韓俊 趙俊三

摘要

總結(jié)了在開(kāi)展華寧縣地理國(guó)情普查試點(diǎn)工作中遇到的問(wèn)題和采取的解決辦法以及項(xiàng)目生產(chǎn)組織實(shí)施過(guò)程中的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，并提出了進(jìn)一步修改完善普查技術(shù)方法和實(shí)施方案的意見(jiàn)和建議。

關(guān)鍵詞 地理國(guó)情;經(jīng)驗(yàn);建議;華寧縣

中圖分類(lèi)號(hào) S28 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A ?文章編號(hào) 0517-6611（2015）03-310-03

Experience and Suggestions on National Geographical General Investigation in Huaning County

HAN Jun， ZHAO Junsan*

（Faculty of Land Resources Engineering， Kunming University of Science and Technology， Kunming， Yunnan 650093）

Abstract The problems encountered in national geographical general investigation in Huaning and the methods adopted to solve these problems were summarized， as well as the experience from organizing and implementing process of this project. Besides， some suggestions in terms of further improving the census technology and implementing the plan were put forward.

Key words Geographical conditions; Experience; Suggestions; Huaning County

作者簡(jiǎn)介

韓俊（1988-），男，云南昆明人，碩士研究生，研究方向：3S（GPS、RS、GIS）技術(shù)研究、國(guó)土資源規(guī)劃、土地利用開(kāi)發(fā)等。*通訊作者，教授，博士，博士生導(dǎo)師，從事GIS理論及應(yīng)用、土地資源規(guī)劃等研究。

收稿日期 20141208

作為國(guó)家第二批地理國(guó)情普查試點(diǎn)省，云南省測(cè)繪地理信息局選取了基礎(chǔ)條件相對(duì)較好的玉溪市華寧縣作為開(kāi)展2013年地理國(guó)情普查試點(diǎn)生產(chǎn)的區(qū)域。此次數(shù)據(jù)生產(chǎn)時(shí)間短、任務(wù)重，在整個(gè)項(xiàng)目的實(shí)施過(guò)程中遇到了不少的技術(shù)問(wèn)題^[1-3]，包括前期使用Feature Station進(jìn)行地表覆蓋信息分割分類(lèi)、地理國(guó)情要素提取的問(wèn)題和遙感解譯樣本采集方面的問(wèn)題。筆者就此次普查試點(diǎn)工作中的主要問(wèn)題及解決方法進(jìn)行總結(jié)，并對(duì)有待解決的問(wèn)題進(jìn)行了歸納，以期為以后更好地進(jìn)行地理國(guó)情普查工作提供參考。

1 地表覆蓋信息分類(lèi)存在的問(wèn)題及解決辦法

（1）前期數(shù)據(jù)采用Feature Station進(jìn)行影像分割時(shí)，影像分割尺度的確定。影像分割的尺度決定著分割的圖斑的細(xì)化程度，分割尺度越小則圖斑越精細(xì)，對(duì)應(yīng)其數(shù)據(jù)量越大，合并工作量則越大。因此在地形相對(duì)單一的地域應(yīng)采用較大的分割尺度，反之則應(yīng)使用較小的分割尺度。對(duì)于華寧縣，其大部分地域的分割尺度選擇150～250個(gè)單位會(huì)較好。

（2）采用Feature Station進(jìn)行影像分類(lèi)時(shí)，主要是要依據(jù)影像的色調(diào)、飽和度、亮度等，對(duì)分割出的圖斑進(jìn)行地類(lèi)類(lèi)型的自動(dòng)賦值。在這過(guò)程中影像上地類(lèi)樣本點(diǎn)的采集至關(guān)重要。樣本點(diǎn)的采集可用1∶10 000植被數(shù)據(jù)作為部分樣本點(diǎn)，并根據(jù)實(shí)際情況對(duì)樣本點(diǎn)進(jìn)行刪減，這樣可提高樣本點(diǎn)采集的效率。同時(shí)，要注意樣本點(diǎn)的采集要全且分布均勻。

