㈠ 資料庫技術
在地質資料資料庫建設方面,我國已基本建成全國地質資料館館藏資料目錄資料庫,已完成全部館藏40%的圖文地質資料數據建庫工作,已完成地質調查成果資料中文目錄數據、地質調查項目檔案目錄數據、地學圖書期刊類文獻標題和摘要數據建庫工作,並已提供社會化服務。在區域地質圖空間資料庫建設方面,完成了全國1:20萬、1:50萬、1:250萬、1:500萬比例尺數字地質圖空間資料庫建設。1:5萬比例尺數字地質圖空間資料庫建設已完成800幅的建庫工作。在區域水文地質、工程地質、環境地質圖空間資料庫建設方面,完成了全國區域水文地質調查1:20萬、1:50萬和1:600萬比例尺數字水文地質圖空間資料庫建設。全國1:5萬比例尺重點城市及經濟開發區水文地質、工程地質、環境地質綜合地質空間資料庫建設工作,正在持續開展地下水資源動態監測資料庫建設工作。在基礎地質資料庫建設方面,完成了中國地層資料庫、全國1:20萬比例尺自然重砂資料庫、全國同位素地質測年資料庫、全國岩石資料庫建設工作。
地質數據共享與服務方面,伴隨地學基礎空間資料庫建設,我國也相繼開展了地學信息應用服務工作,如科技部組織了中科院,以及土地、測繪、地礦、林業等國土資源相關科研部門實施了我國21世紀國土資源可持續發展地學空間信息共享示範項目。中國地質調查局及在京主要直屬單位、六個地區級地調中心及部分省級地調院建立了自己的網站,並普遍用於發布單位簡介、工作動態和專業領域的工作,以及成果通報、標准規范、出版物等基本信息,部分單位開展了網上信息服務(中國國土資源航空物探遙感中心開展了工程技術服務),支持在線信息反饋。中國地質調查局及所屬單位還提供成果的目錄信息查詢、期刊與部分圖件的瀏覽及以圖像形式的下載;提供的科普信息主要涉及地質遺跡與地質公園、地質災害(地面沉降等)、礦物世界、寶石、恐龍樂園、地球知識、生態農業(土壤、肥料、質量、污染、微量元素、植物栽培等);極少數單位開展了工程咨詢等服務。目前提供的主要地學資料庫的服務仍是離線服務。部分網路在線服務所採用的技術大部分都採取基於Web的B/S架構,html協議,伺服器端主要以關系型資料庫存儲和組織數據,以ASP等技術實現網路化數據檢索。
㈡ GIS技術的環境應用
在我國,從20世紀80年代中期開始,GIS技術就被應用於農業領域,從國土資源決策管理、農業資源信息、區域農業規劃、糧食流通管理與糧食生產輔助決策到農業生產潛力研究、農作物估產研究、區域農業可持續發展研究、農用土地適宜性評價、農業生態環境監測、基於GPS和GIS的精細農業信息處理系統研究等,都取得了很大的成績,一些研究成果直接應用於農業生產,取得了很大的經濟效益。隨著GIS理論的產生發展以及方法和技術的成熟,在農業領域的應用也逐步深入。從技術角度看,GIS在我國農業資源與環境領域中的應用進展主要體現在四個方面:
(1) 作為農業資源調查的工具,建立了農業資源地理資料庫,實現空間資料庫的瀏覽、檢索等,利用GIS繪制農業資源分布圖和產生正規的報表;
(2) 作為農業資源分析的工具,GIS技術已不限於制圖和空間資料庫的簡單查詢,而是以圖形及數據的重新處理等分析工作為特徵,用於各種目標的分析和重新導出新的信息,產生專題地圖和進行地圖數據的疊加分析等;
(3) 作為農業生產管理的工具:主要是建立了各種模型和擬訂各種決策方案,直接用於農業生產;
(4) 作為農業管理的輔助決策工具,利用了GIS的模型功能和空間動態分析以及預測能力,並與專家系統、決策支持系統及其它的現代技術(如RS和GPS)有機結合,便於我國農業生產的管理和輔助決策。 林業生產領域的管理決策人員面對著各種數據,如林地使用狀況、植被分布特徵、立地條件、社會經濟等許多因子的數據,這些數據既有空間數據又有屬性數據,對這些數據進行綜合分析並及時找出解決問題的合理方案,借用傳統方法不是一件容易的事,而利用GIS方法卻輕松自如。
社會經濟在迅速發展,森林資源的開發、利用和保護需要隨時跟上經濟發展的步伐,掌握資源動態變化,及時做出決策就顯得異常的重要。常規的森林資源監測,從資源清查到數據整理成冊,最後制定經營方案,需要的時間長,造成經營方案和現實情況不相符。這種滯後現象勢必出現管理方案的不合理,甚致無法接受。利用GIS就可以完全解決這一問題,及時掌握森林資源及有關因子的空間時序的變化特徵,從而對症下葯。
林業GIS就是將林業生產管理的方式和特點溶入GIS之中,形成一套為林業生產管理服務的信息管理系統。以減少林業信息處理的勞動強度,節省經費開支,提高管理效率。
GIS在林業上的應用過程大致分為3個階段,即:
(1) 作為森林調查的工具:主要特點是建立地理信息庫,利用GIS繪制森林分布圖及產生正規報表。GIS的應用主要限於制圖和簡單查詢。
(2) 作為資源分析的工具:已不再限於制圖和簡單查詢,而是以圖形及數據的重新處理等分析工作為特徵,用於各種目標的分析和推導出新的信息。
(3) 作為森林經營管理的工具:主要在於建立各種模型和擬定經營方案等,直接用於決策過程。
