地理空间大数据服务自然资源调查监测的方向分析
国土空间规划领域的大数据应用分析
国土空间规划领域的大数据应用分析摘要：国土空间规划致力于科学布局生产空间、生活空间、生态空间等工作，高质量的国土空间规划是保障各类自然资源的科学合理利用的基础。
文章分析了大数据技术的概述，介绍了现代信息技术和大数据分析技术对国土空间进行有效、合理的规划，将会进一步提高国土空间的规划水平，推动我国国土空间的建设与发展。
关键词：国土空间规划；大数据；应用分析引言国土空间规划相关数据获取方式的优化与发展使得数据生产、采集、获取的速度日益加快，数据更新时频不同、空间尺度不同、表达精度不同，呈现出鲜明的海量、多元、动态、异构特性，孕育与催生了国土空间规划大数据时代的到来。
1大数据技术的概述1.1概述大数据技术即大数据的应用技术，涵盖各个大数据平台、指标体系。
自2018年开始，对大数据技术进行利用，已经成为行业发展新的风向标。
在现阶段，大数据技术已经在各个领域和行业中有效的进行运用，并且展现出前所未有的优势和价值。
在信息化环境下，大数据的用途变得越来越广泛。
大数据技术凭借自身储量大、传播速度快、效率高等优势，在各个行业中获取到一致的好评和关注。
与传统的数据处理方法不同，大数据技术的运用更加符合社会进步和时代发展的趋势和潮流，可以广泛渗透在文化和经济等领域中。
大数据技术吸纳了信息技术诸多优势，能够让数据分析更加精准，为人们的生活生产创造便利条件和优势，实现风险预防。
1.2类型大数据技术的内容和形式并不单一，包含着先进的科学技术和媒体，在形式内容和组成结构方面呈现出多样化和丰富的形式。
大数据技术可以有效的划分成三种类型，分别是半结构、结构化和非结构化等相应的数据。
结构化数据通常情况下可以理解成数据信息，根据一定规律发挥作用，组成形式和数据结构相对简便，具备较为明显的影响条件和固定关系。
通过精确分析，快速对数据影响因素和变动情况进行掌握。
半结构化和非结构化类型的数据存在着一定的不同。
通过数据很难对事物变化情况直接预测，需要利用技术优势多次试验和测量，保障技术的持续性和连续性，才能够对精准数据信息进行利用和开发，为社会事业建设和经济决策做出相应的有力保障。
地理空间大数据服务自然资源调查监测的方向研究
地理空间大数据服务自然资源调查监测的方向研究摘要：自然资源是人类生存和发展的必要条件，也是建设美丽中国、深化生态文明制度改革的根本载体。
对于自然资源管理来说，科学地调查与监测能为不同尺度的动态管理和国土空间治理提供决策支持，是开展国土、地矿、森林、草原、湿地、水资源、海洋、测绘等相关业务不可或缺的技术手段。
但在目前以及未来几年内，自然资源管理所需的调查与监测工作仍将依靠原有业务体系及所对应的技术体系开展，为了更快满足统一管理的需要，有必要深入研究现有相关业务范围内的调查与监测方面的标准，分析这些标准的技术基础现状，探讨自然资源调查与监测相关标准的发展特点，为规范自然资源调查与监测标准的发展与完善提供依据。
本文就地理空间大数据服务自然资源调查监测的方向展开探讨。
关键词：地理空间；大数据；自然资源引言大数据为政府用户、企业用户与个人用户提供前所未有的应用价值和服务能力。
针对十九大提出的自然资源调查监测的要求，从数据体系、技术能力和应用需求等方面分析了自然资源调查监测和地理空间大数据的关系，提出了由全天候立体化监测网、自然资源调查监测大数据仓库及自然资源调查监测大数据计算中心和自然资源调查监测大数据服务平台组成的自然资源调查监测地理空间大数据技术架构。
同时，指出地理空间大数据服务自然资源调查监测面临获取、融合、知识发现、可视化和可靠性等方面主要挑战。
