王育紅，張合兵，郭增長(zhǎng)

（河南理工大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程學(xué)院，河南 焦作 454000）

多時(shí)態(tài)不同差異的土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)一致化處理方法

王育紅，張合兵，郭增長(zhǎng)

（河南理工大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程學(xué)院，河南 焦作 454000）

研究目的：減少消除多時(shí)態(tài)土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)之間的差異，派生形成彼此兼容協(xié)調(diào)一致的多時(shí)態(tài)土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)序列，支持促進(jìn)基于多時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)的綜合分析與評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)。研究方法：對(duì)不同地區(qū)多時(shí)態(tài)土地利用現(xiàn)狀樣品數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)查分析，結(jié)合文獻(xiàn)資料對(duì)數(shù)據(jù)差異進(jìn)行梳理界定，實(shí)驗(yàn)對(duì)比利用不同軟件進(jìn)行一致化處理的技術(shù)特點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上提出較為高效的處理方法。研究結(jié)果：較為系統(tǒng)地總結(jié)描述了多時(shí)態(tài)土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)之間的差異類(lèi)型及其表現(xiàn)形式，提出了基于FME的數(shù)據(jù)差異一致化處理方法，闡述了該方法的基本步驟及相關(guān)原理。研究結(jié)論：該方法能夠快速高效地消除多時(shí)態(tài)土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)格式、坐標(biāo)系統(tǒng)、模式結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)實(shí)例等方面的差異，大大提高數(shù)據(jù)之間的協(xié)調(diào)兼容一致性，為多時(shí)態(tài)土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)綜合分析與評(píng)價(jià)提供了前提基礎(chǔ)。

土地信息；數(shù)據(jù)格式差異；坐標(biāo)系統(tǒng)差異；模式差異；實(shí)例差異

1 引言

改革開(kāi)放以來(lái)，中國(guó)先后開(kāi)展了兩次全國(guó)范圍內(nèi)的土地利用現(xiàn)狀調(diào)查，即1984—1996年開(kāi)展的全國(guó)第一次土地詳查（簡(jiǎn)稱(chēng)“一調(diào)”）與2007—2009年開(kāi)展的全國(guó)第二次土地調(diào)查（簡(jiǎn)稱(chēng)“二調(diào)”），在兩次調(diào)查之間與“二調(diào)”之后又開(kāi)展了相應(yīng)的變更調(diào)查。隨著土地利用現(xiàn)狀調(diào)查及變更調(diào)查的開(kāi)展與實(shí)施，目前中國(guó)各級(jí)土地管理部門(mén)已積累擁有了大量不同時(shí)期的土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)。但是，由于兩次調(diào)查及變更調(diào)查在時(shí)代背景、法律依據(jù)、分類(lèi)體系、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、作業(yè)規(guī)范等方面的不同[1]，所獲得的多時(shí)態(tài)土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)之間存在多種差異，進(jìn)而限制了對(duì)多時(shí)態(tài)土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)的綜合分析、評(píng)價(jià)、預(yù)測(cè)及應(yīng)用。

為了降低、消除多時(shí)態(tài)土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)之間的差異，派生形成彼此兼容、協(xié)調(diào)一致的多時(shí)態(tài)土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)序列，本文在調(diào)研分析湖北省武漢市、海南省瓊海市、湖南省長(zhǎng)沙市等不同區(qū)域多時(shí)態(tài)土地利用現(xiàn)狀樣品數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，首先較為系統(tǒng)地總結(jié)描述了多時(shí)態(tài)土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)之間的差異類(lèi)型及其表現(xiàn)形式，然后提出了基于FME的數(shù)據(jù)差異一致化處理方法，闡述了該方法的基本步驟及相關(guān)原理。

2 多時(shí)態(tài)土地利用數(shù)據(jù)差異類(lèi)型分析

所謂差異是指系統(tǒng)整體內(nèi)部諸要素、諸層次、諸功能在結(jié)構(gòu)和在時(shí)空中的差別[2]。作為一種特定專(zhuān)題類(lèi)型的地理空間數(shù)據(jù)，多時(shí)態(tài)土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)之間的差異可以依據(jù)地理空間數(shù)據(jù)差異理論加以分析與描述。目前還沒(méi)有形成統(tǒng)一的理解和認(rèn)識(shí)，不同學(xué)者從不同研究角度出發(fā)分別提出了不同詳細(xì)程度的分類(lèi)體系[3-4]。為便于理解，本文在調(diào)研分析的基礎(chǔ)上將多時(shí)態(tài)土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)之間的差異總結(jié)概況為4個(gè)方面。

