地理空間數(shù)據(jù)在自然資源管理中的應(yīng)用研究

陳淑娟 王立剛

摘要：新一輪的機(jī)構(gòu)改革后，原有的測(cè)繪地理信息部門(mén)融入到了自然資源管理部門(mén)，如何發(fā)揮測(cè)繪地理信息數(shù)據(jù)是當(dāng)前面臨的主要問(wèn)題。本文從地理空間數(shù)據(jù)如何在自然管理中發(fā)揮其作用的角度出發(fā)，闡述了地理空間數(shù)據(jù)客觀性、可視化和可對(duì)比分析三個(gè)特點(diǎn);從自然資源管理部門(mén)職能出發(fā)分析了自然資源管理對(duì)地理空間數(shù)據(jù)的需求;介紹了地理實(shí)體數(shù)據(jù)的概念并闡述了地理實(shí)體數(shù)據(jù)如何在自然資源管理中發(fā)揮作用。

Abstract： After a new round of institutional reforms， the original surveying and mapping geographic information department was integrated into the natural resources management department. How to use the surveying and mapping geographic information data is the main problem currently facing. This paper expounds the three characteristics of geospatial data objectivity， visualization and comparable analysis from the perspective of how geospatial data plays its role in natural management. From the function of natural resource management department， it analyzes natural resource management to geospatial data. The need to introduce the concept of geographic entity data and how geographic entity data can play a role in natural resource management.

關(guān)鍵詞：自然資源;地理實(shí)體

Key words： natural resources;geographic entities

中圖分類(lèi)號(hào)：P208? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1006-4311（2019）21-0250-02

0? 引言

新一輪機(jī)構(gòu)改革后，國(guó)家新組建了自然資源部，賦予自然資源部新的責(zé)任，原有的測(cè)繪地理信息部門(mén)融入到了自然資源管理部門(mén)，測(cè)繪工作服務(wù)目標(biāo)和對(duì)象發(fā)生變化，工作重心由原來(lái)的服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)榉?wù)自然資源管理，使得測(cè)繪工作成為自然資源管理工作的一部分，測(cè)繪部門(mén)的地理空間數(shù)據(jù)如何在自然管理中發(fā)揮其作用，成為當(dāng)下我們需要思考的問(wèn)題。

現(xiàn)代測(cè)繪地理信息成果包括地形地貌、植被覆蓋、水域、荒漠與裸露地等自然地理要素的基本情況以及與人類(lèi)活動(dòng)密切相關(guān)的交通網(wǎng)絡(luò)、居民地與設(shè)施、地理單元等人文地理要素的基本情況。綜合利用遙感對(duì)地觀測(cè)、地理信息系統(tǒng)、衛(wèi)星導(dǎo)航定位以及計(jì)算機(jī)和通信等技術(shù)，結(jié)合地面實(shí)地調(diào)查與驗(yàn)證，保證了地理信息成果的真實(shí)、可靠、準(zhǔn)確。既能發(fā)揮“眼睛”的作用，利用遙感影像等高精尖測(cè)繪地理信息“武器”，快速有效發(fā)現(xiàn)、核實(shí)問(wèn)題，主動(dòng)、精準(zhǔn)出擊，為山水林田湖草管理提供影像，又能發(fā)揮“頭腦”作用，開(kāi)展數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，為自然資源管理提供數(shù)據(jù)支撐，實(shí)現(xiàn)管理智能化、高效化。

1? 地理空間數(shù)據(jù)的特點(diǎn)

地理空間數(shù)據(jù)是一種帶有地理坐標(biāo)的特殊類(lèi)型的空間數(shù)據(jù)，包括了社會(huì)發(fā)展和生活中所有帶有位置信息的數(shù)據(jù)，是地理實(shí)體的空間特征和屬性特征的數(shù)字描述[1]。測(cè)繪部門(mén)的地理空間數(shù)據(jù)主要包括地形圖數(shù)據(jù)、多源遙感影像數(shù)據(jù)、地理國(guó)情數(shù)據(jù)和一些的專(zhuān)題圖件成果數(shù)據(jù)，主要具有以下幾個(gè)特征：

