淺談湖南省花垣縣地理國情普查基本要素的采集流程

李靖懿

摘 要：地理國情普查是一項(xiàng)重大的國情國力調(diào)查，是全面獲取地理國情信息的重要手段，是掌握地表自然、生態(tài)以及人類活動基本情況的基礎(chǔ)性工作。本文是筆者結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐，概述了地理國情普查各個要素即遙感解譯樣本、地表覆蓋、國情要素和元數(shù)據(jù)各要素的采集流程。

關(guān)鍵詞：地理國情普查 遙感解譯樣本 地表覆蓋 國情要素 元數(shù)據(jù)

中圖分類號：P208文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）07（b）-0000-00

1 花垣縣區(qū)域概況

花垣縣隸屬湖南省湘西土家族苗族自治州，位于湖南省西部，武陵山脈中段，湘黔渝交界處，古有“一腳踏三省”、“湘楚西南門戶”的稱號。全縣轄18個鄉(xiāng)鎮(zhèn)288個村19個社區(qū)（居委會），行政區(qū)域面積1109平方公里，地理位置為東經(jīng)109°15′～109°38′，北緯28°10′～28°38′，總?cè)丝?0.8萬人，苗族人口占到77.3%，是革命老區(qū)縣、國家扶貧開發(fā)工作重點(diǎn)縣、苗族聚居縣。

花垣縣地勢東南西三面高，北部低，中部緩呈三級臺階狀，形成高山臺地、丘陵地帶和沿河平川三個臺階型地貌帶?？h內(nèi)崇山峻嶺，平均海拔五百米，最高的蓮花山海拔1159米，最低的獅子橋海拔212米。境內(nèi)以山原地貌為主，層巒起伏，溪河交錯；土壤以水稻土、黑色灰土、紅色灰土、紅壤土、黃壤土為主。

花垣縣屬于亞熱帶季風(fēng)山地濕潤氣候區(qū)，氣候溫和，四季分明，光照充足，雨水充沛，春季氣溫回暖較早，但不穩(wěn)定，寒潮活動較頻繁，夏季降雨集中，雨熱同季，夏秋季干旱發(fā)生較多，冬季比較寒冷，濕度大。年平均氣溫16.0℃，最冷月平均氣溫4.6℃，最熱月平均氣溫26.7℃。年平均降雨量1363.8毫米，其中4-9月降雨量998.6毫米，占全年降雨量的73%。年平均無霜期279天，全年日照充足，時數(shù)達(dá)1219.2小時。

2 國情普查技術(shù)路線

以湖南省普查辦下發(fā)的覆蓋全省的高分辨率航空航天遙感影像數(shù)據(jù)為主要數(shù)據(jù)源，收集整合花垣縣基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)及交通、水利、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、規(guī)劃等多行業(yè)專題數(shù)據(jù)，采用人機(jī)交互影像處理，多源信息輔助判讀解譯、外業(yè)調(diào)查、內(nèi)業(yè)整理、統(tǒng)計數(shù)據(jù)空間化、空間量算、地理計算、空間統(tǒng)計等技術(shù)與方法，運(yùn)用高新技術(shù)和裝備，內(nèi)外業(yè)相結(jié)合，開展全省地形地貌、地表覆蓋、地理國情要素的普查和地理國情信息統(tǒng)計分析。其工藝流程如圖1所示。

圖1花垣縣地理國情普查技術(shù)路線圖

4國情普查總體工作流程

將收集到的行政區(qū)劃數(shù)據(jù)、水利普查數(shù)據(jù)、交通運(yùn)輸數(shù)據(jù)等專題數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析和整理編輯，按照地理國情信息普查內(nèi)容要求，更新與生產(chǎn)基礎(chǔ)地理國情普查框架數(shù)據(jù)。針對不同地理要素的特點(diǎn)，采用多源信息輔助判讀與解譯、自動處理與人機(jī)交互解譯、外業(yè)調(diào)查與核查、地理國情信息統(tǒng)計與分析等技術(shù)手段，開展花垣縣地理國情普查信息獲取工作。