1地理空间大数据的概念自然资源是人类赖以生存的物质基础，在我国经济与社会发展中发挥着重要的作用。
我国是一个自然资源比较匮乏的国家，人均自然资源拥有量仅为世界人均拥有量的三分之一。
在我国开发利用自然资源的过程中，不同程度地存在很多问题，例如资源浪费、环境破坏。
在自然资源退化的过程中，有些资源在可见化下慢慢消失，有些资源在悄无声息下灭亡，由此就需要一个虚拟可视化的工具去监测自然资源的发展，地理空间大数据应运而生。
大数据是指无法在一定时间内通过常规软件工具对其内容进行抓取、处理的数据集合。
基于大数据的国土资源调查与监测研究
基于大数据的国土资源调查与监测研究第一章概述国土资源是指一个国家所拥有的物质财富，包括土地、森林、矿产、水域等自然资源。
国土资源调查与监测是指为了掌握国土资源的分布、数量、质量、变化等情况，而对国土资源进行的全面调查和持续监测。
大数据作为一种最新的信息技术手段，可以对国土资源调查与监测提供强有力的支持。
第二章基于大数据的国土资源调查基于大数据的国土资源调查主要包括以下几个方面：1. 地理信息系统地理信息系统（GIS）是一种能够管理、展示和分析空间数据的技术工具。
它通过将图层状的空间数据叠加在一起，形成具有空间位置信息、属性信息、时间信息的数据库，使我们可以对空间数据进行更加全面深入的分析和研究。
大数据技术将为地理信息系统带来更为精确、更为全面、更为高效的空间数据，提高国土资源调查的效率和准确性。
2. 遥感技术遥感技术是指通过人造或天然的传感器获取地球表面的物理、化学、生物、环境等信息，然后对这些信息进行处理和分析，从而获取有关地球表面的性质和特征的一种技术。
随着卫星技术的发展，遥感技术已经成为了全球范围内进行国土资源调查以及环境监测的标准。
利用大数据技术对遥感图像进行自动化识别和分类，不仅能够提高国土资源调查的效率，还能够降低成本。
3. 传统普查方法传统普查方法是指对于国土资源进行现场勘测和人工采集数据的方式。
由于传统普查方法存在着数据不全、数据分散、数据更新不及时的问题，因此很难对全国范围内的资源进行全面、精确的调查和监测。
但是，大数据技术可以通过整合分散的数据，快速建立资源数据库，精确的推算出目标资源分布情况，实现对资源的全面调查。
第三章基于大数据的国土资源监测基于大数据的国土资源监测主要包括以下几个方面：1. 环境监测环境监测是指对环境质量进行系统、科学的观测、测量、分析和评价，以及对环境变化进行长期、连续监测的过程。
大数据技术可以结合遥感技术进行空间大数据分析，并整合多源数据，实现对环境的全面、及时、连续监测。
地球自然资源管理基于卫星遥感和大数据分析
地球自然资源管理基于卫星遥感和大数据分析概述：地球自然资源管理是指通过综合运用卫星遥感技术和大数据分析方法，对地球上的自然资源进行智能化、精细化管理的过程。
这种管理方式基于对地球表层变化进行实时监测和分析，可以提供准确的、及时的资源信息，帮助科学决策，合理利用自然资源，保护生态环境，实现可持续发展。
一、卫星遥感在地球自然资源管理中的应用卫星遥感技术具有广阔的应用前景，已经成为地球自然资源管理中不可或缺的工具。
通过卫星遥感获取的大量高分辨率影像数据可以帮助我们建立全球自然资源变化的监测系统，实现对陆地、海洋、大气等各类自然资源的实时观测和监测。
1. 土地利用与覆盖监测卫星遥感技术可以提供土地利用与覆盖监测所需的信息，帮助管理者了解土地利用结构及其变化情况。
利用卫星遥感数据，可以实现对不同土地用途的分类与监测，精确评估耕地、林地、草地以及城市土地面积的变化，指导土地规划和保护政策的制定。
2. 森林资源管理森林是地球上重要的生态系统，对气候调节、水源涵养、生物多样性等方面起着重要作用。
利用卫星遥感技术，可以实现对森林资源的动态监测和评估。
