现代测绘技术在地理国情监测中的运用
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地理国情监测作者:高郡来源:《华夏地理中文版》2014年第06期摘要:我国地域辽阔,地理国情复杂,与此同时,经济社会快速发展,地标变化频繁。
为满足经济社会发展的迫切需要,国家测绘地理信息局已将地理国情监测纳入“十二五”规划。
未来几年随着地理信息监测的逐步实施,遥感科学技术必将迎来新的发展契机。
文章简述了地理国情监测的内容、方法、意义以及未来遥感科学随之发展的一些主要方向。
关键词:地理国情监测;遥感技术;“3s”技术;LIDAR技术;无人机遥感技术地理国情是国情的一部分,是反映一国特定时期各方面国情的空间分布及固有的数量、质量、联系和规律的数字、文字、图形、图像等信息的总称。
地理国情监测是综合运用全球卫星导航定位技术(GPS)、航空航天遥感技术(RS)、地理信息系统技术(GIS)等现代测绘技术,综合各时期已有测绘成果档案,对地形、水系、交通、地表覆盖等要素进行动态和定量化、空间化的监测,并统计分析其变化量、变化频率、分布特征、地域差异、变化趋势等,形成反映各类资源、环境、生态、经济要素的空间分布及其发展变化规律的监测数据、地图图形和研究报告。
开展地理国情监测,是党中央、国务院对测绘地理信息工作服务国家宏观管理,规划决策提出的新的更高的要求,也是新时期测绘地理信息部门服务经济社会科学发展的时间和重大任务。
一、地理国情监测对象及内容地理国情大致包括三种信息:感知信息、统计信息和分析信息。
感知信息是直接或间接获取并能够直观地反映在地图、遥感影像、地理信息系统等介质上的地理信息;统计信息是在感知信息的基础上,利用统计等技术手段统计分析所获得的数据;分析信息是在通过对不同时间段的地理信息的动态监测,揭示监视对象的变化规律,分析其现实内涵与自身特点,预测其未来的发展演化趋势和方向。
基于基础地理信息组成要素,从理论上讲,可以直接获取如下地理国情监测信息内容:(1)水系,包括地面河流、湖泊池塘、水库、海岸线、滩涂、湿地、水坝、地热井等现状信息(分布及面积、长度、数量等各种统计信息)及其变化信息;由此还可以进一步获取水资源保护和利用等方面的综合信息。
地理国情监测地理是重要的基本国情,是国土面积、地理区划、地形地貌、道路交通网络、江河湖海分布、土地利用与土地覆被、城市布局与城市化扩张、生产力空间布局等自然地理和人文地理要素的宏观、整体和综合体现。
地理态势监测是对地理态势进行动态测绘、统计、分析和研究,并及时发布地理态势监测报告。
中国幅员辽阔,地理条件复杂。
同时,经济社会快速发展,地表变化频繁。
充分利用先进测绘技术、数据资源和人才优势,积极开展地理国情监测,为政府、企业和社会各界提供真实、可靠、准确、权威的地理国情信息,是测绘科学发展的战略选择,也是未来测绘工作的重要使命。
一、地理国情是重要和基本的国情1、科学认识地理国情的丰富内涵国情涵盖了与地理空间位置相关的自然和人文地理信息,以及在此基础上统计分析形成的相关信息,是宏观的、整体的、综合的地理信息。
地理信息可分为基础地理信息、地理统计信息和地理演化信息。
其中,基础地理信息是可以直观反映在地图、遥感影像等载体上的地理要素分布信息,主要包括地形地貌、道路交通、土地利用、土地覆被等地理要素的分布信息,属于可以直接观测的对象信息,也是基础测绘最重要的表达内容。
地理信息是指以地理信息为基础,运用地理信息系统、数理统计等技术方法,通过统计分析获得的数据和信息,如土地面积、流域大小、道路长度以及各种地理实体的统计数据或数量信息;地理演变信息是在动态制图的基础上,获取时间序列的地理信息,通过统计和对比分析,揭示监测对象的变化和演变规律,分析预测监测对象未来的发展和演变方向,如城市化、草地退化、荒漠化等重要地理要素形成的趋势信息。
