国外地理国情监测系统简述

刘敏

（赣州市城乡规划设计研究院江西赣州 341000）

国外地理国情监测系统简述

刘敏

（赣州市城乡规划设计研究院江西赣州 341000）

本文主要叙述欧盟、美国、日本、澳大利亚等国家和地区建立的相对成熟的地理国情监测网络、系统，通过对这些网络、系统的研究，总结一些适用于我国国情，有益于我们建立自己的监测网络的经验。

地理国情；监测；网络；系统

1 引言

迄今为止，欧美日等发达国家构建了许多监测网络、系统，对本国本地区的资源环境、气候气象的变化进行监测，在这方面，我们国家还是比较落后的。因而，有必要针对欧美日等发达国家的地理国情监测网络、系统进行研究、分析，借助国外的先进检测经验和手段，加强我国的地理国情监测网络的建设。笔者拟针对欧盟、美国、日本、澳大利亚等国家和地区建立的相对成熟的地理国情监测网络、系统进行分析研究，总结一些适用于我国国情，有益于我们建立自己的监测网络的经验。

2 发达国家主要的监测系统

由于地球自身的变化及人们活动的影响，人类赖以生存的地球已经出现了极大的变化，特别在工业革命之后的二百多年内，人类认识和改造自然的能力越发的强大，因而给地球造成的影响也越发的明显。探究、跟踪并监测甚至预报地球的气候气象变化和地理环境变化等，成为了人类科学家们的一项重要工作。由于西方的发达国家科学技术等的高度发展，许多发达国家已经建立一些地理国情监测系统，下面农一进行介绍。

2.1 欧洲建立的地理国情监测系统

2.1.1 欧盟建立的全球环境与安全监测计划（GMES，Global Monitoring for Environment and Security）

欧盟建立的全球环境与安全监测计划（GMES）于2003年正式启动的，原计划2011年～2013年试运行，2014年正式实施。全球环境与安全监测计划（GMES）主要完成了5项目标：包括对陆地进行监测，对海洋进行监测，对大气进行监测，以及相关的应急管理和安全服务。其中：陆地监测、海洋监测、大气监测主要是对陆海空进行全方位的立体形态的监测，而应急管理则针对灾难之后的处理，安全服务则是对相关状态下欧盟的政策支持。

2.1.2 欧盟建立的GMES 2.0——哥白尼计划

哥白尼计划并不是一个独立计划，该计划是欧盟委员会副主席兼企业与工业委员塔亚尼（TAJANI）于2012年12月11日在欧盟竞争理事会会议上由全球环境与安全监测计划（GMES）更名而来。哥白尼计划并不是简单地把全球环境与安全监测计划（GMES）进行替代，相对于全球环境与安全监测计划（GMES），哥白尼计划更加注重满足用户需求，更加强调促进可持续发展、经济增长和增加就业，以及保持欧洲对地观测技术的独立性和世界领先地位。

2.1.3 英国的全球干旱监测网

英国的全球干旱监测网是一个免费的、实时监测全球旱情严重程度的网站。该网站由伦敦大学学院本菲尔德灾害研究中心创建和维护。全球干旱监测网提供了当前全球范围的水文旱灾情况，网站每月更新，数据空间分辨率为100 km。用户通过交互界面可选择旱情评估的时间范围(1～36个月)，显示用户定义区域内受旱灾影响的人数，以及选择是否显示城市名称、河流和湖泊等。通过网站发布的产品可以预警潜在的食物、水和健康问题。

2.2 美国建立的地理国情监测系统

2.2.1 美国国家生态观测网（NEON，National Ecological Observatory Network）

2000年，美国国家基金委员会(NSF)提出了建立一个针对美国国家层面所面临的重大环境问题的国家级网络系统，即美国国家生态观测网(NEON)。该系统主要是在区域至大陆尺度上开展全面、综合的观测和研究，深入认识环境变化实质，预测环境变化趋势，保证美国的生物和生态安全。按照美国国家生态观测网(NEON)的设计，整个美国被细致的划为20个生态气候区，在这20个生态气候区内设置许多观测站点，包括固定站点及流动站点，这些站点将观测数据传回，对这些数据进行分析，进而完成监测的过程。美国国家生态观测网(NEON)可以对从分子遗传等微观领域一直到整个生态系统的宏观领域的空间大尺度观测分析，也可以从秒到地质年代的时间大尺度分析；同时其将建立一个大容量、超高速的现代化计算体系；并且美国国家生态观测网(NEON)可以使得科学家们共享这些数据进行其他科学分析工作，因而美国国家生态观测网(NEON)在对美国的生物和生态方面具有重要的价值。

