地理国情主要指地表自然和人文地理要素的空间分布、特征及其相互关系，是一个国家基本国情的重要组成部分^[1]。第一次全国地理国情普查在2012年10月由国家立项，先后经历了试点、信息采集、数据汇交入库等阶段。目前，进入了对普查成果进行统计分析的应用阶段^[2]，其中，统计分析工作可以划分为基本统计和综合统计两个层次^[3]。基本统计直接以普查数据为基础, 按统计单元分别计算自然地理要素和人文地理要素在数量、位置、密度、高程、范围等方面的指标; 综合统计则需要在基本统计的基础上，融合人口、经济、社会等多方面数据，通过运用综合分析方法构建评价指标体系，形成揭示社会经济发展与自然资源环境内在联系规律的系列成果。

广东省在经济发展、产业升级、资源环境保护等方面面临日益严峻的挑战，对国土资源管理及综合发展规划提出了更高的要求。通过开展地理国情综合统计分析，采用云计算和大数据挖掘等信息技术构建综合统计分析系统，为国土空间的可持续开发提供决策支持。

1 需求分析与总体设计 1.1 需求分析与总体设计

通过综合运用基础空间分析、空间格局探测性分析、建立时空模型等分析方法，在地理国情普查数据及基本统计成果的基础上，结合各部门专题数据，进行深度挖掘与分析，在国家方案的基础上结合地方实际情况进行调整与修改，形成了广东省地理国情综合统计模型(资源分布与利用、生态安全格局、基本公共服务、区域经济潜能和城镇化发展)。根据生态文明建设的要求，进行国土空间“三生”(生态、生产、生活)协调度分析，构建地理国情综合指数^[4](生态环境安全协调性、生产资源高效利用性和生活质量小康化水平)。选择与国土资源管理密切相关的领域，如“三旧”改造^[5]、产业转移园、海岸线变迁和基本农田等进行专题分析。

1.2 综合统计模型

采用定性和定量的分析评价手段构建资源分布与利用、生态格局、基本公共服务均等化、区域经济潜能和城镇发展5个主题的综合统计指标体系与逻辑算法。主要框架由综合指数、一级指数和计算指标这3个层次构成^[6]。综合指数是一个区域内各个主题统计分析的核心构成要素，也是各个主题综合水平的量化表达; 一级指数构成综合指数评价的依据是各类主题综合指数测量维度的集合，有数个计算指标; 计算指标为整个体系中最底层的基本单元，指标体系构成如表 1所示。

2 主要综合统计分析功能 2.1 建立“三生”协调性分析模型

通过生态环境综合统计来评估“生态空间山清水秀”，通过土地利用综合统计来评估“生产空间集约高效”，通过城乡和公共服务综合统计来评估“生活空间宜居适度”，将“三生”层面相关的基本指标汇总获得“三生”综合指数，用于综合评估国土空间发展的功能协调度。

1) 生态环境安全协调性。根据当前人类社会与生态环境间的相互作用关系，采用“状态-压力-响应”分析框架构建生态环境安全协调性评价指标体系^[7]，利用生态空间格局、生物、水网和植被丰度、土地退化程度等指标对生态的状态进行评估；利用人口密度、土地开发强度、资源消耗量等指标对生态压力进行评估；利用保护空间比例、污水处理率等指标对生态响应程度进行评估，为构筑国家生态安全屏障提供决策依据。

2) 生产资源高效利用性。土地资源供需矛盾是当前制约广东省发展的一个主要因素，故围绕土地资源的空间分布和利用状况进行生产资源利用性分析。

3) 生活质量小康化水平。小康化是生活质量评价的重要标准，从现阶段社会经济建设的实际情况出发，以基本公共服务均等化、区域经济发展水平和潜力3个维度分别构建评价生活质量的综合指标体系。

2.2 开展特色专题分析

1) 基本农田保护分析。基本农田保护的本质在于保护耕地的数量和质量，为了配合广东省正在开展的永久基本农田划定工作，基于地理国情普查数据及基本农田变更调查数据，统计广东省各市县基本农田相关的数量情况，结合社会经济指标、路网密度、国家及省市相关保护政策，从自然区位、经济区位、交通区位等多个角度分析评价基本农田的质量分布情况^[8]。

