昌黎县地理国情普查技术流程及问题处理.pdf

第 1期 2 01 6年 2月 矿 山 测 量 MI NE SURVEYI NG NO 1 Fe b 2 O1 6 d o i： 1 0 3 9 6 9 j is s n 1 0 0 13 5 8 X 2 01 6 01 0 2 4 昌黎县地理国情普查技术流程及问题处理 于 亚杰 ( 河北省第二测绘院， 河北0 5 0 0 3 1 ) 摘要 ： 地理国情是重要的基本国情 ， 是国土疆域面积、 地理 区域划分、 地形地貌特征、 道路交通 网络、 江河 湖海 分布 、 土地 利 用与土 地覆 盖 、 城 市布 局和 城 镇化扩 张、 生产 力 空 间布 局 等 自然和人 文地 理要 素的宏观性、 整体性、 综合性体现。文 中结合工程 实践， 简述 了地理 国情普查项 目的总体技 术流程、 要 点及 问题 处理 方式 。 关 键词 ：地 理 国情 ；地表 覆 盖 ；外 业核 查 ；内业解译 中图分 类 号 ： P 2 0 8 文 献标 识 码 ： B 文章编 号 ： 1 0 0 1 3 5 8 X( 2 0 1 6 ) 0 1 0 0 8 0 0 3 1项 目实施技 术流 程 地理国情普查包括 内业采 集、 外业核查底 图制 作 、 外业调查与核查、 内业编辑与整理、 解译样 本和 元数据制作等内容。 1 1 资料 准备 国家测绘地理信息局下发 的“ 河北 一交通部数 据”， 主要用于获取道路要 素的部 分属性信息； 国家 测绘地理信息局 提供 的“ 河北 一水利普查”， 主要用 于获 取 水 域 要 素 的部 分 属 性 信 息 ； 省 局 下 发 的 “ 1 ： 5 0 0 0 0 D L G” 数据 ， 主要用 于获取水域 等要 素 的 部分属性信息 ； 省局下发的“ 1 ： 1 0 0 0 0 D L G ” 数据 ， 主 要用于内业采集过程 中图斑分类 的参考 ； 省局下发 的“ 国情普 查 行政 单 元 ”， 主 要 用 于 获 取地 理 单 元 要 素 中各 级行 政 单 元 的界 线 及 行 政 村 的定 位 点 ； 省 局 下发的各厅局专题 资料 ， 主要用于获取部分地理单 元要素信息 ； 河北省第二测 绘院制作 的“ 1 ： 1 0 0 0 0国 遥正射影像 ” ， 主要被用于地表覆盖分类数据采集影 像数据源 ； 2 0 1 5年第 2季度获取 的以资源一号 0 2 C、 资源三号 、 天绘系列 、 高分一号卫 星为主 的国产高分 辨率卫星影像作为时点核准影像数据源。 1 2 内业采 集 内业采集包括地表覆盖分类和地理国情要素数据 采集。按照“ 地理国情普查 内容与指标” 的要求， 主要 运用 1 ： 1 0 0 0 0国遥影像数据和参考 1 ： 1 0 0 0 0高分正射影 像数据进行地表覆盖分类数据和地理国情要素数据采 集。地表覆盖分类数据采集是以 1 ： 1 0 0 0 0国遥影像为 主要影像数据源， 高分正射影像数据为补充影像数据 源。通过对人工解译与计算机 自动解译的充分对比， 最 8 0 终采用完全人工解译的方法进行地表覆盖分类数据的 采集 ， 在确定 图斑 地类属 性 时部分 参考 了 1 ： 1 0 0 0 0 D L G 数据。地理国情要素数据采集， 以 1 ： 1 0 0 0 0国遥影像为 基础 ， 整合利用基础地理信息数据， 并参考专题数据等 其他数据资料。 1 3外业 核查底 图 昌 黎 县 外 业 核 查 底 图 采 用 纸 质 普 查 底 图 ， 以 1 ： 1 0 0 0 0图 幅 为 单 位 进 行 制 作 ， 成 图 比 例 尺 为 1 ： 5 0 0 0， 即每幅 1 ： 1 0 0 0 0图幅分为 A、 B、 c 、 D四块进 行打印输出。 1 4外 业调 查与核 查 1 4 1 技术 流程 外业调查与检查流程参见 图 1 。 准备工作 样本采集与轨迹记录设备l 1 人员组织安排l 调查底图 解译样本采集 核查轨迹记录 外业调查与核查 数据的编辑、整理 元数据制作 质量控制 J _ 是 调绘核查成果 图 1 外业调查与核查流 程图 1 4 2 总体要求和原则 否 外业补调 第 1 期 于亚杰 ： 昌黎县地理 国情普 查技 术流程及 问题 处理 2 0 1 6年 2月 严格遵循走 到、 看到、 记到 的原则 ， 客观真实反 映出所到达工作区域内各种地理国情要素和地表覆 盖分类的信息内容 ； 把握一般规律性地物 ， 注意典型 性地物， 做到调查结果全面可信； 鉴于影像数据源实 相较差， 外业调查 与核查工作做到对于能够到达区 域内的地类 图斑及 国情要素全覆盖 ； 对实地覆 盖类 型发生非季节性根本变化的图斑 ， 外业进行补调； 充 分利用 已有资料 ， 综合考虑 自然、 经济 、 人力条件 ， 制 定 了合 理可行 的外 业调查 核查 方 案 。 