吳馮維,徐 蕖

(江蘇省測繪工程院,江蘇 南京 210019)

0 引言

隨著人類社會的發(fā)展,生態(tài)環(huán)境問題日益凸顯。為了實現(xiàn)經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護的良性循環(huán),生態(tài)文明建設已成為當今社會的重要議題。生態(tài)文明建設的目的在于保護好已有的自然生態(tài)空間,逐步修復遭到破壞的自然生態(tài)環(huán)境,對自然資源的開發(fā)利用狀況進行監(jiān)測[1]。測繪地理信息是生態(tài)文明建設的物質基礎和基本要素[2],以其為主體的服務為生態(tài)保護、環(huán)境監(jiān)測、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)。本文將探究測繪地理信息服務在生態(tài)文明建設中的基礎作用、服務流程、實踐應用案例分析、未來發(fā)展趨勢和困難挑戰(zhàn)等方面,并提出相關建議和發(fā)展策略,以期為相關領域的發(fā)展提供參考。

1 基礎作用探究

1.1 生態(tài)保護方面

生態(tài)保護是生態(tài)文明建設的基礎[3]。隨著人類活動的不斷增加,生態(tài)環(huán)境面臨著嚴重的威脅和挑戰(zhàn)。測繪地理信息服務在生態(tài)保護方面具有廣泛的應用。通過遙感(RS)技術獲取生態(tài)環(huán)境信息,可以對生態(tài)系統(tǒng)進行全面監(jiān)測和管理。例如,監(jiān)測森林覆蓋率、野生動植物分布等情況,為生態(tài)保護提供數(shù)據(jù)支持。此外,通過地理信息系統(tǒng)(GIS)技術,可以對生態(tài)環(huán)境進行綜合評估,了解生態(tài)系統(tǒng)的現(xiàn)狀和變化趨勢,為政府制定生態(tài)保護政策提供科學依據(jù)。

1.2 環(huán)境監(jiān)測方面

環(huán)境監(jiān)測是生態(tài)文明建設的核心內容之一[4],它涉及大氣、水質、土壤等多個方面,而測繪地理信息服務為此提供了強有力的技術支撐。運用遙感(RS)技術,對各類環(huán)境進行實時監(jiān)測,可以及時、準確地獲取環(huán)境數(shù)據(jù)。例如,監(jiān)測大氣污染物的濃度分布、水質的污染情況以及土壤的質量狀況等。同時,通過數(shù)據(jù)分析技術,可以對環(huán)境污染狀況進行評估和預測,為政府制定環(huán)境保護政策提供了重要的決策依據(jù)。

1.3 資源利用方面

豐富的資源和合理的資源利用是生態(tài)文明建設的重要基礎和必要條件[5],它涉及土地、礦產(chǎn)等各類資源的合理利用與配置。測繪地理信息服務在資源利用方面也發(fā)揮著重要的作用。通過對地形地貌、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依據(jù)。例如,通過地理信息系統(tǒng)(GIS)技術可以對土地的利用狀況進行評估和管理,為土地資源的優(yōu)化配置提供參考。同時,通過對水資源的分布和利用狀況進行監(jiān)測和管理,可以有效提高水資源的利用效率。