①客觀性：現(xiàn)代測(cè)繪地理信息成果，綜合利用遙感對(duì)地觀測(cè)、地理信息系統(tǒng)、衛(wèi)星導(dǎo)航定位以及計(jì)算機(jī)和通信等技術(shù)，結(jié)合地面實(shí)地調(diào)查與驗(yàn)證，保證了地理信息成果的真實(shí)、可靠、準(zhǔn)確[2]。

②可視化：通過(guò)影像、三維圖等多種表達(dá)形式，逼真、形象、動(dòng)態(tài)地展示與地理環(huán)境要素有關(guān)的物質(zhì)的實(shí)際狀況及變化[3]。

③可對(duì)比分析：利用多期數(shù)據(jù)，結(jié)合時(shí)間和空間特性進(jìn)行對(duì)比分析和空間分析，準(zhǔn)確揭示自然資源分布、生態(tài)環(huán)境狀況等的空間分布及發(fā)展變化規(guī)律。

2? 自然資源管理對(duì)地理空間數(shù)據(jù)的需求

機(jī)構(gòu)改革后，自然資源管理迎來(lái)了新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，需要充當(dāng)資源管理者和行業(yè)管理者。測(cè)繪地理信息數(shù)據(jù)也應(yīng)在自然資源管理中充分展現(xiàn)其價(jià)值。首先要發(fā)揮“眼睛”的作用，利用遙感或者無(wú)人機(jī)等高精尖測(cè)繪地理信息“武器”，快速有效發(fā)現(xiàn)、核實(shí)問(wèn)題，主動(dòng)、精準(zhǔn)出擊，為山水林田湖草管理提供精準(zhǔn)影像;其次也可以發(fā)揮“頭腦”作用，利用DEM數(shù)據(jù)可以快速分析地表坡度和山體高程等;利用地理國(guó)情監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可以分析出興趣區(qū)域的發(fā)展變化等，做好地理空間數(shù)據(jù)的大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析和信息挖掘，為自然資源管理提供數(shù)據(jù)支撐，實(shí)現(xiàn)管理智能化、高效化。運(yùn)用地理信息新技術(shù)可以為自然資源管理的各要素之間的空間關(guān)系、匹配關(guān)系、動(dòng)態(tài)變化等的綜合研究提供技術(shù)支撐。因此，不管進(jìn)行空間規(guī)劃編制、自然資源開(kāi)發(fā)利用、執(zhí)法監(jiān)察，還是進(jìn)行自然資源監(jiān)測(cè)、權(quán)屬劃定等工作都離不開(kāi)測(cè)繪地理信息基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、平臺(tái)搭建、數(shù)據(jù)比對(duì)比對(duì)等方面的技術(shù)支持。

3? 地理空間數(shù)據(jù)在自然資源管理中的應(yīng)用

自然資源部門(mén)的成立，破除數(shù)據(jù)共享的制度壁壘，充分利用測(cè)繪地理信息數(shù)據(jù)生產(chǎn)過(guò)程中積累的經(jīng)驗(yàn)和成果管理辦法，為將來(lái)各類(lèi)專(zhuān)題數(shù)據(jù)的大整合大融合提供依據(jù)。在格式轉(zhuǎn)換、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、要素語(yǔ)義等方面進(jìn)行統(tǒng)一，實(shí)現(xiàn)多庫(kù)合一。在自然資源各項(xiàng)管理工作中，都要充分利用大數(shù)據(jù)挖掘和分析能力，綜合利用多學(xué)科、不同自然資源要素之間的特征和發(fā)展規(guī)律，分析自然資源空間關(guān)系、相互影響等因素，形成綜合性、科學(xué)性的研究成果和對(duì)策建議，需要建立地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)，即地理實(shí)體數(shù)據(jù)庫(kù)。