1 4 3 作业方 法 外业 调查 与核 查 的工 作 内容 包 括地 表 覆 盖分 类 数据核查 、 地理国情要素数据核查 、 解译样本数据采 集 及核查 轨迹 数据 采集 。 地表覆盖分类数据 ： 鉴于 内业采集使用 的影像 数据源实相性较差 ， 且作业 区地形为平原地区， 交通 便利 ， 因此对 于地表覆盖数据的核查采用 了外业全 覆盖的外业调查 的作业方法 ， 对 于人能到达 区域 内 的每一个 图斑进 行 走 到 、 看 到 、 记 到 ； 对 于 实 地 覆 盖 类 型发生 非 季节 性 根 本 变 化 的 图 斑 ， 根 据 周 围的 参 照物 准确 勾绘 出 图斑 的界 线 位 置 并 给 定 实 际 地 类 ， 若 变化 图斑 面积 较 大 且 结 构 复 杂 ， 难 以根 据 参 照 物 准确 勾绘 图斑 位 置 时 ， 外 业 对 变 化 区域 的 图斑 进 行 特 殊标记 ， 待统 一 时点更新 时对 变化 图斑 重点 核查 。 地理 国情要 素数据 ： 由于地 理国情要素数据属 性项 较多 ， 然 而 能 够 通 过外 业 核 查 获 取 的属 性 项 有 限， 故地理 国情要 素数据主要 通过专题 资料获 取。 对于能够通过外业核查的要素在进行地表覆盖分类 数据核查同时做部分要素属性项的核查 。主要包括 部分 道路 要 素 的车 道 数 、 铺 设 材 料 、 路 名 ， 水 域 要 素 中的河流 、 水渠的位置 ， 构筑物要素中部分闸、 堤坝、 桥梁等的位置和名称 ， 地理单元 中部分单位院落 、 工 矿企业 、 居 住小 区 的位 置 和 名 称 及 部 分行 政 村 的 位 置和名称等属性。 遥感影像解译样本采集使用河北省地理 国情普 查办公 室统 一 配置 平 板 电脑 设 备 ( 包 括 南 方 平 板 电 脑 和中海 达平 板 电 脑 ) 。在 进 行 地 表 覆 盖 分 类 数 据 核查 的 同时进 行样 本 采 集 ， 对 1 ： 1 0 0 0 0图 幅 内 出 现 的每一种地类至少采集 了一个样本 ， 保证了样 本数 量和分布情况达到技术规定的要求 。 核查轨迹记录方法 ： 作业过程 中采用 了具 有轨 迹记录功能的平板 电脑( 包括南方平板 电脑 和中海 达平板电脑) 对轨迹 进行记 录。每天出测前打开轨 迹记录设备开始记 录轨迹 ； 作业过程 中设 备随身携 带 且定 时检 查 轨 迹 记 录设 备 是 否 在 工 作 状 态 ； 收 测 后关闭轨迹记录设备结束轨迹记 录并导出轨迹记录 原 始文 件 ， 以保证 轨迹 记 录真实 全 面 。 1 5 内业 编辑 与整理 1 5 1 技 术 流程 根据外业核查成果结合 已有参考资料对 内业采 集的数据进行编辑与整理 ， 技术流程如图 2 。 1 5 2编 辑原 则 以内业采 集 数 据 为 基 础 ， 根 据 外 业 调 查 与 核 查 影像 ， 结合 D O M成果及 已有专题资料 ， 对 内业采集 数据进行编辑与整理。内业编辑 内容包括 ： 相关要 素的补充采集 ， 相关要素几何位置 的修改， 要素间相 互关 系 的处 理 与 编辑 ， 各 要 素 属 性 项 内容 的复 核 和 补充 录入 等 。 内业 编 辑 时 ， 各 要 素 的属 性 参 照 外 业 调绘数据或外业 核实整理 的专题资料 录入 ， 采集要 求和属性取值范围依据地理国情普查相关技术规定 执行。纠正 内业采集数据与相应正射影像 的套合偏 差 ， 确保数据采集精度满 足 5个 像素的规定 。数据 内业编辑以行政 区划为单元划分作业 区， 保证 成果 数 据空 间参 考 的一 致 性 。最 终 成 果 以 2 0 0 0国 家 大 地坐标系下的地理坐标存储。成果数据保 留没有要 素的空层及 其属性项 。编辑完成后 ， 对各要 素的拓 扑关系、 数据组织 、 几何 类型的正确性 、 完整性 等进 行检查 。内业编辑主要依据外业调查和核查成果进 行 ， 内业采集人员对外业核查成果有异议时 ， 及时与 外 业核 查人 员进 行沟 通 。