2 服務流程探究

測繪地理信息服務在生態(tài)文明建設中的服務流程一般如圖1所示。

圖1 生態(tài)文明建設中的測繪地理信息服務流程

2.1 生態(tài)保護中的測繪地理信息服務流程

(1)收集地理信息數(shù)據(jù)。通過RS、GIS等技術收集有關生態(tài)環(huán)境的地理信息數(shù)據(jù)。

(2)數(shù)據(jù)處理與分析。對收集到的數(shù)據(jù)進行處理、分析和評估,了解生態(tài)環(huán)境的狀況。

(3)生態(tài)保護決策。根據(jù)數(shù)據(jù)分析結果,制定相應的生態(tài)保護政策或措施。

(4)實施生態(tài)保護措施。根據(jù)決策進行相應的生態(tài)保護工作,如污染治理、野生動植物保護等。

(5)監(jiān)測與評估。對實施的生態(tài)保護措施進行監(jiān)測和評估,了解措施的效果。

(6)反饋與調整。根據(jù)監(jiān)測和評估結果,對生態(tài)保護措施進行反饋和調整,實現(xiàn)持續(xù)改進。

2.2 環(huán)境監(jiān)測中的測繪地理信息服務流程

(1)收集環(huán)境數(shù)據(jù)。通過RS、GIS等技術收集有關環(huán)境狀況的地理信息數(shù)據(jù)。

(2)數(shù)據(jù)處理與分析。對收集到的數(shù)據(jù)進行處理、分析和評估,了解環(huán)境狀況的變化趨勢。

(3)環(huán)境監(jiān)測決策。根據(jù)數(shù)據(jù)分析結果,制定相應的環(huán)境監(jiān)測政策或措施。

(4)實施環(huán)境監(jiān)測措施。根據(jù)決策進行相應的環(huán)境監(jiān)測工作,如空氣質量監(jiān)測、水質監(jiān)測等。

(5)監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)布。將監(jiān)測到的環(huán)境數(shù)據(jù)發(fā)布給相關部門或公眾,提供決策參考。

(6)反饋與調整。根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)的反饋和環(huán)境變化狀況,對環(huán)境監(jiān)測措施進行反饋和調整,實現(xiàn)持續(xù)改進。

2.3 資源利用中的測繪地理信息服務流程

(1)收集相關資源數(shù)據(jù)。通過RS等技術收集有關資源分布和現(xiàn)狀的地理信息數(shù)據(jù)。

(2)數(shù)據(jù)處理與分析。對收集到的數(shù)據(jù)進行處理、分析和評估,掌握資源的分布和利用狀況。

(3)資源配置利用決策。根據(jù)相關數(shù)據(jù)分析結果,制定相應的資源配置利用政策或措施。

(4)實施資源利用措施。根據(jù)決策開展相應的資源利用工作,如水資源開發(fā)等。

(5)資源利用監(jiān)測與評估。對實施的資源利用措施進行監(jiān)測和評估,了解資源的利用效率和效果。

(6)反饋與調整。根據(jù)監(jiān)測和評估結果,對資源利用措施進行反饋和調整,實現(xiàn)資源的優(yōu)化利用。

3 實踐應用案例分析探究

3.1 案例一:森林保護

某地區(qū)擁有大面積的森林資源,但近年來由于人類活動的加劇和氣候變化的影響,森林資源面臨著嚴重的威脅和挑戰(zhàn)。為了保護森林資源,該地區(qū)決定采取測繪地理信息服務措施,以提供數(shù)據(jù)支持和決策依據(jù)。

測繪地理信息服務應用:

(1)通過遙感(RS)技術,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)技術進行森林生態(tài)系統(tǒng)綜合評估和分析,了解森林資源的分布、生長狀況等信息。

(3)根據(jù)評估結果制定相應的生態(tài)保護政策和措施,包括植樹造林、森林防火、病蟲害防治等。

(4)對森林保護措施的實施進行實時監(jiān)測和管理,確保措施的有效性和持續(xù)性。

通過測繪地理信息服務的實施,該地區(qū)的森林資源得到了有效保護和管理。具體成效如下:

(1)森林保護的效率和準確性逐步提高。通過遙感(RS)技術和地理信息系統(tǒng)(GIS)技術的應用,快速、準確地獲取森林資源的信息,提高保護工作的效率和準確性。

(2)生態(tài)系統(tǒng)的平衡恢復有效促進。通過對森林生態(tài)系統(tǒng)的綜合評估和分析,有效掌握生態(tài)系統(tǒng)的狀況和需求,制定相應的生態(tài)保護政策和措施,促進了生態(tài)系統(tǒng)的恢復和平衡。

(3)森林火災及病蟲害的發(fā)生大大減少。通過對森林資源的實時監(jiān)測和管理,森林火災和病蟲害等問題得到及時發(fā)現(xiàn)和解決,減少損失和風險。

(4)公眾的生態(tài)保護意識穩(wěn)步提升。通過此類服務的應用,讓更多的人了解森林資源的狀況和保護意義,提升了公眾的生態(tài)保護意識和參與度。

(5)為其他領域的生態(tài)保護提供了借鑒和參考。森林保護是生態(tài)保護的重要組成部分,通過此類服務的應用,為其他領域的生態(tài)保護提供了借鑒和參考。