5花垣縣已有資料分析利用

（1）資源三號衛(wèi)星2011年以后獲取的全色影像（地面分辨率為2.1米）、多光譜影像（地面分辨率為6.0米），全色2.1米與多光譜6.0米融合成為2米彩色影像；（2）1：1萬DLG的更新時間為2010年，同時還有覆蓋全域范圍的1：5萬DLG數(shù)據(jù)；（3）有全覆蓋任務(wù)區(qū)的1：1萬標(biāo)準(zhǔn)分幅數(shù)字高程模型。數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)是2010年利用DLG地貌數(shù)據(jù)構(gòu)TIN建模生成的，格網(wǎng)間距為5米；（4）花垣縣2012年土地變更調(diào)查數(shù)據(jù)為MAPGIS格式，坐標(biāo)系統(tǒng)為1980西安坐標(biāo)系，高斯-克呂格投影。該數(shù)據(jù)的境界層的境界線和地類圖斑層的地類類型，可用于地表覆蓋類型和界線范圍認(rèn)定的參考資料。（5）花垣縣城鎮(zhèn)地籍調(diào)查數(shù)據(jù)為MAPGIS格式；（6） 花垣縣水利普查專題數(shù)據(jù)為第一次全國水利普查數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)以2011年12月31日為普查時點(diǎn)，2011年為普查時期，2013年全面完成的，數(shù)據(jù)格式為shp格式，2000國家大地坐標(biāo)系，經(jīng)緯度坐標(biāo)。

6遙感解譯樣本數(shù)據(jù)

遙感解譯樣本數(shù)據(jù)是用于輔助遙感影像解譯收集獲取的地面實(shí)景照片和對照遙感影像樣本數(shù)據(jù)。遙感解譯樣本數(shù)據(jù)包含兩類，一是地面照片，二是遙感影像實(shí)例數(shù)據(jù)。兩類數(shù)據(jù)分別從不同的側(cè)面反映地物影像形態(tài)特征，起到相互印證的作用。在進(jìn)行遙感影像解譯時，對地理環(huán)境的正確認(rèn)識是保證解譯結(jié)果正確的基本前提，按照從整體到局部、從可以準(zhǔn)確判讀的地物到模糊地物、從大類到小類、內(nèi)業(yè)定界外業(yè)定類的方法采集。不但可以為遙感影像解譯折建立對相關(guān)地域的正確認(rèn)識提供支持，還可以幫助解譯人員更高效地認(rèn)知遙感影像所蘊(yùn)含的信息，也可以在解譯結(jié)果的質(zhì)量控制方面發(fā)揮重要作用，同時也為長期監(jiān)測積累實(shí)地參考資料。解譯樣本數(shù)據(jù)的典型性、多樣性、充分性、一致性的質(zhì)量特點(diǎn)，直接關(guān)系著遙感影像解譯結(jié)果的正確性，關(guān)系著整個地理國情調(diào)查成果的質(zhì)量。

7地表覆蓋分類采集

地表覆蓋分類信息反映了地表自然營造物和人工建造物的自然屬性或狀況。按照《地理國情普查內(nèi)容與指標(biāo)》的要求，以衛(wèi)片正射影像為基礎(chǔ)，利用更新、生產(chǎn)的地理國情基礎(chǔ)框架數(shù)據(jù)和其他專業(yè)部門的資料，結(jié)合已經(jīng)獲取的遙感解譯樣本數(shù)據(jù)，采用人工解譯的方式，開展地表覆蓋類型內(nèi)業(yè)判讀與解譯，生產(chǎn)過程中同時采集《地理國情普查數(shù)據(jù)生產(chǎn)元數(shù)據(jù)規(guī)定》中要求的元數(shù)據(jù)信息?；诟叻直媛屎娇蘸教煺溆跋?，按照《地理國情普查內(nèi)容與指標(biāo)》要求，針對不同地理要素的特點(diǎn)，進(jìn)行圖斑的自動提取或人工采集，結(jié)合基礎(chǔ)地理信息成果數(shù)據(jù)集的各種專題數(shù)據(jù)和遙感解譯樣本，對解譯成果進(jìn)行人工分類和修正，得到地表覆蓋數(shù)據(jù)。根據(jù)外業(yè)調(diào)查與核查成果對地表覆蓋LCA層進(jìn)行編輯、整理、修改，形成地表覆蓋數(shù)據(jù)。

8地理國情要素數(shù)據(jù)采集

地理國情要素數(shù)據(jù)是指除按照地表覆蓋要求分類之外，必須以地理實(shí)體（或地理對象、地理要素）形式采集的道路、水系、構(gòu)筑物以及地理單元數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)只能以矢量方式表示。這些數(shù)據(jù)反映與社會生活密切相關(guān)、具有較為穩(wěn)定的空間范圍或邊界、具有可以明確標(biāo)示、有獨(dú)立監(jiān)測和統(tǒng)計分析意義的重要地物及其屬性。地理國情要素數(shù)據(jù)采集，以正射影像底圖為基礎(chǔ)，整合利用地理國情基礎(chǔ)框架數(shù)據(jù)，并參考專題數(shù)據(jù)等其他數(shù)據(jù)資料，開展地理國情要素數(shù)據(jù)的內(nèi)業(yè)判讀、采集?；A(chǔ)地理框架數(shù)據(jù)整合處理后的數(shù)據(jù)與正射影像疊加，如果差異在5個像素以內(nèi)，可以直接沿用；如果差異大于5個像素，則利用正射影像對水體、道路、構(gòu)筑物、地理單元及界線等要素實(shí)體重新采集，提取相關(guān)要素及屬性信息。