三個階段反映了林業工作者對GIS認識的逐步深入。GIS在林業上的應用主要有:
(1)環境與森林災害監測與管理方面中的應用,包括:林火、病蟲害、荒漠化等管理,如在 防火管理中,其主要內容有:林火信息管理、林火撲救指揮和時實監測、林火的預測預報、林火設施的布局分析等;
(2)在森林調查方面的應用,包括:森林資源清查和數據管理,這是GIS最初應用於林業的主要方面、制定森林經營決策方案、林業制圖;
(3)森林資源分析和評價方面,包括:林業土地利用變化監測與管理、用於分析林分、樹種、林種、蓄積等因子的空間分布、森林資源動態管理、林權;
(4)森林結構調整方面,包括:林種結構調整、齡組結構調整;
(5)森林經營方面,包括:採伐、撫育間伐、造林規劃、速生豐產林、基地培育、封山育林等
(6)野生動物植物監測與管理。
1993~1997年,由聯合國開發計劃署(UNDP)援助的「中國森林資源調查技術現代化」項目順利執行。以全國林業監測站點數據和遙感數據為主要信息源,進行全國林地生態類型資料庫的建設工作,在空間上和時間序列上完整、系統的反映林地區域不同的生態系統特點、林種、群落特徵及其林(樹)齡等。 GIS技術最初在土地資源開發與管理上的應用主要是土地利用現狀調查和城鎮地籍調查圖件和屬性數據的存儲、查詢等管理工作等,基本上沒有數據的空間分析及其它決策功能。隨著技術的不斷發展,在土地科學中的應用主要包括了土地評價工作(土地的適宜性或多宜性評價、土地的生產潛力評價、土地持續利用評價、城市地價評估、耕地地價評價等);土地利用規劃(包括土地利用總體規劃、土地利用多目標規劃);土地利用與土地覆被現狀分類與制圖;以及土地利用與土地覆被動態監測。
為了查清我國的土地資源,特別是耕地資源,國務院於1984年正式布置開展全國土地資源調查。此次調查歷時15年,採用以航空為主、航天為輔的遙感技術,結合大比例尺地形圖,實行全野外調查。在土地利用圖件編制、數據量算匯總與空間分析等方面,GIS技術發揮了重要作用。通過土地資源詳查,初步摸清了我國土地資源的家底,為全國土地利用規劃、土地開發與管理提供了的科學基礎。
從1996年開始,國家科委、國家土地管理局和農業部實施「全國基本農田保護與監測」工作。GIS成為全國土地利用動態遙感監測資料庫建設的核心支撐技術,主要用於管理與分析矢量數據(土地利用年度變化信息)、柵格數據(遙感影像、DEM等)和屬性數據。
在國土資源部統一規劃和組織下,在新一輪國土資源大調查綱要和實施方案的部署和安排下,以1:1萬比例尺為主的縣(市)級土地利用資料庫建設工作於1999年9月在數字國土工程中立項,1999年10月正式啟動。其中GIS技術在資料庫管理與數據挖掘方面具有不可替代的優勢。 地理信息系統在生態環境研究中應用廣泛,主要有:
(1) 生態環境背景調查;
(2) 用遙感信息與地面站點監測信息相結合,對環境(水、大氣及固體廢氣物等)進行動態、連續監測;
(3)利用3S技術支持自然生態環境監測、預報與評估;
(4)面源污染的監測、分析與評價;
(5)生態環境影響評價;生態區劃與規劃;環境規劃與管理。
國家環境保護總局先後組織有關單位先後進行了我國西部和中東部地區生態環境現狀調查,第一次全國摸清了我國的生態環境現狀。為了提高我國環境信息技術的整體實力,國家環保局在27個省開展了「中國省級環境信息系統」項目,它以環境數學模型為基礎,對管理信息系統提供大量數據分析和處理,給出決策原則上的輔助信息,該系統將先進的地理信息系統空間分析技術基礎資料庫和空間資料庫綜合起來,使環境問題決策的過程更加直觀、快速、適時和有效。
2002年在科技部主持下,環保、農業、林業等部門開展了「全國環境背景資料庫建設與服務」工作,通過該項目規范了我國的環境背景元數據的標准與代碼,建設了環境背景元資料庫,並將繼續建設與完善環境背景資料庫;從而進一步促進我國環境保護工作的科學分析與決策。 資源環境管理的內容包括資源環境狀況、動態變化、開發利用及保護的合理性評估、監督、治理、跟蹤等方面。由於資源環境的空間和時間的非均勻性,利用以空間信息管理及分析為主要功能的地理信息系統(GIS)對資源環境進行管理才能夠實現真正的有效管理。
國外GIS在資源環境管理中的應用有著成功的經驗,加拿大於20世紀70年代已經開始用GIS進行土地與其他基礎設施的管理,美國、歐洲等一些發達國家也於20世紀80年代相繼開展了GIS在土地、林業、生物資源等方面管理業務中的應用。我國GIS在一些資源環境管理領域已得到了應用,如林業領域已經建立了森林資源地理信息系統、荒漠化監測地理信息系統、濕地保護地理信息系統等;農業領域已經建立我國土壤地理信息系統、草地生態監測地理信息系統等;水利領域的流域水資源管理信息系統、各種灌區地理信息系統、全國水資源地理信息系統等;海洋領域的海洋漁業資源地理信息系統、海洋礦產地理信息系統等;土地領域建立了土地資源地理信息系統、礦產資源地理信息系統等;這些地理信息系統在資源環境管理方面發揮了一定的作用。 從國內外發展狀況看,地理信息系統技術在重大自然災害和災情評估中有廣泛的應用領域。從災害的類型看,它既可用於火災、洪災、泥石流、雪災和地震等突發性自然災害,又可應用於乾旱災害、土地沙漠化、森林蟲災和環境危害等非突發性事故。就其作用而言,從災害預警預報、災害監測調查到災情評估分析各個方面,綜合起來有如下幾點:
