地理國情監(jiān)測動態(tài)更新關(guān)鍵技術(shù)探索

李小梅

摘要：全國性地理國情普查結(jié)束了，地理國情監(jiān)測工作以后將常態(tài)化展開，通過對以往地理國情監(jiān)測工作的總結(jié)，闡述了地理國情監(jiān)測動態(tài)更新關(guān)鍵技術(shù)，研究并提出了基礎(chǔ)性地理國情監(jiān)測動態(tài)更新模式的新技術(shù)。

關(guān)鍵詞：地理國情監(jiān)測;動態(tài)更新技術(shù);探索

一、地理國情監(jiān)測的意義

基礎(chǔ)性地理國情監(jiān)測基于全國地理國情普查的結(jié)果，每年的定時開展變化監(jiān)測并研究自然和人文地理特點，統(tǒng)計、分析它們的周期變化規(guī)律，整理形成年度地理國情監(jiān)測報告，服務(wù)于耕地種植狀況監(jiān)測、生態(tài)保護修復(fù)效果評價、督察執(zhí)法監(jiān)管，以及自然資源管理宏觀分析等自然資源管理工作，并為各部門和地方政府提供地理國情信息決策支撐。

二、動態(tài)更新

地理國情監(jiān)測采用內(nèi)外業(yè)結(jié)合的方法開展，以統(tǒng)一提供的監(jiān)測成果數(shù)據(jù)為監(jiān)測本底，結(jié)合第一次全國地理國情普查和其他年度監(jiān)測成果數(shù)據(jù)，基于最新監(jiān)測期遙感影像數(shù)據(jù)，識別變化區(qū)域采用遙感影像解譯、變化信息提取、數(shù)據(jù)編輯與整理、外業(yè)調(diào)查等技術(shù)與方法充分利用已經(jīng)收集的解譯樣本數(shù)據(jù)輔助內(nèi)業(yè)解譯，采集變化信息，結(jié)合多行業(yè)專題數(shù)據(jù)和外業(yè)調(diào)查成果，對本底數(shù)據(jù)進行更新。對于難以準確識別的地物，應(yīng)進行外業(yè)調(diào)查;對由于遙感影像資料缺乏而內(nèi)業(yè)難以采集變化信息的區(qū)域，對本底數(shù)據(jù)中已標記的易變地物圖斑（生產(chǎn)標記）、開展工程建設(shè)的區(qū)域、城鎮(zhèn)居民地周邊等重點區(qū)域，應(yīng)結(jié)合現(xiàn)勢資料收集工作，通過外業(yè)開展監(jiān)測;有影像覆蓋的區(qū)域也應(yīng)根據(jù)作業(yè)人員水平、資料可靠性、地物復(fù)雜程度等情況抽取一定數(shù)量的樣本并合理確定外業(yè)核查路線開展實地核查，確保采集信息的準確性和完整性滿足成果質(zhì)量要求。

1、地表覆蓋更新

地表覆蓋的調(diào)查要求同一個區(qū)域不能遺漏重復(fù)，要求每一個地表覆蓋圖斑更新的內(nèi)容，都有詳細的說明。地表覆蓋變化包括兩種情況。一是原有相鄰圖斑在邊緣處發(fā)生此消彼長的伸縮變化，簡稱為伸縮型變化;二是在原有圖斑內(nèi)新產(chǎn)生與周圍類型完全不一樣的圖斑，簡稱為新生型變化。對于伸縮型變化，變化采集的過程相當(dāng)于對原有圖斑的邊線進行調(diào)整，原則上新的邊線與原有邊線之間的距離超過采集精度要求就應(yīng)更新;對于新生型變化，應(yīng)按照采集指標要求進行采集，即新生圖斑只要達到采集指標要求的最小圖斑實地面積就應(yīng)采集。

2、地理國情要素變化

地理國情要素變化信息采集與核實是通過遙感影像發(fā)現(xiàn)的地理國情要素信息的變化一般只與位置、大小、形狀以及影像可識別的其他物理屬性的變化相關(guān)，對于名稱、編號等與管理相關(guān)的社會屬性的變化應(yīng)通過與收集的專題資料、外業(yè)調(diào)查成果進行對比發(fā)現(xiàn)。