2.1 數(shù)據(jù)格式差異

由于業(yè)務(wù)變更、平臺(tái)升級(jí)、技術(shù)創(chuàng)新等原因，中國(guó)許多單位在土地利用現(xiàn)狀調(diào)查及其變更調(diào)查的不同時(shí)期往往使用多種不同的軟件系統(tǒng)來(lái)管理和處理土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)，如湖北省武漢市使用了MapGIS、ArcGIS、蒼穹等系統(tǒng)，海南省瓊海市使用了MapInfo、SuperMap、ArcGIS等系統(tǒng)。這些系統(tǒng)出于各自的底層算法要求及商業(yè)利益需要，往往依據(jù)不同的地理空間數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了各自的空間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式，如MapGIS的點(diǎn)（*.wt）、線(xiàn)（*.wl）、區(qū)（*.wp）等格式，ArcGIS的Shape格式、Coverage格式、Geodatabase格式，這些數(shù)據(jù)格式對(duì)空間數(shù)據(jù)的基本組織法則有較大的差異。另外，即使是同一種數(shù)據(jù)格式有時(shí)也存在版本的差異。

2.2 坐標(biāo)系統(tǒng)差異

在土地利用調(diào)查領(lǐng)域，中國(guó)先后規(guī)定使用的是北京54和西安80兩種坐標(biāo)系，二者是采用不同參考橢球和定位定向參數(shù)，具體應(yīng)用時(shí)兩種坐標(biāo)系又可進(jìn)一步分別劃分為三種不同形式的坐標(biāo)系統(tǒng)：（1）大地（或地理）坐標(biāo)系，其坐標(biāo)值由緯度（B）、經(jīng)度（L）、大地高（H）組成；（2）空間直角坐標(biāo)系，其坐標(biāo)值由X、Y、Z組成；（3）高斯投影平面直角坐標(biāo)系，其坐標(biāo)值由x、y組成。同一參考橢球下的不同坐標(biāo)一般可以通過(guò)比較精確嚴(yán)密的數(shù)學(xué)模型加以轉(zhuǎn)換，而不同參考橢球下的不同坐標(biāo)一般只能通過(guò)近似擬合的數(shù)學(xué)模型加以轉(zhuǎn)換[5-6]。目前，中國(guó)土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)主要采用北京54高斯投影平面坐標(biāo)系和西安80高斯投影平面坐標(biāo)系。對(duì)于這兩種坐標(biāo)差異，最常用的一致化轉(zhuǎn)換處理模型是仿射變換模型。

2.3 模式結(jié)構(gòu)差異

模式是對(duì)數(shù)據(jù)基本種類(lèi)和特征的概括性描述，反映的是各類(lèi)數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)、屬性、聯(lián)系和約束。如果說(shuō)數(shù)據(jù)格式是一種有著嚴(yán)格語(yǔ)法定義及約束要求的語(yǔ)言，模式則是設(shè)計(jì)者利用這種語(yǔ)言對(duì)現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行描述的結(jié)果。由于規(guī)范要求及理解認(rèn)識(shí)上的不同，即使采樣相同的數(shù)據(jù)格式，多時(shí)態(tài)土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)也往往采用不同的模式結(jié)構(gòu)來(lái)描述同類(lèi)的土地利用現(xiàn)狀信息。如圖1，多時(shí)態(tài)土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)之間的模式結(jié)構(gòu)差異可以劃分為如下幾種類(lèi)型：

圖1 多時(shí)態(tài)土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)模式差異示例圖Fig.1 The example diagram of schema differences among multi-temporal land use status data

（1）描述差異。描述差異是指不同時(shí)期土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)集之間采用不同數(shù)目或含義的屬性字段來(lái)描述和刻畫(huà)同類(lèi)現(xiàn)象不同特征的情況。

（2）命名差異。命名差異是指不同時(shí)期同類(lèi)土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)集之間對(duì)同義屬性字段賦予不同名稱(chēng)標(biāo)簽或者異義屬性字段項(xiàng)賦予相同名稱(chēng)標(biāo)簽的情況，即“同姓異名”與“同名異姓”的情況。