（3）此次數(shù)據(jù)在進(jìn)行數(shù)據(jù)生產(chǎn)過(guò)程中，由于圖框出現(xiàn)縫隙，從而導(dǎo)致了整合數(shù)據(jù)在部分圖幅間出現(xiàn)空面的現(xiàn)象。圖幅間縫隙的出現(xiàn)由于不是同一地類(lèi)，因此不可使用疊加分析進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，主要通過(guò)數(shù)據(jù)的接邊進(jìn)行圖幅間縫隙的消除。在接邊時(shí)采用修改一邊邊界后再進(jìn)行要素裁剪的接邊方法，效率更高。

（4）在對(duì)面狀要素進(jìn)行修改時(shí)出現(xiàn)了部分要素細(xì)微移動(dòng)，從而產(chǎn)生了面狀要素的重疊及空洞問(wèn)題。當(dāng)對(duì)象移動(dòng)距離在允許誤差范圍內(nèi)時(shí)，可采用多次疊加后分析消除細(xì)小對(duì)象的方法來(lái)解決;如果出現(xiàn)面積較大的對(duì)象，最好進(jìn)行單獨(dú)判別與融合。

（5）由于此次項(xiàng)目時(shí)間緊迫，且有地理國(guó)情要素與地表覆蓋分類(lèi)同時(shí)進(jìn)行，因此在做道路裁切工作時(shí)是出現(xiàn)了跨圖幅道路路面寬度不一致，路面誤切的現(xiàn)象。對(duì)此需將原路面按照周邊地類(lèi)進(jìn)行歸并，并對(duì)單條道路重新進(jìn)行裁切工作。

2 地理國(guó)情要素采集存在的問(wèn)題及解決辦法

2.1 要素采集中存在的問(wèn)題

在地理國(guó)情要素提取過(guò)程中遇到的問(wèn)題主要?dú)w結(jié)為以下幾點(diǎn)：

①跨度較長(zhǎng)道路的寬度的確定;②面狀水系要素采集時(shí)高水界的判讀;③影像中線(xiàn)狀水系較難識(shí)別;④多個(gè)單位信息點(diǎn)位落在同一位置時(shí)的沖突;⑤如何更有效地整合利用現(xiàn)有資料。

2.2 解決方法

（1）對(duì)于跨度較長(zhǎng)的道路，往往離城區(qū)近的一段路寬會(huì)比山區(qū)段寬一些，當(dāng)在影像上能明顯識(shí)別出道路的寬度在某一位置發(fā)生了較大的變化時(shí)，必須從圖上對(duì)道路進(jìn)行裁切處理，分段賦路寬的屬性值。分段處理以后，在進(jìn)行地表覆蓋要素路面分割時(shí)，就需要注意寬度變化處的路面接邊，保證路面接邊部位的合理性和美觀性^[4-5]。

（2）由于遙感影像存在時(shí)相性，不同季節(jié)拍攝的影像上呈現(xiàn)出來(lái)的水面是不一樣的，因此僅依據(jù)影像來(lái)判讀面狀水系的高水界線(xiàn)不夠科學(xué)。這里采取綜合多源數(shù)據(jù)與資料來(lái)進(jìn)行判讀。第一，先看高分辨率影像圖，大致劃分出水域與陸地的邊界線(xiàn);第二，再與1∶10 000比例尺地圖數(shù)據(jù)和二調(diào)地類(lèi)圖斑進(jìn)行比較;第三，協(xié)調(diào)高水界線(xiàn)與等高線(xiàn)的關(guān)系，最后全面綜合取舍做出較為合理的判定。

（3）影像中線(xiàn)狀水系的判讀也是一大難點(diǎn)。主要靠參考已有基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料來(lái)完成，但依然不能保證采集數(shù)據(jù)的全面、合理，還需要配合外業(yè)核查才能完成。

（4）多個(gè)單位信息點(diǎn)位落在同一空間位置的情況是符合實(shí)際的?，F(xiàn)實(shí)中常常有多個(gè)單位都在同一個(gè)區(qū)域內(nèi)辦公。這里對(duì)每一信息點(diǎn)分別采集分別錄入屬性，且不同分類(lèi)的信息點(diǎn)用不同的分類(lèi)碼。獨(dú)立點(diǎn)位和獨(dú)立的屬性體現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集的完整性。