2.2.2 地理分析和动态监测计划

所谓的地理分析和动态监测计划（GAM）是美国地质调查局（United States Geological Survey，又译作美国地质勘探局）于2002年启动的，为期5年的国情监测计划。该计划主要实施的是针对美国所面临的的环境、生态、资源等方面的挑战的监测。GAM从2002年实施以来，从空间和时间的尺度上对美国的土地覆盖状况进行了卓有成效的监测与评估工作。GAM完成了国家土地覆盖数据库（NLCD），对美国的土地覆盖现状与趋势、生态效益和气候变化、社会脆弱性、生态地理、生态系统恢复和物候等方面都进行了深入的研究。同时，地理分析和动态监测计划由于涉及了对美国国土的土地覆盖状况的深入调查研究，因而美国的部分其他部门也参与了该项目，主要包括了隶属于美国内务部的土地管理局、国家公园服务局、渔业和野火服务局以及土地复垦局，还包括环境保护局、森林服务局、海洋和大气管理局(NOAA)、航空航天局(NASA)等其他部门。

2.3 日本建立的地理国情监测系统

众所周知，日本作为一个岛国，又处于环太平洋地震带区域，是一个自然灾害频繁发生的国家。在日本，发生的影响国民经济、社会生活的自然灾害主要包括了地震、海啸、台风、洪水、火山喷发、暴雨等。在日本，由日本官方测绘机构——地理信息局（GSI）负责减灾管理工作，同时与减灾相关的各类信息也由地理信息局（GSI）负责。GSI针对本国的自然灾害监测进行了广泛而大量的工作，特别的，由于日本处于环太平洋地震带，地震频发。GSI针对日本本岛到全国各地的地壳监测工作尤其细致，包括：

1、通过对全国各地的固定GPS点进行了持续监测工作。

2、通过对地震、火山等高发区域进行移动监测，而且在该项目中，这些移动监测站点相当稠密。

3、通过对沿高速公路设置的17000余个高程点的严密形变监测，迅速发现地壳的垂直变化，从而完成对地震的监测与预报工作。

2.4 其他国家建立的地理国情监测系统

其他国家也建立了许多地理国情监测系统，这里主要介绍一下亚太地区环境革新战略项目中的环境综合监测子项目。环境综合监测子项目（IEM）是亚太地区环境革新战略项目（APEIS）的3个子项目之一，旨在建立和发展一个综合性的环境监测系统，对亚太地区的环境破坏、环境退化和生态脆弱区进行长期有效的监测。如图1所示，该图描述了IEM的几个主要监测中心示意图。而图2则描述了IEM的生态系统综合评价与管理框架。

图1 IEM监测示意图

图2 IEM的生态系统综合评价与管理框架

3 国外先进经验的启示

由于我国对地理国情监测的发展起步较晚，至今为止我们没有建立比较全面、权威的监测系统。而现实中，建立自己的地理国情监测系统迫在眉睫，刻不容缓。因而我们要正视自己的缺点，寻找不足。欧美等发达国家建立的地理国情监测系统由于着十几年的发展探索，基本上都已经摸索出一套适合自己国情的监测方案、方法。我们建立自己国家的国情监测系统，首先必须符合我国国情，其次必须吸取先进国家的监测经验，再次必须在监测手段上有所创新。特别是我国地大物博却资源分布极其不均匀，人均资源占有量在世界上排在末端，因而在监测系统的首要目标不是为了监测而监测，是为了发现问题，保护资源环境。这是建立我国的地理国情监测系统的第一原则。

4 小结

由于地球自身的变化及人们的改造影响，我们人类赖以生存的地球已经出现了极大的变化，特别在工业革命之后的二百多年内，人类认识和改造自然的能力越发的强大，因而给地球造成的影响也越发的明显。因而，探究、跟踪并监测甚至预报地球的大型气候气象变化，地理环境变化等成为了人类科学家们的一项重要工作。20世纪，随着人造地球卫星的成功发射，人类第一次能够脱离地球从太空观测地球，当前的高空间、高光谱、多时相、全天候和全天时的空天地遥感对地观测技术，将人类赖以生存的地球作为一个整体进行观测和研究，实现了“巡天遥看一千河”的梦想，也使地理国情监测成为可能。我国现在正在开展地理国情普查工作，而对国外的地理国情监测系统的研究，就是为了普查之后开展监测网络、系统的建立做准备工作。

［1］乔朝飞.国外地理国情监测概况与启示［J］.测绘通报, 2011,(11):81-83