吳馮維,徐 蕖
(江蘇省測(cè)繪工程院,江蘇 南京 210019)
隨著人類社會(huì)的發(fā)展,生態(tài)環(huán)境問題日益凸顯。為了實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)的良性循環(huán),生態(tài)文明建設(shè)已成為當(dāng)今社會(huì)的重要議題。生態(tài)文明建設(shè)的目的在于保護(hù)好已有的自然生態(tài)空間,逐步修復(fù)遭到破壞的自然生態(tài)環(huán)境,對(duì)自然資源的開發(fā)利用狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)[1]。測(cè)繪地理信息是生態(tài)文明建設(shè)的物質(zhì)基礎(chǔ)和基本要素[2],以其為主體的服務(wù)為生態(tài)保護(hù)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、資源利用等方面提供了重要的數(shù)據(jù)支持和決策依據(jù)。本文將探究測(cè)繪地理信息服務(wù)在生態(tài)文明建設(shè)中的基礎(chǔ)作用、服務(wù)流程、實(shí)踐應(yīng)用案例分析、未來發(fā)展趨勢(shì)和困難挑戰(zhàn)等方面,并提出相關(guān)建議和發(fā)展策略,以期為相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展提供參考。
生態(tài)保護(hù)是生態(tài)文明建設(shè)的基礎(chǔ)[3]。隨著人類活動(dòng)的不斷增加,生態(tài)環(huán)境面臨著嚴(yán)重的威脅和挑戰(zhàn)。測(cè)繪地理信息服務(wù)在生態(tài)保護(hù)方面具有廣泛的應(yīng)用。通過遙感(RS)技術(shù)獲取生態(tài)環(huán)境信息,可以對(duì)生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行全面監(jiān)測(cè)和管理。例如,監(jiān)測(cè)森林覆蓋率、野生動(dòng)植物分布等情況,為生態(tài)保護(hù)提供數(shù)據(jù)支持。此外,通過地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù),可以對(duì)生態(tài)環(huán)境進(jìn)行綜合評(píng)估,了解生態(tài)系統(tǒng)的現(xiàn)狀和變化趨勢(shì),為政府制定生態(tài)保護(hù)政策提供科學(xué)依據(jù)。
環(huán)境監(jiān)測(cè)是生態(tài)文明建設(shè)的核心內(nèi)容之一[4],它涉及大氣、水質(zhì)、土壤等多個(gè)方面,而測(cè)繪地理信息服務(wù)為此提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。運(yùn)用遙感(RS)技術(shù),對(duì)各類環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),可以及時(shí)、準(zhǔn)確地獲取環(huán)境數(shù)據(jù)。例如,監(jiān)測(cè)大氣污染物的濃度分布、水質(zhì)的污染情況以及土壤的質(zhì)量狀況等。同時(shí),通過數(shù)據(jù)分析技術(shù),可以對(duì)環(huán)境污染狀況進(jìn)行評(píng)估和預(yù)測(cè),為政府制定環(huán)境保護(hù)政策提供了重要的決策依據(jù)。
豐富的資源和合理的資源利用是生態(tài)文明建設(shè)的重要基礎(chǔ)和必要條件[5],它涉及土地、礦產(chǎn)等各類資源的合理利用與配置。測(cè)繪地理信息服務(wù)在資源利用方面也發(fā)揮著重要的作用。通過對(duì)地形地貌、植被分布等地理信息的獲取和分析,可以為土地、水等自然資源的合理利用提供科學(xué)依據(jù)。例如,通過地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù)可以對(duì)土地的利用狀況進(jìn)行評(píng)估和管理,為土地資源的優(yōu)化配置提供參考。同時(shí),通過對(duì)水資源的分布和利用狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)和管理,可以有效提高水資源的利用效率。
測(cè)繪地理信息服務(wù)在生態(tài)文明建設(shè)中的服務(wù)流程一般如圖1所示。
圖1 生態(tài)文明建設(shè)中的測(cè)繪地理信息服務(wù)流程
(1)收集地理信息數(shù)據(jù)。通過RS、GIS等技術(shù)收集有關(guān)生態(tài)環(huán)境的地理信息數(shù)據(jù)。
(2)數(shù)據(jù)處理與分析。對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析和評(píng)估,了解生態(tài)環(huán)境的狀況。
(3)生態(tài)保護(hù)決策。根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果,制定相應(yīng)的生態(tài)保護(hù)政策或措施。
(4)實(shí)施生態(tài)保護(hù)措施。根據(jù)決策進(jìn)行相應(yīng)的生態(tài)保護(hù)工作,如污染治理、野生動(dòng)植物保護(hù)等。