对 于外 业 核查 成 果 中标 识 为 变化 较大 区域 的 ， 内业 数 据 暂 不 依 据 外 业 核 查 结 果修改 ， 只做好标识 ， 待有新影像时进行更新 。 1 5 3编辑方 法 地表 覆 盖分类 编辑 。依 据 外 业调 查 与 核 查 成果 对地表覆盖分类采集数据的图斑位置和属性进行修 改 ， 以 1 ： 1 0 0 0 0国遥正射影像 为主要影像数据， 对与 影像套合超限的图斑边线进行 调整 。修改后对数据 进行拓扑检查 ， 保证地表覆盖数据没有 面缝 隙和面 重叠的拓扑错误 。地表覆盖分类数 据编辑过程 中， 道路 、 水体、 构筑物等地理国情要素与地表覆盖分类 数 据 同时表 达 时 ， 保 证 二 者 之 间 的空 间位 置 和属 性 逻辑关系的正确。其 中， 道路中心线一般要穿过相 应路 面 图斑范 围内 。 地理国情要素编辑。首先以图幅为单位对采集 数据进行编辑 ， 在图幅内按照 地理国情普查内业编 81 第 1期 矿 山 测 量 2 01 6年 2月 图 2 内业编辑与整理流程 图 辑与整理技术规定 等相关技术 文件的要求结合已 有的专题资料( 主要为水利普查数据和 1 ： 5 0 0 0 0 D L G 数据) 和外业核查成果分层对数据进行编辑与整理 ， 做到图幅内不再有拓扑、 属性、 精度等相关问题 。利 用软件 F e a t u r e S t a t io n对整 理好 的分 幅数据 进行 接 边 、 整合 、 裁剪 ， 形成 以县级行政 区为单位 的准成果 数据 ， 再对整合后数据进行分层检查、 修改 、 转换 ， 最 终形 成 成果 数据 。 矢量数据成果检查。对整理后的数据进行检查 是保 证 数据 质量 的必 要过 程 。本 任 务 区采 用 软 件 自 动检查和人工对照检查两种方法对整理后 的数据进 行 全面 、 系统 的检 查 。 数据拼接与整理 。由于数据生产时的存储单元 为 1 ： 1 0 0 0 0比例尺 图幅范 围， 最终成果数据存储 单 元为县级行政 区为单元 。因此 ， 在数据整理过程 中 就涉 及 到数 据 的拼 接 过 程 ： 对 拼 接 处 属 性 相 同 的 线 状要 素、 面状要素进行 要素融合 ， 保证拓 扑关系 正 确 ； 合并相邻 的同类地表覆盖 图斑 ， 消除线要素不合 理的伪节点 ； 拼接与裁切后 的数据成果 的要 素数 据 分层与属性项符合 地理国情普查 数据规定 与采 集 要求 的要求 ； 拼接与裁切后 的数据成果 以 A r cG I S 的 F i l e G e o D a t a b a s e格式存储 。 1 6 遥感影像解译样本制作 遥感影像解译样本数据包含 三类 ， 一是 地面照 8 2 片， 二是遥感影像实例数据， 三是记录前两种数据相 关信息的数据表 。地面照片和遥感影像实例数据分 别 从不 同 的侧 面 反 映地 物 影 像 形 态 特 征 ， 起 到相 互 印证的作用 ， 可以帮助解译人员更高效地认知遥感 影像所蕴含的信息。 遥感影像解译样本的采集主要随外业核查工作 同步进 行 ， 对 外 业 采集 的遥 感 影 像 解 译 样 本 数 据 按 照( G D P J 0 62 0 1 3遥 感影像解译样本 数据技术规 定 一2 0 1 4 0 4 0 2一V 2 1 一订正本 进行编辑与整理 ， 并 对 不能 达到 要 求 的样 本 点 进 行 剔 除 ， 最 终 形 成 遥 感 影像解译样本数据成果。本任务 区在样本整理过程 中对部分质量达不到要求 的样本进行 了删除 ， 造成 遥感影像解译样本数量不足 ， 在后期多次进行补充 采集 ， 再次进行编辑整理等工作 ， 最终形成遥感影像 解译样本成果数据。 2 存在 的 问题 及处 理办 法 ( 1 ) 内业采集时以国遥影像为主要影像数据源 ， 以新制作 的高分辨率卫星影像为辅助影像数据源 ； ( 2 ) 部分 外 业 核 查水 面范 围与 影 像 不 套 合 。对 于这种情况 ， 首先判断是否为季节性变化 ， 若能够明 确确定为季节性变化 的按影像采集 ， 否则 以外业 核 查为准 ； ( 3 ) 对于部分没有达到上图面积的小图斑 ， 但是 第 1期 于亚杰： 昌黎县地理 国情普查技术流程及 问题 处理 2 0 1 6年 2月 与相邻地类合并 明显不合理的做 了保 留， 但小 图斑 数量控制在该类图斑总数 1 0 以内； ( 4 ) 数据表征质量检查时面折刺检查项 的阈值 设置为 2 0 。 ， 由于数据裁切造成的任务区边界上存在 面折刺问题 ， 本任务区考虑到数据接边情况， 未做处 理 ； ( 5 ) 耕地中穿插种植一些其他植被 ， 有些种植在 地垄上的果树 ， 仍按耕地分类 ， 成片果树 的覆盖度达 到 5 0 按果树表示； ( 6 ) 由于昌黎县为平原地貌 ， 耕地为轮作地 ， 按 照技术指标要求 轮作地仍然按照耕地归类 ， 因此 昌 黎县将核查时为草地的轮作地归为耕地。对于部分 难 以确定是轮作还是弃耕 的土地在图斑归类时视具 体情况合理归类 ； ( 7 ) 对 于 昌黎 县 西 部 的温 室 、 大 棚 ， 由于 统 一 时 点的影像时 间为冬季 ， 影像上 临时性 温室、 大棚较 多 ， 而 核 查 时 发 现 实 地 温 室 、 大 棚 已拆 除 变 化 为 旱 地 ， 按照实地覆盖类型进行 了归类 ； 因此覆盖分类与 影像不一致 ； ( 8 ) 对 于建 筑 区 内部 的其 他地 类 总体 按 照 1 6 0 0 I n 的上 图指标执 行 ， 对 于部 分小 于 1 6 0 0 I n 的 图斑 ， 若合并后明显不合理的， 做 了保留( 例如面积在 1 0 0 0 m 以上 的水 面 ) 。 3 结 语 地理 国情是重要的基本国情 ， 是搞好宏观调控 、 ( 上接 第 7 9页) 2 G a b i e l A K， G o l d s t e i n R M， Z e b k e r H A Ma p p i n g s m a l l e l e v a t io n ch a n g e s o v e r l a r g e a r e a s：dif f e r e nt ia l r a d a r in t e r f e r o m e t r y J J o u r n a l o f G e o p h y s i ca l R e s e a r ch ，1 9 8 9 ， 9 4：91 8391 91 3 A y o u b F ，L e p r i n ce S ，e t a 1 U s e r S g u i d e t O C O S I CORR Co r e g is t r a t io n o f Op t ica l l y Se n s e d I ma g e s a n d C o r r e l a t io n M U S A： C a l i f o r n i a I n s t it u t e o f T e ch n o l o g y ， 2 0 09：13 8 4 G o l d s t e in RM ，Z e b k e r HA ，e t a 1 S a t e l l it e r a d a r in t e r f e r o me t r y ： T w od im e n s i o n a l p h a s e u n w r a p p i n g J Ra d io S ci e n ce1 9 8 8 ，2 3 ( 4)： 7 1 37 2 0 5 L e p r i n ce S Mo n i t o r i n g E a r t h S u r f a ce D y n a m i cs Wi t h O p t i ca l I ma g e r y D C a l i f o r n ia ： C a l i f o r n i a I n s t i t u t e o f T e ch n o l o g y Pa s a d e n a20 08：78 2，11 91 7 3 促进可持续发展 的重要决策依据 ， 也是建设责任政 府 、 服务政府的重要支撑 。河北省第二测绘 院高度 重视 ， 并以极 高的热情投人生产 。在 实际 的生产过 程中总结了很多方法 和技巧 ， 积累 了很多宝贵 的经 验 ， 项 目的完成对今后工作的意义和作用不言而喻。 结合 昌黎县工作经验 ， 仅 以此文抛砖引玉 ， 与同行分 享 交流 。 参考文献 ： 1 国家测绘地理信息局 地理 国情普查 内容与指标 M 北 京 ：测 绘 出版 社 ， 2 01 3 2 国家测绘地理信 息局 地理 国情 普查数 据 采集技 术 方 法 M 北京 ：测绘 出版社 ， 2 0 1 3 3 路 海洋 A u t o C A D下若 干实用功 能的研 究与 实现 J 矿 山 测 量 ， 2 0 1 2 ( 1 ) 4 郭 少武 A