（3）派生差異。派生差異是指某一時(shí)期土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)集中的某一屬性字段在其他時(shí)期同類(lèi)數(shù)據(jù)集中沒(méi)有含義相同的直接對(duì)應(yīng)屬性字段，但隱含著一個(gè)能夠通過(guò)其他屬性字段派生出來(lái)的間接對(duì)應(yīng)屬性字段。如圖1右側(cè)的“扣除地類(lèi)面積”屬性字段，在早期的地類(lèi)圖斑數(shù)據(jù)集中也不存在與之直接對(duì)應(yīng)的屬性字段，但根據(jù)早期數(shù)據(jù)集中的“毛面積”、“線(xiàn)狀地物面積”、“零星地類(lèi)面積”、“凈面積”屬性字段，可以派生出與之間接對(duì)應(yīng)的隱含“扣除地類(lèi)面積”屬性字段，即：扣除地類(lèi)面積=毛面積－線(xiàn)狀地物面積－零星地類(lèi)面積－凈面積。

（4）約束差異。約束差異是指不同時(shí)期同類(lèi)土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)集之間對(duì)于同義屬性字段在數(shù)據(jù)類(lèi)型、取值范圍、數(shù)據(jù)長(zhǎng)度、小數(shù)點(diǎn)位數(shù)等方面定義賦予不同的約束限制。約束差異可能進(jìn)一步造成屬性值層次上的實(shí)例差異。

2.4 數(shù)據(jù)實(shí)例差異

數(shù)據(jù)模式是對(duì)數(shù)據(jù)在“型”方面的刻畫(huà)，而數(shù)據(jù)實(shí)例則是對(duì)數(shù)據(jù)在“值”方面的描述。只有在設(shè)計(jì)定義好數(shù)據(jù)模式之后，才能依據(jù)該模式通過(guò)相關(guān)技術(shù)采集輸入描述具體事物現(xiàn)象的相應(yīng)數(shù)據(jù)實(shí)例。由于在技術(shù)規(guī)范、作業(yè)方式、分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)、采集時(shí)間等方面的不同，不同時(shí)期土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)之間同一地類(lèi)要素的同義數(shù)據(jù)實(shí)例之間也會(huì)存在差異，這些差異主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）幾何圖形精度差異。由于受原圖變形、采集手段、儀器精度、處理誤差等因素的影響和制約，不同時(shí)期土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)中的同一地類(lèi)要素幾何圖形精度往往存在差異，直觀表現(xiàn)為彼此間在位置、形狀上常常存在間距與縫隙，難以完全重合一致。如果在誤差容限范圍內(nèi)，此類(lèi)差異可予以保留。

（2）數(shù)據(jù)分幅圖元差異。由于受原始圖紙資料分幅以及矢量化采集與處理方式的影響，早期的土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)常常將一個(gè)地類(lèi)要素表達(dá)為多個(gè)圖元記錄，而隨著數(shù)字化無(wú)縫空間數(shù)據(jù)采集技術(shù)的成熟普及以及深層次統(tǒng)計(jì)分析的需要，近期的土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)則采用面向?qū)ο笏枷雽⒁粋€(gè)地類(lèi)要素表達(dá)為一個(gè)單獨(dú)的圖元記錄，進(jìn)而在不同時(shí)期土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)之間產(chǎn)生同一地類(lèi)要素對(duì)應(yīng)不同圖元的實(shí)例差異。

（3）地類(lèi)名稱(chēng)編碼差異。在中國(guó)土地利用現(xiàn)狀調(diào)查與研究中，先后制定頒發(fā)了多個(gè)不同的土地分類(lèi)編碼方案，其中應(yīng)用最為廣泛的主要有三個(gè)[7-8]：1984年頒發(fā)的《土地利用現(xiàn)狀調(diào)查技術(shù)規(guī)程》中制定的分類(lèi)編碼方案；2002年頒發(fā)的《全國(guó)土地分類(lèi)（過(guò)渡期間適用）》及編碼方案；2007年頒發(fā)的《土地利用現(xiàn)狀分類(lèi)》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方案。三個(gè)分類(lèi)編碼方案在分類(lèi)層次、地類(lèi)數(shù)量、地類(lèi)名稱(chēng)、代碼組成等方面存在較大差異，表1概括對(duì)比了三種分類(lèi)編碼方案的基本情況并給出了部分分類(lèi)編碼差異示例。

表1 主要土地分類(lèi)編碼方案對(duì)比及部分差異示例Tab.1 Comparisons among main land classification and coding programs and some difference examples

（4）耕地坡度表達(dá)差異。第一次土地利用現(xiàn)狀調(diào)查中，耕地地塊的坡度采用地面傾角（θ）或坡度值（i）（i = tanθ）的形式記錄；第二次土地利用調(diào)查中，坡度則表示為按地面傾角或坡度值大小范圍劃分5個(gè)等級(jí)（1—5）。

