摘 要：本文简要介绍了地理国情监测的国内外发展现状，基于国家科技支撑项目“地理国情监测应用系统”和首次全国地理国情普查的成果，阐述了地理国情监测的主要内容、技术体系、技术框架和技术路线，介绍了所开展的水资源以及矿山沉降监测示范应用的效果，指出地理国情监测技术体系与信息化测绘技术体系的高度一致性，分析指出了地理国情监测所面临的问题和对策。
关键词：地理国情监测 技术体系 示范应用
一、 地理国情监测概念的提出与发展
地理国情，是指地表自然和人文地理要素的空间分布、特征及其相互关系。地理国情是重要的基本国情，是了解国情、把握国势、制定国策的重要基础。地理国情监测，是指动态地对地理国情的变化进行监测，包括对地理国情进行的调查、统计、分析、评价和预测等活动，是提高决策管理水平、加强宏观调控力度、提升国家治理能力的一项重要基础性工作。
虽然目前“地理国情监测”这一称法在国际上尚未统一，但美国、欧洲和亚太等国家和地区实际上已经开展了土地利用监测、环境监测和灾害监测等方面的工作，从覆盖范围和应用领域上说，均属于专题监测和区域性监测，与我国所开展的地理国情监测相比其监测范围窄、对象相对单一、要素类型较少且相关性较强，但其共同目的都是对各种类型的地理信息要素进行监测、分析和建模，从而为相关政策的制定提供决策支持。我国在此基础上首次提出了完整的地理国情监测概念，并开展了第一次全国地理国情普查，作为常态化监测的基准数据;同时，也系统性地开展了围绕地理国情监测技术体系、指标体系等方面的研究，并进行了相关试点，取得了丰硕的成果。
二 、地理国情监测的内容与技术体系
(一)地理国情监测的内容
地理国情监测内容框架体系可以从尺度层次、监测频率等不同的视角将其划分成不同类别。在尺度层次上，地理国情可划分为国家级和区域级，而国家级地理国情有两种含义，一是通过不同国家在全球的位置以及国与国之间得空间联系来反映;二是在本国国土内，反映全国地理总体实际情况和动态变化趋势的信息。区域地理国情信息主要是以反映一定行政区划或以自然或社会经济等特定条件划分的一定范围如不同地貌区、流域、城市群或主体功能区等的地理总体客观情况及其动态变化信息。
从监测频率上，可以划分为普查本底信息、规律性变化信息、随机性变化信息和应急性信息积几类。本底普查信息是指在全国地理国情普查中形成的基础数据，是进行地理国情监测的本底数据，从频率上看是最低的;规律性变化信息是指如水系、植被、大型基础设施、城镇群落等会随时间产生相对规律性的、较慢的变化的信息，在地理国情监测中只需按照需求以一定的频率(如每年一次)开展定期监测即可;随机性变化信息是指变化发展较快、且无明显规律的，如一些发展较快城市的道路、土地利用等情况，则需进行频率较高的常态化监测;而应急信息则是针对重大自然灾害或重大公共安全事故等重大事件产生的短时期内剧烈变化的地理国情信息，需要迅速的开展应急测绘进行实时监测，为应急救灾提供测绘地理信息应急保障服务。
(二)地理国情监测的技术体系
1、地理国情监测的技术框架
测绘地理信息数据获取、处理、管理与服务等技术的发展与成熟，是开展地理国情监测的充分条件，是地理国情普查和常态化监测的基础。根据地理国情监测的技术需求，其技术框架如图1所示，可以概括为：根据地理国情监测内容体系、指标体系和标准体系的特点和要求，依托空天地一体化地理国情监测数据动态获取、地理国情监测数据高性能处理、地理国情信息分布式智能解译、地理国情监测数据统计分析、地理国情监测产品制作与服务等五方面核心技术，形成完整的地理国情监测技术体系，并建立涵盖产品服务、作业流程、标准规范等内容的综合监测平台。
图1. 地理国情监测技术体系框架
2、地理国情监测的技术支撑
根据地理国情监测的目标、任务和监测对象等方面，可将其技术体系的支撑划分为地理国情信息的动态获取技术、高性能处理技术、信息提取技术、统计分析技术、产品研制与服务技术五个基本方面，这正是信息化测绘技术体系对地理国情监测技术体系的支撑。信息化测绘的提出，是因为随着科技不断进步和应用需求快速变化，特别是大数据、云计算、物联网等技术的快速发展，以及测绘地理信息生产方式的转变以及地理国情监测等测绘地理信息服务新形式的提出，对测绘地理信息技术和手段提出数据获取立体化实时化、处理自动化智能化、服务网络化社会化的要求。信息化测绘技术体系是由“一个现代测绘基准技术体系，多源数据实时获取技术体系、多源数据自动处理与更新技术体系、测绘地理信息智能管理与交换技术体系、测绘地理信息网络服务技术体系、测绘地理信息社会应用技术体系这五个基本组成部分和一个测绘业务信息管理技术体系”构成。信息化测绘技术体系支撑地理国情监测主要体现在以下几个方面：
地理国情信息动态获取方面，实现全天候立体化获取地理信息，包括各种自然、人文地理要素及专题信息，着力解决多源遥感信息的快速动态获取、网络化传输、整合与同化等技术，形成空天地海一体化的数据快速获取能力。
地理国情信息高性能处理方面，实现自动快速处理多源异构海量信息，包括航空航天影像、地面监测数据、专题数据等，突破多源、异构地理国情数据的融合、分布式集群快速处理等关键技术，通过多种平台、多种新型传感器不同时态之间地理国情数据的融合，准确反映地表状况的空间维、时间维、光谱维特征及其差异，为地理国情监测提供多维、动态观测数据集，形成基于数字摄测量理论、云计算的地理国情监测数据一体化快速处理技术体系。
地理国情信息提取方面，实现自动检测和自动提取地理国情信息及其变化信息，突破地形地貌、植被覆盖、水域与湿地、冰川与永久积雪、荒漠与裸露地、交通网络、居民地与设施等自然地理要素、人文地理要素，及专题信息提取关键技术与方法，形成可推广应用的地理国情信息提取技术体系。
地理国情监测信息统计与分析方面，针对国家管理与决策目标，综合运用数值统计、空间分析等方法及相关专业模型，对普查数据、监测数据进行空间结构、空间分布、空间关系等方面的特征规律提取与内在知识挖掘，深入分析地理国情动态变化监测过程信息，挖掘地理国情信息动态变化趋势和规律，为地理国情监测信息发布与服务提供战略数据。
大数据技术的应用方面，在地理国情大数据存储管理、智能综合与多尺度数据库自动生成及增量级联更新、地理国情大数据清洗、数据分析与挖掘、时空大数据可视化、自然语言理解、深度学习与深度增强学、人类自然智能与人工智能深度融合、信息安全等方面取得突破，形成地理国情大数据技术体系，提升地理国情监测的分析处理、知识发现和决策支持能力。
地理国情监测产品研制与服务方面，需要在当前测绘地理信息产品的基础上结合地理国情监测的特点研制新的产品、提供新的服务，要在产品标准化、质量控制技术和服务提供技术方面进行深入研究，并围绕地理国情大数据的分析、挖掘、管理和应用等环节，研发地理国情大数据存储与管理、分析与挖掘、可视化等软件产品与时空信息云平台软及多样化数据产品，提供地理国情大数据与各行各业大数据、领域业务流程及应用需求深度融合的解决方案，形成比较健全实用的地理国情大数据产品体系。
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