桂 新 黃慧敏
(江西省基礎(chǔ)測(cè)繪院 江西南昌 330209)
淺談地理國(guó)情普查項(xiàng)目資料的利用與分析
桂 新 黃慧敏
(江西省基礎(chǔ)測(cè)繪院 江西南昌 330209)
地理國(guó)情普查項(xiàng)目是一項(xiàng)重大的國(guó)情國(guó)力調(diào)查項(xiàng)目,實(shí)施過程中采用了GIS、GPS、RS等先進(jìn)技術(shù),充分利用測(cè)繪地理信息資源,整合利用其他行業(yè)相關(guān)專題信息,通過多源影像內(nèi)業(yè)解譯、外業(yè)調(diào)查、信息提取、統(tǒng)計(jì)分析等技術(shù)手段,獲取反映自然資源、生態(tài)環(huán)境和人文現(xiàn)象的空間分布及其相互關(guān)系的全部資料。資料的利用和分析是地理國(guó)情普查項(xiàng)目的前期準(zhǔn)備工作,它將在地理國(guó)情普查項(xiàng)目的進(jìn)度及質(zhì)量方面起著至關(guān)重要的作用。
國(guó)情普查;基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù);行業(yè)數(shù)據(jù);轉(zhuǎn)換;利用
新余市渝水區(qū)地理國(guó)情普查項(xiàng)目由江西省基礎(chǔ)測(cè)繪院承擔(dān)完成,項(xiàng)目主要目標(biāo)是利用高分辨率遙感影像數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)及專題數(shù)據(jù)等,按照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù),查清渝水區(qū)地表自然和人文地理要素現(xiàn)狀,并建立多種普查成果數(shù)據(jù)庫(kù)。按照地理國(guó)情普查內(nèi)容要求,渝水區(qū)地理國(guó)情普查各工序工作主要包括:資料收集整理、內(nèi)業(yè)信息采集、外業(yè)調(diào)查地圖制作、外業(yè)調(diào)查與核查、遙感解譯樣本數(shù)據(jù)采集、內(nèi)業(yè)編輯與整理、數(shù)據(jù)建庫(kù)、統(tǒng)計(jì)分析等。因此,資料收集整理是整個(gè)項(xiàng)目開始的前期準(zhǔn)備。渝水區(qū)地表覆蓋分類和地理國(guó)情要素?cái)?shù)據(jù)采集,以統(tǒng)一下發(fā)的0.5米分辨率的正射影像為基礎(chǔ),利用收集整理的基礎(chǔ)地理信息和其他行業(yè)資料,采用《地理國(guó)情普查內(nèi)外業(yè)一體化數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)》(內(nèi)業(yè)版,四川省遙感信息測(cè)繪院開發(fā))軟件,以人工方式進(jìn)行解譯,開展地表覆蓋類型內(nèi)業(yè)判讀與解譯。內(nèi)業(yè)采集工作技術(shù)路線如下:
圖11 地理國(guó)情普查內(nèi)業(yè)采集技術(shù)路線
2.1 影像資料
新余市渝水區(qū)地理國(guó)情普查工作以0.5m分辨率1:10000數(shù)字正射影像圖 (現(xiàn)勢(shì)性為2012年5月)作為內(nèi)業(yè)判讀與解譯、普查工作底圖制作、外業(yè)調(diào)查與核查、內(nèi)業(yè)整理與質(zhì)檢的底圖基礎(chǔ)。按照國(guó)情普查要求,渝水區(qū)內(nèi)業(yè)解譯的DOM(3度分帶,中央子午線為114度)數(shù)據(jù)應(yīng)統(tǒng)一投影轉(zhuǎn)換為6°分帶,中央子午線117度[2]。
2.2 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料
2.2.1 1:10000數(shù)字線劃圖
1:10000DLG數(shù)據(jù)成果格式為“shp”格式,采用2000國(guó)家大地坐標(biāo)系,中央子午線為114。為了方便作業(yè)人員充分利用已有資料,作業(yè)人員在做國(guó)情要素時(shí),可以通過內(nèi)業(yè)解譯軟件的屬性刷直接獲取基礎(chǔ)數(shù)據(jù)屬性信息或直接利用。1:10000DLG數(shù)據(jù)整合的具體步驟主要分以下幾個(gè)步驟:
第一步:數(shù)據(jù)投影轉(zhuǎn)換。將源數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為6゜分帶,中央子午線117度。
第二步:將道路層、水系層等的字段進(jìn)行整理。1:10000DLG中的字段必須與國(guó)情普查 《GDPJ03-2013地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)規(guī)定與采集要求-20140402-V3.1-訂正本》中的字段一致。1∶10000DLG數(shù)據(jù)道路層中要素代碼字段是CLASID,需要按國(guó)情普查規(guī)范[3]整理成GB字段;1∶10000數(shù)據(jù)中道路編碼RN值是10位數(shù),而國(guó)情普查里RN值以四位或三位表示,普通公路的路線編號(hào),由一位字母標(biāo)識(shí)符和三位數(shù)字編號(hào)組配表示,國(guó)家和省級(jí)高速公路主線的編號(hào),由一位字母標(biāo)識(shí)符和不超過兩位的數(shù)字編號(hào)組配表示。1∶10000DLG數(shù)據(jù)水系層中的字段整理方式與道路整理方式類似,水系面層和水系點(diǎn)層都需按國(guó)情普查技術(shù)規(guī)范進(jìn)行整理。字段都整理好后(如圖2-1),結(jié)合1∶10000圖層對(duì)照表(圖2-2),最后制作成mdb格式數(shù)據(jù)。