三、實現(xiàn)程序化設(shè)計

變化區(qū)域識別工作是重點也是難點。變化區(qū)域識別可采用兩種方式，一是將本底數(shù)據(jù)疊加到最新監(jiān)測期影像上，通過人工檢查識別變化區(qū)域;二是根據(jù)資料情況，基于同源多時相遙感影像采用人機結(jié)合的方式進行變化區(qū)域檢測。需要多期影像對照以便識別變化區(qū)域時，應(yīng)充分利用以前的影像成果。 對于局部或個別的地物、覆蓋類型變化，可以在變化區(qū)域識別的同時完成變化信息提取;對于范圍較大、內(nèi)部變化比較復(fù)雜的變化區(qū)域，可以先勾畫出變化區(qū)域的整體范圍，然后由專門的信息采集人員完成變化信息提取。圖1是變化區(qū)域識別的兩種技術(shù)相結(jié)合的方案流程圖。

在進行更新的前提下，進行程序化策劃，可以得到最新的地理國情信息，使地理國情可以快速的改進。

地表覆蓋：根據(jù)數(shù)據(jù)庫的標志，找到對應(yīng)的圖分析增量圖的空間位置，進行對比和融合后，得到了更新的地圖。

地理國情要點：對于修改的標識通過數(shù)據(jù)庫找到修改以前的資料，對原來的資料刪除處理。對于新增的狀態(tài)把要素復(fù)制到圖層里面進行更新。

四、地理國情外業(yè)調(diào)查技術(shù)探討

1、外業(yè)調(diào)查總路線。內(nèi)為主外為輔是基礎(chǔ)地理國情監(jiān)測的原則，針對不同的地形和區(qū)域根據(jù)工作底圖采取數(shù)字調(diào)查的方式，重點對多變及可疑地表覆蓋圖斑核查、地理要素屬性信息調(diào)查、農(nóng)作物種植情況調(diào)查進行外業(yè)調(diào)繪工作。

2、外業(yè)調(diào)查要求。開展外業(yè)作業(yè)之前，一般應(yīng)根據(jù)需要事先確定外業(yè)方案并制作外業(yè)工作底圖。根據(jù)內(nèi)業(yè)確定的變化范圍和提取的變化信息，按照一定的任務(wù)區(qū)制定外業(yè)方案，明確合理的外業(yè)路線和任務(wù)內(nèi)容。為便于外業(yè)工作，根據(jù)變化類型、確定程度、內(nèi)業(yè)需求等對內(nèi)業(yè)提取的變化信息進行符號化，疊加規(guī)劃的路線和正射影像，形成外業(yè)工作底圖，作為外業(yè)調(diào)查核查工作的重要依據(jù)。

針對以下三種情況，均應(yīng)要求開展外業(yè)調(diào)查工作，并拍攝實地照片：1） 根據(jù)影像及其他參考資料， 內(nèi)業(yè)雖能識別發(fā)生了變化，但難以確定變化結(jié)果; 2） 多期影像對比，地物未發(fā)生明顯變化，但對本底數(shù)據(jù)正確性存疑;? 3） 內(nèi)業(yè)中作業(yè)人員自認不存在疑問，但在過程質(zhì)量控制中發(fā)現(xiàn)出錯率較高，需要抽取部分重點圖斑進行外業(yè)核查以確保其正確性。

除此以外，影像資料未能覆蓋的區(qū)域，也應(yīng)采用外業(yè)調(diào)查的方式開展監(jiān)測。

外業(yè)應(yīng)充分利用基于便攜式電子設(shè)備的外業(yè)調(diào)查系統(tǒng)進行。外業(yè)調(diào)查與核查過程中，應(yīng)及時對外業(yè)記錄進行整理，形成包括外業(yè)路線、實地照片、調(diào)繪成果以及相關(guān)生產(chǎn)元數(shù)據(jù)層等數(shù)據(jù)結(jié)果。外業(yè)人員應(yīng)將外業(yè)形成的數(shù)據(jù)結(jié)果及時提交到內(nèi)業(yè)編輯整理環(huán)節(jié)，確保交接、溝通到位，并有責(zé)任協(xié)助和督促外業(yè)成果在內(nèi)業(yè)編輯整理中得到準確、完整應(yīng)用，與內(nèi)業(yè)人員共同對最終成果數(shù)據(jù)質(zhì)量負責(zé)。

五、結(jié)束語

隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，需要權(quán)威、客觀、準確的地理國情信息做支撐來制定國家發(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，通過對地理國情監(jiān)測工作中的重點問題的進行梳理，并給出了具體的解決的關(guān)鍵技術(shù)方案，對于往后更順利開展國情監(jiān)測事業(yè)起到了拋磚引玉的作用。

參考文獻：

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[2]李瑩.地理國情常態(tài)化監(jiān)測外業(yè)調(diào)查與核查技術(shù)探討[D].吉林大學(xué).2017

（作者單位：廣東省國土資源測繪院）