（5）數(shù)據(jù)時(shí)態(tài)變化差異。由于受氣候、災(zāi)害、經(jīng)濟(jì)建設(shè)、社會(huì)發(fā)展等多種自然與人為因素的影響，現(xiàn)實(shí)世界中的土地利用時(shí)刻都在發(fā)生著新增、消失、擴(kuò)張、縮小等多種形式的變化。作為這些變化的真實(shí)描述與客觀反映，不同時(shí)期土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)中的同一土地利用要素在位置、形狀、面積、地類(lèi)、權(quán)屬等方面也會(huì)存在差異。與上述差異不同，為追溯分析土地利用變化情況，這類(lèi)差異應(yīng)該予以保留。

3 基于FME的土地利用數(shù)據(jù)一致化方法

針對(duì)上述差異，目前常用的方法是依據(jù)傳統(tǒng)GIS軟件的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換（或數(shù)據(jù)導(dǎo)入導(dǎo)出）、坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換、模式重構(gòu)與調(diào)整、數(shù)據(jù)編輯與修改等功能對(duì)其進(jìn)行一致化處理。但這種方法普遍存在數(shù)據(jù)格式支持少、處理流程不清晰、知識(shí)經(jīng)驗(yàn)難共享、人機(jī)交互頻繁、效率低、易出錯(cuò)等不足。為克服這些不足，本文設(shè)計(jì)提出了基于FME（Feature Manipulate Engine）的多時(shí)態(tài)土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)一致化處理方法。

3.1 FME技術(shù)原理簡(jiǎn)介

FME擁有完整的空間數(shù)據(jù)ETL（Extraction-Transformation-Loading）解決方案。該系統(tǒng)由加拿大公司基于OpenGIS協(xié)會(huì)提出的“語(yǔ)義轉(zhuǎn)換”理念進(jìn)行空間數(shù)據(jù)讀寫(xiě)及格式與語(yǔ)義轉(zhuǎn)換。截至目前，F(xiàn)ME系統(tǒng)共設(shè)計(jì)提供了250多種格式讀寫(xiě)器，400多個(gè)轉(zhuǎn)換器，為數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換應(yīng)用提供了高效、可靠的手段[9]。根據(jù)實(shí)際需要，用戶(hù)可靈活選擇利用相應(yīng)的轉(zhuǎn)換器對(duì)轉(zhuǎn)換處理過(guò)程進(jìn)行個(gè)性化定制與設(shè)置，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無(wú)損轉(zhuǎn)換。

FME所做的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，包括結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換和內(nèi)容轉(zhuǎn)換兩個(gè)方面。所謂結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換就是將源數(shù)據(jù)格式進(jìn)行拆分、合并、重構(gòu)，轉(zhuǎn)化為FME的內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，然后再發(fā)送到目標(biāo)數(shù)據(jù)格式，而內(nèi)容轉(zhuǎn)換則是改變一個(gè)數(shù)據(jù)集中相關(guān)要素的具體信息內(nèi)容，包括要素的幾何特征或?qū)傩灾?。這兩種轉(zhuǎn)換通過(guò)建立源數(shù)據(jù)到目標(biāo)數(shù)據(jù)間的對(duì)應(yīng)映射關(guān)系（即一系列轉(zhuǎn)換規(guī)則）進(jìn)行控制，這些規(guī)則明確聲明了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理的基本原則與具體操作，并按照相應(yīng)語(yǔ)法記錄在“映射文件”中。映射文件是FME的語(yǔ)言，可以通過(guò)系統(tǒng)提供的圖形化界面進(jìn)行可視化定義，也可以使用記事本等程序進(jìn)行編輯。

FME本身目前還不能很好支持國(guó)產(chǎn)軟件數(shù)據(jù)格式。對(duì)此，國(guó)內(nèi)已有一些專(zhuān)家采用插件技術(shù)開(kāi)發(fā)了支持國(guó)產(chǎn)GIS數(shù)據(jù)格式的FME擴(kuò)展模塊，筆者選擇了能夠有效支持MapGIS、SuperMap等格式的免費(fèi)擴(kuò)展模塊——MyFME。

3.2 土地利用數(shù)據(jù)一致化處理流程

為便于理解，本文以武漢市漢南區(qū)2003年土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)集中的面狀圖斑數(shù)據(jù)為例，參照?qǐng)D2的一致化處理流程，介紹利用FME及其擴(kuò)展模塊MyFME對(duì)其進(jìn)行一致化處理的基本步驟及相關(guān)原理。