2、地理国情是科学发展的重要决策依据国情地理信息覆盖面广,综合性强。
它不仅能客观准确地反映地表特征和地理现象,而且能反映地表变化及其相互关系。
已成为制定国家和地区发展战略和发展规划、调整经济结构布局、转变经济发展方式和应对突发公共事件的重要依据。
国情地理信息反映了国家自然资源与其消费者之间的空间关系,是科学规划自然资源消费空间布局的重要支撑。
简述测绘新技术在工程测量中的应用工程测量是工程建设中不可或缺的重要环节,它为工程设计、施工和运营提供了准确的地理信息和空间数据。
随着科技的不断进步,测绘新技术层出不穷,为工程测量带来了前所未有的机遇和变革。
本文将简要介绍几种常见的测绘新技术及其在工程测量中的应用。
一、全球卫星定位系统(GPS)GPS 是一种基于卫星的导航定位系统,具有高精度、全天候、全球覆盖等优点。
在工程测量中,GPS 主要用于控制测量、地形测量、变形监测等方面。
在控制测量中,传统的测量方法往往需要耗费大量的时间和人力,而且精度受到多种因素的影响。
而 GPS 测量可以快速、高效地获取控制点的坐标,大大提高了工作效率和测量精度。
同时,GPS 测量不受通视条件的限制,可以在复杂的地形环境中进行测量。
在地形测量中,GPS 与全站仪相结合,可以实现快速、准确地获取地形数据。
通过在测区内布设一定数量的控制点,利用 GPS 测量获取控制点的坐标,然后使用全站仪对地形特征点进行测量,最后将测量数据进行处理,生成数字化的地形图。
在变形监测中,GPS 可以实时、连续地监测建筑物、桥梁、大坝等工程结构的变形情况。
通过在监测对象上安装 GPS 接收机,定期采集监测点的坐标数据,并对数据进行分析处理,可以及时发现变形的趋势和规律,为工程的安全运营提供保障。
二、地理信息系统(GIS)GIS 是一种集数据采集、存储、管理、分析和显示于一体的空间信息系统。
在工程测量中,GIS 主要用于数据管理、空间分析和辅助决策等方面。
在数据管理方面,GIS 可以将工程测量中获取的各种数据,如地形数据、控制点数据、建筑物数据等进行统一管理,实现数据的共享和复用。
同时,GIS 还可以对数据进行质量检查和数据更新,保证数据的准确性和时效性。
在空间分析方面,GIS 可以对工程测量数据进行各种空间分析,如缓冲区分析、叠加分析、网络分析等。
通过这些分析,可以为工程规划、设计和施工提供科学的依据。
K e j i x i n y u a n国家的发展中,资源的规划是十分关键的。
土地资源是国家的重要资源之一,因此需要对其进行合理规划,这就要对相关的测绘技术加以大力应用。
基于此,本文首先分析了自然资源测绘中现代测绘技术的重要作用,研究了自然资源测绘中现代测绘技术的应用,以期能够对现代测绘技术的应用起到一定借鉴意义。
一、自然资源测绘中现代测绘技术的重要作用1、保证测量结果的精准程度自然资源测绘工作的开展中,测量结果的精准程度是极为关键的,测量是采集土地资源的重要信息,后续的相关处理和加工,均是紧紧围绕测量结果展开相应工作的。
所以,保证自然资源测绘测量结果的精准程度是十分重要的。
伴随着科学技术的日益进步,现代测绘技术亦得到了高速发展,对以往测绘技术中存在的诸多不足进行了有效弥补,很大程度上改善了因为人为原因而导致的测量误差,同时可以在第一时间内获取相关土地数据信息,有效确保了自然资源测绘相关数据信息的准确程度。
2、加快了自然资源测绘的速度以往自然资源测绘工作实际开展过程中人工测绘是十分重要的一个组成部分,但人工测绘中往往存在众多问题,针对野外一些较为复杂的地形条件,测绘工作的开展会存在一定困难,拖慢测绘工作进度,延长测绘周期,降低了测绘工作开展的效率。
但现代测绘技术中利用各种相关仪器使这一问题得到了有效解决。
通过对遥感技术和GPS等现代测绘技术的应用,相关工作人员能够实施了解待测地点的实际情况,甚至可以具体到相关的空间数据信息。
