地理國情多層次統(tǒng)計(jì)分析指標(biāo)體系設(shè)計(jì)

劉耀林 ，何建華

（1.武漢大學(xué) 資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，湖北 武漢430079;2. 數(shù)字制圖與國土信息應(yīng)用工程國家測繪地理信息局重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北 武漢 430079）

1 地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析原則

地理國情普查、監(jiān)測是從地理角度分析和描述國情，通過對國家或區(qū)域的資源、環(huán)境、生態(tài)、經(jīng)濟(jì)要素的位置、形態(tài)、空間格局、相互關(guān)系及其發(fā)展演變的監(jiān)測，對構(gòu)成國家物質(zhì)基礎(chǔ)的各種地理?xiàng)l件作出宏觀性、整體性、綜合性的調(diào)查、分析和描述。針對普查和監(jiān)測任務(wù)和目標(biāo)要求，在國情監(jiān)測數(shù)據(jù)獲取基礎(chǔ)上的統(tǒng)計(jì)分析應(yīng)體現(xiàn)以下基本原則：

1）以地理國情普查數(shù)據(jù)為主、綜合運(yùn)用其他部門數(shù)據(jù)的原則。地理國情普查、監(jiān)測的基礎(chǔ)是地理國情要素?cái)?shù)據(jù)的獲取，但如何將這些地理空間相關(guān)國情數(shù)據(jù)與其他數(shù)據(jù)整合，挖掘地理國情信息乃至知識是地理國情普查、監(jiān)測的主要目的。因此，地理國情統(tǒng)計(jì)分析以地理國情普查、監(jiān)測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，結(jié)合其他部門獲取的相關(guān)數(shù)據(jù)，綜合分析與評價(jià)，以獲取國家或區(qū)域的綜合地理國情。

2）以描述區(qū)域地理國情現(xiàn)狀、分析潛力、預(yù)測變化趨勢為主的原則。地理國情監(jiān)測需對地理要素進(jìn)行連續(xù)的、動(dòng)態(tài)的信息獲取，綜合統(tǒng)計(jì)，分析其變化量、變化頻率、分布特征、地域差異、變化趨勢等，形成反映各類資源、環(huán)境、生態(tài)等要素空間分布及其變化的地理信息數(shù)據(jù)。因此，在調(diào)查、描述國情現(xiàn)狀的同時(shí)進(jìn)行國家、區(qū)域資源、環(huán)境、生態(tài)和經(jīng)濟(jì)要素發(fā)展?jié)摿Φ脑u價(jià)并預(yù)測其動(dòng)態(tài)變化，是地理國情監(jiān)測服務(wù)于國家、地方政府科學(xué)決策的需要。

3）形成對國家、部門、區(qū)域、分區(qū)綜合國情判斷的系列指標(biāo)、指數(shù)，便于成果發(fā)布的原則。統(tǒng)計(jì)分析成果除服務(wù)于政府社會(huì)經(jīng)濟(jì)和重大工程建設(shè)決策之外，增強(qiáng)廣大公眾的地理國情認(rèn)知是其另一重要目的。因此，在系統(tǒng)分析各地理國情要素基礎(chǔ)上，進(jìn)行綜合概括，形成一些對國家或區(qū)域地理國情綜合判斷的信息或知識，是統(tǒng)計(jì)分析需解決的一個(gè)重點(diǎn)任務(wù)。

4）體現(xiàn)空間性、綜合性、科學(xué)性和知識性的原則。地理國情監(jiān)測統(tǒng)計(jì)分析應(yīng)形成類似于統(tǒng)計(jì)年鑒、環(huán)境公報(bào)等統(tǒng)計(jì)分析成果，并按照地理國情要素的變化頻率設(shè)計(jì)定期發(fā)布機(jī)制。強(qiáng)調(diào)其資源、環(huán)境、生態(tài)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)要素的空間分布及其地域分異規(guī)律，空間性、綜合性和知識服務(wù)是其有別于其他統(tǒng)計(jì)成果的主要特征。因此，結(jié)合現(xiàn)有的統(tǒng)計(jì)成果建立一套新的地理國情統(tǒng)計(jì)分析成果是關(guān)鍵。