(5)監(jiān)測(cè)與評(píng)估。對(duì)實(shí)施的生態(tài)保護(hù)措施進(jìn)行監(jiān)測(cè)和評(píng)估,了解措施的效果。
(6)反饋與調(diào)整。根據(jù)監(jiān)測(cè)和評(píng)估結(jié)果,對(duì)生態(tài)保護(hù)措施進(jìn)行反饋和調(diào)整,實(shí)現(xiàn)持續(xù)改進(jìn)。
(1)收集環(huán)境數(shù)據(jù)。通過RS、GIS等技術(shù)收集有關(guān)環(huán)境狀況的地理信息數(shù)據(jù)。
(2)數(shù)據(jù)處理與分析。對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析和評(píng)估,了解環(huán)境狀況的變化趨勢(shì)。
(3)環(huán)境監(jiān)測(cè)決策。根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果,制定相應(yīng)的環(huán)境監(jiān)測(cè)政策或措施。
(4)實(shí)施環(huán)境監(jiān)測(cè)措施。根據(jù)決策進(jìn)行相應(yīng)的環(huán)境監(jiān)測(cè)工作,如空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)、水質(zhì)監(jiān)測(cè)等。
(5)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)布。將監(jiān)測(cè)到的環(huán)境數(shù)據(jù)發(fā)布給相關(guān)部門或公眾,提供決策參考。
(6)反饋與調(diào)整。根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的反饋和環(huán)境變化狀況,對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)措施進(jìn)行反饋和調(diào)整,實(shí)現(xiàn)持續(xù)改進(jìn)。
(1)收集相關(guān)資源數(shù)據(jù)。通過RS等技術(shù)收集有關(guān)資源分布和現(xiàn)狀的地理信息數(shù)據(jù)。
(2)數(shù)據(jù)處理與分析。對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析和評(píng)估,掌握資源的分布和利用狀況。
(3)資源配置利用決策。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)分析結(jié)果,制定相應(yīng)的資源配置利用政策或措施。
(4)實(shí)施資源利用措施。根據(jù)決策開展相應(yīng)的資源利用工作,如水資源開發(fā)等。
(5)資源利用監(jiān)測(cè)與評(píng)估。對(duì)實(shí)施的資源利用措施進(jìn)行監(jiān)測(cè)和評(píng)估,了解資源的利用效率和效果。
(6)反饋與調(diào)整。根據(jù)監(jiān)測(cè)和評(píng)估結(jié)果,對(duì)資源利用措施進(jìn)行反饋和調(diào)整,實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化利用。
某地區(qū)擁有大面積的森林資源,但近年來由于人類活動(dòng)的加劇和氣候變化的影響,森林資源面臨著嚴(yán)重的威脅和挑戰(zhàn)。為了保護(hù)森林資源,該地區(qū)決定采取測(cè)繪地理信息服務(wù)措施,以提供數(shù)據(jù)支持和決策依據(jù)。
測(cè)繪地理信息服務(wù)應(yīng)用:
(1)通過遙感(RS)技術(shù),獲取該地區(qū)的森林覆蓋率數(shù)據(jù)。
(2)利用地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù)進(jìn)行森林生態(tài)系統(tǒng)綜合評(píng)估和分析,了解森林資源的分布、生長(zhǎng)狀況等信息。
(3)根據(jù)評(píng)估結(jié)果制定相應(yīng)的生態(tài)保護(hù)政策和措施,包括植樹造林、森林防火、病蟲害防治等。
(4)對(duì)森林保護(hù)措施的實(shí)施進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和管理,確保措施的有效性和持續(xù)性。
通過測(cè)繪地理信息服務(wù)的實(shí)施,該地區(qū)的森林資源得到了有效保護(hù)和管理。具體成效如下:
(1)森林保護(hù)的效率和準(zhǔn)確性逐步提高。通過遙感(RS)技術(shù)和地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù)的應(yīng)用,快速、準(zhǔn)確地獲取森林資源的信息,提高保護(hù)工作的效率和準(zhǔn)確性。
(2)生態(tài)系統(tǒng)的平衡恢復(fù)有效促進(jìn)。通過對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)的綜合評(píng)估和分析,有效掌握生態(tài)系統(tǒng)的狀況和需求,制定相應(yīng)的生態(tài)保護(hù)政策和措施,促進(jìn)了生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)和平衡。