①進行災情預警預報;
②對災情進行動態監測;
③分析探討災情發生的成因與規律;
④進行災害調查;
⑤災害監測;
⑥災害評估等。
由聯合國環境署、聯合國人居中心與國家環保總局共同支持的「長江流域洪水易損性評價」首次全面地從多因子、全方位對洪水災害進行了綜合研究與評估,改變了傳統防洪觀念,對未來洪水災害控制提供了新的思路,報告明確指出了哪些區域可合理開發,哪些區域需進行嚴格保護,針對性強,對洞庭湖區產業結構調整、避洪農業發展、水資源開發利用、生態環境保護、土地利用與規劃布局有現實意義,對地方政府及相關部門編制環境、社會和經濟發展規劃,以及政策制定與措施實施等提供了科學依據。
㈢ 萬方資料庫論文查詢李秀娥吉林省林業科技成果獎1996
技巧—:依據學術方向進行選題。論文寫作的價值,關鍵在於能夠解決特定行業的特定問題,特別是在學術方面的論文更是如此。因此,論文選擇和提煉標題的技巧之一,就是依據學術價值進行選擇提煉。
技巧二:依據興趣愛好進行選題。論文選擇和提煉標題的技巧之二,就是從作者的愛好和興趣出發,只有選題符合作者興趣和愛好,作者平日所積累的資料才能得以發揮效用,語言應用等方面也才能熟能生巧。
技巧三:依據掌握的文獻資料進行選題。文獻資料是支撐、充實論文的基礎,同時更能體現論文所研究的方向和觀點,因而,作者從現有文獻資料出發,進行選題和提煉標題,即成為第三大技巧。
技巧四:從小從專進行選題。所謂從小從專,即是指軟文撰稿者在進行選則和提煉標題時,要從專業出發,從小處入手進行突破,切記全而不專,大而空洞。
㈣ 文獻是科技成果 參考文獻格式如何寫
參考文獻格式:[1]
高性能鹼礦渣混凝土製備關鍵技術研究[Z]重慶市建築專科學研究院.2012.
[2]
水下及地下混凝土裂縫自動愈屬合機理研究[Z]東北林業大學.2009.
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㈤ 《農業與技術》是省級還是國家級期刊
《農業與技術》是省級期刊。
《農業與技術》是由吉林省科學技術廳主管,中國科技期刊編輯學會、吉林省科學技術信息研究所主辦的國家級農業綜合性刊物;主要刊登農業工程、農業經濟、農業產業化、農業科研成果與動態,先進實用技術及科教興農等方面論文。
《農業與技術》是中國期刊網入網期刊、《中國學術期刊(光碟版)》全文收錄期刊、中國核心期刊(遴選)資料庫收錄期刊、中國學術期刊綜合評價資料庫來源期刊、萬方數據—數字化期刊群入網期刊、中國科技論文引文資料庫期刊源、台灣華藝CEPS中文電子期刊資料庫收錄期刊。
(5)中國林業科技成果資料庫擴展閱讀:
《農業與技術》主要欄目:
1、農業科學:生物技術、土壤肥料、農業氣象、農史研究、生態農業、貯藏與加工、農藝科學。
2、農業工程:農業科技、農業機械、設施農業、水利水電、工程建設、水土保持、信息與工程。
3、林業科學:綠化建設、栽培育苗、林政管理、森林經營、病蟲害防治。
4、種植科學:蔬菜園藝、植保縱論、種業天地、農葯科學、試驗研究、育種栽培、土壤肥料。
5、畜牧科學:動物科學、疾病防治、養殖與增殖、飼養管理、畜產品加工、畜牧研究。
6、水產科學:漁業研究、水產管理、水產養殖、漁業行政、飼料與營養。
7、園林園藝:果植栽培、品種資源、園藝研究、園林花卉、景觀設計。
8、農業經濟:新農村建設、農產經濟。
9、交流園地:綜述專題、科研管理、工作研究、經驗交流。
㈥ 萬方資料庫論文查詢李秀娥吉林省林業科技成果獎1996,斑克松害蟲防治技
)論文——參考義獻這是論文中很重要、也是存在問題較多的一部分。列出論文參考內文獻的目的是讓讀者了容解論文研究命題的來龍去脈,便於查找,同時也是尊重前人勞動,對自己的工作有準確的定位。因此這里既有技術問題,也有科學道德問題。
一篇論文中幾乎自始至終都有需要引用參考文獻之處。如論文引言中應引上對本題最重要、最直接有關的文獻;在方法中應引上所採用或借鑒的方法;在結果中有時要引上與文獻對比的資料;在討論中更應引上與論文有關的各種支持的或有矛盾的結果或觀點等。
㈦ 中南林業科技大學的學術研究
截至2014年12月,該校擁有1個國家重點野外科學觀測研究站,2個國家工程實驗室,1個教育部重點實驗室,1個國家林業局重點開放性實驗室,2個國家林業局工程研究中心,2個湖南省設計(研究)中心,6個省級重點實驗室,2個省級協同創新中心 。