發(fā)揮地理實(shí)體編碼的作用，解決數(shù)據(jù)唯一性的問(wèn)題，為用戶(hù)提供具有唯一標(biāo)識(shí)碼的地理信息數(shù)據(jù)產(chǎn)品。通過(guò)維護(hù)這一套唯一標(biāo)識(shí)碼，建立一個(gè)新型地理信息應(yīng)用基準(zhǔn)，基于全區(qū)統(tǒng)一編碼與各類(lèi)專(zhuān)題數(shù)據(jù)掛接，實(shí)現(xiàn)空間地理信息與專(zhuān)業(yè)屬性的松耦合聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)圖形數(shù)據(jù)與屬性信息的分離和各自維護(hù)目標(biāo)，利用地名地址數(shù)據(jù)與實(shí)體關(guān)聯(lián)。地理空間數(shù)據(jù)與自然資源權(quán)屬數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)后，可以發(fā)揮以下六個(gè)方面的作用：

3.1 自然資源管理“一張圖”基礎(chǔ)平臺(tái)數(shù)據(jù)

統(tǒng)籌自然資源管理，需要摸清自然資源“家底”?；诨A(chǔ)的地理底圖才可以把所有的自然資源要素內(nèi)容統(tǒng)一納入到一個(gè)地理空間框架內(nèi)，真正實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)統(tǒng)一和標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，各類(lèi)管理內(nèi)容和對(duì)象的集中統(tǒng)一。無(wú)論是自然資源調(diào)查監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)、統(tǒng)一確權(quán)登記、發(fā)展規(guī)劃和戰(zhàn)略的擬定，還是空間規(guī)劃體系的建立、國(guó)土空間生態(tài)修復(fù)、地質(zhì)勘查、礦產(chǎn)資源利用和保護(hù)都離不開(kāi)反映地表面各類(lèi)要素空間、位置、形態(tài)、關(guān)系等特征的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)底圖。高精度、高質(zhì)量的地理信息數(shù)據(jù)，是自然資源管理“兩統(tǒng)一”的必然要求，真正成為自然資源“一張圖”高精度的本底數(shù)據(jù)，將有效支撐自然資源管理各項(xiàng)工作。最大限度的整合和挖掘國(guó)土空間數(shù)據(jù)的資源權(quán)利，發(fā)揮自然資源基礎(chǔ)數(shù)據(jù)底圖、底線、底數(shù)、底盤(pán)作用。“一張圖”的精準(zhǔn)無(wú)誤才能有效發(fā)揮，高質(zhì)量實(shí)施自然資源管理。

3.2 開(kāi)展自然資源調(diào)查監(jiān)測(cè)的底圖數(shù)據(jù)

自然資源調(diào)查是自然資源資產(chǎn)化的基礎(chǔ)，開(kāi)展調(diào)查監(jiān)測(cè)工作需要統(tǒng)一數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)格式，需要與已有測(cè)繪基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)及專(zhuān)業(yè)調(diào)查的標(biāo)準(zhǔn)銜接和數(shù)據(jù)格式統(tǒng)一，實(shí)現(xiàn)不同數(shù)據(jù)之間的相互比對(duì)和綜合分析;

將各類(lèi)自然資源進(jìn)行關(guān)系匹配和生態(tài)承載力評(píng)價(jià)時(shí)，工作重點(diǎn)由關(guān)注自然要素的空間位置轉(zhuǎn)變?yōu)橐亻g的關(guān)系和相互影響力等，需要一張高精度的底圖做支撐。

3.3 自然資源確權(quán)登記的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

制定各類(lèi)自然資源和不動(dòng)產(chǎn)統(tǒng)一確權(quán)登記、所有權(quán)調(diào)查、爭(zhēng)議解決、成果應(yīng)用的制度、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，收集、整理、共享、匯交、管理自然資源和不動(dòng)產(chǎn)登記等各類(lèi)資料，需要一張精細(xì)化地理底圖。

