测绘地理信息服务生态文明建设应用研究

摘要：测绘地理信息系统将紧紧围绕两支撑一提升工作定位，聚焦主责主业、强化支撑保障，推进测绘转型升级，创新地理信息公共产品和服务，不断增强发展活力、积蓄发展动力、拓展发展空间，加强测绘地理信息支撑保障生态文明的能力建设，助力生态文明建设各项工作的顺利实施。

关键词：测绘地理信息;生态文明;应用研究

引言

生态文明建设类型繁多、属性特征差异巨大，表现形式多样，目前，生态文明建设在概念、内涵、理论等方面尚未达到有效统一，但基本内涵基本相同，而由于认识的不一致性极大地限制了生态产品价值实现机制方面的深入研究。结合国内外相关研究，梳理并归纳生态产品概念等方面的基础理论，探讨生态产品价值的来源和表现形式等相关内涵，并利用测绘地理信息技术手段，探索如何形成一套行之有效的生态产品价值实现机制。

1.生态产品价值的相关内涵

1.1.生态产品的概念

生态产品是一个比较中国化的概念，国外没有完全概念一致的相应研究。目前，与生态产品概念相关的研究且研究内容较为丰富、被普遍认可的是以学者为首进行的生态系统服务研究。本文通过对张林波等学者的研究成果进行梳理和归纳，认为生态产品是在生态系统中由生物生产或生物与人类共同生产的、为人类福祉提供的各种产品及服务。

1.2.生态产品的价值来源

根据生态产品的经济效应划分，生态产品应包括经营性和公共性生态产品。生态产品的价值，尤其是公共性产品的价值需要通过人类对生态的保护、监管及经营来体现，需要从“看得见的数量、空间管理”向“看不见的质量、生态环境内涵性管理”转变，因此，实现生态产品的价值首先需提升生态环境质量，也就是有必要将生态建设、人类对自然生态系统的经营管理以及为保护生态而放弃发展这种无形的劳动纳入到人类生产中。

2.测绘地理信息服务生态文明建设的应用

随着信息技术的快速发展，测绘地理信息与经济发展和社会民生的联系愈加紧密，与移动互联网、大数据、云计算等各项技术的融合日渐加深。生态产品是具有地理空间及时间信息的数据，因此有必要探讨如何利用测绘地理信息技术实现生态产品的价值。

2.1.支撑空间界线划定

测绘地理信息服务体系充分运用卫星遥感、地理信息技术等技术，基于丰富的基础地理信息数据及遥感影像资源，为“三区三线”、各类自然保护地（国家公园、自然保护区、自然公园）的划定提供统一空间基准、统一工作底图及技术支撑。同时，利用北斗定位与导航技术，为外业空间界线的精准测绘及导航提供测绘保障，并基于地理信息系统的数据编辑、空间叠置分析等，实现各类空间界线的协调统一。支撑测绘地理信息服务调查监测。查清山水林田湖草沙等自然资源家底是生态文明建设的重要基础性工作。测绘地理信息在开展自然资源基础调查、专项调查中，发挥了重要的基础性作用，为各类自然资源调查监测提供统一空间基准、基础底图数据、卫星遥感影像数据及技术支持。如在第三次全国国土调查中，通过集成5G、大数据、云计算等新技术，构建“互联网+调查”模式;通过内业数据处理、外业实地调查、内业整理等业务工作，建立“三调”数据库，查清山水林田湖草沙各类资源的面积、分布、质量等基本信息，形成自然资源的“本底库”。此外，针对各类自然保护地的变化，耕地“非粮化”“非农化”监测监管以及正在开展的森林、草原、湿地等专项调查监测等，测绘地理信息也发挥了重要作用。