（5）收集到的專(zhuān)業(yè)資料往往是表格或紙圖，資料中的部分要素準(zhǔn)確定位較為困難：如坑塘的名稱(chēng)在水利部門(mén)的叫法與當(dāng)?shù)鼐用癫灰粯樱{(diào)繪時(shí)無(wú)法定位。類(lèi)似此類(lèi)問(wèn)題下一步應(yīng)采取直接與各專(zhuān)業(yè)人員現(xiàn)場(chǎng)對(duì)接的方式解決，以確保專(zhuān)業(yè)資料能普查到位。

（6）要素代碼擴(kuò)充說(shuō)明：BOUP層新增加“NAME”字段，用于存儲(chǔ)行政村等地名名稱(chēng)，擴(kuò)充CC碼“1118”用于存儲(chǔ)自然村，“1119”用于存儲(chǔ)山峰等自然地名;BUCP層中單位院落與工礦企業(yè)盡量完整采集，GB碼盡量對(duì)應(yīng)到地理信息分類(lèi)碼的大類(lèi);部分要素在國(guó)標(biāo)里未能確定GB碼，暫時(shí)統(tǒng)一賦值為“999999”;LRDL層中，增加存放了村道，GB為420800。

（7）宗教場(chǎng)所、休閑娛樂(lè)區(qū)等要素雖然面積不夠指標(biāo)，只要能確定范圍或者定位位置的，也采集保留在相關(guān)數(shù)據(jù)層。其中宗教場(chǎng)所未能確定范圍的也保留點(diǎn)在BUCP層。

（8）由于縣界與影像套合誤差大，按縣級(jí)政區(qū)裁出的數(shù)據(jù)出現(xiàn)一些不連續(xù)的河流、道路、結(jié)構(gòu)線(xiàn)等要素，此次試點(diǎn)未作處理，待明確界限使用與協(xié)調(diào)原則后完善。

3 遙感解譯樣本采集中的經(jīng)驗(yàn)

根據(jù)《遙感影像解譯樣本數(shù)據(jù)技術(shù)規(guī)程》，地面照片及遙感影像實(shí)例的屬性項(xiàng)多，且要求相當(dāng)嚴(yán)格，同時(shí)需具備有嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系，較為復(fù)雜，遇到的相關(guān)問(wèn)題解決方案如下：

（1）為解決入庫(kù)問(wèn)題，特組織相關(guān)技術(shù)骨干開(kāi)發(fā)了遙感影像解譯樣本建庫(kù)工具，解決了此子項(xiàng)目中的一系列技術(shù)問(wèn)題，利用該軟件工具可以實(shí)現(xiàn)批量建庫(kù)，同時(shí)進(jìn)行建庫(kù)成果質(zhì)量檢查。

（2）數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)表“PHOTO”中修改的字段是“FILE”字段，數(shù)據(jù)類(lèi)型修改為“string（64）”;PHTM數(shù)據(jù)類(lèi)型由日期型修改為“string（19）”;樣點(diǎn)地理環(huán)境描述字段名為“MEMO”，類(lèi)型不變。

（3）數(shù)據(jù)表“SMPIMG”修改字段是“IMGFILE”字段，數(shù)據(jù)類(lèi)型修改為“string（64）”;“SRCTYPE”字段數(shù)據(jù)類(lèi)型修改為“string（19）”;SRCRES字段數(shù)據(jù)類(lèi)型修改為“float”?！癝RCTIME”字段數(shù)據(jù)類(lèi)型修改為“string（19）”。

（4）樣本數(shù)據(jù)規(guī)定里數(shù)據(jù)庫(kù)采用2007版以上的 Access 數(shù)據(jù)庫(kù)，格式為“.mdb”，而2007版以上的只能保存為“.accmdb”格式。