3.4 服務(wù)自然資源開(kāi)發(fā)和集約利用

空間地理大數(shù)據(jù)作為國(guó)家空間信息基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，是經(jīng)濟(jì)社會(huì)信息的重要載體，是各種專(zhuān)業(yè)信息共享、交換、集中、協(xié)同的媒介和公共基礎(chǔ)。利用基礎(chǔ)地理信息線劃要素可以準(zhǔn)確提取開(kāi)發(fā)區(qū)（工業(yè)園區(qū)）范圍界線，可作為自治區(qū)生態(tài)保護(hù)區(qū)優(yōu)化調(diào)整、濕地自然保護(hù)區(qū)總體規(guī)劃、礦山環(huán)境恢復(fù)和綜合治理規(guī)劃編制、生態(tài)保護(hù)紅線制定等工作的高精度地理底圖。

3.5 為自然資源管理提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

根據(jù)國(guó)家和地方自然資源管理需要，基于高空間分辨率遙感數(shù)據(jù)，綜合運(yùn)用衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)處理與分析技術(shù)以及地理信息信息數(shù)據(jù)空間分析技術(shù)，查明礦山開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀、環(huán)境問(wèn)題及管理情況，掌握工自然資源本底數(shù)據(jù)和變化情況，為礦產(chǎn)資源規(guī)劃實(shí)施管理、礦山開(kāi)采衛(wèi)片執(zhí)法、礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)、國(guó)土空間用途管制等自然資源管理工作提供數(shù)據(jù)支撐和決策依據(jù)。同時(shí)，利用多期自然資源調(diào)查監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，利用大數(shù)據(jù)挖掘分析的技術(shù)，可以建立自然資源資產(chǎn)變化模型，預(yù)測(cè)自然資源變化趨勢(shì)，推進(jìn)星空一體化的綜合自然資源監(jiān)測(cè)預(yù)警網(wǎng)。

3.6 為空間規(guī)劃體系建立提供高精度的工作底圖

地理實(shí)體數(shù)據(jù)可以解決空間規(guī)劃在技術(shù)方法、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、管理體制等方面的不協(xié)調(diào)不一致問(wèn)題?？梢詫㈦p評(píng)價(jià)（資源環(huán)境承載能力基礎(chǔ)評(píng)價(jià)和國(guó)土空間開(kāi)發(fā)適宜性評(píng)價(jià)）結(jié)果與現(xiàn)狀地表分區(qū)數(shù)據(jù)疊加，并通過(guò)遙感影像解譯、外業(yè)核查、地方實(shí)際核實(shí)協(xié)調(diào)等方法，高效提取并支撐生態(tài)保護(hù)紅線、永久基本農(nóng)田、城鎮(zhèn)開(kāi)發(fā)邊界等內(nèi)容的劃定;服務(wù)各類(lèi)空間規(guī)劃數(shù)據(jù)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，為建立空間規(guī)劃基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)奠定基礎(chǔ);是管理空間資源，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，合理利用土地，平衡地區(qū)發(fā)展的基石，形成科學(xué)設(shè)計(jì)空間規(guī)劃目標(biāo)指標(biāo)體系;實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、數(shù)量、質(zhì)量、生態(tài)和人文四位一體，堅(jiān)持并整合形成協(xié)調(diào)一致的空間管控分區(qū)，為空間規(guī)劃體系的構(gòu)建打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

4? 總結(jié)

經(jīng)過(guò)改革后，測(cè)繪與相關(guān)應(yīng)用的結(jié)合會(huì)更加緊密。過(guò)去，傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)多少存在著成果應(yīng)用和價(jià)值并未被充分挖掘的問(wèn)題，利用效率也有待提高。建立空、天、地一體化的地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)，可有效揭示資源環(huán)境和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展之間的內(nèi)在關(guān)系和演變規(guī)律，綜合反映人與空間關(guān)系協(xié)調(diào)程度，綜合運(yùn)用大數(shù)據(jù)分析、地理信息以及大數(shù)據(jù)挖掘分析等技術(shù)，為自然資源管理工作提供數(shù)據(jù)支撐和決策依據(jù)，建立自然資源資產(chǎn)變化模型，預(yù)測(cè)自然資源變化趨勢(shì)，推進(jìn)星空一體化的綜合自然資源監(jiān)測(cè)預(yù)警網(wǎng)。

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