論地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)特點與分析利用方法

王學文 肖純楨

（江西省國土資源勘測規(guī)劃院 江西南昌 330013）

1 引言

近幾年，由國家測繪地理信息局主導的第一次全國地理國情普查工作圓滿結束，第一次全國地理國情普查工作的成果正逐步為各個地方的政府部門所廣泛采納，為地方乃至中央決策提供了重要的基礎性參考數(shù)據(jù)。第一次全國地理國情普查工作雖然結束，但現(xiàn)階段，持續(xù)的對第一次全國地理國情普查工作的成果進行更新及深度數(shù)據(jù)挖掘工作正在一步步展開。而地理國情監(jiān)測工作作為測繪系統(tǒng)的重要工作內容，由以前的階段性的、非持續(xù)性的作業(yè)內容正逐步發(fā)展成為整個測繪系統(tǒng)常態(tài)化的作業(yè)內容。本文主要對地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)內容進行研究，為其他研究者提供參考。

2 地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)特點

由于地理國情監(jiān)測工作是在傳統(tǒng)測繪成果、近期航空影像、近期遙感影像以及其他相關部門的專題成果上進行更新、補正的。因而在一定程度上決定了地理國情監(jiān)測成果數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)來源上存在著復雜性、多樣性。特別是由于地理國情監(jiān)測工作根據(jù)需求的方向不同，還存在著基礎性監(jiān)測及專題性監(jiān)測的不同方式。因而其特點主要表現(xiàn)在數(shù)據(jù)復雜性、多源性及海量性。

2.1 地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)復雜性

地理國情包括自然地理國情與人文地理國情，自然地理國情與人文地理國情二者相互融合、相互作用構成地理國情信息的綜合體。地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)的復雜性主要體現(xiàn)在由于其成果需涵蓋自然地理國情（地表要素）及人文地理國情（國情要素）各個類別。這里存在著自然與人文兩個方面的各種數(shù)據(jù)融合的問題。如圖1所示：

圖1 地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)復雜性示意

此外，地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)復雜性體現(xiàn)在另外一個方面在于，監(jiān)測數(shù)據(jù)是一個長期性的且具有時間序列性的過程成果。每一個時間節(jié)點都可以也應該存在分析的可能性，任何一個選定的時間段都是我們需要分析處理，進行深度數(shù)據(jù)挖掘的。而這樣的一個數(shù)據(jù)處理過程則進一步確定了地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)將會是一個海量數(shù)據(jù)處理與存儲的過程[1]。圖2所展示的則是地理國情監(jiān)測要素數(shù)據(jù)集元數(shù)據(jù)框架結構，如圖所示，其復雜性不言而喻。

圖2 地理國情監(jiān)測要素數(shù)據(jù)集元數(shù)據(jù)框架

2.2 地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)多源性

地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)的多源性在前幾年第一次全國地理國情普查工作實施時已有顯現(xiàn)。彼時進行第一次全國地理國情普查工作，測繪單位從各地區(qū)各行業(yè)收集了上百種紙質的、電子的（包含矢量數(shù)據(jù)及柵格數(shù)據(jù)等）各類數(shù)據(jù)。在進行第一次全國地理國情普查工作時，參考各行各業(yè)現(xiàn)有數(shù)據(jù)也是十分考驗作業(yè)單位的工作水平的。當?shù)谝淮稳珖乩韲槠詹楣ぷ鲗崪y完畢時，第一次全國地理國情普查成果數(shù)據(jù)中含有大量的各行各業(yè)的數(shù)據(jù)內容。這些數(shù)據(jù)存在著千差萬別的屬性內容，因而后續(xù)在第一次全國地理國情普查成果上進行持續(xù)性的地理國情監(jiān)測工作時，必然需要同步更新各行各業(yè)的數(shù)據(jù)，進而再進一步加劇地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)的復雜性及下一段將論述的巨大性。此外，由于地理國情監(jiān)測工作需要多時間段、多分辨率、多來源的遙感影像來進行內業(yè)識別處理工作。

2.3 地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)海量性

地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)由于其自身的特殊性，存在著多重時間序列疊加，多種數(shù)據(jù)內容混合的情況。特別是每一個時間段的數(shù)據(jù)結構復雜，需要反復使用多種遙感影像及其他專題數(shù)據(jù)進行疊加處理，而每一次處理都在數(shù)據(jù)存儲上增加了海量數(shù)據(jù)[2]。

3 地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析手段與利用方法

3.1 地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析手段

針對地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)分析與使用，我們主要從基本空間分析方面入手。地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)本質上作為集中基于空間位置信息的地理信息數(shù)據(jù)，適用于所有針對地理信息數(shù)據(jù)分析的常規(guī)方法，譬如進行緩沖區(qū)分析、疊加分析等等手段。同時，地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)又具有其自身的特點。由于我們在進行地理國情監(jiān)測工作時，不但針對自然要素進行了采集與更新，同時也對人文要素及其他一些專題要素進行了同步采集與更新，因而在進行地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)分析時，我們也可以根據(jù)地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)中不同要素方向分別進行不同要素的空間分析。這一點是地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)分析工作與其他地理信息數(shù)據(jù)分析工作顯著不同的特點，特別需要引起研究者注意與深度思考。

3.2 地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)利用方法

地理國情普查工作及后續(xù)的地理國情監(jiān)測工作是一項具有十分重要意義的項目。地理國情監(jiān)測工作的開展，在一定程度上為國民經濟分析工作提供了一個基本的數(shù)據(jù)來源。但具體到怎能才能發(fā)揮地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)的最大作用，我們需要對地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)進行更加細致的研究，更加深度的數(shù)據(jù)利用工作。

筆者認為，應根據(jù)地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)的特點，從地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)的不同要素深入研究。譬如對國情要素進行細分，從基本的空間分布、國情要素的屬性類別等途徑進行聚類挖掘。這里同時需要指出，研究人員亦可從國情要素的分布差異等方向入手，著重進行地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)空間離群點挖掘，這也是一個對地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)分析利用的有意義的思考。

4 結束語

總的來說，地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)涉及到不同數(shù)據(jù)形式具有不同的分辨率、不同傳感器、比例尺等多種尺度問題，根據(jù)數(shù)據(jù)多元性規(guī)律和成像特點，制定影像或矢量數(shù)據(jù)與專題數(shù)據(jù)相匹配的數(shù)據(jù)自適應性分析數(shù)學模型十分有必要，因而分析其數(shù)據(jù)多源性也意義重大。特別是作為一項相對比較新興的測繪工作內容，在現(xiàn)階段大數(shù)據(jù)背景下，從大數(shù)據(jù)方向著手進行地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)分析與數(shù)據(jù)挖掘也是研究者可以深入探討的一個方向。