(3)森林火災(zāi)及病蟲害的發(fā)生大大減少。通過對(duì)森林資源的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和管理,森林火災(zāi)和病蟲害等問題得到及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決,減少損失和風(fēng)險(xiǎn)。
(4)公眾的生態(tài)保護(hù)意識(shí)穩(wěn)步提升。通過此類服務(wù)的應(yīng)用,讓更多的人了解森林資源的狀況和保護(hù)意義,提升了公眾的生態(tài)保護(hù)意識(shí)和參與度。
(5)為其他領(lǐng)域的生態(tài)保護(hù)提供了借鑒和參考。森林保護(hù)是生態(tài)保護(hù)的重要組成部分,通過此類服務(wù)的應(yīng)用,為其他領(lǐng)域的生態(tài)保護(hù)提供了借鑒和參考。
該案例說明了測(cè)繪地理信息服務(wù)在生態(tài)保護(hù)方面的應(yīng)用價(jià)值,為政府決策提供了科學(xué)依據(jù),有助于實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。
某城市面臨水質(zhì)污染的嚴(yán)重問題,為了解決這個(gè)問題,該市決定采取測(cè)繪地理信息服務(wù)措施,以提供數(shù)據(jù)支持和決策依據(jù)。
測(cè)繪地理信息服務(wù)應(yīng)用:
(1)通過遙感(RS)技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)大氣和水質(zhì)污染狀況,獲取水域面積和污染物排放的數(shù)據(jù)。
(2)利用數(shù)據(jù)分析技術(shù)進(jìn)行水質(zhì)評(píng)估和預(yù)測(cè),了解水質(zhì)的變化趨勢(shì)和水域面積的變化情況。
(3)根據(jù)評(píng)估結(jié)果制定相應(yīng)的環(huán)境保護(hù)政策和措施,包括污水治理、環(huán)境監(jiān)管、水源保護(hù)等。
(4)對(duì)環(huán)境保護(hù)措施的實(shí)施進(jìn)行有效的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和管理,確保措施的有效性和持續(xù)性。
通過測(cè)繪地理信息服務(wù)的實(shí)施,該市的水質(zhì)得到了有效監(jiān)測(cè)和管理。具體成效如下:
(1)水質(zhì)監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性與時(shí)效性有效提高。綜合遙感(RS)技術(shù)和數(shù)據(jù)分析技術(shù)的應(yīng)用,快速、準(zhǔn)確地獲取相關(guān)水質(zhì)信息,提高了監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性與時(shí)效性。
(2)水質(zhì)得到改善,同時(shí)水域面積有所擴(kuò)大。通過對(duì)水質(zhì)的有效監(jiān)測(cè)和管理,及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決水質(zhì)或水域面積變化問題,促進(jìn)了水質(zhì)的改善和水域面積的擴(kuò)大。
(3)公眾的環(huán)境保護(hù)意識(shí)大大提升。通過此類服務(wù)的應(yīng)用,讓更多的人了解水質(zhì)狀況和環(huán)境保護(hù)意義,提高了公眾的環(huán)境保護(hù)意識(shí)和參與度。
該案例說明了測(cè)繪地理信息服務(wù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)方面的應(yīng)用價(jià)值,為環(huán)境監(jiān)測(cè)提供了及時(shí)、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持,有助于實(shí)現(xiàn)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)的良性循環(huán)。
某地區(qū)擁有豐富的農(nóng)業(yè)水利資源,包括灌溉水源、水利設(shè)施等。但由于缺乏有效管理和規(guī)劃,這些資源的利用存在不合理、浪費(fèi)嚴(yán)重等問題,影響了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境。為了實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)水利資源的合理利用和管理,該地區(qū)決定采取測(cè)繪地理信息服務(wù)措施,以提供數(shù)據(jù)支持和決策依據(jù)。
測(cè)繪地理信息服務(wù)應(yīng)用:
(1)通過遙感(RS)技術(shù)和地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù),獲取該地區(qū)的農(nóng)業(yè)水利資源分布等現(xiàn)狀信息。