該案例說明了測繪地理信息服務在生態(tài)保護方面的應用價值,為政府決策提供了科學依據(jù),有助于實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

3.2 案例二:水質監(jiān)測

某城市面臨水質污染的嚴重問題,為了解決這個問題,該市決定采取測繪地理信息服務措施,以提供數(shù)據(jù)支持和決策依據(jù)。

測繪地理信息服務應用:

(1)通過遙感(RS)技術實時監(jiān)測大氣和水質污染狀況,獲取水域面積和污染物排放的數(shù)據(jù)。

(2)利用數(shù)據(jù)分析技術進行水質評估和預測,了解水質的變化趨勢和水域面積的變化情況。

(3)根據(jù)評估結果制定相應的環(huán)境保護政策和措施,包括污水治理、環(huán)境監(jiān)管、水源保護等。

(4)對環(huán)境保護措施的實施進行有效的實時監(jiān)測和管理,確保措施的有效性和持續(xù)性。

通過測繪地理信息服務的實施,該市的水質得到了有效監(jiān)測和管理。具體成效如下:

(1)水質監(jiān)測的準確性與時效性有效提高。綜合遙感(RS)技術和數(shù)據(jù)分析技術的應用,快速、準確地獲取相關水質信息,提高了監(jiān)測的準確性與時效性。

(2)水質得到改善,同時水域面積有所擴大。通過對水質的有效監(jiān)測和管理,及時發(fā)現(xiàn)和解決水質或水域面積變化問題,促進了水質的改善和水域面積的擴大。

(3)公眾的環(huán)境保護意識大大提升。通過此類服務的應用,讓更多的人了解水質狀況和環(huán)境保護意義,提高了公眾的環(huán)境保護意識和參與度。

該案例說明了測繪地理信息服務在環(huán)境監(jiān)測方面的應用價值,為環(huán)境監(jiān)測提供了及時、準確的數(shù)據(jù)支持,有助于實現(xiàn)環(huán)境與經(jīng)濟的良性循環(huán)。

3.3 案例三:農(nóng)業(yè)水利資源利用

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、浪費嚴重等問題,影響了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境。為了實現(xiàn)農(nóng)業(yè)水利資源的合理利用和管理,該地區(qū)決定采取測繪地理信息服務措施,以提供數(shù)據(jù)支持和決策依據(jù)。

測繪地理信息服務應用:

(1)通過遙感(RS)技術和地理信息系統(tǒng)(GIS)技術,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,對這些信息進行分析和處理,為農(nóng)業(yè)水利資源的合理利用提供科學依據(jù)。

(3)依據(jù)相關分析結果,制定農(nóng)業(yè)水利資源利用的針對性計劃與政策,包括灌溉用水量、灌溉時間、水利設施維護等。

(4)對農(nóng)業(yè)水利資源利用過程開展實時監(jiān)測和管理,確保資源的合理利用和環(huán)境保護。

通過測繪地理信息服務的實施,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?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。通過此類服務的應用,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)提供了更加科學有效的支撐。

(3)生態(tài)環(huán)境獲得有效保護。通過此類服務的應用,更加科學地進行水資源管理和水利設施建設,減少對生態(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。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。通過此類服務的應用,促進了農(nóng)業(yè)水利資源的現(xiàn)代化管理,逐步推動了農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展進程。

(5)抗災能力明顯加強。通過實時監(jiān)測和管理農(nóng)業(yè)水利資源,及時預防和解決了水旱等自然災害問題。加強了當?shù)氐目篂哪芰?減少自然災害對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境的影響。

該案例說明了測繪地理信息服務在資源利用方面的應用價值,為自然資源的合理利用提供了科學依據(jù),有助于實現(xiàn)自然資源的可持續(xù)發(fā)展。

4 未來發(fā)展趨勢與困難挑戰(zhàn)探究

4.1 未來發(fā)展趨勢

隨著科技的不斷發(fā)展,測繪地理信息服務將迎來更多的機遇和挑戰(zhàn)。未來,測繪地理信息服務將更加智能化、精細化、綜合化,為生態(tài)文明建設提供更加全面、準確、及時的數(shù)據(jù)支持。