即便工作人员和待测地点之间相距较远,依然可以实现对数据信息的精准采集,工作人员无需到相应的测绘地点,便能够获取待测地点的动态化信息图像,大幅缩短测绘周期,同时可以对这些信息进行分析。
不但解放了人力,同时测绘结果也会更为精准,有效提升了实际工作效率,节约了大量资源,实现了自然资源测绘的信息化。
3、提升资源整合效率,促进城市化进程的推进实施自然资源测绘旨在充分利用所获取的相关自然资源信息。
地理国情监测概要及思考地理国情监测是测绘地理信息部门创造性地提出的新命题,是对时代赋予测绘地理信息部门的新使命,是测绘发展的一次深刻变革。
去年5月23日李克强副总理视察测绘创新基地时指出:“要充分利用测绘的先进技术,数据资源和人才优势,积极开展地理国情变化监测与统计分析,对重要地理要素进行动态监测,及时发布监测成果和分析报告,为科学发展提供依据”。
因此,开展地理国情监测工作是新时期经济社会发展对测绘工作提出的新要求,是测绘部门落实科学发展的新举措,是推动我国加快转变经济发展方式的新手段。
一、地理国情监测的涵义国情是指一个国家的社会性质、政治、经济、文化等方面的基本情况和特点。
一方面指国家的情况,另一方面指国家的社会性质。
具体通过7个方面来反映国情,如环境和资源,科技教育、经济发展、政治等。
地理国情是空间化可视化的国情信息,是从地理角度分析,研究和描述国情。
地理国情监测是综合利用现代测绘地理信息技术,对国土疆域、地形地貌、地表覆盖等要素进行动态、定量监测,反映资源环境、生态经济要素的空间分布及变化规律,推动生态文明建设,催生阳光行政。
地理国情监测是把握事物发展规律的一种手段,是科技水平达到一定的高度后测绘工作深层次服务的取向,是测绘事业价值的新体验,是测绘历史的新变革。
二、开展地理国情监测的意义地理国情监测核心是提供科学、准确的成果数据为政府战略发展,宏观决策提供政策分析依据。
新时期,我国经济社会发展在取得巨大成就的同时,还存在产业结构不合理,城乡和区域发展不平衡,工业化和城镇化快速发展的同时,能源资源和生态环境的矛盾日益突出等问题。
以科学发展为主题,以转变生产方式为主线,基于现实客观情况,借鉴发展成熟国家的公共政策分析理论,加强政策分析与研究,制定合理的公共政策,破解经济社会发展难题,对于促进经济社会全面协调可持续发展具有重要意义。
正是基于国家现阶段的发展特点,国家测绘地理信息局审时度势,结合自身的优势和特点,创造性地提出地理国情监测新命题,将测绘事业发展向更深层次领域拓宽延伸,为新时期的事业发展指明了方向。
现代测绘技术装备在国土资源管理中的应用摘要:随着我国经济建设水平的不断提升,我国现代化进程也在全面推进,而这也就为我国国土资源管理工作提出了更加具体的要求。
在本文之中,我们首先对现代化测绘技术的概要进行了深入的分析,然后探讨了俄现代化测绘技术装备的应用重点和要点,提出了现代测绘技术装备在国土资源管理中的多种应用形式,希望能对相关行业的从业人员起到应有的启发作用。
关键词:现代测绘技术装备;国土资源管理;应用引言:随着我国计算机技术和电子信息技术的全面发展,现代化测绘装备也得到了更新和优化,其效率更高,自动化程度更强,能够更好的满足测绘作业开展的实际需求。
而国土资源管理作为我国当前多种工作开展的核心,引入现代化测绘技术装备,能够使土地权属确认、土地违法查出、耕地保护、地质环境勘察、矿产勘查以及地理国情检测活动得到顺利开展,这也就要求了相应的作业人员能够对现代化测绘技术装备在国土资源管理中的应用进行深入探究,了解和掌握现代测绘技术装备应用的重点和要点,从而为国土资源管理工作的顺利开展奠定更加坚实的基础。
一、现代化测绘技术概要测绘技术包含了基础测绘以及专业测绘等相关内容,基础测绘往往会应用到国土资源管理之中,而专业测绘则被应用到大型企业的场地勘察之中,地籍测绘则被应用到用户的地籍测量活动之中。