(2)利用數(shù)據(jù)分析技術(shù),對(duì)這些信息進(jìn)行分析和處理,為農(nóng)業(yè)水利資源的合理利用提供科學(xué)依據(jù)。
(3)依據(jù)相關(guān)分析結(jié)果,制定農(nóng)業(yè)水利資源利用的針對(duì)性計(jì)劃與政策,包括灌溉用水量、灌溉時(shí)間、水利設(shè)施維護(hù)等。
(4)對(duì)農(nóng)業(yè)水利資源利用過程開展實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和管理,確保資源的合理利用和環(huán)境保護(hù)。
通過測(cè)繪地理信息服務(wù)的實(shí)施,該地區(qū)的農(nóng)業(yè)水利資源得到了更加合理、高效、可持續(xù)的利用和管理,為當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境提供了有力的支持。具體成效如下:
(1)水資源利用率有效提高。通過精確的農(nóng)業(yè)水利資源分布等現(xiàn)狀信息,更加合理地規(guī)劃和利用水資源,有效避免了浪費(fèi)和不合理利用,大大提高了水資源利用率,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供更加穩(wěn)定和可靠的水源。
(2)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展穩(wěn)步提升。通過此類服務(wù)的應(yīng)用,合理的農(nóng)業(yè)水利資源利用和管理提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和質(zhì)量,更好地了解了農(nóng)業(yè)水利資源的現(xiàn)狀和需求,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了更加科學(xué)有效的支撐。
(3)生態(tài)環(huán)境獲得有效保護(hù)。通過此類服務(wù)的應(yīng)用,更加科學(xué)地進(jìn)行水資源管理和水利設(shè)施建設(shè),減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響與破壞。
(4)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展逐步推進(jìn)。合理的農(nóng)業(yè)水利資源利用和管理是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的重要基礎(chǔ)。通過此類服務(wù)的應(yīng)用,促進(jìn)了農(nóng)業(yè)水利資源的現(xiàn)代化管理,逐步推動(dòng)了農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展進(jìn)程。
(5)抗災(zāi)能力明顯加強(qiáng)。通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和管理農(nóng)業(yè)水利資源,及時(shí)預(yù)防和解決了水旱等自然災(zāi)害問題。加強(qiáng)了當(dāng)?shù)氐目篂?zāi)能力,減少自然災(zāi)害對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境的影響。
該案例說明了測(cè)繪地理信息服務(wù)在資源利用方面的應(yīng)用價(jià)值,為自然資源的合理利用提供了科學(xué)依據(jù),有助于實(shí)現(xiàn)自然資源的可持續(xù)發(fā)展。
隨著科技的不斷發(fā)展,測(cè)繪地理信息服務(wù)將迎來更多的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。未來,測(cè)繪地理信息服務(wù)將更加智能化、精細(xì)化、綜合化,為生態(tài)文明建設(shè)提供更加全面、準(zhǔn)確、及時(shí)的數(shù)據(jù)支持。
(1)智能化發(fā)展。隨著人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的不斷發(fā)展,測(cè)繪地理信息服務(wù)將更加智能化。例如:利用人工智能技術(shù)對(duì)RS影像進(jìn)行自動(dòng)解譯和分析,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化監(jiān)測(cè)和管理;利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)挖掘和知識(shí)發(fā)現(xiàn)等。
(2)精細(xì)化發(fā)展。隨著觀測(cè)技術(shù)和數(shù)據(jù)處理能力的不斷提高,測(cè)繪地理信息服務(wù)將更加精細(xì)化。例如:利用高精度衛(wèi)星遙感(RS)技術(shù)獲取更高分辨率的影像數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)更精細(xì)的資源調(diào)查和環(huán)境監(jiān)測(cè);利用高精度定位技術(shù)獲取更精確的地理位置信息,實(shí)現(xiàn)更精細(xì)的城市規(guī)劃和管理等。