通过获取森林的生长状态、面积变化、植被覆盖变化等信息，可以帮助管理者及时发现森林健康状况，预测森林火灾、病虫害等自然灾害的发生概率，制定有效的森林保护措施。
3. 水资源管理水资源是地球上最重要的自然资源之一，对人类社会的发展和生态环境的维系起着至关重要的作用。
卫星遥感技术可以提供湖泊、河流、水库等水体的信息，并实现对水体面积、水质、水量的监测和评估。
通过分析卫星遥感数据，可以及时发现水体变化，预测水资源供需变化，制定科学的水资源管理策略，合理利用和保护水资源。
二、大数据分析在地球自然资源管理中的应用大数据分析作为一种强大的工具，对地球自然资源管理起到积极的促进作用。
通过对获取的海量数据进行整理、分析和挖掘，可以提取有价值的信息，提供科学依据和决策支持。
1. 数据挖掘与分析大数据分析可以帮助地球自然资源管理者快速从大量数据中提取有用的信息。
地理大数据与空间信息分析
地理大数据与空间信息分析随着科技的发展和日益便利的数据收集方式，地理大数据与空间信息分析的重要性日益凸显。
地理大数据是指与地理位置相关的海量数据，包括地理位置信息、地形地貌、气候、人口分布、交通流动等各种地理要素所产生的数据。
而空间信息分析则是利用地理大数据进行分析、解释和决策的过程。
本文将探讨地理大数据与空间信息分析在各个领域的应用和前景。
首先，地理大数据与空间信息分析在城市规划和建设方面起到了重要的作用。
通过收集和分析城市的人口密度、交通流量、建筑物分布等大数据，可以为城市规划者提供科学的依据。
例如，在建设新的居住区时，通过分析人口密度和交通流量，可以确定最佳的建筑物高度和布局，从而提高交通流动的效率和居住环境的舒适度。
其次，地理大数据与空间信息分析在自然资源管理和环境保护方面起到了重要的作用。
通过收集和分析土地利用情况、气候变化数据等大数据，可以更好地理解和利用自然资源。
例如，在农田管理中，通过分析土地利用情况和气候变化趋势，可以确定最佳的农作物种植方式，提高农田的利用效率和产量。
同时，通过分析空气污染和水资源利用情况等数据，可以制定有效的环境保护措施，减少环境污染和资源浪费。
此外，地理大数据与空间信息分析在交通运输和物流领域也有广泛的应用。
通过收集和分析交通流量、道路状况、货物运输情况等大数据，可以优化交通运输和物流的组织和安排。
例如，在城市交通管理中，通过分析交通流量和道路状况，可以及时调整交通信号，减少拥堵和排队时间。
同时，在物流管理中，通过分析货物运输情况和收发货地点，可以确定最佳的配送路线和仓储点，提高物流效率和降低成本。
此外，地理大数据与空间信息分析在灾害管理和应急响应方面也发挥了重要作用。
通过收集和分析地震、洪水、台风等灾害相关的大数据，可以及时预警和响应灾害。
例如，在地震预警中，通过分析地震波的传播速度和震源位置，可以及时发出地震预警，减少人员伤亡和财产损失。
同时，在洪水应急管理中，通过分析降雨情况和地势高低，可以疏散人员和调配救援资源，最大程度地减少洪灾带来的损失。
大数据在自然资源管理中的应用
大数据在自然资源管理中的应用在当今数字化时代，大数据已成为推动各领域创新和发展的重要力量。
自然资源管理作为关系到国家可持续发展和生态平衡的关键领域，也正积极拥抱大数据技术，以实现更高效、科学和精准的管理。
自然资源涵盖了土地、矿产、森林、水、海洋等多个方面，其管理涉及到资源的调查、规划、开发、保护和监管等众多环节。
传统的管理方式往往依赖于有限的样本数据、人工监测和经验判断，难以全面、及时和准确地把握自然资源的动态变化。
而大数据的出现，为解决这些难题提供了新的思路和方法。
大数据在自然资源调查中的应用具有显著的优势。