另外學校還建有生態研究所、昆蟲資源研究所、應用生物技術研究所、生物環境科學與技術研究所、林產工業研究所、生物質材料研究所、物流與供應鏈研究所、工程技術研究所、物流與交通運輸研究中心、汽車技術研究所、材料成形技術研究所,糧油加工機械研究所、傢具企業產品策劃研究所、陶藝與公共藝術工作室、住宅室內空間藝術研究所、現代傢具工程技術研究所、流變力學與材料工程研究所、橋梁工程研究所、結構工程研究所、岩土工程研究所、工程管理研究所、風能機電與結構工程研究所、數理研究所、空間信息技術研究所、應用化學研究所、土地資源利用與評估研究所等研究機構。
國家工程實驗室:南方林業生態應用技術國家工程實驗室、稻米及副產物深加工國家工程實驗室
國家重點野外科學觀測研究站:湖南會同杉木林生態系統國家野外科學觀測研究站
教育部重點實驗室:經濟林培育與保護實驗室
國家林業局重點實驗室與研究中心:經濟林育種與栽培實驗室、國家林業局生物乙醇研究中心
省部共建教育部重點實驗室:經濟林育種與栽培實驗室
湖南省重點實驗室:城市森林生態實驗室、糧油深加工與品質控制實驗室、昆蟲系統進化與綜合管理實驗室、土水污染控制與資源化技術實驗室、亞熱帶森林生態實驗室、林業生物技術實驗室、生物質復合材料實驗室
湖南省工程(工業)研究(設計)中心:湖南省傢具家飾工業設計中心、湖南省竹業工程研究中心、湖南省竹木加工工程技術研究中心
湖南省工程實驗室:創新型企業風險管理與控制技術湖南省工程實驗室
湖南省高校哲學社會科學重點研究基地:湖南省旅遊業可持續發展研究基地、湖南省農林經濟管理研究中心
湖南省高校產學研合作示範基地:「林業信息技術」產學研合作示範基地 2006年至2011年,該校共獲得各類科研經費2.2億元,立項國家級科研項目103項,其中國家自然科學項目92項、社會科學項目11項,立項省部級科研項目522項。獲得國家級獎勵1項、省部級獎勵24項。發表核心期刊論文3300多篇,三大檢索收錄論文494餘篇 。
2010年至2013年5月,該校共承擔各級各類科研項目1700餘項,其中國家「863」、國家自然科學基金、國家社會科學基金、國家「948」計劃、國家攻關重大項目等國家級科研項目103項;省部級項目522項;其它項目1100餘項。獲國家科技進步二等獎、省科技進步一等獎等省部級以上獎勵25項;在各級各類學術期刊上發表學術論文近8000篇,正式出版專著和教材228部 。 館藏資源 截至2014年2月,中南林業科技大學圖書館館藏有文獻資源總量256.21萬冊(件)。其中印刷型圖書181.24萬冊,電子圖書74.97萬冊,中外文資料庫20餘個,各種非印刷資料5100件。 學術刊物 《中南林業科技大學學報》原名《中南林學院學報》,是中南林業科技大學主辦的以林為特色的自然科學學術期刊。該刊1981年創刊,2010變更為月刊,月底出版,國內外公開發行。國際刊號為ISSN 1673-923X,國內刊號為CN43-1470/S。該刊是教育部優秀科技期刊,全國優秀高校學報,湖南省一級期刊。是全國中文核心期刊,中國科學引文資料庫來源期刊,中國科技核心期刊。該刊入編了國內所有的期刊資料庫 。
《中南林業科技大學學報》(社會科學版),是經國家新聞出版總署批准,由中南林業科技大學主辦的社會科學學術理論期刊。將開設的欄目主要有:生態文明研究、生態旅遊、農林經濟管理、馬克思主義理論研究、政治學研究、哲學研究、法學論壇、公共管理、金融與財務、國際貿易、語言文學、歷史研究、新聞出版、圖書館管理、高教研究、學術爭鳴等等。是RCCSE中國核心學術期刊(擴展版)、中國學術期刊網路出版總庫收錄期刊 。
《經濟林研究》由中南林業科技大學主辦,科學出版社出版。該刊於1983年由國家科技部批准創刊。該刊是我國唯一的反映國內外經濟林科學與技術領域最新研究成果的綜合性科技期刊。該刊為季刊,國內外公開發行。國際刊號為ISSN 1003-8981,國內刊號為CN 43-1117/S。主要刊登經濟林、果樹和觀賞園藝等學科栽培、育種、育苗(包括常規育苗和快速繁殖育苗)、生物科學與技術、產品加工利用與貯藏、資源開發與利用、生產經營與管理、發展戰略以及與經濟林、果樹和觀賞園藝有關的土壤學、植物學、生態學、生理生化、昆蟲學、病理學等方面的論文,設有綜述、述評、研究論文、研究簡報、實用技術、發展戰略等欄目 。
㈧ 數字區域地質填圖系統的功能特點
數字區域地質填圖技術將在以下5個方面發生深刻變化。
1.數字填圖技術將改變傳統的技術研究手段
數字填圖技術實現了無紙區調數字化生產,手圖被電子筆記簿取代。具有可視化野外采樣、素描、產狀、照片,及野外實測剖面數據、素描等多源空間數據的獲取、存儲與管理的功能;採用結構化的資料庫與無容量描述限制地質觀察現象文本資料庫相結合,大大簡化和改進傳統的空間記錄方式,使地質學家更專注地質本身調查,圖11-3展示了野外地質填圖數據採集系統的主要工作界面。
圖11-3 野外數字調查計算機填圖系統
a—剖面信息庫;b—路線信息庫;c—圖幅PRB資料庫
2.數字填圖技術提高研究精度
採用實時GPS定位與野外電子手圖的整合,大大提高了空間定位精度和速度。採用GIS技術,對點的實際勾畫,產狀、樣品、素描、化石的定位,野外實際路線距離、方位與觀測內容的定性與定量的整合實現可視化和自動化。野外數據採集系統提供PRB字典,規范了野外記錄格式,提高了數據採集精度。
