忻靜
摘 要:根據(jù)筆者對上海市地理國情監(jiān)測項目的實際參與,對在上海地區(qū)開展常態(tài)化地理國情監(jiān)測技術(shù)進行研究,提出先標(biāo)識變化區(qū)域,再變化區(qū)域信息提取的快速監(jiān)測方法,用于提高生產(chǎn)作業(yè)效率,為今后類似監(jiān)測項目提供參考。
關(guān)鍵詞:地理國情 常態(tài)化 監(jiān)測
中圖分類號:P208 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2017)09(b)-0063-02
地理國情監(jiān)測是綜合利用全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)、航空航天遙感技術(shù)(RS)、地理信息系統(tǒng)技術(shù)(GIS)等現(xiàn)代測繪技術(shù),綜合各時期測繪成果檔案,對地形、水系、濕地、地表形態(tài)、地表覆蓋、道路、城鎮(zhèn)等要素進行動態(tài)和定量化、空間化的監(jiān)測,并統(tǒng)計分析其變化量、變化頻率、分布特征、地域差異、變化趨勢等,形成反映各種資源、環(huán)境、生態(tài)、經(jīng)濟要素的空間分布及其發(fā)展變化規(guī)律的監(jiān)測數(shù)據(jù)、地圖圖形和研究報告等,從地理空間的角度客觀、綜合展示國情國力。
開展地理國情監(jiān)測工作,以地表覆蓋分類、地理要素實體方式對植被覆蓋、水域等自然地理要素和交通網(wǎng)絡(luò)、居民地、公共服務(wù)設(shè)施、地理單元等人文地理要素進行采集,形成地理國情監(jiān)測成果。充分利用測繪先進技術(shù)、數(shù)據(jù)資源和人才優(yōu)勢,開展地理國情常態(tài)化監(jiān)測,對重要地理信息進行動態(tài)測繪、統(tǒng)計和分析研究,可以為上海市政府、企業(yè)和社會各方面提供真實可靠和準(zhǔn)確權(quán)威的地理專題信息,從而為上海經(jīng)濟社會發(fā)展及政府戰(zhàn)略規(guī)劃決策做出貢獻。本文根據(jù)筆者對第一次全國地理國情普查項目的實際參與,對常態(tài)化監(jiān)測的技術(shù)方法進行研究探討。
1 地理國情常態(tài)化監(jiān)測的技術(shù)流程
常態(tài)化地理國情監(jiān)測技術(shù)流程見圖1。
為便于監(jiān)測工作的全面鋪開和按時完成,采用“遙感為主,核查為輔”的工作方式。采用以參照2016年上半年遙感影像比較2015年監(jiān)測成果查找變化的內(nèi)業(yè)方式,發(fā)現(xiàn)變化區(qū)域,進行數(shù)據(jù)采集和補充修改,形成初步監(jiān)測數(shù)據(jù)成果。對于內(nèi)業(yè)無法判斷或存疑的要素采取現(xiàn)場核查方式,進行核準(zhǔn)校驗,最終形成常態(tài)化地理國情監(jiān)測成果。
2 地理國情常態(tài)化監(jiān)測的主要技術(shù)研究
2.1 變化區(qū)域標(biāo)識
變化區(qū)域的標(biāo)識有助于監(jiān)測指標(biāo)的統(tǒng)一,地表覆蓋分類數(shù)據(jù)可直接利用變化區(qū)域標(biāo)識進行修改。地理要素的修改應(yīng)結(jié)合委辦局提供的最新資料,對空間位置與屬性信息進行修改。
(1)將2015年地表成果中一級類為人工堆掘地(CC碼為“08**”)和shCC字段不為空的圖斑提取放入標(biāo)識層,進行核準(zhǔn)。(2)對比2015年和2016年DOM影像,疊加前階段普查地表覆蓋、地理要素矢量數(shù)據(jù),同時參考DSM變化圖斑,對變化的區(qū)域進行識別。利用兩時段影像生產(chǎn)DSM比較地表高程變化區(qū)域,結(jié)合兩時段影像的卷簾對比功能,人工判斷兩時段影像變化的區(qū)域,并大致勾勒出變化的范圍。如發(fā)現(xiàn)解譯分類錯誤,也需要依據(jù)最新影像改正。
變化區(qū)域的標(biāo)識應(yīng)重點關(guān)注以下內(nèi)容。
(1)自然生態(tài)類別變更為人工建造類別,主要集中在原為耕地類、園地類、林地類、草地類等非人工建造的自然植被、生態(tài)類型,變更為房屋建筑、道路、構(gòu)筑物等人工建造類型的。(2)建造強度發(fā)生顯著或根本變化的類別,主要包括高密度低矮房屋建筑區(qū)變更為建筑工地、多層及以上建筑、園地、林地或草地等類型,以及硬化地表變更為房屋建筑或道路等類型。(3)季節(jié)性、重復(fù)性變化的類別,由于地處江南水鄉(xiāng),氣候適宜,對于耕地、園地、林地、草地、水面等地表覆蓋類型,存在季節(jié)性周期變化的特點,重點對普查階段按照季節(jié)性周期變化類型分類的圖斑,利用影像判讀和實地驗證相結(jié)合的方法進行核準(zhǔn),確認是交替或重復(fù)變化的,不做更新;發(fā)現(xiàn)分類錯誤的,與普查成果存在跨類差異的,進行改正。