通过卫星遥感、无人机航拍、传感器监测等手段，可以获取海量的多源异构数据，包括高分辨率的影像数据、地理空间数据、生态环境数据等。
这些数据经过处理和分析，能够清晰地呈现出自然资源的分布、数量、质量等信息，为资源的清查和评估提供了坚实的基础。
例如，在土地资源调查中，利用高分辨率卫星影像可以精确识别土地的利用类型和变化情况，大大提高了调查的效率和精度。
在自然资源规划方面，大数据能够提供全面的决策支持。
通过整合经济、人口、社会发展等相关数据，结合自然资源的现状和潜力，可以进行更加科学合理的规划。
比如，在城市发展规划中，根据大数据分析得出的人口流动趋势和土地需求预测，合理规划建设用地和生态保护区域，实现城市的可持续发展。
同时，大数据还可以对不同规划方案进行模拟和评估，帮助决策者选择最优方案。
对于自然资源的开发利用，大数据能够实现精准化管理。
通过实时监测资源开发过程中的数据，如开采量、能耗、环境影响等，可以及时发现问题并进行调整，确保资源的开发在合理的范围内进行，提高资源的利用效率。
以矿产资源开发为例，利用大数据技术可以对矿山的生产过程进行实时监控，优化开采工艺，降低资源浪费和环境污染。
在自然资源保护方面，大数据同样发挥着重要作用。
通过建立生态监测网络，收集生态系统的各类数据，如物种多样性、土壤质量、水质等，可以及时发现生态环境的变化和潜在的威胁，为采取有效的保护措施提供依据。
资源环境大数据与环境监测数据分析
资源环境大数据与环境监测数据分析在当今时代，随着科技的飞速发展和人类活动对环境影响的日益加剧，资源环境问题已经成为全球关注的焦点。
为了更好地了解和保护我们的环境，资源环境大数据和环境监测数据分析发挥着至关重要的作用。
资源环境大数据是指与资源和环境相关的海量、多样、高速和价值密度低的数据集合。
这些数据来源广泛，包括但不限于气象站、水文监测站、污染源排放监测设备、卫星遥感、地理信息系统等。
它们涵盖了大气、水、土壤、生态等多个环境要素，以及能源、矿产等资源领域的信息。
环境监测数据分析则是对通过各种监测手段获取的数据进行处理、分析和解释的过程。
其目的是揭示环境质量的现状和变化趋势，识别潜在的环境问题和风险，为环境管理和决策提供科学依据。
首先，资源环境大数据为环境监测数据分析提供了丰富的数据基础。
过去，由于监测手段和技术的限制，我们所获取的数据往往是局部的、有限的。
而现在，借助卫星遥感、物联网等先进技术，我们能够实现对大范围区域的连续监测，获取海量的实时数据。
例如，卫星可以对全球的植被覆盖、土地利用变化等进行监测，为研究生态环境的演变提供了宝贵的数据支持。
其次，大数据技术的应用极大地提高了环境监测数据分析的效率和精度。
传统的数据分析方法在处理大规模数据时往往显得力不从心，而大数据技术如分布式存储、并行计算等则能够快速处理海量数据。
通过对数据的深度挖掘和分析，我们可以发现隐藏在数据背后的规律和关系。
比如，利用机器学习算法，可以建立空气质量预测模型，提前预测未来一段时间内的空气质量状况，为采取相应的防控措施提供及时的指导。
然而，资源环境大数据和环境监测数据分析在实际应用中也面临着一些挑战。
数据质量是一个关键问题。
由于数据来源的多样性和复杂性，数据中可能存在缺失、错误、不一致等问题。
这些低质量的数据会影响分析结果的准确性和可靠性。
因此，在进行数据分析之前，需要对数据进行严格的质量控制和清洗，确保数据的准确性和完整性。
关于地理信息系统(GIS)在自然资源调查中的运用
关于地理信息系统(GIS)在自然资源调查中的运用摘要：地理信息系统在各行各业中的广泛运用为人们获取精确、多样的信息提供了有力条件。
自然资源调查是国家开发、保护、利用各类资源的关键一环，只有精准了解森林、土地、草地、矿产等资源储备情况，才能为资源合理运用奠定基础。