3.數字填圖技術提高研究程度
野外數據採集系統提供了3種PRB詞典,有助於野外調查地質實體的識別。歷史專題圖層和現勢圖層整合再現,有助於野外調查的認識和判斷。野外數據採集系統的三維數字高程模型、遙感圖像與野外電子手圖整合顯示,有助於地質人員直接在野外勾繪地質界線,最大程度採集野外信息,避免遺漏,而且精度高。利用GIS空間分析功能,進行有效地質點和有效路線分析,為提供最佳路線、最佳剖面位置部署提供依據。利用GIS空間分析功能,指導各種專題研究。
4.數字填圖技術加快填圖周期
野外觀測數據的現場數字化採集大大降低了勞動強度。地質點、產狀、樣品、素描、化石、地質界線等的空間位置和屬性數據按規范要求直接成圖和建庫。避免從手圖到野外實際材料圖的搬繪和整理的過程。採用圖層管理方式,PRB的任一地質點、路線、各類采樣數據檢索,可同時打開多個野外記錄簿,大大加快了野外資料整理和處理時間,其周期可減少到傳統的2/3。可視化剖面自動計算與互動式成圖,大大減輕了勞動強度和提高了速度,其周期可減少到傳統的4/5。野外調查工作量自動統計。按規范要求輸出各類圖件和文檔等。數字填圖技術也將大大改變成果表現形式。
5.數字填圖技術使區域地質圖的表現形式豐富多彩
數字填圖技術是構建「數字中國」、資源評價的基礎,是「大調查」成果的公益性服務的最佳媒體,提供了數字地質圖、空間地質圖圖形與圖像的融合(三維、正射影像)2.5維圖、各類數字化專題圖、數字化野外原始記錄簿及其采樣資料庫、測試結果資料庫、多源數字化多媒體地質圖、超媒體地質報告、數字化地質剖面圖、計算成果數字圖。
數字區域地質填圖是把野外地質觀測路線與實際材料圖的完全人工製作過程跨越式地轉變為野外現場地質調查與調查信息數字化的復雜過程。該技術的研究與應用將使區域地質填圖工作的研究方法、研究精度、研究程度、研究周期、研究成果發生深刻的變化,集GPS、GIS、RS技術為一體的野外數據採集系統使傳統的野外地質填圖發生革命性的變化,並開創地質填圖主流程——地質填圖與成果的數字化時代,為相關地質調查(水文地質、工程地質、環境地質、固體礦產、土地資源、林業資源、水資源等調查)的野外數據採集奠定基礎。
㈨ 國家尺度土地資源信息獲取與更新技術體系建設探討
張定祥 李憲文 劉順喜
(中國土地勘測規劃院,北京,100035)
摘要:在分析闡述國家尺度土地資源信息基本概念、作用、目前獲取的方式和存在問題的基礎上,提出了滿足國家級土地資源宏觀管理目標的國家尺度土地資源信息獲取及更新的技術難點、技術體系以及工作基礎條件。研究表明我國國家尺度土地資源信息獲取與更新技術體系建立已經極為迫切,其目標在於建立國家尺度的土地資源調查監測本底庫和動態資料庫,形成基於多元信息支持下土地利用/覆蓋信息獲取和動態更新技術體系,為土地資源宏觀管理提供更為有效的數據支持。國家尺度土地資源信息獲取與更新技術體系各項條件已經具備,該系統建設對國家可持續發展具有戰略意義。
關鍵詞:信息獲取與更新;國家尺度;土地資源;本底資料庫
1 前 言
土地資源信息反映了區域土地利用/覆蓋狀況,是地學空間信息的重要內容之一,它具有時間尺度和空間尺度特徵。不同的管理目標和方式決定了管理所需要土地資源信息空間尺度不同。獲取相應尺度的土地資源信息是各級國土資源管理機構進行土地資源管理的基礎(見圖1)。國家尺度土地資源信息可以理解為反映全國覆蓋(或重點區域)、滿足國家級決策的土地利用/土地覆蓋數據信息,其精度要求1∶10 萬~1∶400 萬之間,其信息內容可以滿足國家級層次土地資源宏觀管理對主要土地資源類型,如耕地、建設用地和生態保護用地等重要用地類型的數量、空間分布、質量等級信息的需求。
圖1 土地資源管理對數據空間尺度要求
國家尺度土地資源信息獲取通常可採取的方法有抽樣調查和全面調查方式,執行方式有自上而下調查模式和自下而上模式。中國科學院先後3 次採用TM/ETM+影像進行了20世紀80年代、90年代中期和21世紀初三個時期的全國土地利用/土地覆蓋遙感調查,基本構建了宏觀的空間型國家資源環境遙感動態資料庫[1~2]。1999年以來,國土資源部開展的50萬人口以上城市土地利用動態遙感監測,為土地執法提供了有力保障[3]。以上基於遙感技術的國家級調查均屬於自上而下抽樣調查方式。目前在國土資源調查管理方面,我國國家級土地資源調查技術體系主體仍然採用自下而上的調查方式,即國家尺度數據由地方各級土地管理機構調查採集加工、然後按縣—市—省—國家逐級匯總方式形成。主要代表性的調查有全國土地詳查和土地年度變更調查[4-5]。比較而言,自上而下的方式具有調查速度快、成本低的優勢,可避免人為造成的數據偏差,但獲取數據詳細程度有限;自下而上的調查方式可以獲得比較全面的數據、但是調查周期長、成本高、調查成果質量受人為影響較大。近年來,隨著信息技術的飛速發展,我國在利用「3S」技術獲取土地資源信息能力不斷增強[6~7]。以土地利用變更調查、縣級土地利用建庫和城市土地利用動態遙感監測為一體的土地資源信息獲取技術體系不斷完善,在一定程度上滿足了當前國家土地資源宏觀管理需求。但是由於我國地域廣闊,受經濟和技術各方面條件的限制,特別是對土地資源管理國家目標認識不夠深入,我國國家尺度土地資源信息獲取方面還存在著諸多問題。如權威性的國家尺度土地資源空間信息本底資料庫還沒有建立,適用於遙感技術信息快速獲取的國家尺度土地資源分類標准、信息採集方法研究不夠深入,實現耕地監管必須的有效數據全面更新機制更沒有提上議事日程,國家土地資源宏觀管理所急需的現勢性國家尺度土地資源有效信息嚴重匱乏。