2.2.服务专项行动

为加快生态文明建设，夯实生态文明建设成果，国家及相关部委组织了多项与生态文明相关的专项整治工作，如“绿盾”环保督察、“绿卫”森林草原执法、“大棚房”问题专项清理整治、违建别墅问题清查整治、河湖“清四乱”、农村人居环境整治、集中式饮用水水源地环境保护等专项行动。测绘地理信息部门提供基础地理信息数据、现状/历史卫星遥感影像及遥感数据对比分析服务，研发基于移动终端的“巡查通”系统，接入北斗定位数据，实现对问题的空间定位、位置导航、现场比对与识别（多期影像与变化图斑比对）、取证（拍照/视频录制）及问题上报等功能，为相关专项行动的开展提供了有力的现场测绘地理信息服务保障。如“巡查通”系统与专项行动指挥中心进行了互联，实现了移动端现场核查、电脑端信息动态统计分析、大屏端实时展示辅助指挥决策的“三位一体”应用。同时，对相关“问题清单”进行数字化与空间化处理，叠加到影像/矢量图中，形成专项行动的“问题”专题图，为相关部门的“挂图作战、对账销号”管理提供服务。

2.3.技术与方法

（1）构建生态产品大数据库

生态产品除具有空间及时间信息外，还具有区域等特殊属性，因此具有一定的灵活性和特殊性。根据生态产品的概念及构成，可以认为生态产品是地理信息大数据中的一种数据。地理信息大数据涵盖面较广，不仅包含地理地貌数据，还包含生态环境数据及社会人口流动数据等。地理信息大数据的特点有：数据量庞大;数据来源广泛;信息零散碎片化;多元性。地理信息大数据需要利用测绘地理信息与大数据技术相结合的方式，通过非关系型数据库来对生态产品进行存储和管理，从而构建生态产品大数据库。利用生态产品大数据库实现对海量的、多源的生态产品数据的高效存储，并提高对生态产品数据的快速处理，如空间分析、数据挖掘等。生态产品大数据库在生态产品大数据管理工作机制下，通过建立组织保障和标准规范体系及统一运维和信息安全体系，实现对生态产品数据的有效管理、快速提取和分析应用等，从而提升生态产品较高的社会实现价值。

（2）构建生态产品价值评估指标体系

根据生态产品的概念及相关理论，生态产品具有非经济价值（使用价值）和经济价值2种价值表现形式。因此，对生态产品价值进行评估，需要对生态产品的非经济价值与经济价值属性进行具体的分析。非经济价值的生态产品，如水、土壤、大气等自然资源类，其价值可以通过生态系统服务价值进行评估。其中，土地利用/覆被变化影响着能量交换、水分循环、土壤侵蚀与堆积、生物地球化学循环和农作物生产等陆地主要生态过程的结构和功能，因此，土地利用/覆被变化情况能比较真实地反映生态系统服务的时空变化。

具体操作时，首先，以地形图为基准，参照全国土地利用分类方法对土地数据进行分类，利用地理国情监测成果中的DEM影像数据进行处理与分析，获取植被覆盖度及植被指数等信息;其次，通过研究分析土地利用及生态资源资产的时空变化，借鉴谢高地等研究的中国生态资产服务价值当量模型，计算出非经济价值的生态产品价值。经济价值的生态产品，如绿色农产品等，通过价值核算与定价的方式进行评估。目前主流的方法有直接市场法、替代市场法、意愿调查法。直接市场法，对于产权明确、价格确定的，可直接进行市场交易评估生态产品价值。替代市场法，用于对较大空间范围的不连续区域产品进行估算，即先核算某一区域或某种环境下的生态产品价值，再将价值估算结果运用到其他类似区域或基本相同的生态产品价值核算中。意愿调查法，通过调查居民对使用某区域生态产品的支付意愿进行价值估算。

（3）构建生态产品价值实现系统

构建生态产品价值实现系统，针对生态产品所具有的空间地理特征，利用其位置属性，根据需求定制生成生态产品分布图、产品专题地图等。生态产品价值实现系统用于展示生态产品的创造过程、分布特征、产品特点等，并提供营销方式，更好地服务消费者。因此，生态产品价值实现系统首先要以人为基础，突出产品特色，同时加强系统维护。

