黄瑶 康建松
江西省自然资源测绘与监测院 江西南昌 330002
摘要：随着人类社会经济的不断发展，人类对地球的影响日益明显，而近年来人类面临的各类问题表明，这种影响向着变坏的方向发展。人口、资源、环境、灾害成为了人类面临的四大挑战，而解决这些问题需要研究地球本身这个极其复杂的系统。随着人类步入信息社会，计算机技术、地理信息系统技术、遥感技术快速发展，信息科学、环境科学、系统科学等科学理论被提出，这些技术与科学理论在实践过程中逐渐融合，形成了研究监测地球物质流、能量流、信息流的变化情况的地球空间信息科学，新科学在全面调查地球资源与环境，获取地球四大圈（岩石圈、水圈、大气圈和生物圈）的变化信息等方面应用潜力巨大，使人类解决四个主要挑战成为可能。
关键词：卫星遥感；国土；空间测绘
1 国土空间监测理论体系
1.1 国土空间监测基本理论
国土空间监测基本理论是以遥感卫星技术、地理信息系统技术、全球定位系统等技术手段为基础的，辅以计算机技术和通讯技术为支持的，用于采集、分析、储存、管理、应用地球空间信息的新兴科学，它以技术和应用为主要导引，逐渐发展升华为理论科学。
国土空间监测理论基础是信息科学，1948年，美国数学家香农提出：“信息是用来消除随机不确定性的东西”。我国著名通信科学专家钟义信将信息的定义分为两个部分：本体论的信息是指该物体所呈现的运动状态或其变化方式；认识论的信息是主体所表述的该物体的运动状态或其变化方式。总结而言，信息科学的目的是从一个地方复制另一个地方的信息，并将其描述、展示出来，而地球空间信息的描述对象就是地球的地理信息。
承继成在1996年提出，地理信息的信息源为地表物质的实体本身，从性质上可以分为物质信息，包括地表物体的物质成分、形态、空间分布等特征，还有能量信息，包括地表实物的重力、磁力、电磁波谱等特征。承继承进一步指出从信息载体方面看地理信息的载体可以大体分为三类，地理信息的第一载体是其本身，也是钟义信所描述的本体论上的信息定义；地理信息的第二载体是记录和描述地表物质的影像、语言、文字；地理信息的第三载体是描述地理信息的各类专题地图及其纸质、胶质、磁带、光盘等的载体。
根据这些特征，李德仁在2000年提出地理信息通常都具有空间、多维结构特征、时序等三个基本属性。他进一步指出地理信息属于空间信息，它的位置是与信息紧密联系在一起的，具有区域性，随着技术的发展。目前的地理信息系统，通过航空航天技术，形成了全球统一的地理坐标信息系统；地理信息同时具有多个维度的结构特征，像地理要素信息，如山、植被或人造物，不同的要素往往也包含多个维度的信息，如高度、坡度、污染、土壤湿度等。这些特征应用系统科学建立了统一的要素分类系统与标准，多维信息的收集与分析系统与标准，使地理信息可以被准确描述和理解，而地理信息会随着时间的变化而不断更新，即形成了地理信息的时间属性。
综合来看，国土空间监测的基本理论从信息科学出发，在发展过程中有效结合了地球表面物体的时序、空间、多维属性特征，最终形成了可以描述地表物体信息的地理信息科学，为国土空间监测理论的发展打下了坚实的基础。
1.2 国土空间监测技术科学理论
在可以准确描述地球空间信息的基础上，国土空间监测的技术理论主要聚焦在地球空间信息的收集、传输、储存、管理，信息的有效收集是系统应用的重要前提。国土空间监测的技术基础是地理信息的有效收集。随着遥感技术的发明与发展，人类实现了通过先进的机器帮助人们观测肉眼无法看到或了解的事物，精确获取地理信息，所以遥感技术的发明与应用是地球空间信息技术科学得以发展的前提。
2 国土空间监测应用
国土空间监测对于我国更好的利用土地资源、自然资源具有重要意义，国土空间监测的基础理论作为框架，国土空间监测的技术理论作为支持，国土空间监测的应用理论为实践指导，我国开展了众多国土空间监测的理论实践。根据自然资源部卫星遥感应用报告（2019），目前国土空间监测主要应用包括：服务国家重点战略实施、保障自然资源调查监测管理、支持重大专项工程监测和省级卫星应用，这些应用与我国经济发展高度相关，为我国社会经济发展决策提供了有力的数据支持。
全国土地调查是土地利用监测最重要的实践应用，也是目前与我国经济社会发展联系最紧密的一个部分。王旁勇在2020年指出全国土地调查主要关注的是土地的社会属性，即人类对土地的直接利用方式和目的意图。赵爱军提出开展全国土地调查的目的是为了调查国土空间的利用现状，掌握真实有效的土地利用情况与分类数据，在满足社会经济发展的同时，最大程度的保护土地资源，提高土地资源利用率。
地理国情普查监测是另一个重要的土地利用监测，它的更新频率更高。马万钟,杜清运等人指出地表覆盖物调查关注的是地理国情要素的变化情况，更加注重的是地表各类地物自然经济属性的分析，所以关注更多的是土地的经济属性。马万钟,杜清运等人进一步指出地理国情要素相较于土地调查数据要素更为丰富，监测的内容包括三个方面：第一是重点关注地表覆盖物经济属性的地物分类，第二是与社会经济明显相关的空间范围及边界、具有独立监测和统计分类意义的重要地物等为代表的重要要素信息，第三是反映地表地形与地势的地表形态数据。根据这三类主要内容，地理国情要素大体可分为三个大类，包括自然环境要素、产业经济要素和社会人文要素，其中最重要的是产业经济要素，它将自然要素和社会人文要素相连接，囊括了产业结构、生产力布局、产业发展状态和特色产业等内容。马万钟等人同时指出，地表覆盖物监测相较于土地分类，更注重实效性，所以更新的频率也更高。
3结论与展望
国土空间监测以地球空间信息科学为基础，利用全球导航卫星系统（GNSS）技术，航空航天遥感（RS）技术，地理信息系统（GIS）技术等地理信息的技术科学，收集地表物体的辐射信息，形成地理信息数据，储存于地理信息数据库内，并结合国土空间的应用理论，完成对国土空间的动态监测。
新时期卫星遥感技术已经广泛的应用于全国土地调查、国情普查等与我国社会经济发展息息相关的领域，并逐步向环境监测、地质灾害防治遥感应用、海洋遥感等更加细分的领域发展，可以预见基于卫星遥感技术的国土空间监测的应用将进一步扩大并为我国更好的利用土地资源、自然资源提供有力的数据支持。
自然资源部于2019年5月23日发布《中共中央国务院关于建立国土空间规划体系并监督实施的若干意见》，明确指出建设国土空间规划体系并监督实施，将主体功能区规划、土地利用规划、城乡规划等空间规划融合为统一的国土空间规划，实现“多规合一”。未来基于卫星遥感的国土空间监测将为国土空间规划体系的建设与实施提供更为准确的国土空间信息，并通过卫星遥感数据的及时更新，帮助规划部门更快的掌握国土空间的变化信息，这些信息不仅可以作为国土空间规划制定的有效数据支撑，也可以更好的监督规划的实施情况，可以说基于卫星遥感的国土空间监测将在我国国土空间体系中，起到越来越重要的作用。
参考文献
[1]李德仁.信息新视角：悄然崛起的地球空间信息学[M].武汉：湖北教育出版社，2000.