以上字段的修改是在屬性錄入遇到問(wèn)題后，與國(guó)家基礎(chǔ)地理信息中心溝通后進(jìn)行的修改。

4 元數(shù)據(jù)填寫(xiě)遇到的問(wèn)題及解決辦法

此次地理國(guó)情普查元數(shù)據(jù)記錄通過(guò)與生產(chǎn)環(huán)節(jié)的結(jié)合，采用空間數(shù)據(jù)掛接屬性的方式記錄。元數(shù)據(jù)填寫(xiě)顧及各項(xiàng)內(nèi)容所涉及的生產(chǎn)階段，遇到的問(wèn)題及解決辦法有^[6-7]：

（1）由于內(nèi)業(yè)采集數(shù)據(jù)時(shí)，地表覆蓋和地理國(guó)情要素是不同作業(yè)員分開(kāi)完成的，針對(duì)這種情況，調(diào)查人員將地理國(guó)情要素的采集情況記錄在MIDC里，并擴(kuò)充了MIDC_LCA來(lái)記錄地表覆蓋的采集情況。

（2）外業(yè)調(diào)繪核查情況分為攝影核查和紙圖核查，前者主要按設(shè)計(jì)線(xiàn)路進(jìn)行，記錄在了MFSV線(xiàn)狀要素類(lèi)型里，后者由不同作業(yè)小組分幅完成，記錄面更合理，所以擴(kuò)充了MFSV_A圖層，記錄分幅核查情況。

（3）按照《地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)規(guī)定》的完整性要求，最終匯交的元數(shù)據(jù)的各面要素層每一層必須完整覆蓋成果數(shù)據(jù)的范圍，不能出現(xiàn)空洞和交疊等問(wèn)題。實(shí)際填寫(xiě)時(shí)，使用的參考資料情況的記錄有重疊。調(diào)繪、檢查等時(shí)間字段已經(jīng)按要求填寫(xiě)到北京時(shí)間。

5 有待解決的問(wèn)題

5.1 ?自動(dòng)解譯圖形效果較差

此次試點(diǎn)前期采用“自動(dòng)+人工”的解譯方式進(jìn)行地表覆蓋分割分類(lèi)，效果不佳;后期僅針對(duì)圖幅中地表較為單一的地區(qū)采用了自動(dòng)解譯的邊界。由于自動(dòng)解譯結(jié)果邊界不夠光滑，圖形效果較差，且數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)太多，數(shù)據(jù)量大，加上云南省地表覆蓋情況復(fù)雜，導(dǎo)致分割出的圖斑較破碎，給后期編輯處理帶來(lái)很多不便，大大增加工作量。因此，后期的地表覆蓋分類(lèi)數(shù)據(jù)采集基本上是采用人工解譯方式進(jìn)行的。建議國(guó)家專(zhuān)門(mén)針對(duì)我國(guó)南方地區(qū)地表覆蓋較為復(fù)雜情況，定制開(kāi)發(fā)特定的自動(dòng)解譯軟件。

5.2 界線(xiàn)與影像套合不佳

地理國(guó)情普查項(xiàng)目將以縣為單位進(jìn)行數(shù)據(jù)組織和成果提交，而現(xiàn)有的縣級(jí)及以上界線(xiàn)資料均來(lái)源于1∶50 000的民政勘界協(xié)議書(shū)附圖，界線(xiàn)套合于新生產(chǎn)的0.5 m高分辨率影像上，會(huì)產(chǎn)生許多錯(cuò)誤和偏差，對(duì)后期縣與縣之間的接邊產(chǎn)生較大影響。建議統(tǒng)一進(jìn)行縣級(jí)以上界線(xiàn)的協(xié)調(diào)處理，再下發(fā)專(zhuān)門(mén)用于地理國(guó)情普查用的縣級(jí)界線(xiàn)。