（1）啟動(dòng)FME Workbench模塊，新建一個(gè)默認(rèn)的一致化處理項(xiàng)目。

（2）根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)的具體存儲(chǔ)格式，選擇相應(yīng)格式的讀取器，向項(xiàng)目中添加待處理的土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)FME將自動(dòng)顯示所加數(shù)據(jù)的屬性字段信息，如圖2中的①所示。

（3）根據(jù)需要選擇添加相應(yīng)格式的目標(biāo)數(shù)據(jù)集，并設(shè)計(jì)建立相應(yīng)的模式結(jié)構(gòu)，以用來(lái)存儲(chǔ)和管理處理結(jié)果。為了提高處理結(jié)果的可共享性及其規(guī)范化程度，選擇開(kāi)源的、能夠被多種GIS軟件平臺(tái)讀取的Shape文件格式作為處理結(jié)果的存儲(chǔ)格式，并依據(jù)國(guó)土資源部2007年發(fā)布的《土地利用數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)》[10]設(shè)計(jì)相應(yīng)的模式結(jié)構(gòu)。考慮Shape格式最多只能采用10個(gè)英文字符或5個(gè)漢字命名屬性字段的限制，采用標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的字段代碼作為屬性字段名，具體形式如圖2中的②。

（4）添加仿射轉(zhuǎn)換器（Affiner）（如圖2中的③），建立該轉(zhuǎn)換器與面狀圖斑數(shù)據(jù)集之間級(jí)聯(lián)關(guān)系，依據(jù)三對(duì)以上同一點(diǎn)不同坐標(biāo)系下的已知坐標(biāo)值，根據(jù)最小二乘原理解算并輸入仿射轉(zhuǎn)換器中的6個(gè)轉(zhuǎn)換參數(shù)，以利用仿射轉(zhuǎn)換器將面狀圖斑數(shù)據(jù)所參考的北京54高斯投影平面坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為西安80高斯投影平面坐標(biāo)系。仿射變換及其參數(shù)求解的數(shù)學(xué)模型分別如式1和2。

其中，

（5）添加融合轉(zhuǎn)換器（Dissolver）（如圖2中的④），建立該轉(zhuǎn)換器與仿射轉(zhuǎn)換器之間的級(jí)聯(lián)關(guān)系，并設(shè)置該轉(zhuǎn)換器的“Group by”參數(shù)為“地類(lèi)碼”及“所屬部門(mén)”字段、“Attribute to sum”參數(shù)為“毛面積”、“線(xiàn)狀地物面積”、“零星地物面積”、“凈面積”等字段，以將輸入數(shù)據(jù)集中“地類(lèi)”與“所屬部門(mén)”相同的相鄰圖斑融合為一個(gè)圖斑，并重新計(jì)算新圖斑的相關(guān)屬性，來(lái)消除數(shù)據(jù)分幅圖元差異。

圖2 基于FME的一致化處理基本流程配置圖Fig.2 Basic fl ow and conf i guration diagram of consistency handing based on FME

（6）添加屬性值映射轉(zhuǎn)換器（Attribute Value Mapper）（如圖2中的⑤），建立該轉(zhuǎn)換器與融合轉(zhuǎn)換器之間的級(jí)聯(lián)關(guān)系，設(shè)置該轉(zhuǎn)換器的“Source Attribute”參數(shù)為“地類(lèi)碼”，“New Attribute Name”參數(shù)為“07國(guó)際地類(lèi)碼”，并在“Value Mapping”列表中輸入源數(shù)據(jù)集所采用的“02地類(lèi)碼”及其對(duì)應(yīng)的“07國(guó)標(biāo)碼”（如圖3），以“07國(guó)標(biāo)碼”作為統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)來(lái)消除地類(lèi)編碼差異。對(duì)于地類(lèi)名稱(chēng)差異，亦可通過(guò)類(lèi)似設(shè)置后加以處理消除。

（7）添加屬性范圍映射轉(zhuǎn)換器（Attribute Range Mapper）（如圖2中的⑥），建立該轉(zhuǎn)換器與屬性值映射轉(zhuǎn)換器之間的級(jí)聯(lián)關(guān)系，設(shè)置該轉(zhuǎn)換器的“Input Attribute”參數(shù)為“坡度”屬性，“Output Attribute”參數(shù)為“坡度等級(jí)”，并在“Range Lookup Tabel”中輸入坡度范圍及其所對(duì)應(yīng)的坡度等級(jí)（如圖4），將源數(shù)據(jù)集中地面傾角記錄的坡度信息轉(zhuǎn)換為坡度等級(jí)信息，以消除坡度信息表達(dá)差異。

