摘要：任何一门学科的发展均需基于实践需求和时代背景不断探索其理论基础和学科体系，地理信息亦应如此。地球系统科学的综合性和对人的关注，无疑顺应了地理信息发展的要求和趋势，成为自然资源背景下地理信息科技发展的理论支撑。基于此，本文主要对自然资源背景下的地理信息科技发展方向进行分析探讨。
关键词：自然资源背景下；地理信息；科技发展方向
1、前言
在新时代背景下，生态文明建设成为千年大计，建立自然资源调查评价、确权登记、空间规划和督查监管“四统一”的自然资源管理体系成为当务之急，因此地理信息需不忘初心，以地球系统科学为科学基础和指导，建立强大的全流程技术支撑体系。
2、地理信息在自然资源领域的应用现状与存在的问题
2.1 应用现状
经过多年的发展，地理信息已形成较为成熟的机制体制、标准规范、技术成果等，在自然资源领域中发挥了重要作用。在自然资源调查工作中，测绘地理信息技术已被广泛应用于土地、林业、水利等资源环境专项调查工作中，尤其是地理国情普查工作，为自然资源统一调查提供了重要基础。依托航空航天遥感、统一的空间定位基础设施和丰富的地理信息资源，重点对各类自然资源赋存利用消长状况、规划实施情况等多尺度多维度的国土空间进行动态监测。在空间数据集成方面，则多以基础地理信息为底板，叠加人口、经济、社会等专题数据，形成综合性的数据库。各地正在开展的时空大数据平台建设，则是空间数据的集大成者。
在空间数据分析方面，多以空间分析、地物提取为主，近年来重庆推行了现状分析，将查摆特定国土空间和特定地理空间要素现状发展存在的问题纳入国土空间规划编制，借助地理信息技术开展国土空间规划成果的规范性和技术性审查，面向城市运行的关键问题，开展大数据分析与挖掘，极大地提升了空间数据分析能力。
2.2 存在的问题分析
由应用现状可知，无论是在自然资源调查监测、辅助国土空间规划编制与管理，还是在自然资源执法监督等业务中，地理信息均可发挥重要作用；但从建立自然资源调查评价、确权登记、空间规划和督查监管“四统一”的自然资源管理体系要求来看，地理信息服务自然资源管理仍存在不足：①自然资源调查监测工作仍有一定的局限性，贯彻落实山水林田湖草生命共同体的理念尚显不足，应加强山水林田湖草生命共同体各要素之间空间关系、匹配关系、动态变化等的综合研究；②综合分析和深度挖掘能力有待提升，应发挥地球系统科学的综合性特点，强化自然资源空间关系、相互影响等要素的综合性、科学性研究和对策建议；③“人”的需求体现不足，现有的地理信息数据与技术仍以物为主，关于“人”的数据集及其相应的人地关系分析较为欠缺；④空间数据模拟预测的智能化水平仍相对较低，距离“可感知、能学习、善治理、自适应”的要求还有不小的差距。
3、地理信息科技的发展方向
从需求牵引和突破瓶颈的角度，自然资源领域的地理信息科技发展应聚焦地球系统科学，加快形成测绘地理信息与自然资源管理融合发展的科技发展方向：①不忘本来，主动以地球系统科学为理论内核，将其多圈层、多尺度、定量化、集成化的研究手段以及揭示全球资源生态环境社会多要素协同的过程与机理为自然资源管理所用；②走向未来，在新技术、新手段下，利用全新的地球系统科学方法论，发展从观测到模拟、仿真的综合集成，建设地基、空基、星基、月基构成的密集立体网络化观测系统，搭建地球大数据科学平台，构建地球环境数值模拟装置，开发资源环境要素的无缝监测、高精度模拟和动态分析能力，建成支撑重大资源环境研究的技术平台，揭示地球系统的相互作用，预测地球系统未来的变化，为自然资源管理决策提供科学支撑。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