如何在自然资源调查中引用地理信息系统成为专职部门需解决的问题。
本文通过探析关于地理信息系统（GIS）在自然资源调查中的应用策略，以期为提高自然资源综合管理质量提供参考。
关键词：地理信息系统；自然资源；划分单元；综合管理引言：地理信息系统的主要优势体现在管理各类地理信息的层面上，具有收集信息、加工信息、共享信息等功能，是3S技术起效的关键。
GIS在计算机系统内创建数据库，为各类地理信息综合处理及广泛运用提供着力点，基于数字存储管理地理数据，作为现代化的技术手段，该系统能在天气观测、城市测绘、资源管理等领域发挥作用。
基于此，为使自然资源管理质量能有效提高，探析地理信息系统（GIS）在自然资源调查中的应用策略显得尤为重要。
一、地理信息系统（GIS）在自然资源调查中运用的价值自然资源种类繁多，矿产、湿地、森林、河流等均可称为自然资源，为协调人与自然资源间的矛盾专职部门需做好调查自然资源这项工作，能对资源总量、开发趋势、保护需求等方面有更为客观且准确的判断，保障自然资源管理到位。
自然资源调查是管理相关资源的先决条件，只有了解资源现状才能解决管理与实际不符这一问题。
自然资源调查统计工作量较大，仅凭人力很难在短期内完成调查任务，还会有统计数据错误的可能，这就需要在自然资源调查过程中运用GIS，发挥该系统的优势，满足自然资源影像高分辨率处理需求，全方位搜集整理调查区域内与自然资源有关的一切信息，并将信息上传至数据库，便于专职人员调取，若需长期观察自然资源动态，还可调用多组卫星全天候关注某类自然资源，实时将观察结果传输至地理信息系统，进而为动态调查分析自然资源提供条件。
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地理空间大数据服务自然资源调查监测的方向分析
在自然资源管理体制发生变革、技术发展突飞猛进、国内外形势日新月异、技术大融合、业务大整合的背景下，将自然资源调查监测与地理空间大数据紧密的结合起来，从战略和全局高度研究和谋划创新发展，对自然资源管理具有重要的意义。
文章将主要对地理空间大数据服务自然资源调查监测进行分析，并展望其发展方向。
标签：地理空间大数据；自然资源；调查监测
前言
为履行中央关于自然资源部统一行使全民所有自然资源资产所有者职责和统一行使所有国土空间用途管制和生态保护修复职责（简称“两统一”职责），2018年10月，自然资源部研究印发了《自然資源科技创新发展规划纲要》，提出了以“一核两深三系”为主体的自然资源重大科技创新战略，将构建地球系统科学核心理论支撑（“一核”），引领深地探测、深海探测国际科学前沿（“两深”），建立自然资源调查监测、国土空间优化管控、生态保护修复技术体系（“三系”）。
在地理空间大数据架构下，按照自然资源调查监测的工作要求，能够建立全流程地理空间大数据技术体系。
1自然资源管理与调查监测
根据自然资源部的管理职责，自然资源管理工作主要包含以下4个方面：①开展自然资源统一调查评价监测；②开展自然资源统一确权登记；③建立空间规划体系并监督实施；④自然资源保护与国土空间生态修复。
其中，开展自然资源统一调查评价监测，任务包括制定自然资源调查监测制度、指标体系和统计标准；组织实施自然资源调查和监测；对自然资源调查监测成果进行汇交、管理、使用和发布等。
2地理空间大数据服务自然资源调查监测
2.1全天候立体化监测网
一方面建立基于传感器的“天基—空基—地基”地球观测数据一体化获取网络，另一方面，利用基础地理信息数据、常态化数据交换获得各类专题统计分析与调查数据和互联网上的众源地理空间数据，形成满足自然资源调查监测的全天候立体化监测网，提升对监测区域的全天候和众源数据获取能力。