本研究擬在充分利用第一次全國土地資源調查、全國50萬人口以上城市土地利用動態遙感監測、土地年度變更調查、縣級1∶1萬土地利用建庫和基礎數據更新調查技術方法及數據成果基礎上,採用自上而下與自下而上相結合的方式,以中高解析度遙感影像為基礎數據,採取多尺度數據綜合、多元數據融合、數據抽樣等技術為核心,構建國家尺度土地資源信息獲取與快速更新技術體系,實現為土地資源宏觀管理提供持續信息和技術支撐的目標。
2 目標與技術難點
2.1 目標
國家尺度土地資源信息獲取與更新技術體系建設目標包括建立國家尺度土地資源信息庫、形成國家尺度土地資源信息本底資料庫構建技術體系和多種技術融合下的國家尺度土地資源數據更新技術體系三個方面。具體內容為:
(1)建立國家尺度土地資源信息庫,並實現每5年更新。以多元歷史數據為基礎,建立以中、高解析度遙感影像(TM/ETM+、SPOT、中巴資源衛星等)為主要信息源的國家尺度土地資源信息本底庫,並實現2~3年重點區域更新一次,每5年全國范圍更新一次。國家尺度土地資源信息本底庫內容包括:遙感正射影像數據、土地利用/覆蓋矢量數據、行政區劃矢量數據、土地利用分區等基礎的背景數據,可以滿足國家尺度耕地保護、基本農田保護、建設用地監控和生態環境保護需要。
(2)形成國家尺度土地資源信息本底資料庫構建技術體系。以1996年結束的全國土地詳查資料為基礎資料,以該時期的TM、ETM+、中巴資源衛星和SPOT影像數據為背景,充分利用土地詳查資料、「數字國土」工程1∶1萬土地利用矢量數據等歷史數據和資料。通過數據抽取、數據制圖綜合、基於知識的信息提取、數據挖掘技術,建立以新的土地利用/覆蓋分類為主要內容的矢量資料庫和多源遙感正射影像庫,形成國家尺度土地資源信息本底資料庫構建技術體系。
(3)多種技術融合下的國家尺度土地資源數據更新技術體系。深入研究並運用多時相遙感影像對比分類解譯方法[8]、土地利用矢量地類圖斑控制下的土地覆蓋分類[9]、多時態數據表達、多元數據挖掘和知識發現等關鍵技術問題,形成基於多種技術融合下的國家尺度土地資源信息更新技術體系,為國家尺度土地資源數據更新提供技術保障。
2.2 技術難點
(1)國家尺度土地資源信息獲取與更新技術體系建設目標確定。國家尺度土地資源信息獲取的目的不同於各級土地資源管理機構為日常的土地資源管理所開展全面的土地利用調查建庫,也不同於以土地執法為目的開展的高解析度影像城市土地利用動態遙感監測。本研究目的在於構建國家級土地資源信息獲取和更新的技術體系,建設國家尺度土地資源信息本底庫和動態庫,為國土資源部及時掌握耕地、建設用地、生態用地等重要土地資源數量、質量及其分布的狀況,為制定土地資源參與國民經濟宏觀調控政策服務,為中央進行社會經濟可持續發展決策服務,為科學研究提供國家尺度土地資源信息。
(2)國家尺度土地資源調查採取的信息分類、精度要求以及成果與相關調查協調。國家尺度土地資源調查信息獲取以現代遙感技術為核心,其信息分類原則上盡量滿足國家尺度土地資源監管需要,同時充分考慮利用遙感數據源進行土地利用/土地覆蓋類型識別能力,揚長避短,減少大量的野外調查核實工作。本研究重點掌握耕地、建設用地、生態用地等重要土地資源的狀況,國家尺度土地信息分類原則上側重於以反映地面覆蓋為主要特點的土地利用/地覆蓋分類,而不宜採用傳統土地利用分類標准。國家尺度土地資源信息精度採用10~30米之間遙感影像為數據源,調查精度1∶10萬,全國數據精度1∶50萬。國家尺度土地資源調查分類數據與其他土地資源調查保持在耕地、建設用地等重要類型一致性,其他類型僅為參考數據。
(3)本底信息來源與綜合信息快速抽取。鑒於本底數據的重要意義,國家尺度土地資源調查信息本底數據可以選擇1996年結束的全國土地詳查資料為基礎資料,充分利用土地詳查積累的縣級1∶5 萬土地利用柵格圖、「數字國土」工程1∶1 萬土地利用數據建庫、已有的TM、ETM+、SPOT、中巴資源衛星影像數據。通過數據抽取、數據制圖綜合、基於知識的信息提取、數據挖掘技術,建立以新的土地覆蓋分類為主要內容的矢量資料庫和多源遙感正射影像庫。