现代化测绘技术也就是指以光电技术为主,空间科学技术、计算机技术和信息化技术为主要载体,以GPS技术、RS技术和GIS技术对测绘地点加以精准定位,对地面的特征、界限、位置信息进行全面的分析,从而为国土资源管理、工程建设以及自然灾害应对提供必要的技术支持[1]。
随着最近几年信息技术的全面发展,为人们的生活和经济发展带来了一定的便利,而将信息化技术应用到测绘技术之中,则能够使测绘工作的开展效率得到不断提升。
测绘工作需要对测绘地区加以全面的勘察,需要获取相应的地形信息、气候信息、水文信息,需要勘察的内容较多,这也导致测绘工作需要投入大量的人力资源和物力资源,需要消耗更多的时间,然而在信息化技术得到应用之后,只需要通过体积较小测量设备的携带就能够满足测绘活动开展的实际需求,能够使测绘工作的成本得到降低,进而使多种工作的开展效率得到全面提升。
gis技术在测量中应用案例
1. 地形测量:GIS技术可用于地形测量中的数字高程模型制作和地形分析。
例如,通过收集激光雷达数据或卫星遥感数据,使用GIS软件可以制作高精度数字高程模型,进而分析地形特征和地貌变化情况。
2. 海洋测量:GIS技术可用于海洋测量中的海底测绘和海洋资源调查。
例如,通过搜集卫星遥感数据和声纳数据,使用GIS软件可以制作海底地形地图和海洋资源分布图,进而帮助实现对海洋环境的科学管理和规划。
3. 农业测量:GIS技术可用于农业测量中的土地利用和作物生长监测。
例如,通过搜集无人机或卫星图像数据,使用GIS软件可以制作土地利用分类图和作物生长监测图,进而进行农业生产调控和农田资源管理。
4. 城市测量:GIS技术可用于城市测量中的城市规划和交通规划。
例如,通过收集卫星图像和公共交通数据,使用GIS软件可以制作城市规划图和交通仿真模型,进而实现城市交通管控、大数据分析和智慧城市建设。
地理国情监测的实践与思考摘要:现阶段,我国的经济发展的十分的迅速,现代化建设也在不断地发展与完善的过程中。
地理国情监测是国家基本国情监测的重要组成部分,是为更好地改善生态环境,促进地理信息产业稳定可持续发展的基础依据。
当前全国地理国情监测第一次普查工作已经全面完成,正在开展数据整理分析和统计工作,如何利用好普查数据开展科学分析,进而为制定科学全面系统的普查报告,为后续地理国情监测工作的顺利开展奠定基础,是当前需要认真考虑的问题。
本文对地理国情监测若干问题进行全面分析,并提出了具体的意见,以期为相关课题的研究和实践提供借鉴。
关键词:地理国情监测;实践与思考引言地理国情是制定国家和区域发展战略与规划、推动社会经济可持续发展的重要数据基础。
目前,中国已经完成了第一次中国地理国情普查,完成了普查信息的整理、汇总、统计分析,形成普查报告,发布普查结果。
初步摸清了中国的地理国情家底,科学揭示了资源、生态、环境、人口、经济、社会等要素在地理空间上相互作用、相互影响的内在关系,对准确把握国情国力,准确掌握、科学分析资源环境的承载能力和发展潜力,对于有效应对各种风险和挑战,推进解决各种深层次矛盾和问题意义十分重大。
例如,通过普查获得了中国自然和人文地理要素的现状和空间分布,为开展常态化地理国情监测奠定了基础,满足经济社会发展和生态文明建设评估的需求,提高了地理国情信息对政府、企业和公众的服务能力。
1地理国情监测的特征地理国情监测具有显著的特征。
一是整体性特征,地理国情监测包括方方面面,涉及到多个部门,需要制定系统的监测方案分步实施。
二是客观性特征。
地理国情监测是以客观事实存在的空间分布情况运用先进的仪器设备和软件进行测量进而收集数据进行分析。
三是区域性特征。
地理国情监测是对某一个地理空间分布情况进行监测的过程,所以能够反映具体区域的特性。
四是空间多维与时间性特征。
地理国情监测是多维的,能够对整个空间从不同维度进行监测和收集数据,同时具有明显的时间性,反映的是当前的客观存在的事物的具体情况,进而以此为决策和未来预测提供数据支撑。
现代测绘技术在地理国情监测中的运用
