地理国情监测及测绘地理信息应急保障工作提供了重要装备支撑。

2011年3月, 无人飞艇顺利完成了分辨率是0.1米的西安世界园艺博览会园区航摄影像图的采集工作, 同时也圆满的完成了无人飞艇“巡逻”世园的区域性地理国情监测重要任务。

3 结论与展望

根据地理国情监测任务要求, 可将其技术体系划分为地理要素信息的动态获取技术、统计分析与综合评估技术、产品生产与网络发布技术三个基本方面。地理信息数据采集是所有后续工序进行的基础, 为统计分析、综合评估等提供数据基础。全面、实时、准确的获取数据是地理国情监测过程中的重要环节。MMS技术是当今发展非常迅速、非常先进的数据获取手段, 因此, MMS技术将是数据采集中非常有效的办法, 特别是“天、地、空”一体化MMS数据采集模式的提出, 将实现全天候、多元遥感影像的全域覆盖, 基本能满足地理国情实时监测的数据源需求。再辅以基础、历史数据资料, 更加快捷、有效、实时的保障了地理国情监测工作有效展开。

随着传感器、图像处理技术的不断提高, 可大大提高MMS的数据处理效率, 从而使得地图数据处理更加快捷, 有助于MMS技术的迅速推广和发展, 因此, 下一步实现地理要素信息的动态获取, 需着力解决基于多元遥感信息的地理要素变化的自动发现、识别、自动提取和数据库自动增量更新技术等方面。

参考文献

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[9]乔朝飞.国外地理国情监测概况与启示[J].测绘通报, 2011, 11:81-83.

篇4:地理国情监测技术内容

关键词:地理;国情普查监测;现代测绘技术

地理国情监测是一种综合利用地理信息技术系统、全球卫星导航技术以及遥感技术等现代测绘技术,对全国范围内的地形、交通、水系等进行动态的全方位的监测,并且统计分析其变化规律、特征、差异以及未来发展趋势等,最终形成关于环境、资源、生态等信息的变化规律监测数据、图表及报告等。总的来说地理国情监测就是利用各种高科技手段对我国各方面的信息进行全方位的监测、统计、分析,最终形成数据,供人们参考,指导人们更好的进行社会发展。

一、地理国情监测的重要意义

地理国情是基本国情的重要组成部分,地理国情能够直观的反映物质的形状、大小、空间位置变化等,同时也能够通过深入的分析揭示经济社会的发展的规律,社会与自然之间的联系及相互影响条件等。地理国情监测技术不仅能为政府全面的国情信息,掌握我国国情现状,应对突发事件,而且能优化社会资源配置结构,促进社会经济的发展。

地理国情是空间范围内的国情信息,通过各种高科技手段,超越时间的维度,统筹兼顾的对国情信息进行分析、统计,以便于做出长远、可持续的科学决策。通过地理国情监测能够快速获得地表植被、生态环境、城镇发展等地理国情信息,国家或地区政府能够通过这些信息制定正确的发展战略和规划。从这个角度来说,地理国情监测能够加快我国生态文明建设的发展。

另外地理国情信息利用空间信息科学为人类服务,同时有推动着空间信息科学的发展。地理国情监测的数据获取、信息提取、信息传输、空间分析等都需要将3S技术有机整合起来,借助通信、云计算等各种高新技术手段,实现对地理信息的手机、处理及预测,这些工作必将带动空间信息、地理科学等领域的发展与融合,从而推动动空间信息科学的快速发展。

二、地理国情监测与基础测绘的联系与区别

(一)地理国情监测与测绘的关系

地理国情监测需要通过各种各样的测绘技术来实现,测绘技术推动着地理国情监测的发展。地理国情监测是我国国情研究的重要组成部分,通过对监测收集到的信息与数据进行合理的整理与归纳分析,得出结论与各项事物的发展规律,进而为我国政府对经济进行宏观调控提供数据资料,推动我国经济社会的发展。测绘技术的快速进步与发展,为地理国情监测提供了技术支持与信息来源,二者相互促进,共同推动着我国经济社会的发展。

(二)地理国情监测与测绘的不同之处

二者都属于测绘工作,但是地理国情监测包含的范围更广,它具有很多基础测绘没有的功能。首先地理国情监测能够实现全方位的动态测绘,注重信息数据的时效性,不收空间、时间的限制,能够随时随地的提供各种检测服务;其次地理国情监测强调“按需测绘”,主要是根据经济社会发展的需要,进行的事实测绘;再次它强调全面测绘,地理国情测绘的范围比较广,包括陆海空国土、时间、空间等各个部分的监测,不再局限于地形图,而是以报表、图像、报告等多种先进、清晰的形式来显示地理信息数据;地理信息监测还还能通过收集到的信息与资料,对我国国情进行统一的整合、统计、分析,以便政府及各个部分作出正确的发展决策。而基础测绘只是利用遥感技术,将地理信息的通过摄影呈现出来。

