国家地理国情普查与监测关键技术及应用

国家地理国情普查与监测关键技术及应用

提名者：中国测绘学会

提名意见：

地理国情是不可缺少的国家重要战略性信息资源，地理国情普查是一次重大国情国力调查，该项目围绕首次开展地理国情普查的难题，产学研用联合攻关，创立了系统化的地理国情内容与指标体系，解决了地理国情内容指标构建、要素信息提取、三维时空数据库构建、时空统计分析等技术难题，研制了地理国情要素提取与解译、地理国情普查基本统计、地理国情普查内外业一体化数据处理等软硬件装备，制定了地理国情普查内容与指标、地理国情普查基本统计、基于遥感影像的地理国情信息提取等系列工程化标准规范，建立了国家级地理国情普查与监测数据库以及可支持全国与地方开展统计分析业务的高性能计算平台，构建了从遥感影像获取、数据处理、信息提取、外业核查、数据建库、统计分析到服务应用的完整业务链，建成了从技术突破、装备研制、标准制定，到地理国情信息服务的国家级地理国情普查与监测技术体系，支撑了第一次全国地理国情普查的全面完成，首次摸清了我国山水林田湖草等地理国情家底，保障了常态化地理国情监测的顺利开展，开辟了地理国情监测研究新领域，促进了测绘地理信息转型升级，为国家生态文明建设、国土空间规划、自然资源监管等提供了决策依据，经济社会效益显著。成果曾获得省部级特等奖2项，一等奖1项。

同意提名该项目为国家科学技术进步奖一等奖。

项目简介

地理国情是重要的基本国情，是了解国情、把握国势、制定国策的重要依据。全面、客观、准确、高效地获取地理国情信息，科学揭示资源、生态、环境、人口、经济、社会等要素在地理空间上的相互作用、相互影响的内在关系，对经济社会发展和生态文明建设具有重要的现实意义和深远的历史意义。我国开展了林业、农业、土地等专项调查监测，因受技术限制，统一综合的地理国情普查与监测一直处于空白，严重制约国家重大战略、自然资源保护与生态文明建设的实施，为此，国务院于2013年发文启动了“第一次全国地理国情普查”。

地理国情普查与监测是新时期党中央国务院部署的重大任务，是国家新的发展战略的重要支撑。如何科学准确的摸清家底、发现规律、预测变化、提出决策，地理国情普查与监测面临内容指标构建、要素信息提取、三维时空数据库构建、时空统计分析4大难题，在世界范围内尚无先例可循。自2009年始，产学研用联合攻关，创立了系统化的

地理国情内容与指标体系，建立了统一、综合、先进的国家级地理国情普查与监测技术体系，构建了从遥感影像获取、数据处理、信息提取、外业核查、数据建库、统计分析到服务应用的完整业务链，形成了“快、准、新”常态化地理国情监测能力，支撑完成了耗资87亿元的第一次全国地理国情普查，开辟地理国情监测研究新领域，促进测绘地理信息产业的转型升级。

研发新技术平台17个，制定标准与规范30余项，授权国家发明专利2项，软件著作权登记17项，出版专著8部，发表SCI、EI等学术论文50余篇，获得省部级特等奖2项。

1、主要技术内容与指标

（1）首次创立了完整的地理国情内容与指标体系，解决了地理国情普查与监测从概念到操作无章可循的难题，填补了国际与国内空白，为开展全国地理国情普查与监测工作提供了根本依据。

（2）提出“自动分类-智能提取-实时核查-全程控制”一体化地理国情信息提取方法，实现大范围、多要素、全覆盖地理国情信息高精度提取，经工程认证，准确率和可靠性均达99%以上，解决了地理国情信息高精度快速提取难题。

（3）突破面向全空间化数据模型的超大规模地理空间数据库设计与建库瓶颈，构建变化信息采集及增量更新方法体系，研制出海量空间数据建库、存储、管理、渲染等核心技术，支撑完成了我国首个地理国情大数据库系统的建设。

（4）突破地理国情要素三维空间地表精准建模、高效密集计算和基于多种地理单元的统计结果交叉校核方法，解决了复杂场景下大范围地表面积精确统计、统计分析并行计算等难题，实现了从地理国情要素向地理国情信息的转化。

验收意见、鉴定意见、评价报告，以及发改、环保、审计等部门的应用证明表明：首创地理国情普查与监测内容指标体系，填补空白。地理国情普查与监测关键技术取得重要突破，整体达到国际先进水平，部分达到国际领先水平。

2、应用推广及效益情况

在系列开创性研究成果支撑下，第一次全国地理国情普查圆满完成，首次获取了多要素、无缝隙、高精度、全覆盖地理国情普查数据；常态化地理国情监测顺利开展，完成了面向生态环境保护、国土空间规划的100余项重要地理国情监测，为自然资源整体保护、系统修复等提供决策依据；在服务国家重大战略和重大工程、生态文明建设、国土空间开发、国家安全等方面成效显著，已经成为制定和实施国家发展战略与规划、优

化国土空间开发格局的重要依据；推进自然生态系统和环境保护，实现绿色发展的重要支撑；服务国家改革发展大局的新模式和新品牌，是我国测绘史上的重要里程碑！

客观评价

（1）首创地理国情普查与监测内容指标体系，填补了地理国情监测领域的空白，为开展全国地理国情普查和监测提供了根本依据。

（2）在地理国情普查与监测关键技术研究方面取得重要突破，形成了“快、准、新”常态化地理国情监测能力，整体达到国际先进水平，部分达到国际领先水平。

（3）在服务国家重大决策、国家重大战略和重大工程、生态文明建设、国土空间开发、社会治理、民生保障、国家安全等方面取得显著成效，促进了测绘地理信息事业转型升级，体现了地理国情普查为经济社会发展和宏观决策管理服务的价值和作用。

（4）项目创新显著，“全国地理国情普查数据库设计及构建关键技术研究”获得测绘科技进步一等奖，“第一次全国地理国情普查关键技术与应用”2017年度测绘科技进步特等奖，“国家级重要地理国情监测与分析关键技术和应用”2017年度地理信息科技进步特等奖。

应用情况

项目取得的系列开创性研究成果在国土、环保、住建、农业、林业、审计等领域得到应用，显著提升了相关领域科学化决策和精细化管理的能力和水平。

（1）保障第一次全国地理国情普查工作圆满完成

全国31个省级测绘地理信息主管部门及约450家参与实施单位优质高效地完成了第一次全国地理国情普查任务。首次摸清我国地理国情家底，全面查清了我国陆地国土地表自然和人文地理要素的类别、位置、范围等空间分布状况，获取了全覆盖、无缝隙、多要素的全国地理国情数据；搭建了面向服务的虚拟化和弹性伸缩系统架构的地理国情信息平台；建立了汇集全国高分辨率遥感影像、地表覆盖、重要地理国情要素、统计分析成果、影像控制点和经济社会专题信息等大型综合性地理国情空间数据库；首次完成了全国陆地范围内的表面面积量算，精确反映了我国地理国情要素随地表起伏的分布和数量；形成以数据库、图件图集、公报、专报、蓝皮书等为载体的丰富多样地理国情普查成果。

（2）支撑地理国情监测工作顺利开展

基于本项目研究成果，全国31个省级测绘地理信息主管部门及100余个参与实施单位顺利开展了常态化地理国情监测，并取得丰富成果。围绕国土空间开发、生态环境保护、资源节约利用、城市空间发展变化、区域总体发展规划编制与实施等，国家组织实