发表时间:
2019-01-08T13:25:49.420Z 来源:《防护工程》2018年第29期 作者: 白青海
[导读] 地理国情是国家国情最主要的构成部分,它从地理空间的层面探究与描绘国家的国情信息
内蒙古自治区航空遥感测绘院
内蒙古呼和浩特 010010
摘要:地理国情是国家国情最主要的构成部分,它从地理空间的层面探究与描绘国家的国情信息,是疆土面积、城市分布、土地运用
以及土地覆盖等相关要素在宏观层面的全面描述,具备多尺度、区域性、客观性以及时间序列等特点。由于地理国情具有很强的地域性、
时间性和动态性,为了准确掌握其变化量、变化频率、变化趋势、分布特征、地域差异等情况,需要对地理国情实施空间化、动态化和定
量化的持续监测。
关键词:测绘技术地理国情监测遥感
1
概述
地理国情监测是利用现代化先进测绘技术,对地理国情进行科学、有效的一项监测工作,其主要是将已有的测绘成果档案整理、归
纳,同时针对地形、水系、交通、地表覆盖等要素的空间化、动态化以及定量化信息实施监测,并对其分布特点、变化量等状况实施统计
分析,形成反映各种环境、资源、生态、经济要素的空间分布状况及其发展变化规律的监测数据、图表以及分析报告等。地理国情监测最
为重要的内容是自然地理要素,涵盖了地表覆盖、地形地貌、水系、自然环境以及矿产等。现阶段,世界上许多国家均实施了地理国情监
测,我国在实行地理国情监测的过程中可以借鉴其成功经验。
2
现代测绘技术在地理国情监测中的运用
2.1
遥感技术
遥感技术(RS)是一类针对物体实施长远距离观测的技术,其往往会将卫星、飞机等当作主要的媒介,经过传感器接受和传达被观测
对象向外所发出的电磁波信息,同时针对信息实施相关处理。其重要特征便是取得信息非常迅速、精准性强,不但可以在第一时间获取全
新的动态影像数据,并且还能够取得稳定性、长久性的图像信息,此数据信息能够当作有关项目的直观参考材料。现阶段,伴随国家科学
技术变革创新进程的加速,遥感技术的发展同样迈入了一个全新的时期,遥感影像计算机解译技术的产生使得测绘人员可以更为高效地完
成解译的相关工作,数据的正确率与影像解译的精准程度均有所增强,在很大程度上降低了测绘工作者实施外业调查工作的压力,推动了
工作品质与效率的提升。在最近几年时间里,遥感技术凭借其独特的优势在地理国情监测中获得了大量的运用,对于促进经济可持续发展
有着非常重要的作用。
2.2 GIS
技术
地理信息系统(GIS)是一种独特的非常重要的空间信息体系,GIS 最重要的作用便是对地理信息进行空间分析,其大致涵盖了叠加
分析、缓冲区分析以及网络分析等多种分析方式。能够应用空间分析的方式科学地处理现实中所遇到的各种地理问题。例如,通过对不同
年度的地理国情普查数据进行叠加分析,可得到各种地类的变化情况和变更方向;通过对某一时间段多个年度的数据进行叠加分析,可得
到该时间段内各种地类的变化趋势,从而达到对地理国情进行动态监测的目的,也可为政府制定土地结构调整政策提供依据。合理应用地
理信息系统空间分析中的
Spatialanlysis 模块进行统计分析,能够更科学、更高效、更合理的利用土地资源。
2.3 BIM
技术
建筑信息模型(BIM)是以建筑项目全部有关的数据信息为基石,创建起相应的三维模型,经过数字信息模拟出建筑物全部的相关信
息。将
BIM 技术应用于地理国情监测过程之中,首先需要将 BIM 技术和测绘信息充分融合,将测绘数据转变成信息模型。地理国情监测的
核心是对被监测对象的信息采集和数据分析,利用
BIM成果,在其上扩展地表覆盖、国情要素、人口、经济等专题数据,实现空间位置与
统计信息相关联,基础数据和专题数据空间相集成,为地理国情监测提供辅助信息。结合最终的监测结果,创建起涵盖关键地理信息与代
表性信息的动态化数据库,从而创建起面对政务运用的地理国情服务体系与信息公布载体。地理国情监测环节运用