5）體現(xiàn)客觀公正，實(shí)事求是的原則。地理國情統(tǒng)計(jì)分析以遙感、全球定位系統(tǒng)等客觀、定量的數(shù)據(jù)獲取手段，精確獲取地理國情要素的地理空間位置、分布等基本特征，并結(jié)合其他相關(guān)可信數(shù)據(jù)，開展客觀公正的統(tǒng)計(jì)、分析和評價(jià)，實(shí)事求是地反映區(qū)域或分區(qū)綜合地理國情的狀態(tài)、趨勢和變化趨勢。

2 多層次地理國情統(tǒng)計(jì)分析指標(biāo)體系設(shè)計(jì)

地理國情統(tǒng)計(jì)分析設(shè)計(jì)為4個(gè)層次，如圖1所示[1]。

第一層次，地理國情基本統(tǒng)計(jì)。面向國家或區(qū)域各種地理?xiàng)l件綜合調(diào)查和描述的需求，對國家或區(qū)域資源、環(huán)境、生態(tài)、經(jīng)濟(jì)要素以空間點(diǎn)、線、面表現(xiàn)的形式進(jìn)行全域范圍內(nèi)的位置、長度、密度、總體數(shù)量等基本特征的統(tǒng)計(jì)分析，客觀、真實(shí)地反映國家或區(qū)域地理國情總體狀況。

第二層次，地理國情分類統(tǒng)計(jì)。面向地理國情服務(wù)與不同管理部門需求，在客觀描述國家或區(qū)域地理國情總體狀況的基礎(chǔ)上，進(jìn)行地理國情分類統(tǒng)計(jì)，以系統(tǒng)反映各地理國情要素的數(shù)量、空間分布、開發(fā)利用和動(dòng)態(tài)變化特征。

第三層次，地理國情綜合統(tǒng)計(jì)。面向各級政府，進(jìn)行單元內(nèi)地理國情要素及要素之間組合關(guān)系的綜合統(tǒng)計(jì)分析，從區(qū)域系統(tǒng)的視角反映地理國情現(xiàn)狀、潛力和發(fā)展動(dòng)態(tài)。

第四層次，地理國情指數(shù)。面向國家或區(qū)域和大眾對地理國情綜合判斷和服務(wù)需求，開展地理國情指數(shù)統(tǒng)計(jì)分析，形成地理國情綜合信息或知識，并動(dòng)態(tài)在線發(fā)布。

圖1 地理國情統(tǒng)計(jì)分析層次體系

圖2 地理國情統(tǒng)計(jì)分析指標(biāo)體系層次結(jié)構(gòu)圖

根據(jù)地理國情統(tǒng)計(jì)分析目標(biāo)要求，本研究提出地理國情統(tǒng)計(jì)指標(biāo)如圖2所示。該指標(biāo)分3大類。第一類是直接對地理國情普查的指標(biāo)進(jìn)行匯總分析[2]，包括點(diǎn)狀指標(biāo)（實(shí)體數(shù)量、密度等）、線狀指標(biāo)（實(shí)體數(shù)量、總長度、密度、曲率等）、面狀指標(biāo)（實(shí)體數(shù)量、周長、面積、最大最小面積、最大最小周長、平均面積、平均周長、密度等）。第二類是在地理國情普查和基本統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)上，對各類自然和人文地理要素進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)，針對包括耕地、園地、林地、草地、城市、建制鎮(zhèn)、農(nóng)村居民點(diǎn)、工礦企業(yè)及開發(fā)區(qū)、交通、水體、荒漠與裸露地表、地形地貌等要素，從數(shù)量、強(qiáng)度、格局、變化等方面進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。表1為以耕地要素為例的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)。

表1 地理國情耕地統(tǒng)計(jì)指標(biāo)

第三類為分區(qū)或區(qū)域綜合地理國情分析評價(jià)指標(biāo)。可以將區(qū)域系統(tǒng)劃分為土地利用、城鎮(zhèn)、交通、環(huán)境與生態(tài)4方面，開展綜合統(tǒng)計(jì)分析。詳見表2～5。

表2 區(qū)域土地利用綜合統(tǒng)計(jì)

表3 城鎮(zhèn)空間發(fā)展綜合統(tǒng)計(jì)

表4 交通綜合統(tǒng)計(jì)

表5 環(huán)境與生態(tài)綜合統(tǒng)計(jì)

3 統(tǒng)計(jì)分析方法設(shè)計(jì)