(1)智能化發(fā)展。隨著人工智能、大數(shù)據(jù)等技術的不斷發(fā)展,測繪地理信息服務將更加智能化。例如:利用人工智能技術對RS影像進行自動解譯和分析,實現(xiàn)自動化監(jiān)測和管理;利用大數(shù)據(jù)技術對海量數(shù)據(jù)進行處理和分析,實現(xiàn)數(shù)據(jù)挖掘和知識發(fā)現(xiàn)等。

(2)精細化發(fā)展。隨著觀測技術和數(shù)據(jù)處理能力的不斷提高,測繪地理信息服務將更加精細化。例如:利用高精度衛(wèi)星遙感(RS)技術獲取更高分辨率的影像數(shù)據(jù),實現(xiàn)更精細的資源調查和環(huán)境監(jiān)測;利用高精度定位技術獲取更精確的地理位置信息,實現(xiàn)更精細的城市規(guī)劃和管理等。

(3)綜合化發(fā)展。隨著生態(tài)文明建設的不斷深入,測繪地理信息服務將更加綜合化。例如:將測繪地理信息服務與環(huán)境保護、資源利用、社會管理等領域相結合,實現(xiàn)跨領域的數(shù)據(jù)共享和綜合應用;將測繪地理信息服務與經(jīng)濟建設、文化建設相結合,實現(xiàn)跨行業(yè)的數(shù)據(jù)共享和綜合應用等。

4.2 困難挑戰(zhàn)

當然,測繪地理信息服務在未來的發(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域跨部門的數(shù)據(jù)共享與合作是測繪地理信息服務發(fā)展的重要方向。但由于不同領域和部門的利益訴求及數(shù)據(jù)保密要求不同,實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和合作存在一定的困難和挑戰(zhàn)。

(2)技術創(chuàng)新與人才培養(yǎng)。隨著技術的不斷發(fā)展,測繪地理信息服務需要不斷進行技術創(chuàng)新和人才培養(yǎng)。但目前部分地區(qū)和領域存在技術落后和人才短缺的問題,制約了測繪地理信息服務的發(fā)展。

(3)數(shù)據(jù)的質量與標準化。數(shù)據(jù)質量的提高與標準化的實現(xiàn)是測繪地理信息服務的重要任務之一。但由于不同領域和部門的數(shù)據(jù)采集與處理標準的差異,實現(xiàn)數(shù)據(jù)質量和標準化的統(tǒng)一存在一定的困難和挑戰(zhàn)。

5 相關應對措施建議探究

測繪地理信息服務在生態(tài)文明建設中的基礎作用和實際應用價值在上文已得到充分論證。未來,應積極順應發(fā)展趨勢,開展有力措施,克服困難挑戰(zhàn),以促進測繪地理信息服務在生態(tài)文明建設中的進一步發(fā)展。本文提出以下4點措施建議。

(1)完善數(shù)據(jù)共享與部門協(xié)作機制。建立跨領域跨部門的數(shù)據(jù)共享平臺和合作機制,促進數(shù)據(jù)共享和流通;同時合理提升數(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)加強技術創(chuàng)新與專業(yè)人才培養(yǎng)。鼓勵和支持測繪地理信息服務的科技創(chuàng)新和技術研發(fā),注重專業(yè)人才的培養(yǎng)和引進;同時加強教育和培訓機制的建立與完善,以及國際合作與技術交流,提高人才的綜合素質和創(chuàng)新能力。

(3)提高數(shù)據(jù)質量與推進標準化進程。建立并完善數(shù)據(jù)采集和處理的標準及規(guī)范,提高數(shù)據(jù)質量和標準化水平;同步促進數(shù)據(jù)質量監(jiān)管和管理機制的不斷完善,確保數(shù)據(jù)的準確性和可靠性。

(4)增強政策與相關資金支撐。加大對測繪地理信息服務領域的政策支持和資金投入力度,促進該領域的快速發(fā)展和應用普及。注重加強與社會各界的合作和交流,引導更多社會資本參與和支持測繪地理信息服務的發(fā)展。

6 結語

綜上所述,測繪地理信息服務在生態(tài)文明建設中具有不可或缺的重要作用。隨著科技的不斷進步和全球可持續(xù)發(fā)展的需要,測繪地理信息服務也會不斷探索進一步融合發(fā)展,以期在未來發(fā)揮更大的作用,為推動美麗中國建設、實現(xiàn)全球可持續(xù)發(fā)展做出更大的貢獻。