BIM 技术能够达到监测
目标可视化、立体化的成果展示与信息共享。
2.4
无人机航摄技术
无人机航摄技术是一种全新的测绘技术,其可以获得高精度与高分辨率的遥感图像。目前,已经在国家重要基础测绘、测绘工程以及
数字化城市创建等层面起着非常大的作用,其服务领域日益扩展。例如:在
2017年的 10 月 9 日,浙江省地理信息中心运用大载荷旋翼无
人机装载高光谱成像仪,顺利获得了金华市浦江县翠湖水域面积大约为
0.2km 2 对应的高光谱影像。依托高光谱设施具备无损害、迅速以
及精准性等优势,能够达到遥感定量反演,在林业数据获取、作物生长态势监测、病虫害面积分析、土地运用监测、以及环境减灾等层面
都有着大量的运用。为我国地理国情监测工作提供了重要的装备支持。
2.5
飞艇遥感测绘技术
飞艇遥感测绘,有效的融合了无人机技术与遥感技术,是一种全新的迅速取得低空较高分辨率遥感数据信息的方式。此技术具备专用
化、低费用、小型化、迅速以及即时监测等相关优势,可作为卫星遥感和常规航空遥感的重要补充手段。为了全面贯彻国家测绘地理信息
总局
“监测地理国情、创建数字中国,壮大产业、创建测绘强国”的整体目标,国家测绘技术中心和中航工业特种飞行器研究所签署了合作协
议,成立了相应的工作小组。依托中航工业特种飞行器研究所所具备的技术优势,促进飞艇遥感信息系统的产业化发展,为国家测绘地理
信息局提供全新的设备、全新的技术保障,也为我们国家的地理国情监测以及应急保障工作奠定较好的装备基础。
3.
监测步骤与分析
(1)运用 RS 技术提取地表覆盖信息。试验区域影像的分辨率相对较高,2014 年与 2016 年的 DOM 分辨率都高达 0.5m。从高空分
辨率影像角度来看,通常需要大量的像元才可以构成一个真正意义层面的分类对象,同时景观的形状、架构、细节以及纹理等相关信息凸
显。然而面向目标的影像信息获取方式是能够经过分割算法(最为常见的是多尺度分割)将大量邻近的同质性像元构成斑块对象作为具体
的处理单元,融合对象的纹理、光谱、空间以及形状等多类属性信息针对斑块对象实施区分,可以在一定程度上处理以像元方法为基础无
法解决的混合像元、光谱混淆等其它问题,进而增强分类的精准程度。
(2)运用 GIS 技术监测分析土地信息。在 GIS 系统里叠加试验区域内 2014 年与 2016 年的地表覆盖矢量信息,经过数据分析与实
验区域所监测的地表覆盖改变情况进行对比。
2014
年与 2016 年试验区的地表覆盖整体状况经过对比能够得知试验区域的非建设用地(草地、裸地)大量减少;建设用地里的道路
面积有较大的增加,从
2014 年时的 305752m 2 ,增加至 383224m 2 ,房屋用地面积也有所增加。
通过以上对比分析得知,试验区域的城市化发展占用了部分非建设用地,特别是草地和裸地明显减少,房屋用地和道路用地都有所增
加,这与城市化土地结构调整发展方向相吻合。
4
结论
在我国所开展的地理国情监测工作之中,现代化测绘技术的重要性日益增强,其不断进步对于促进地理国情监测的发展有着非常重要
的作用。现代化的测绘技术融合了搭载平台(飞艇、飞机以及卫星等)、地面观测体系、传感器、通讯设施、计算机技术等多种技术与设
施,经过多学科的有效结合,实施空、地、天多传感器、多载体的联合监测,达到一体化的效果,拓展了数据范畴与测绘技术的方式,弥
补了传统地面监测不完全的缺陷,确保地理国情监测能够获得精准、全面的信息,从而实现开展地理国情监测的最终目的,进而推动经济
社会又快又好的发展。
参考文献:
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杨宇. 测绘技术在地理国情监测中的应用[J]. 现代交际,2015,(1):107.
[2]
江波. 测绘技术在地理国情监测中的应用[J]. 有色金属文摘,2015,30(6):87-88.