2) 海岸线变迁分析。广东省位于太平洋西岸，濒临南海，在社会经济高速增长的同时，随着人为填海的影响，广东省海岸线逐渐向海内方向扩张，岸线类型也在不断改变。

提取广东省1960年以来各时期的海岸线数据，对海岸线的长度和岸线类型演变进行时空分析，通过变化方向和变化程度来描述岸线的变迁。获取各时期社会经济数据、人口、气象等因素，使用灰色关联度模型或Apiori挖掘算法深入挖掘海岸线变迁的影响因素及影响程度。结合地理国情普查数据，分析广东省沿海的地表覆盖类型、沿海土地利用和生态建设情况，为下一步的海岸带开发提供建议。

3) 产业转移园评价。广东区域经济发展很不均衡，为了促进珠三角地区产业升级，统筹珠三角地区与东西两翼和北部山区经济社会的协调发展，近年来广东省大力推广产业转移政策。利用广东省产业园区分布专题数据，将广东省分为珠三角、粤东、粤西、粤北4大片区，通过计算变异系数、基尼系数等经济指数，分析省内区域经济差异，同时通过分析多年社会经济的变化情况，评价广东省产业转移对区域经济的影响。此外，结合地理国情普查数据中的建筑、交通等因素，分析园区的建设状况、产业聚集程度、产业转移情况，全面分析全省产业园区发展、产业转移的现状和特征等。

4) “三旧”改造潜力评价。为破解日益严重的建设土地供需矛盾，国土资源部与广东省开展省部合作，共同推进节约集约用地试点示范省建设，提出了对旧厂房、旧村庄、旧城镇进行改造的“三旧”系列政策。

利用“三旧”专题数据，以县为统计单元，对“三旧”改造面积及改造前后土地用途类型进行统计，生成“三旧”改造面积统计图表、“三旧”改造强度分析图、“三旧”改造前后土地用途类型统计图表，并对省域范围内“三旧”改造空间布局的结构进行梳理。结合地理国情普查数据和专题分析成果，从自然因素、区位条件、交通因素、公共设施、土地利用状况、景观格局^[9]等角度建立评价指标，运用专家打分和层次分析法，分析评价“三旧”地块的改造潜力并实现空间展示^[10]，从而为城乡建设用地综合整治提供科学参考，“三旧”改造潜力评价指标如图 1所示。

3 系统设计与实现 3.1 系统总体架构

广东省地理国情普查数据综合统计分析系统与地理国情监测、信息发布等应用系统基于统一的基础设施和基础服务进行开发，系统之间实现无缝连接，共同组成了地理国情信息综合管理平台，并最终实现综合统计及各专题分析模型的灵活构建和高效运算。平台以地理国情数据的管理为中心，实现对数据的生产、流转、汇聚、分析、挖掘、共享以及应用等，并且与广东省地理信息公共服务平台^[11]有效对接，通过采用模型驱动架构(model driven architecture, MDA)^[12]技术实现多源异构数据统一管理，采用云计算优化各类空间指标计算的性能，采用ServiceGIS搭建数据服务，技术架构如图 2所示。

系统基于ArcGIS 10.2、.Net Framework 4.0、Office 2007组件进行开发，运行在64位Windows 7操作系统上。

3.2 系统主要功能

1) 数据预处理模块。①人口格网化。利用人口数据的空间化模型^[13]，增加建筑物、公共基础设施等因素，可以真实地模拟出人口在特定地理位置上的数量分布情况。②数字高程模型(digital elevation model，DEM)预处理。从DEM提取坡度、坡向，再分别对DEM、坡度图和坡向图进行栅格重分类得到高程带、坡度带和坡向带，最后对高程带、坡度带和坡向带进行矢量化，为后续与其他矢量图层叠加做准备。

2) 综合统计模块。该模块提供对每个主题所有指标进行计算的模板，根据指标权重汇总计算出各区域各主题的一级指数，汇总得到地理国情综合指数，并且提供对结果进行可视化显示。

3) 任务编排模块。提供对任务的统计模板、数据源、计算过程日志等重要参数进行设置，可以对任务的执行情况进行统一的计划和调度。

4 结束语

地理国情综合统计分析是将国普数据转化为国情信息的重要手段，广东省在国家的统一指导下，以十八大报告提出的关于生态文明和小康社会建设思想为指导，结合地方的实际情况，提出了综合统计和专题统计的分析模型，通过利用云计算、模型驱动架构等关键技术构建了综合统计分析系统，为深入开展地理国情普查应用提供重要的技术保障。