基于ArcMap的地理國情普查外業(yè)成果質量控制

楊 明 紀冬華 付 超 蔣 軍

(江蘇省基礎地理信息中心，江蘇 南京 210013)

0 引言

地理國情是基本國情的重要組成部分，主要指地表自然和人文地理要素的現狀及空間分布。通過地理國情普查，所獲取的權威、準確和客觀的普查數據，為制定和實施國家發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃，優(yōu)化國土空間開發(fā)格局和各類資源配置提供重要依據，同時，也為相關行業(yè)開展調查和統計工作提供重要的基礎數據。

質量監(jiān)督是獲取權威、準確和客觀的普查數據的必要環(huán)節(jié)，是地理國情普查質量管理工作的重要內容。外業(yè)作為連接內業(yè)的關鍵環(huán)節(jié)，其外業(yè)成果的質量，直接關系到最終成果的準確性。筆者依據國情普查相關技術規(guī)范，結合外業(yè)生產實踐經驗，借助ArcMap軟件，總結出一種提高地理國情普查外業(yè)成果質量的方法。

1 ArcMap軟件的簡介

ArcMap是ArcGIS Desktop三個用戶桌面(ArcMap, ArcCatalog和ArcToolbox)組件之一。在首次地理國情普查中，其強大的地圖制作、空間分析和數據建庫等功能，極大地提高了數據的生產效率和質量[2]。

江蘇省地理國情普查外業(yè)調查系統的軟件方開發(fā)研制了外業(yè)調繪軟件和內業(yè)輔助工具，其中內業(yè)輔助工具是以GIS軟件為基礎平臺，在ArcMap中通過插件擴展的形式展示其外業(yè)調繪成果，如涂鴉信息、遙感解譯樣本等。該工具支持內外業(yè)數據交互，較好地幫助外業(yè)質檢人員提高外業(yè)成果質量。

2 地理國情外業(yè)調查

地理國情普查數據生產主要采用了“內業(yè)解譯→外業(yè)調查→內業(yè)編輯”的流程，其外業(yè)調查作為連接內業(yè)的關鍵環(huán)節(jié)，直接決定了普查數據的準確性和權威性。外業(yè)調查的具體工作包括以下幾方面：

1)對內業(yè)采集的地理國情要素和解譯的地表覆蓋分類成果進行實地調查；

2)對內業(yè)無法定性的類型、邊界和屬性進行實地調查；

3)采集遙感影像解譯樣本數據。以上三類外業(yè)成果為最終數據建庫提供基礎[1]。

2.1 外業(yè)成果質量控制的主要內容

采用地理國情普查外業(yè)調繪系統進行外業(yè)核查，其核查成果主要包括：

1)圖面檢查；

2)GPS軌跡；

3)樣本數據；

4)涂鴉成果；

5)后綴名為.mdb格式的數據庫。

2.1.1ArcMap圖面檢查

江蘇省地理國情普查底圖應采用1∶10 000比例尺分幅制作，數據量較大，各層數據錯綜復雜。如何在保證普查成果質量的同時，提高查圖的效率，這對外業(yè)質檢人員充滿了挑戰(zhàn)。筆者建議在ArcMap中使用“創(chuàng)建漁網”的方法，逐格檢查圖面中的地表覆蓋與地理國情要素，做到不重不漏。圖面檢查中，著重檢查地類圖斑采集是否存在同譜異物或同物異譜圖斑；檢查難以確定類型的小圖斑和難以區(qū)分人工與自然類型的圖斑；檢查外業(yè)調繪成果是否遵循“自然優(yōu)先”和“就近就大合并”原則；檢查長滿蘆葦的坑塘和溝渠是否表示為草地等。對于存有疑問的圖斑，可通過在ArcMap中新建圖層的方法，圈出疑問處，再外業(yè)復查。

2.1.2GPS質量控制

地理國情普查中的GPS一是用來記錄調查路線的軌跡和工作區(qū)域；二是當影像與實地發(fā)生較大變化時，可根據GPS進行地物補繪或修改。對于外業(yè)質檢人員來講，可通過ArcMap加載GPS軌跡的方法，檢查外業(yè)調查的覆蓋范圍，主要表現為兩個方面：

1)檢查內業(yè)判讀采集工作中無法確定的疑問要素和圖斑是否均已核實；2)檢查是否存在軌跡未到的地方，確有核實的圖斑。外業(yè)提交的成果中需包含元數據中的MFSV(Metadata Field Survying and Verifying)層，MFSV層的制作是通過ArcMap對原始軌跡存在的飛線及在圖幅外面的軌跡處理后的示意圖，且一般以1 d或某個時間段為單位記錄調繪核查負責人、外業(yè)調繪核查方法、調繪核查開始時間、調繪核查完成日期等內容。

2.1.3樣本質量控制

根據《遙感影像解譯樣本數據技術規(guī)定》及測繪產品質量檢查辦法GB/T 18316—2001及GB/T 24356—2009中的相關質量檢查與控制的要求，在生產過程中分別從樣本數量、樣本類型分布、地面照片、地面影像實例、解譯樣本庫等五個方面進行過程質量控制[3]。其具體檢查內容見表1。

表1 遙感解譯樣本質量檢查內容

通過內業(yè)輔助工具加載樣本數據庫，能宏觀地分析樣本分布是否均勻，詳盡地檢查照片拍攝主體是否明確，姿態(tài)、距離等參數是否超限，拍攝點位是否位于圖斑中間，樣本代碼與描述是否對應等，如圖1,圖2所示。

2.1.4涂鴉成果質量控制

利用內業(yè)輔助工具加載外業(yè)涂鴉信息，檢查其涂鴉內容是否清晰、規(guī)整、易讀；相鄰圖斑的涂鴉界線是否參照影像紋理而定；影像與實地發(fā)生較大變化的圖斑，是否有變化樣本佐證，以便內業(yè)人員清繪等。

2.1.5數據庫質量控制

基于ArcMap的外業(yè)成果數據庫質量檢查，即在ArcMap中加載數據庫的各層數據，從源頭上檢查地理國情要素和地表覆蓋外業(yè)調繪成果的正確性。

1)地理國情要素檢查：

a.在ArcMap中，加載GPS軌跡、BOUP7層及SFCP層數據。依據軌跡，檢查行政村或社區(qū)、加油站或泵站等是否核實。

b.在ArcMap中，加載HYDL層數據。依據其WIDTH屬性值，判斷大于100 m的橋梁名稱是否調繪。

c.在ArcMap中，加載BUCP層數據。在其名稱屬性值中不能出現泛指的派出所、供電局、太平洋保險公司等企事業(yè)單位名稱，外業(yè)調繪時應在名稱前加注地域區(qū)分。

2)地表覆蓋分類檢查：

a.在ArcMap中，加載LCA層數據，檢查地表覆蓋分類數據是否存在大類劃分錯誤，或是否分到最細類。

b.檢查生產標記信息TAG值是否還留有“2”，正在變化的圖斑TAG值是否均改為“4”等。

3 結語

地理國情外業(yè)核查是地理國情普查工作十分重要的工作內容，是保證地理國情普查數據質量的關鍵環(huán)節(jié)。筆者依據國情普查相關技術規(guī)范，結合外業(yè)生產實踐經驗，借助ArcMap軟件，總結出一種地理國情普查外業(yè)成果質量控制的方法。希望本文為地理國情常態(tài)化監(jiān)測提供一些有益建議。