圖21 1∶10000DLG數(shù)據(jù)道路和水系層要素整理后字段
圖22 1∶10000圖層對(duì)照表
第三步,采用《地理國(guó)情普查內(nèi)外業(yè)一體化數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)》內(nèi)業(yè)解譯軟件提供的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換工具,轉(zhuǎn)換成可用屬性刷直接處理的數(shù)據(jù)(圖2-3所示)。
圖23 道路和水系層數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后
2.2.2 1:50000初始數(shù)據(jù)庫(kù)
1:50000初始數(shù)據(jù)庫(kù)采用 2000國(guó)家大地坐標(biāo)系,采用地理坐標(biāo)系統(tǒng)。其中主要包括:植被、水系、居民地、道路數(shù)據(jù)層等,其資料整理方式與1:10000基礎(chǔ)數(shù)據(jù)整理類似。
2.3 GPS道路數(shù)據(jù)
GPS道路數(shù)據(jù)現(xiàn)勢(shì)性是 2012年的坐標(biāo)系為CGCS2000,數(shù)據(jù)格式為經(jīng)緯度。GPS道路數(shù)據(jù)主要包含國(guó)道、省道、縣道、鄉(xiāng)道、村道、專道、高速公路,用于作為國(guó)情要素道路要素主要參考依據(jù);包含橋梁、服務(wù)區(qū)、收費(fèi)站、渡口及隧道要素,用于作為國(guó)情要素中交通設(shè)施屬性值參考依據(jù),(圖2-4)為新余市渝水區(qū)GPS道路數(shù)據(jù)圖。
按規(guī)范進(jìn)行數(shù)據(jù)整理,首先GPS道路數(shù)據(jù)需進(jìn)行投影轉(zhuǎn)換到6度分帶,中央子午線為117度上;其次由于該資料是專題資料,數(shù)據(jù)有其特有的命名規(guī)則,根據(jù)《GDPJ03-2013地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)規(guī)定與采集要求-20140402-V3.1-訂正本》中技術(shù)規(guī)定,省道屬性表中ROADCODE字段為省道編碼,對(duì)應(yīng)國(guó)情普查公路數(shù)據(jù)層的RN字段;ROADNAME字段為省道名稱,對(duì)應(yīng)國(guó)情普查里的NAME字段;JSDJ字段為省道技術(shù)等級(jí),對(duì)應(yīng)國(guó)情普查里的RTEG字段;LMLX字段為省道鋪設(shè)材料,對(duì)應(yīng)國(guó)情普查中的MATRL,要素中的每個(gè)字段都必須按國(guó)情普查相關(guān)要求進(jìn)行整理(圖2-5)為GPS道路省道整理前后屬性表。
圖24 新余市渝水區(qū)GPS道路數(shù)據(jù)
圖25 GPS道路省道屬性整理前后屬性表
同理,將GPS道路數(shù)據(jù)中的其它層數(shù)據(jù)(如鄉(xiāng)道、縣道、國(guó)道、專道、高速公路)都按此方法進(jìn)行整理,最后,所有道路層數(shù)據(jù)合并到一個(gè)圖層中,圖層命名為L(zhǎng)RDL即可。
2.4 100萬流域數(shù)據(jù)
100萬流域數(shù)據(jù),現(xiàn)勢(shì)性為2012年,坐標(biāo)系統(tǒng)為1954年北京坐標(biāo)系,主要用于作為國(guó)情要素水域數(shù)據(jù)流域(BAS)屬性項(xiàng)的填寫依據(jù)。本測(cè)區(qū)選擇了江西省周圍8對(duì)A級(jí)點(diǎn)作為控制點(diǎn) (成果分別為1954年北京坐標(biāo)系和2000國(guó)家大地坐標(biāo)系)求取轉(zhuǎn)換參數(shù),可知渝水區(qū)為長(zhǎng)江流域鄱陽湖水系,作為內(nèi)業(yè)解譯流域?qū)傩皂?xiàng)填寫的參考依據(jù)(如圖2-6)。
圖26 新余市渝水區(qū)100萬流域整理后數(shù)據(jù)
2.5 其它專題資料
其它專題資料,如:全省地理實(shí)體數(shù)據(jù)庫(kù),高德導(dǎo)航數(shù)據(jù),水系數(shù)據(jù);江西省防汛工程專題地理信息系統(tǒng),江西省地名地址初始庫(kù),江西省地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)等,可作為國(guó)情普查中相關(guān)屬性的參照。
2.6 行業(yè)部門資料