5.3 具體工作流程需進(jìn)一步優(yōu)化

此次試點(diǎn)項(xiàng)目從正式啟動(dòng)到上交數(shù)據(jù)的時(shí)間僅有2個(gè)月不到，而試點(diǎn)任務(wù)中的“三駕馬車(chē)”——地表覆蓋分類(lèi)、地理國(guó)情要素、遙感影像解譯樣本，都是相對(duì)較新的工作，大部分作業(yè)人員均需較長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)學(xué)習(xí)摸索和適應(yīng)，如按部就班地逐步進(jìn)行，在這么短的時(shí)間內(nèi)完成幾乎是不可能的。故采取3個(gè)子項(xiàng)目分組同步進(jìn)行的方式，將復(fù)雜繁瑣的任務(wù)“化整為零”，每位作業(yè)人員均只需掌握其所涉及的部分技術(shù)即可完成生產(chǎn)，從而可以較快地適應(yīng)試點(diǎn)工作的生產(chǎn)需求，節(jié)省了掌握全部技術(shù)的時(shí)間和精力，提高了項(xiàng)目實(shí)施的可行性。但在時(shí)間較為寬裕的前提下，這種3項(xiàng)任務(wù)并行的方法仍存在不少弊端，如同一地物，不同的作業(yè)人員認(rèn)知不一樣，導(dǎo)致出現(xiàn)系統(tǒng)誤差（如覆蓋的水面比實(shí)體的水體范圍大）;又如樣本采集時(shí)因?qū)φw分析不夠，有些分布較少的類(lèi)型較難發(fā)現(xiàn)并出現(xiàn)漏采。故解譯樣本采集應(yīng)放在內(nèi)業(yè)解譯完成后再進(jìn)行，這樣有目的性、計(jì)劃性的采集樣本效率或許更高。

5.4 部分內(nèi)容重要但無(wú)法存儲(chǔ)

在現(xiàn)行的《普查試點(diǎn)方案》V2.0中，行政村的名稱(chēng)在數(shù)據(jù)庫(kù)無(wú)法存儲(chǔ)，自然村及自然地名也無(wú)相應(yīng)的圖層存放;同時(shí)，諸如橋梁名稱(chēng)只有面狀的才能存儲(chǔ)名稱(chēng)，線(xiàn)狀與點(diǎn)狀的名稱(chēng)無(wú)法存儲(chǔ)。

6 主要建議

6.1 進(jìn)一步改進(jìn)地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)生產(chǎn)方式

盡管此次地理國(guó)情普查試點(diǎn)數(shù)據(jù)生產(chǎn)進(jìn)行得相對(duì)順利，但仍然有不少需要改進(jìn)的地方，具體如下：

（1）要結(jié)合實(shí)際工作需要，科學(xué)地組織項(xiàng)目生產(chǎn)，合理地安排好整個(gè)工作流程^[8]。在此次地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)生產(chǎn)中，由于工期短，所以將道路裁切工作置于后期進(jìn)行，這就增加了后期碎小多邊形的消除工作，影響了進(jìn)度。

（2）最好基于局域網(wǎng)，充分利用地理數(shù)據(jù)庫(kù)的版本編輯和多用戶(hù)并發(fā)處理功能進(jìn)行數(shù)據(jù)生產(chǎn)，降低出錯(cuò)率，提高工作效率。此次數(shù)據(jù)生產(chǎn)工作由于一些客觀原因，僅采用了單機(jī)分幅作業(yè)的生產(chǎn)方式，給數(shù)據(jù)處理尤其是數(shù)據(jù)接邊帶來(lái)不少麻煩。

6.2 建議增加符合云南實(shí)際的地表覆蓋內(nèi)容

鑒于地理國(guó)情普查試點(diǎn)項(xiàng)目中規(guī)定的內(nèi)容與指標(biāo)具有普適性，無(wú)法反映云南省特有的地表覆蓋情況，如華寧縣為解決持續(xù)干旱修建的大量愛(ài)心水窖，在遙感影像上隨處可見(jiàn)，但面積均達(dá)不到技術(shù)規(guī)范的上圖指標(biāo)，建議縮小指標(biāo);另外，云南特有的大面積種植煙葉、三七和橡膠林等的地表覆蓋類(lèi)型也有必要專(zhuān)門(mén)進(jìn)行擴(kuò)充。

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