基于地理國情的城市資源環(huán)境監(jiān)測體系構(gòu)建與應用

李楊昕

地理國情屬于國情的一部分，是與自然資源聯(lián)系在一起的具有空間化和可視化的基本國情情況。近年來，全國一些一線城市陸續(xù)開展了基于地理國情的城市資源環(huán)境監(jiān)測工作，針對黨的十八大提出的生態(tài)文明，結(jié)合城市資源可持續(xù)發(fā)展，圍繞環(huán)境監(jiān)測、資源管理、生態(tài)文明等工作，再根據(jù)氣象衛(wèi)星、環(huán)保監(jiān)測結(jié)果展開了城市資源環(huán)境監(jiān)測體系的構(gòu)建，初步構(gòu)建了以生態(tài)、低碳、海綿、資源環(huán)境承載力為主體的監(jiān)測體系，為城市資源環(huán)境和諧發(fā)展以及高質(zhì)量水平提供技術(shù)支撐。

根據(jù)黨的十八大精神，將生態(tài)文明位列在“五位一體”的總布局當中，與政治、經(jīng)濟等并列在一起，達到相同的高度。近年來，對生態(tài)文明的重視，國家戰(zhàn)略已將生態(tài)提到一定的高度，隨之而來，出現(xiàn)了一些新的概念，像海綿城市、低碳發(fā)展、環(huán)境承載力等城市資源環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的新理念被提出，那么低碳城市、海綿城市以及生態(tài)城市建設的成果如何監(jiān)測，本文基于地理國情提出城市資源環(huán)境監(jiān)測體系構(gòu)建與應用，為推動生態(tài)文明城市可持續(xù)發(fā)展貢獻力量。

一、地理國情監(jiān)測概述

地理國情是國情的一部分，是與地理空間相聯(lián)系的自然資源環(huán)境聯(lián)系在一起的可以立體可見，具有空間感的基本國情信息。地理國情普查可以調(diào)查自然地理情況（土地利用、植被覆蓋、森林、山地、丘陵、沙漠以及水自然等情況）和人文地理情況（房屋建設、道路修建、橋梁搭建、人工溝渠等），如實、客觀、準確地記錄和反映了地理與人文的空間分布。地理國情監(jiān)測一般按年份對自然與人文地理進行相應的監(jiān)測，通過方方面面的監(jiān)測得到相關信息來反應每年的空間改變，具體監(jiān)測內(nèi)容包括能夠反應空間變化的重要地理信息，例如土地、環(huán)境、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、畜牧業(yè)、自然災害、水資源、礦產(chǎn)、氣候等。

二、城市資源環(huán)境監(jiān)測體系框架

本文根據(jù)當下城市資源環(huán)境需要研究和解決的熱點和重點問題，建立了監(jiān)測體系框架，其主要包括城市生態(tài)建設、低碳型城市發(fā)展、海綿型城市發(fā)展和資源環(huán)境承載力四個方面，分別賦能保護生態(tài)自然資源環(huán)境、城市碳中和監(jiān)測評估、海綿城市設置與建設、國土空間規(guī)劃四個領域，搭建起地理國情信息，城市自然環(huán)境監(jiān)測體系以及具體應用三個模塊。通過地理國情信息獲取種植土地、林草覆蓋、房屋建筑、道路、構(gòu)筑物、人工推挖地等地表覆蓋信息；經(jīng)濟、人口等經(jīng)濟社會數(shù)據(jù)；林業(yè)調(diào)查、海綿規(guī)劃等專項調(diào)查數(shù)據(jù)。再通過藍網(wǎng)綠網(wǎng)工程、碳排放監(jiān)測、植被碳匯監(jiān)測、城市不透水層監(jiān)測以及資源環(huán)境承載力評價五個方面構(gòu)建城市自然環(huán)境監(jiān)測體系，搭建后將其應用于上述提到的城市生態(tài)、碳中和、城市蓄排水和國土資源承載力。

（一）生態(tài)環(huán)境要素監(jiān)測

生態(tài)環(huán)境監(jiān)測要素包括山林、水域、綠植等的現(xiàn)狀和變化，進而全面評價全市生態(tài)環(huán)境狀況，更好地為人民居住環(huán)境服務。通過衛(wèi)星、遙感等監(jiān)測技術(shù)獲取山林中山體的破損及修復情況；獲取河流、湖泊等水域變化以及水質(zhì)情況以及綠地面積及覆蓋率情況。將獲取的生態(tài)環(huán)境要素與具體的市政工程和實際的經(jīng)濟人口信息相結(jié)合，共同評價生態(tài)環(huán)境保護與生態(tài)修復工程建設成效。

（二）低碳城市建設監(jiān)測

近年來，隨著大氣污染、汽車尾氣排放，導致碳排放逐年上升，嚴重影響了地球環(huán)境，2020 年，我國正式宣布將力爭 2060 年前實現(xiàn)碳中和?；诂F(xiàn)狀，本文對低碳城市碳中和建設效果的監(jiān)測主要從空間差異研究碳排放的差異和植被碳匯時空變化兩方面進行。一方面先對市、區(qū)的碳排放量進行統(tǒng)計，接著利用碳排放因子法等核算方法再次進行對市、區(qū)內(nèi)碳排放量大的行業(yè)（如交通運輸汽車排放、工業(yè)排放、生活排放等）核算碳排放總量，以街道為單位，再利用地理國情獲取的工業(yè)礦區(qū)、植被土地、居民小區(qū)等覆蓋情況，然后按空間化尺度下推不同行業(yè)的碳排放量，縱橫向多方對比分析碳排放存在的空間結(jié)構(gòu)變化；另一方面將地理國情獲取的植被覆蓋資料構(gòu)建成生物量模型，計算不同植被覆蓋類型碳匯密度、碳匯量相應的變化。因此，全方位，定量分析評價低碳城市建設效果。