(3)綜合化發(fā)展。隨著生態(tài)文明建設(shè)的不斷深入,測(cè)繪地理信息服務(wù)將更加綜合化。例如:將測(cè)繪地理信息服務(wù)與環(huán)境保護(hù)、資源利用、社會(huì)管理等領(lǐng)域相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)跨領(lǐng)域的數(shù)據(jù)共享和綜合應(yīng)用;將測(cè)繪地理信息服務(wù)與經(jīng)濟(jì)建設(shè)、文化建設(shè)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)跨行業(yè)的數(shù)據(jù)共享和綜合應(yīng)用等。
當(dāng)然,測(cè)繪地理信息服務(wù)在未來的發(fā)展中也面臨著一些困難與挑戰(zhàn)。
(1)數(shù)據(jù)共享與合作??珙I(lǐng)域跨部門的數(shù)據(jù)共享與合作是測(cè)繪地理信息服務(wù)發(fā)展的重要方向。但由于不同領(lǐng)域和部門的利益訴求及數(shù)據(jù)保密要求不同,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和合作存在一定的困難和挑戰(zhàn)。
(2)技術(shù)創(chuàng)新與人才培養(yǎng)。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,測(cè)繪地理信息服務(wù)需要不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新和人才培養(yǎng)。但目前部分地區(qū)和領(lǐng)域存在技術(shù)落后和人才短缺的問題,制約了測(cè)繪地理信息服務(wù)的發(fā)展。
(3)數(shù)據(jù)的質(zhì)量與標(biāo)準(zhǔn)化。數(shù)據(jù)質(zhì)量的提高與標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)現(xiàn)是測(cè)繪地理信息服務(wù)的重要任務(wù)之一。但由于不同領(lǐng)域和部門的數(shù)據(jù)采集與處理標(biāo)準(zhǔn)的差異,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)質(zhì)量和標(biāo)準(zhǔn)化的統(tǒng)一存在一定的困難和挑戰(zhàn)。
測(cè)繪地理信息服務(wù)在生態(tài)文明建設(shè)中的基礎(chǔ)作用和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值在上文已得到充分論證。未來,應(yīng)積極順應(yīng)發(fā)展趨勢(shì),開展有力措施,克服困難挑戰(zhàn),以促進(jìn)測(cè)繪地理信息服務(wù)在生態(tài)文明建設(shè)中的進(jìn)一步發(fā)展。本文提出以下4點(diǎn)措施建議。
(1)完善數(shù)據(jù)共享與部門協(xié)作機(jī)制。建立跨領(lǐng)域跨部門的數(shù)據(jù)共享平臺(tái)和合作機(jī)制,促進(jìn)數(shù)據(jù)共享和流通;同時(shí)合理提升數(shù)據(jù)保密和安全管理,保障數(shù)據(jù)安全和合規(guī)使用。
(2)加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新與專業(yè)人才培養(yǎng)。鼓勵(lì)和支持測(cè)繪地理信息服務(wù)的科技創(chuàng)新和技術(shù)研發(fā),注重專業(yè)人才的培養(yǎng)和引進(jìn);同時(shí)加強(qiáng)教育和培訓(xùn)機(jī)制的建立與完善,以及國(guó)際合作與技術(shù)交流,提高人才的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。
(3)提高數(shù)據(jù)質(zhì)量與推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程。建立并完善數(shù)據(jù)采集和處理的標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范,提高數(shù)據(jù)質(zhì)量和標(biāo)準(zhǔn)化水平;同步促進(jìn)數(shù)據(jù)質(zhì)量監(jiān)管和管理機(jī)制的不斷完善,確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。
(4)增強(qiáng)政策與相關(guān)資金支撐。加大對(duì)測(cè)繪地理信息服務(wù)領(lǐng)域的政策支持和資金投入力度,促進(jìn)該領(lǐng)域的快速發(fā)展和應(yīng)用普及。注重加強(qiáng)與社會(huì)各界的合作和交流,引導(dǎo)更多社會(huì)資本參與和支持測(cè)繪地理信息服務(wù)的發(fā)展。
綜上所述,測(cè)繪地理信息服務(wù)在生態(tài)文明建設(shè)中具有不可或缺的重要作用。隨著科技的不斷進(jìn)步和全球可持續(xù)發(fā)展的需要,測(cè)繪地理信息服務(wù)也會(huì)不斷探索進(jìn)一步融合發(fā)展,以期在未來發(fā)揮更大的作用,為推動(dòng)美麗中國(guó)建設(shè)、實(shí)現(xiàn)全球可持續(xù)發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。