2.2自然资源调查监测大数据仓库
面向众源、异构、动态性自然资源调查监测数据源的共建共享与集成应用，
基于互联网和大数据存储等技术，实现自然资源调查监测数据源的分布式存储、一体化管理、统一的数据存取访问接口等，为自然资源调查监测在领导决策、部门管理和社会化应用方面提供数据资源保障。
2.3自然资源调查监测大数据计算中心
运用分布式计算、人工智能、机器语言和分析挖掘等知识，实现自然资源调查监测的高效处理和深度学习与计算，提供数据清洗，高性能计算、分布式智能解译与变化监测、数据分析与挖掘处理、深度学习与深度增强学习、自然语言理解、人类自然智能与人工智能深度融合等能力。
2.4自然资源调查监测大数据服务平台
面向社会公众、政府部门、行业用户，按照不同的管理层级，通过统一认证和权限分配，提供门户网站服务、平台服务、应用服务。
门户网站服务是基于大数据可视化技术，为用户提供直观、便捷、高性能、可交互的自然资源信息服务。
平台服务是以服务接口的形式提供自然资源调查监测大数据计算中心所涵盖的技术能力，如数据处理服务、影像解译服务、数据分析服务、应用服务管理等。
应用服务是面向具体的应用（如生态保护与修复、国土空间开发监测）按照一定的业务逻辑而提供的解决方案级服务。
3地理空间大数据服务自然资源动态监测的发展方向
在互联网+、深度学习、大数据、云计算等一系列关键技术突破和新一代装备研发的基础上，重点对现有产品模式、技术模式进行转型升级。
建立全空间、全信息化产品模式，创新自动化、智能化技术模式，实现自然资源动态监测“一盘棋”。
3.1实现产品模式全空间化、全信息化
遵循“需求驱动、面向应用”的基本原则，按照“统筹设计、融合建库、丰富扩展”的基本思路，改变现有的产品分类模式，建立“全国统一、多尺度融合、专题信息丰富、专业要素衔接”的全空间、全信息的新型国家地理空间框架数据库。
（1）产品全空间化获取。
全面理清应用需求，拓展自然资源信息数据的覆盖范围，从国内拓展到全球范围、从陆地拓展到海洋、从地上拓展到地下和水下、从室外拓展到室内等多方面的地理信息。
（2）产品全信息无缝融合。
摒弃传统综合取舍和按比例尺制图思路，按需应采尽采、全面表达要素、丰富专题信息，实现最大比例尺自然资源信息全信息无缝融合。
3.2创新自动化信息提取与挖掘
创新基于深度学习的影像信息提取技术，实现自然资源调查信息的应需自动提取。
同时，基于互联网泛在资源等，辅以基于大数据的信息挖掘技术，弥补影像信息提取的不足，最终实现地理要素的提取和处理接近全自动化。
（1）基于深度学习的影像信息提取技术。
基于现有的2011-2017年连续七版的基础地理信息成果以及相应的遥感影像数据，从海量数据中自动学习，提取最有预测性的特征，构建出相应的深度学习模型，继而进行高效的信息分类、解译和自动化提取。
（2）基于大数据的专业地理信息挖掘技术。
基于互联网泛在资源、公众地理信息反馈的变化信息等，发展基于大数据的信息挖掘与变化监测技术，弥补影像提取信息的不足，并丰富自然资源要素属性内容。
结语：
综上所述，地理空间大数据在统一的地理空间大数据框架下，利用大数据和地理信息技术，实现对海量、异构、多语义、时序、多尺度数据的采集、存储、管理、共享、关联分析和可视化展示，从中产生新知识、创造新价值、提升决策能力，将成为地理空间大数据服务的重要方式。
地理空间大数据服务自然资源调查监测工作将有助于进一步提升国家基础测绘的保障能力，更好服务于自然资源管理、国家经济建设、国防建设、社会发展和生态保护等领域。
参考文献：
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