(4)利用高解析度遙感影像進行數據的抽樣統計與核查技術。為了提高土地資源信息獲取精度,並盡量減少外業調查工作量,國家尺度土地資源信息獲取在利用中高解析度遙感影像解譯獲取全面的土地利用/覆蓋信息後,需要選取一定面積區域作為樣帶,充分利用城市土地利用動態監測成果—高精度遙感正射影像作為檢驗標准和數據判讀核查糾錯的依據,並建立中、高解析度影像土地利用/覆蓋分類數據換算系數。
(5)利用多元信息挖掘技術實現信息的快速更新。利用先期土地利用數據、地形數據、土壤和植被數據,可有效提高土地利用動態遙感監測變化發現和類型識別精度,在實際應用中具有極大的價值。綜合應用地學相關的多元背景信息進行數據挖掘,可以實現國家尺度土地資源信息的快速更新。
3 技術路線
本研究技術特點表現在技術綜合性和客觀有效性兩個方面。技術綜合性表現為:將綜合應用多種遙感數據、縣級土地利用數據、全國1∶50萬土地利用數據、中科院系統的土地利用數據、全國土地利用變更數據,以遙感技術、多元數據融合、數據抽樣統計驗證、數據挖掘等為核心技術,形成多學科的土地利用/覆蓋信息獲取與更新技術體系。客觀有效性表現為:以土地利用/覆蓋分類為出發點,主要依賴已有知識和信息建立解譯標識,分類結果核查主要依靠典型樣區高解析度影像,充分利用動態遙感監測多年積累的大量數據成果,不以野外核查為重點以減少工作量。主要技術路線主要包括五個方面:①國家尺度土地資源信息分類、數據源、調查精度研究;②多元信息支持下的全覆蓋土地資源本底信息獲得;③利用高分辨力遙感影像對典型樣帶解譯數據進行校驗和精度分析;④利用多元信息挖掘技術實現信息的快速更新;⑤綜合信息應用與服務。(總體技術路線圖見圖2)。
圖2 多媒體空間資料庫系統的結構
4 工作基礎和支撐條件
4.1 開展了大規模的土地利用動態遙感監測
我國國土資源系統已經開展了大規模的土地利用動態遙感監測,調查監測的組織方法和工作流程已經日趨成熟和完善。如1996~1997年原國家土地管理局利用TM和SPOT數據,對119個城市的擴展進行了調查監測。從1999年開始,國土資源大調查項目開始利用TM、ETM+和SPOT數據,每年對全國50萬以上人口城市的土地利用變化情況進行了監測。2002年以後,遙感監測項目開始採用高精度的2.5米SPOT影像作為主要遙感數據源,大大提高了遙感監測精度。此外,新一輪國土資源大調查啟動了利用SPOT、IKNOS、IRS、Quick-Bird和航空遙感數據,對全國縣級土地利用基礎圖件和數據進行更新工作。2002年國土資源部首先啟動了環北京地區資源與生態環境遙感監測工程。該項目採用TM或ETM+以及SPOT遙感數據,對環北京地區52個縣進行了土地利用狀況、土地退化狀況和生態環境建設狀況的監測[10]。以上基於遙感方法的土地利用調查監測實踐,為國家尺度土地資源信息獲取與更新技術體系建設提供了寶貴經驗。
4.2 深入開展了土地資源遙感監測技術研究
我國在土地資源遙感技術研究方面開展了多方面的深入研究。在遙感監測技術研究方面,「土地利用動態監測技術與方法示範研究」創建了利用SPOT與TM遙感數據進行土地利用變化快速監測的產業化技術工藝流程,實現了對具體地塊的遙感監測,快速發現土地覆蓋/利用變化,發展了用圖像圖形陣列替代單個控制點的影像糾正和無DEM支持的衛星影像糾正技術,完善了自動化手段與人工目視解譯相結合的土地利用變化信息提取方法。在成像光譜技術研究方面,國家863 項目「成像光譜技術在土地動態監測中的應用」,利用成像光譜技術高光譜分辨力的特點可增加土地利用類型識別的程度和精度,研究成像光譜技術對土地類型的識別和土地質量的監測,對土地動態監測的方法有所創新,具有重要理論價值[11]。在縣級土地利用/土地覆蓋快速建庫研究方面,我院技術人員多次參加中國科學院組織的土地利用遙感監測項目,並在典型地區進行了多源遙感數據支持下的縣級土地利用/土地覆蓋動態建庫深入研究[8],積累了豐富的經驗,本項目所需要的技術基本具備,只需進行進一步技術集成。
4.3 為系統建設准備了堅實的數據基礎
國土資源大調查項目取得了豐富的數據成果,為國家尺度土地資源信息獲取與更新技術系統建設提供了堅實的數據基礎。目前,國家級已經完成對2000 多個縣的土地詳查1∶5 萬縣級土地利用柵格圖庫建設,積累大量的原始數據,為國家尺度本底遙感解譯提供了翔實的資料。土地利用動態遙感監測項目完成了1999~2004年度土地利用動態遙感監測數據集,取得衛星TM數據700 余景、SPOT1/2/4 衛星數據2300 多景、SPOT5 衛星數據513景、資源2號數據5景、SAR數據6景、航空相片630張;耕地後備資源調查評價項目完成了西部大開發土地資源調查評價資料庫和全國耕地後備資源調查評價資料庫兩個資料庫建設任務。土地資源基礎圖件與數據更新項目完成了廣東省佛山市南海區、廣州市十區等試點城市的更新數據成果。全國土地利用資料庫建設項目取得了1000餘縣的土地利用資料庫成果等。這些數據成果為國家尺度土地資源信息獲取與更新技術體系建設奠定了堅實的數據基礎。
4.4 基礎軟硬體系統建設