根據(jù)統(tǒng)計(jì)需要，設(shè)計(jì)以下基本統(tǒng)計(jì)單元類型：

1）行政單元，包括鄉(xiāng)鎮(zhèn)、縣、市、省和國家5類基本行政單元。多級行政單元間統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的形成有3類方法：對于有量綱的絕對數(shù)值型數(shù)據(jù)，如面積、長度等，可直接由下級行政單元統(tǒng)計(jì)匯總；對于無量綱型、比例型數(shù)據(jù)，要以地理國情監(jiān)測單元為基本單元，在各級行政單元內(nèi)分別統(tǒng)計(jì)獲??；對于景觀格局?jǐn)?shù)據(jù)，則要根據(jù)各行政單元尺度范圍，選取各景觀指標(biāo)敏感尺度，在各級行政單元內(nèi)分別開展對應(yīng)的統(tǒng)計(jì)分析。

2）自然地域單元。以自然地域?yàn)榻y(tǒng)計(jì)范圍開展統(tǒng)計(jì)，如地貌單元、坡度分級單元、高程分帶單元、流域單元等。

3）其他管理單元。以針對不同管理需要設(shè)立的各類區(qū)域?yàn)榻y(tǒng)計(jì)單元開展統(tǒng)計(jì)工作，包括主體功能分區(qū)單元、自然保護(hù)區(qū)單元、開發(fā)區(qū)單元及其他相關(guān)單元。

根據(jù)統(tǒng)計(jì)分析目標(biāo)和數(shù)據(jù)來源情況，設(shè)計(jì)了不同視角的統(tǒng)計(jì)分析方法：

1）分類型統(tǒng)計(jì)分析方法。對于反映地表覆蓋、地貌形態(tài)等自然地理國情的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)，主要依據(jù)地理國情普查和監(jiān)測數(shù)據(jù)計(jì)算，直接進(jìn)行分要素類型統(tǒng)計(jì)分析。對于反映城市、農(nóng)村居民點(diǎn)等人文地理要素的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)以及針對區(qū)域的涉及人口、經(jīng)濟(jì)等因子的分析評價(jià)指標(biāo)，需要基于地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)以及各級統(tǒng)計(jì)部門發(fā)布的法定統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)計(jì)算。

2）分區(qū)、分段統(tǒng)計(jì)分析方法。為反映不同區(qū)域地理國情狀況，需對地理國情要素進(jìn)行分區(qū)、分段統(tǒng)計(jì)。如對于坡度要素，對于土地利用部門，其對耕地坡度級別區(qū)間為 0°-2°、2°-6°、6°-15°、15°-25°、25°以上，以此區(qū)分平原耕地、坡耕地、梯田和不宜耕地區(qū)；而交通部門在進(jìn)行道路勘測設(shè)計(jì)時(shí)，由于要求路面自然坡度應(yīng)在20°以下，20°則是其分級界限。進(jìn)行分區(qū)、分段統(tǒng)計(jì)的具體策略如圖3所示。

圖3 地理國情分區(qū)/分段統(tǒng)計(jì)方法設(shè)計(jì)

3）地理國情統(tǒng)計(jì)分析更新頻率設(shè)計(jì)。根據(jù)不同類型地理國情要素變化的時(shí)空特征，應(yīng)針對性地確定各類地理國情監(jiān)測統(tǒng)計(jì)分析指標(biāo)的更新頻度。在常態(tài)化地理國情監(jiān)測開展之后，絕大多數(shù)的地理國情監(jiān)測統(tǒng)計(jì)分析指標(biāo)的更新頻度應(yīng)與常態(tài)化地理國情監(jiān)測開展頻度一致；少量變化緩慢、統(tǒng)計(jì)區(qū)域空間尺度較大、時(shí)間敏感性低的指標(biāo)更新頻度適當(dāng)降低，如地形地貌、城市擴(kuò)張等，可2～5 a更新發(fā)布一次。

[1]劉耀林, 何建華. 地理國情監(jiān)測框架體系構(gòu)想[N]. 中國測繪報(bào), 2011-04-22(29)

[2]國務(wù)院第一次全國地理國情普查領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室. 地理國情普查內(nèi)容與指標(biāo)[S]. 2013

[3]國務(wù)院第一次全國地理國情普查領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室. 地理國情普查基本統(tǒng)計(jì)技術(shù)規(guī)定[S]. 2013

[4]劉耀林. 新地理信息時(shí)代空間分析技術(shù)展望[J]. 地理信息世界, 2011(2) 21-24

[5]李維森. 地理國情監(jiān)測與測繪地理信息事業(yè)的轉(zhuǎn)型[J]. 地理信息世界, 2013(5) 11-14