9地表覆蓋分類圖斑與地理國情要素數(shù)據(jù)之間的約束關(guān)系

部分地表覆蓋類型圖斑與對應(yīng)的地理要素數(shù)據(jù)之間存在一定的約束關(guān)系，主要包括：（1）水體要素和水面范圍：覆蓋分類的水面類型圖斑一般位于河渠、湖泊和庫塘等水體實(shí)體的內(nèi)部，只有依據(jù)的影像正好是豐水期拍攝的，兩者的范圍才可能完全一致。（2）道路要素和路面范圍：地表覆蓋中歸為路面類型的圖斑范圍內(nèi)可能會有對應(yīng)的符合要素采集條件的道路要素；但由于遮蔽、數(shù)據(jù)源識別能力等原因，有道路要素的地方其地表覆蓋分類不一定是道路類型，可能是植被或其他遮蔽道路的覆蓋類型。也就是說，所有按要素采集的道路中心線，在未被完全遮蔽且影像可識別的地區(qū)，必須與地表覆蓋中的道路圖斑保持空間位置和屬性值的一致性。（3）房屋建筑區(qū)與單位院落：單位院落與房屋建筑區(qū)之間不存在一一對應(yīng)的關(guān)系，但位置上有關(guān)聯(lián)性。單位院落的范圍內(nèi)，一般應(yīng)該存在屬于房屋建筑區(qū)的地表覆蓋類型。（4）堤壩覆蓋類型與堤壩要素：堤壩要素用線表示，應(yīng)該位于作為地表覆蓋類型的堤壩圖斑范圍內(nèi)。

10元數(shù)據(jù)的采集

國情普查中元數(shù)據(jù)是針對地表覆蓋分類與地理國情要素數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)，按照要求以空間數(shù)據(jù)的方式進(jìn)行采集的。為確保忠實(shí)記錄生產(chǎn)過程，便于核查和追溯有關(guān)問題，地理國情普查數(shù)據(jù)生產(chǎn)元數(shù)據(jù)的采集工作應(yīng)和地理國情普查數(shù)據(jù)的生產(chǎn)過程相結(jié)合。地理國情普查數(shù)據(jù)生產(chǎn)元數(shù)據(jù)是反映數(shù)據(jù)采集過程相關(guān)信息的數(shù)據(jù)，是數(shù)據(jù)質(zhì)量的重要組成部分。實(shí)際的生產(chǎn)證明了元數(shù)據(jù)采集和生產(chǎn)過程結(jié)合不僅有效的提高了數(shù)據(jù)質(zhì)量，也有利于提高生產(chǎn)過程的綜合效率。內(nèi)業(yè)編輯與整理的元數(shù)據(jù)說明數(shù)據(jù)整理編輯的人員、方法、時間、內(nèi)容以及相關(guān)問題處理情況。具體填寫屬性項(xiàng)按照《地理國情普查數(shù)據(jù)生產(chǎn)元數(shù)據(jù)規(guī)定》的要求執(zhí)行。

11內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)編輯與整理

地理國情普查內(nèi)業(yè)編輯與整理主要工作包括：地表覆蓋分類數(shù)據(jù)編輯、地理國情要素數(shù)據(jù)編輯、數(shù)據(jù)拼接、遙感影像解譯樣本數(shù)據(jù)內(nèi)業(yè)整理及元數(shù)據(jù)制作等?；谕鈽I(yè)調(diào)查成果，結(jié)合數(shù)字正射影像及專業(yè)數(shù)據(jù)資料，對內(nèi)業(yè)采集的地表覆蓋分類和地理國情要素數(shù)據(jù)進(jìn)行類型、邊界、屬性的修改編輯、接邊、拼接，整理遙感影像解譯樣本數(shù)據(jù)，制作內(nèi)業(yè)編輯與整理階段元數(shù)據(jù)等，經(jīng)過質(zhì)量檢查，形成滿足相關(guān)技術(shù)規(guī)定要求的地理國情普查成果，構(gòu)建成地理國情普查數(shù)據(jù)庫。

12結(jié)語

開展全國地理國情普查，可以系統(tǒng)掌握權(quán)威、客觀、準(zhǔn)確的地理國情信息，是制定和實(shí)施國家發(fā)展戰(zhàn)略與規(guī)劃、優(yōu)化國土空間開發(fā)格局和各類資源配置的重要依據(jù)，是推進(jìn)生態(tài)環(huán)境保護(hù)、建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會的重要支撐，是做好防災(zāi)減災(zāi)工作和應(yīng)急保障服務(wù)的重要保障，也是相關(guān)行業(yè)開展調(diào)查統(tǒng)計工作的重要數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

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