通過多年努力,國家級土地數據中心的土地數據存儲硬體、基礎軟體(Oracle10 g、Unix)、數據整理整合的GIS軟體條件業已基本具備,土地數據存儲網路系統已經初步建立,土地數據存儲應用管理系統開發即將完成。國家級土地數據中心還積極參與科技部科技技術共享建設,土地數據分中心建設正在進行中,並將成為國土資源科學數據中心的三大分中心之一。近年來,中國土地勘測規劃院先後啟動了《土地遙感監測數據集成應用》、《土地利用數據質量檢查軟體》和《土地數據存儲管理系統》開發項目,這些軟體系統具有數據質量檢查、數據整合、集成管理功能模塊,可批量地進行數據資源的整合,將為國家尺度土地資源信息獲取與信息更新的數據整合集成和信息挖掘提供便利,可大大提高工作效率。
5 應用前景與展望
我國是一個發展中的人口大國,耕地資源減少過快、礦產資源耗竭、能源短缺、生態環境惡化等已經成為影響國家可持續發展的核心問題。為了落實最嚴格的耕地保護政策,貫徹黨中央利用土地資源有效參與國民經濟宏觀調控的決策,進行國家尺度土地資源信息獲取與更新技術體系研究和建設具有很強的現實和長遠意義。通過國家尺度土地資源信息獲取與更新技術體系建設將改變國家層面對土地資源宏觀管理的模式,可為國家利用土地資源進行國民經濟宏觀調控提供較為准確的客觀數據,改變當前國家尺度土地資源空間數據缺乏,耕地監管過度依賴逐級上報的統計數據的被動局面,還可對地方上報數據真實性進行有效評估。在國家有限的持續性資金投入下,將可持續地提供國家宏觀決策所需的土地資源信息。國家尺度土地資源信息獲取與動態更新技術系統還可提供生態環境保護必須的土地資源生態本底背景條件和動態變化等重要信息,有利於建立人與自然協調發展的經濟和社會和諧發展模式。國家尺度土地資源信息還可提供農業、林業、環保、規劃等其他部門使用。此外,國家尺度土地資源本底數據和動態數據還是地學、環境、人文等相關領域研究的重要基礎數據,可直接參加科學數據共享,為相關科學研究服務。
參考文獻
[1]劉紀遠,張增祥,庄大方.20世紀90年代中國土地利用變化時空特徵及其成因分析.地理研究,2003,22 (1):1~11
[2]劉紀遠,庄大方,張增祥等.中國土地利用時空數據平台建設及其支持下的相關研究.地球信息科學,2002,4 (3):3~7
[3]中華人民共和國國土資源部.土地利用動態遙感監測圖集.北京:科學出版社[M],2000
[4]李元主編.中國土地資源.北京:中國大地出版社[M],2000
[5]國土資源部地籍管理司.2004年全國土地利用變更調查報告.北京:中國大地出版社[M],2005
[6]任維春,王建衛,王歧嶺.綜合利用「3S」技術監測土地利用變化.遙感信息,2000 (3):19~22
[7]丁軍,王丹,王超鵬等.利用高解析度衛星遙感數據進行土地利用動態遙感監測的實踐與認識.工程勘察,2005 (3):59~61
[8]張定祥,李憲文,劉順喜等.基於多源信息的蘇南典型地區縣級土地利用現狀與動態快速建庫研究.中國土地科學,2002,(6):20~27
[9]張定祥,李憲文,楊冀紅等.基於成像光譜數據和高解析度影像的土地利用資料庫更新試驗研究.農業工程學報,2004 (6):272~276
[10]王靜,郭旭東,汪秀蓮等.環北京地區資源與生態環境遙感監測研究.遙感信息,2003,2:23~27
[11]「成像光譜技術在土地動態監測中的應用」課題組.成像光譜技術在土地動態監測中的應用.北京:地質出版社[M],2005
㈩ 賴作卿的學術成果
[1]賴作卿;.充分發揮畜牧業在廣東建設農業強省中的作用[J]南方農村.2011,(02)
[2]賴作卿;石大立;.加強農業社會化服務體系建設 推進農業產業化進程[J]農村研究.2000,(Z1)
[3]蔣城;賴作卿;.廣東生豬生產現狀與發展對策研究[J]南方農村.2009,(06)
[4]賴作卿;閆俊強;.心理契約與科技型小企業員工的激勵分析[J]華南農業大學學報(社會科學版).2006,(03)
[5]萬俊毅;賴作卿;歐曉明;.扶貧攻堅、非營利組織與中國農村社會發展[J]貴州社會科學.2007,(01)
[6]葉逢春;賴作卿;.心理契約對組織文化的影響探析[J]中國集體經濟(下半月).2007,(01)
[7]李威;葉逢春;賴作卿;.科技型中小企業合作創新模式研究[J]華南農業大學學報(社會科學版).2007,(03)
[8]賴作卿;張忠海;.基於DEA方法的廣東林業投入產出效率分析[J]林業經濟問題.2008,(04)
[9]賴作卿;張忠海;.基於DEA方法的廣東林業投入產出超效率分析[J]華南農業大學學報(社會科學版).2008,(04)
[10]賴作卿,何永坤.政府與市場:一個故事的博弈論分析[J]華南農業大學學報(社會科學版).2003,(02)
中國重要會議全文資料庫
[1]賴作卿;張宇紅;.循環經濟視野下的廣義基塘模式[A].Proceedings of the 7th International Conference of the East—Asian Agriculture History.2007-09-26