2.4.生态产品价值实现平台总体架构

生态产品具有空间地理位置信息、时间信息及其他属性信息，可以说是测绘地理信息数据的一种特殊的数据。因此，可以通过测绘地理数据管理、数据生产、数据实现等方法，利用数据库将生态产品数据进行有效存储，进而构建生态产品大数据库，用于对生态产品进行评估、定价等。生态产品的价值可以利用生态产品价值综合管理系统进行运营和服务

3.统筹构建生态文明公共平台的思考

以地理信息作为载体，构建一个公共的基础性平台，可促进生态文明建设信息归集、交换和共享，对解决跨部门生态文明任务协同、资源共享及提升工作效能等具有重要意义。

3.1.搭建地理信息公共服务平台

创新测绘地理信息技术时，管理主体应搭建地理信息公共服务平台，建立起配套的服务系统，实现对测绘地理信息服务实时、全方位地管理。一般而言，管理主体要搭建起地理信息公共服务平台必须做到：明确自然资源调查服务的具体内容，依据当前测绘地理信息服务管理的特征，利用测绘地理信息技术得到的信息反映区域内自然资源分布的现实状况。根据测绘地理信息服务管理状况获取数据，利用测绘地理信息技术进行自动分析，使获取与分析资源的过程变得更加标准、规范。同时，提升确权登记工作的服务水平。整合地理信息资源，确定自然资源信息能够在设定地理空间工作界面的前提下，为管理测绘地理信息服务提供数据支撑，为各主体维护自身合法权益提供便利。最后，应当建立起测绘地理信息服务的服务与评价机制。在确定各项资源评价指标、数据整合指标的前提下推动各项评价标准的量化。通过有效调查与评价确定测绘地理信息服务的保护价值，为协调不同区域的生态资源提供参考依据。

3.2.基础层面

在网络基础方面，随着国家网络基础设施不断完善，互联网、电子政务内外网及部门业务专网已实现互联互通，跨部门、跨区域的高效互通网络为平台信息的共享与应用提供了基础。在信息平台建设方面，测绘地理信息服务管理部门的国家地理信息公共服务平台（天地图）稳定运行并已服务多年，为地方各级测绘地理信息服务管理部门提供了有力的业务支撑。此外，生态环境部门的生态保护红线监管平台、水利部门的山洪灾害监测预报预警平台、农业农村部门的农业大数据平台等也均在系统信息化建设中发挥了重要作用。因此，已有平台的建设基础可为生态文明公共平台的建立提供丰富的数据基础及成熟的技术积累。

3.3.技术层面

5G、大数据、云计算、人工智能、区块链等新一代信息技术，以及成熟的中间件技术及标准的数据接口等的发展，都为各平台间的数据共享与访问铺平了道路。同时，卫星遥感、地理信息、北斗导航定位等技术的快速发展，为生态文明建设对相关数据的快速获取提供了可靠的空间信息源。建立健全国家公共数据资源体系，确保公共数据安全，推进数据跨部门、跨层级、跨地区汇聚融合和深度利用”。相关规划及政策的支持，为生态文明公共平台的建设提供了政策遵循与保障。

3.4.构建科技创新成果管理体系

测绘地理信息相关的科技项目具有显著特征，因此，管理主体应当促进科技创新成果向具体项目转化，结合测绘地理信息技术的应用特征，构建起完备的转化标准，推动测绘地理信息服务项目和科技创新成果的结合。构建科技创新成果体系的过程中管理主体应注意：首先，明确科技创新的现实、基本需求，即将测绘地理信息服务管理视为整个测绘地理信息科技创新工作的核心，并通过设定核心业务服务项目提升统计测绘地理信息服务项目的效率。合理应用生态环境保护与修复方案、土地确权登记等制度发挥转化科技成果的优势;其次，不断创新资源转化形式。利用先进技术保证测绘地理信息的精确性，明确不同信息数据的基本属性，对信息技术进行归类。

4.结束语

综上所述，测绘地理信息技术的进步使得测绘地理信息服务管理质量有所提升。测绘地理信息有助于管理主体了解自然资源的分布规律，捋顺测绘地理信息服务管理逻辑。管理主体需构建起多业务、多技术、多平台与多体系融合的统一平台，推动测绘地理信息技术服务工作的创新。

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