（三）海綿城市建設監(jiān)測

海綿城市是指城市能夠具備像海綿一樣的功能，下雨時能夠做到滲水、滯水、蓄水、凈水、排水，等到干旱需要用水時再放出來加以利用，這在應對環(huán)境變化和自然災害方面具有良好的“彈性”，進而維護城市自然生態(tài)更加平衡。圍繞“滲、滯、蓄、凈、排、用”的六字方針，海綿城市可以實現(xiàn)在夏天洪峰來臨時控制地面徑流量。海綿城市建設監(jiān)測即將地理國情獲取的參評地段地面覆蓋情況、不透水與透水面，分析不透水面的成份、周邊、基本面積及變化規(guī)律。再結(jié)合相應的地表徑流系數(shù)以及專項地質(zhì)調(diào)查數(shù)據(jù)，計算不同海綿城市建設的地表徑流系數(shù)，來綜合監(jiān)測評價海綿城市建設效果。

（四）資源環(huán)境承載力評價

資源環(huán)境承載力是指在維持區(qū)域自然資源能夠持續(xù)發(fā)展、區(qū)域環(huán)境能夠保持穩(wěn)定的情況下，該區(qū)域資源環(huán)境能夠承擔和容納的人類活動的能力。本文參照自然資源部技術(shù)指南構(gòu)建城市資源環(huán)境承載力“雙評價”體系，進行精細化評價。一方面，對整個城市進行土地資源、土地覆蓋、水資源、自然環(huán)境和自然災害等單一指標進行評價，然后再進行承載能力集成評價，再結(jié)合土地質(zhì)量等級評價情況以及地質(zhì)災害評定等專項調(diào)查指標，將可以城市分為以自然生態(tài)環(huán)境保護為主、以農(nóng)業(yè)畜牧業(yè)生產(chǎn)為主以及城鎮(zhèn)化建設三個承載等級，可以為城市生態(tài)劃分以及城市功能布局提供基礎。另一方面，主要關注城市正在建設區(qū)，圍繞人口、交通、建設等土地承載對象，對該空間的居住和工業(yè)承載壓力和潛力進行綜合評價。

三、城市資源環(huán)境監(jiān)測評價指標體系

本文將城市資源環(huán)境監(jiān)測評價指標體系分為基礎指標和綜合指標兩大模塊，基礎指標從生態(tài)環(huán)境、低碳城市、海綿城市、資源環(huán)境承載力四個方面展開，可以直接獲取直觀指標；綜合指標也是圍繞上述四個方面進行對其現(xiàn)象的概括性綜合指數(shù)，具體如下：（1）生態(tài)環(huán)境：基礎指標包括水體、山體、綠地。綜合指標包括生態(tài)環(huán)境綜合指數(shù)：水體、山體、綠地。（2）低碳城市：基礎指標包括碳源、植被碳匯、碳匯/源比。綜合指標包括低碳城市綜合指數(shù)：低碳經(jīng)濟、低碳社會、低碳環(huán)境。（3）海綿城市：基礎指標包括不透水層/透水層/半透水層： 面積、分布、構(gòu)成； 海綿設施改造項目： 透水鋪裝、綠化補栽、綠化屋頂?shù)拿娣e及分布等。綜合指標包括地表徑流系數(shù)/地表徑流控制率。（4）資源環(huán)境承載力：基礎指標包括土地承載能力與狀態(tài)；水資源承載能力與狀態(tài)；環(huán)境承載狀態(tài)；生態(tài)系統(tǒng)健康度；人口承載壓力；經(jīng)濟承載壓力；建設承載壓力；交通承載壓力。綜合指標包括土地綜合承載壓力：人 口密度、地均GDP、容積率、建筑密度、擁堵里程占比。

四、城市資源環(huán)境監(jiān)測分析評價技術(shù)流程

城市資源環(huán)境監(jiān)測分析評價技術(shù)流程包括資料收集與整理、地理國情監(jiān)測更新、模型計算與定量遙感、統(tǒng)計分析、成果編研與應用五個步驟。首先通過航空航天、基礎地理信息以及專題勘測獲取相關影像數(shù)據(jù)資料，再結(jié)合地理國情普查與更新將上述資料進一步補充、更正來獲取更加全面的數(shù)據(jù)，接著進行模型計算與定量遙感與生態(tài)環(huán)境、低碳城市、海綿城市、資源環(huán)境承載力四個方面相結(jié)合，獲取相關評價指標數(shù)據(jù)，再進一步進行統(tǒng)計分析，最后成果編研與應用形成地理國情監(jiān)測系統(tǒng)，應用于具體的城市進行環(huán)境監(jiān)測。

五、結(jié)語

地理國情的城市資源環(huán)境監(jiān)測體系能夠為城市資源環(huán)境監(jiān)測與行業(yè)應用、城市可持續(xù)發(fā)展提供便利，使地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)服務于城市建設，為生態(tài)文明持續(xù)發(fā)展提供參考價值，值得進一步研究和開發(fā)利用，為生態(tài)環(huán)境資源可持續(xù)發(fā)展貢獻力量。

作者單位：合肥市測繪設計研究院7AF5E701-E451-48AC-BFBA-2C301EF3F6A8