三、现代测绘技术在地理国情监测普查中的具体应用

现阶段,我国地理国情监测普查主要应用的是航天遥感技术、地理信息系统技术以及全球定位技术等现代测绘技术对我国的基本国情进行综合分析,结合各个时期的测绘成果,整理信息资料,得到社会发展的规律与趋势。从而更好的指导我国经济的发展。可见,地理国情监测普查离不开现代测绘技术的应用,下面我们来看一下现代测绘技术在地理国情监测普查中的具体应用。

(一)航空遥感技术

航空遥感技术在地理国情监测中的具体应用是监测调查地标地物的形态,这种技术能够快速、准确的收集各种地标信息。近几年,随着传感器的发展、影像数据源丰富多彩,图片的分辨率不断提高,使遥感数据采集信息的质量与效率大大提高。遥感技术结合地理信息系统技术和全球定位系统,能够自动快速定位地理数据信息,形成精密的监测,为空间决策分析提供依据。目前我国城市的信息采集也开始机载激光雷达扫描技术,它能够快速、精准的获取地面三维信息,监测范围广、精确度高,能全天候、无限制的获取地面三维信息,它是对遥感技术的一种延伸发展,大大促进了地理信息监测普查技术的进步。

(二)全球卫星定位技术

此技术应用于地理国情监测中能够快速、准确、高效的提供地理信息的点、线、面三维坐标以及其他相关信息。它的特点是:自动化、全天候、精度高。全球卫星定位技术结合高精度全站仪、野外数据采集技术,实现地理国情数据的快速采集,以其高度的适应性、精密的测量、快速的技术手段为地理国情监测提供技术支持,推动其技术的进步。

(三)地理信息系统技术

此技术主要用于分析、管理地理国情普查空间数据的应用,它是集空间科学、信息科学、测绘科学于一身的技术手段,其技术系统主要由计算机硬件、软件和其他先进技术组成,能够精准的实现对地理国情监测数据的采集、整理、分析及显示等,便于解决复杂的规划与管理问题,为政府、企业及社会公众提供真实可靠的地理信息服务。

结语:随着经济社会的发展,对地理国情监测普查的需求越来越高,需要人们不断提高现代测绘技术水平,满足人们对地理国情监测内容、方向、技术等方面的需要,推动我国社会健康、和谐、快速的发展。

参考文献:

[1]张友超,鲁铁定,张兰.地理国情监测的探索与实践[J].安徽农业科学2014(6):1879-1880

[2]刘玉萍,包煜,张文.现代测绘技术在省级地理国情普查监测中的思考[J].测绘技术装备2014(1):46-47

[3]李维森.地理国情监测与测绘地理信息事业的转型升级[J].地理信息世界2013(5):145-146

[4]周艳,邓艳芬,王萌,罗翠翠.浅谈地理国情普查和监测技术[J].城市建设理论研究(电子版)2014(8):256-257

篇5:地理国情监测技术内容

21世纪以来, 数字城市已成为城市信息化的发展方向。城市愈发展, 社会经济活动愈活跃, 城市的运营管理就愈需要信息化技术手段的支撑。地理国情集中解释了国土疆域面积、地理区域划分、地形地貌特征、道路交通路网、江河湖海分布、土地利用与土地覆盖, 城市布局和城市化扩张、生产力空间布局等自然和人文地理要素。随着时代的发展, 我国对地理国情监测与测绘高新技术也引起了重视, 地理国情监测对于国家数字化建设发展有重要的作用, 开展地理国情监测的相关活动与任务是国家数字化发展所需。监测地理国情是新时代的最新要求, 时代的潮流, 也是测绘部门当代的重要职责与战略任务。

2 地理国情和地理国情监测的具体内容

2.1 地理国情的具体内容

地理国情的具体内容就是指地理和国情两个概念的结合。地理指的是在地球上的自然环境和与之有关的人文环境的总和。国情指的是一个国家在某一个时间段之中所具有的情况和特点。国情一般来说包括当时国家的科技情况, 教育情况, 经济情况, 政治情况, 文化情况等, 是一个国家的当时情况的全面反应。地理国情就是指国家在某一个特定的时间段国家各方面的具体情况以及情况分布地区之间的联系、文字、图像等信息的总称。