行業(yè)部門資料可收集的包括林業(yè)、水利、國(guó)土、交通、統(tǒng)計(jì)、旅游、民政、環(huán)境、衛(wèi)生等多個(gè)行業(yè)部門的數(shù)據(jù)。本文中,主要介紹交通部門提供的縣道、鄉(xiāng)道等數(shù)據(jù),坐標(biāo)系為CGCS2000,包含起點(diǎn)經(jīng)緯度、終點(diǎn)經(jīng)緯度坐標(biāo)信息,包含車道數(shù)、單雙向、道路寬度、道路名稱等屬性信息,可作為地理國(guó)情要素屬性信息的參考資料,如圖2-7所示是收集到的電子表格鄉(xiāng)道數(shù)據(jù)。首先,按照地理國(guó)情普查要求,對(duì)鄉(xiāng)道字段資料進(jìn)行整理,然后再Arcmap軟件中進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)線處理,在整理后情況如圖2-8所示。
圖27 收集的交通運(yùn)輸局鄉(xiāng)道數(shù)據(jù)
圖28 交通運(yùn)輸局鄉(xiāng)道整理后數(shù)據(jù)
按照 《地理國(guó)情普查內(nèi)容與指標(biāo)》的要求,以0.5m分辨率1∶10000數(shù)字正射影像為基礎(chǔ),利用收集整理的基礎(chǔ)地理信息及專題、行業(yè)部門的資料,采用 《地理國(guó)情普查內(nèi)外業(yè)一體化數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)》軟件,以人工解譯的方式,開展地表覆蓋類型內(nèi)業(yè)判讀與解譯。
3.1 1∶10000基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的應(yīng)用
將整理好的1∶10000基礎(chǔ)數(shù)據(jù)分發(fā)給作業(yè)員作為地表覆蓋類型及國(guó)情要素屬性的參考資料,主要是將其中的水系、道路等疊加到底圖上直接獲取屬性,其他(植被等)層疊加作為參考,具體情況如圖所示(圖3-1)。
圖31 1∶10000基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的應(yīng)用
3.2 GPS道路數(shù)據(jù)的應(yīng)用
經(jīng)過整理后的GPS道路數(shù)據(jù),其精度達(dá)到要求,可供作業(yè)人員在內(nèi)業(yè)軟件中通過屬性刷直接獲取參考資料的編碼,或者作業(yè)人員可以直接拷貝到國(guó)情普查圖層中進(jìn)行線型修改,具體利用情況如圖所示(圖3-2)。
圖32 GPS參考資料的應(yīng)用
3.3 行業(yè)部門資料的應(yīng)用
行業(yè)部門收集的資料大多為電子表格或word格式數(shù)據(jù),少部分?jǐn)?shù)據(jù)帶有坐標(biāo),不能轉(zhuǎn)換為矢量數(shù)據(jù)的資料,只能人工進(jìn)行核對(duì),在內(nèi)業(yè)軟件中進(jìn)行填寫,而如交通運(yùn)輸部提供的包括經(jīng)緯度信息的表格形式已經(jīng)過處理,其在軟件中的應(yīng)用如下圖3-3所示,僅提供作業(yè)人員作為道路屬性參考。
圖33 交通運(yùn)輸部道路資料的應(yīng)用
資料收集整理與分析是開展地理國(guó)情普查的基礎(chǔ)性工作,但資料又具有重復(fù)性及復(fù)雜性。因此,首先必須保證資料來源和質(zhì)量均可靠,滿足地理國(guó)情普查要求時(shí),再進(jìn)行整理;整理過程中應(yīng)盡量做到減少作業(yè)人員的工作量,保證質(zhì)量的情況下提高效率;利用資料時(shí),對(duì)于有多種符合普查現(xiàn)勢(shì)性要求的資料時(shí),應(yīng)優(yōu)先選用具有現(xiàn)勢(shì)性、精度符合要求的資料。地理國(guó)情普查項(xiàng)目是一項(xiàng)艱巨而繁雜的工程,資料的收集與整理工作是其中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié),必須把好關(guān)。
[1]國(guó)務(wù)院第一次全國(guó)地理國(guó)情普查領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室.地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)規(guī)定與采集要求,2014,4:18-36.
[2]國(guó)務(wù)院第一次全國(guó)地理國(guó)情普查領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室.數(shù)字正射影像生產(chǎn)技術(shù)規(guī)定,2014,4:2-5.
[3]中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).基礎(chǔ)地理信息要素分類與代碼,2006,10:5-25.
[4]中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).公路路線標(biāo)識(shí)規(guī)則和國(guó)道編號(hào),2010,1:1-11.