（8）對(duì)于扣除地類(lèi)面積派生差異、變更時(shí)間數(shù)據(jù)類(lèi)型差異等差異，可以通過(guò)添加Expression Evaluator、Date Formatter等轉(zhuǎn)換器進(jìn)行一致化處理，轉(zhuǎn)換器參數(shù)設(shè)置過(guò)程與上述轉(zhuǎn)換器類(lèi)似。

（9）針對(duì)不同差異，添加所需轉(zhuǎn)換器并正確設(shè)置相關(guān)參數(shù)之后，依據(jù)含義相同原則建立最后一個(gè)轉(zhuǎn)換器輸出屬性字段與目標(biāo)數(shù)據(jù)集屬性字段之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，進(jìn)一步檢查核對(duì)各轉(zhuǎn)換器參數(shù)設(shè)置，確認(rèn)無(wú)誤后開(kāi)始執(zhí)行一致化轉(zhuǎn)換處理，以生成符合新模式結(jié)構(gòu)及實(shí)例表達(dá)要求的目標(biāo)數(shù)據(jù)集。

4 結(jié)束語(yǔ)

土地利用是復(fù)雜多樣的，人們的理解認(rèn)識(shí)也是合而不同、同中存異的，因此描述與反映不同時(shí)期土地利用現(xiàn)狀的多時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)理應(yīng)也是多樣、差異的。在當(dāng)今科技飛速發(fā)展、崇尚特色個(gè)性的時(shí)代，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范也只能保證數(shù)據(jù)在一定區(qū)域、一定應(yīng)用、一定時(shí)期內(nèi)的相對(duì)一致，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，差異及其處理將是土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)獲取管理與應(yīng)用面臨的一個(gè)長(zhǎng)期持續(xù)問(wèn)題。

圖3 屬性值映射轉(zhuǎn)換器參數(shù)設(shè)置Fig.3 Parameter setting of attributevaluemapper

圖4 屬性范圍映射轉(zhuǎn)換器參數(shù)設(shè)置Fig.4 Parameter setting of attributerangemapper

由于用于實(shí)證與實(shí)驗(yàn)分析的樣品數(shù)據(jù)有限，文中所提差異類(lèi)型及相應(yīng)一致化處理策略可能還有所遺漏。針對(duì)這一情況，下一階段將進(jìn)一步收集分析不同區(qū)域的多時(shí)態(tài)土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)，建立更加完備的差異分類(lèi)體系，通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證從FME轉(zhuǎn)換器中篩選提出更加優(yōu)化完善、切合實(shí)際的一致化處理策略。

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（本文責(zé)編：郎海鷗）

Consistency Handling Approach on Multi-temporal Land Use Status Data with Various Differences

WANG Yu-hong , ZHANG He-bing , GUO Zeng-zhang
（School of Surveying and Land Information Engineering, Henan Polytechnic University, Jiaozuo 454000, China）

The purpose of this paper is to reduce or banish the differences among multi-temporal land use status data to derive and yield compatible and consistent data series, and to support and promote the comprehensive analysis, evaluation and prediction on multi-temporal data. The research methods are sample analysis, document analysis, comparative analysis and experiment verification. The study results mainly include a comprehensive classification of differences among land use data, a FME-based approach to handing the various differences, its basic steps and related principles. It is concluded that the proposed approach can efficiently banish data format difference, coordinate system difference, schema structure difference and data instance difference among land use status data, and greatly increase the harmony and agreement of data. This study provides the presupposition and basis for comprehensive utilization and analysis on land use status data at various times.

land information; data format difference; coordinate system difference; schema structure difference; data instance difference

F301.2

A

1001-8158（2014）12-0079-07

2014-03-28

2014-07-24

國(guó)家“十二五”科技支撐項(xiàng)目子課題（2012BAJ23B04-2）。

王育紅（1976-），男，河南柘城人，博士，副教授。主要研究方向?yàn)榭臻g數(shù)據(jù)處理與分析。E-mail: wangyh@hpu.edu.cn

張合兵（1975-），男，河南滑縣人，碩士，副教授。主要研究方向?yàn)橥恋匦畔⒒?。E-mail: jzitzhb@hpu.edu.cn