1）发展以山水林田湖草生命共同体为核心的自然资源调查技术体系。以“统筹山水林田湖草系统治理，统一行使全民所有自然资源资产所有者职能”为目标，开展山水林田湖草全要素调查技术和方法研究，系统摸清自然资源底数。发挥地理信息技术优势，充分利用并协同应用遥感、互联网、物流网、人工智能等现代高新技术，构建自然资源立体调查技术体系，全面精准地服务于自然资源调查。自然资源背景下，需对自然资源的数量、产状、分布等要素特征进行全面摸底，为自然资源调查评价、确权登记、空间规划和督查监管等提供准确的基础数据。一方面，随着遥感数据获取技术的不断发展，遥感影像分辨率不断提高，卫星定位精度和测量功能也日益提高，为提供及时、有效的数据信息提供了可能；另一方面，3S技术一体化集成以及遥感、互联网、物流网、人工智能的复合协同应用日益广泛，也为构建自然资源立体调查技术体系提供了可能。
2）发展以遥感研发和应用为基础的自然资源监测技术体系。及时、准确地反映自然资源变化趋势和国土空间分异特征，对全域自然资源的保护与开发、国土空间规划实施情况、城市运行体征进行持续、动态的监测，是自然资源管理业务体系的重要组成部分。实现对自然资源的有效监测，必须建立起常态化、动态化、精准化的数据捕获技术体系，及时发现问题并明确治理的方向和重点。在这个过程中，遥感技术发挥了重要的基础作用，应着力开展以遥感研发和应用为基础的实时监测与动态更新技术，并通过整合大量历史数据不断积累和更新，实现对自然资源和国土空间发展趋势的持续监测。需要指出的是，除对自然资源和国土空间等“物”的监测外，还应强化对各类主体变化情况和趋势的感知，通过接入大气质量、人口迁徙等监测数据，动态反映各类要素的时空变化。
3）发展以“人”为中心的空间数据集成技术体系。进入新时代，高质量发展、高品质生活已成社会发展主流，人们对生产、生活、生态等各项社会服务的要求日益提高。顺应“人”的发展需求，必须提供更加精细化的自然资源和国土空间等社会服务，因此在原有各类数据资源整合的基础上，应增强出行轨迹大数据，包括手机轨迹、视频轨迹、出租车轨迹、公交地铁刷卡等时空轨迹数据，形成“人”的数据集。
在这个过程中，需要处理好3个方面的技术：①原有数据体系与“人”的数据体系的多源异构数据融合技术；②原有数据体系与“人”的数据体系所形成的海量数据存储、负载均衡技术；③原有数据体系和“人”的数据体系围绕人的需求进行重构整合技术。
4）发展具有“人、事、时、空”多维度“身份”的“人地关系”分析技术体系。发挥地理信息的空间分析技术优势，基于多源时空数据，从“人、事、时、空”多维度“身份”出发，开展自然资源和国土空间诸要素及其相互关系的分析评价，构建“人地关系”分析体系。通过传统的对“地”观测数据与技术来分析地表地物特征，利用多种可视化的表达方式，呈现诸要素的空间分布特征，体现区域差异，直观反映自然资源和国土空间诸要素的发展结果以及与相关影响因子的空间分布不平衡。通过对“人”的观测数据与技术来分析群体活动特征，并基于人和诸要素的关联分析，反映区域联系强度和多尺度的网络结构等关系。通过对“人地关系”的深度解读，挖掘隐含的历史事件和文化价值，开展自然资源文化的分析与营销。
4、结语
地理信息作为地球系统科学的重要分支，一方面可为地球系统科学发展提供强大的技术支撑；另一方面也需遵循地球系统科学的科学规律，积极地以地球系统科学为指导拓展自身的科技体系。
参考文献：
[1]侯增谦.立足地球系统科学，支撑自然资源统一管理和系统修复[N].中国自然资源报，2018-06-12（5）
[2]陈玲，贾佳，王海庆.高分遥感在自然资源调查中的应用综述[J].国土资源遥感，2019，31（1）：1-7
论文作者:王硕
论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期
论文发表时间:2020/1/15
标签：自然资源论文; 数据论文; 地理信息论文; 体系论文; 技术论文; 空间论文; 遥感论文; 《基层建设》2019年第28期论文;