2.2 地理国情监测的具体内容

地理国情监测就是指利用科学技术对于我国的地形、水体、交通等各个地表上存在的事物进行动态的分析和监测, 并且在监测的同时对这些信息进行统计, 分析这些信息的变化量、变化频率和变化特征。其中, 我国可以使用的科学技术主要有全球卫星导航定位技术, 航天航空遥感技术和地理信息系统技术。只要我们能合理有效的将这三个技术利用, 就可以很好的对于我国的地理国情进行很好的监测。

地理国情监测通过对地表静态和动态的观测、集成、统计、分析, 借助移动、云计算和物联网等技术, 为国土空间的管理、开发、利用提供基础数据支持。地理国情监测能够提供实时的、丰富的测绘地理信息数据, 但它也需要一个统一的、权威的平台来发布地理国情监测成果, 将监测成果更好地服务国民经济发展。将国家地理信息公共服务平台与地理国情监测有机结合, 能够发挥各自优势, 可以促进国家地理信息公共服务平台建设更加完善, 深化测绘地理信息公共服务应用, 又可为共享地理国情监测成果提供权威的平台。

3 地理国情监测的测绘高新技术

3.1 地理国情监测与3S技术

我国的地理国情检测主要是通过航空航天遥感技术, 地理信息系统技术和全球卫星导航定位技术等。运用这些技术可以有效的对于我国的地貌特征, 交通以及城市格局等进行实时的监控和综合的分析。这些数据也给相关部门提供了比较准确的科学依据, 也对我国的土地利用和粮食安全等政策的实施提供了一定的帮助。比如遥感综合监测技术具备宏观、动态、快速、准确、及时等特点, 利用多分辨率、多时间频度的光学、雷达、Li DAR遥感数据为主要数据源, 大范围、多层次、多视角获取反映地理国情信息的遥感数据。充分利用当前航空、航天、地面遥感对地观测的最新成果和技术, 结合地面实地调查与验证, 保证地理国情监测成果的真实、可靠与准确。

3.2 地理国情监测与无人飞机航摄系统

无人飞机航摄系统的意思就和他的名字意思是一样的, 通过无人驾驶的飞机进行飞行中的拍摄, 在飞机上装载高清的数码相机进行对于影响的拍摄并且进行记录和监测。这为我国的地理国情监测以及测绘地理信息工作提供了重要的保障。无人飞机航摄系统是现代化测绘装备体系的重要组成部分, 是测绘应急保障服务的重要设施, 无人机航摄系统推广应用, 有助于加快数字城市建设, 提升社会管理效能;有助于大力推进测绘科技自主创新, 增强测绘应急服务保障能力;有利于有关部门及时掌握所需动态地理信息, 促进创新测绘服务模式, 积极推动国民经济社会信息化。

3.3 地理国情监测与飞艇遥感信息系统

飞艇遥感信息系统主要是依靠中航工业特种飞行器研究所飞艇研发的雄厚基础和技术, 从而推动飞艇遥感信息系统产业化, 为国家测绘地理信息局提供新技术和新型的设备。目前我国测绘工程技术中心已经和中航工业特种飞行器研究所签订了战略合作协议, 这可以为我国地理国情监测以及地理信息应急保障工作提供重要的支撑。

3.4 地理国情与地理信息应急监测车载测量系统

在近年的发展中, 测绘型无人机已经广泛的应用到地震、洪水等自然灾害中。但是由于测绘型无人机传输速度慢和无法进行现场传输等问题给救援行动带来了很大的困难。因此, 我国历经半年时间研制出了国家地理信息应急监测车, 这给我国人民的生命安全提供了重要的保障。车载移动测量系统MMS是近年来新兴的一项测量技术, 其原理主要是利用发射和接收激光束来量测被测物体与系统之间的相对位置, 通过卫星定位设备获取系统的地理坐标, 利用汽车的运动和扫描镜头的旋转来覆盖地物的表面, 总体来说即获取地面物体表面的三维坐标点云, 以此用于获取高分辨率的数字高程模型。

4 总结

总之, 加快我国测绘和地理信息发展和测绘强国建设步伐, 可以提升建设数字中国、监测地理国情的能力, 促进地理信息产业壮大, 提高经济建设的保障服务能力。文章对地理国情监测与测绘高新技术做了简要的论述, 希望可以对于我国社会科学发展做出一定的贡献。

参考文献

[1]钟先坤, 张贵和, 张登波.浅谈地理国情监测与测绘高新技术[J].江西测绘, 2012, 01:15-17.

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