(4)地理國情要素數(shù)據(jù)中涉及新增鐵路、高速公路、道路等交通設(shè)施以及區(qū)級行政區(qū)、鄉(xiāng)(鎮(zhèn)、街道)級行政區(qū)的變更、新增或撤銷的各類社會經(jīng)濟區(qū)域單元、居住小區(qū)、休閑娛樂或景區(qū)、體育運動場所、宗教場所等。(5)對于農(nóng)村地區(qū),若在農(nóng)用地連片突兀的房屋建筑新增或拆除的,需作為變化區(qū)域標(biāo)識。(6)對于水面、泥土地表與植被之間的變化,若未更改其主要輪廓,可視為季節(jié)性變化,不作為變化區(qū)域;反之,若土地已經(jīng)推平或土地整治為耕地或其他類型,則需要作為變化區(qū)域更新。(7)城鎮(zhèn)地區(qū)房屋建筑拆除平整的土地,可歸類為拆遷待建工地
2.2 地表覆蓋
變化區(qū)域的地理國情信息提取遵循國家相關(guān)的技術(shù)要求,地表覆蓋信息提取遵循“所見即所得”的原則,進行變化信息的提取。本次監(jiān)測添加新字段“核準(zhǔn)資料來源(2016)”,主要用于標(biāo)識監(jiān)測更新及記錄利用資料來源。具體作業(yè)方法如下。
(1)核準(zhǔn)時會利用到不同來源的新資料,在修改地表覆蓋分類層(LCA)時,需要添加一個字段“核準(zhǔn)資料來源(2016)”,用于記錄變動的地表覆蓋資料來源。(2)標(biāo)識的變化區(qū)域范圍,根據(jù)2016最新影像進行修改,同時TAG值修改為6。(3)原為人工堆掘地類圖斑,根據(jù)2016年最新影像,需逐一全部核準(zhǔn)。若發(fā)生變化,需要進行修改,同時TAG值修改為6。若未發(fā)生變化,TAG值也需要修改為6。(4)經(jīng)過外業(yè)核查的,TAG賦值為6;如果內(nèi)業(yè)難以判斷需要外業(yè)核查的,TAG可先賦值為2,經(jīng)外業(yè)核查確認后再修改為6。(5)為滿足上海市監(jiān)測要求,在修改地表覆蓋分類層(LCA)時,需要臨時添加一個字段“shCC”,對于上海市市情監(jiān)測的拆遷待建區(qū),圍墻內(nèi)地面長草的拆遷待建地,國家的CC按照所見即所得采集為草地,上海監(jiān)測方案的shCC標(biāo)識為上海市監(jiān)測要求為拆遷待建地。
按照“內(nèi)業(yè)為主、外業(yè)為輔”的原則,必要時可開展一定的外業(yè)調(diào)查工作,以輔助內(nèi)業(yè)可以識別變化區(qū)域但無法識別變化類型的圖斑。
2.3 地理要素
以2016年最新影像為基礎(chǔ),結(jié)合行業(yè)專題資料等,對變化區(qū)域識別范圍內(nèi)的地理國情要素進行信息提取。地理要素空間數(shù)據(jù)信息提取以2016年最新影像為參考,需注意與地表覆蓋分類數(shù)據(jù)圖斑保持空間位置的一致性。對于新增的地理要素屬性數(shù)據(jù)參考行業(yè)專題資料。若無相關(guān)資料,可根據(jù)普查前階段信息提取所依據(jù)的技術(shù)要求,填寫缺省值。核準(zhǔn)時會利用到不同來源的新資料,在需更新修改相應(yīng)的地理要素層添加一個字段“核準(zhǔn)資料來源(2016)”,若有多種來源就填多種,用于記錄變動的地理要素。具體作業(yè)方法如下。
(1)2016年地理國情要素的數(shù)據(jù)庫共分為城鎮(zhèn)綜合單元、公共交通、行政區(qū)劃、社會經(jīng)濟單元、水域、房屋建筑6個專題。作業(yè)前應(yīng)先核實是否有自己區(qū)縣的要素,保證本區(qū)縣要素的完整性。(2)對2015年、2016年兩年DOM影像所得出的變化區(qū)域標(biāo)識進行核準(zhǔn),查看是否需要修改。但要素的變更多為屬性的變更,影像所帶來的變化主要集中在新修道路是否通車、水域的新增、改道與消失和城鎮(zhèn)綜合單元里面居住小區(qū)的拆建等,其他諸如大型醫(yī)院、學(xué)校等的整修和擴建、道路因施工臨時改道等,因單憑影像無法判定其是否有根本性質(zhì)上的變化,主要依賴于其他資料的收集,影像和變化區(qū)域的標(biāo)識為輔助性資料。(3)收集各委辦局的行業(yè)專題資料,將已經(jīng)撤銷的各類社會區(qū)域經(jīng)濟單元、居住小區(qū)、休閑娛樂或景區(qū)、體育運動場所、宗教場所等進行刪除,但新增的應(yīng)首先考慮其是否達到采集指標(biāo),再進行采集新增。(4)以2016年6月30日為時點,進行公告欄數(shù)據(jù)的提取、地圖庫增量對比,核查與國情數(shù)據(jù)、市情要素有關(guān)的信息,進行監(jiān)測。
3 結(jié)語
本文論述了上海市地理國情常態(tài)化監(jiān)測技術(shù)方法。采用“遙感為主,核查為輔”的工作方式,基于上一年度的監(jiān)測數(shù)據(jù)成果,參考最新的遙感影像,進行判斷解譯。并通過增加變化區(qū)域標(biāo)識,解決變化的主要矛盾,大大提高了生產(chǎn)效率。對于內(nèi)業(yè)無法判斷或存疑的要素采取現(xiàn)場核查方式,進行核準(zhǔn)校驗,最終形成常態(tài)化的地理國情監(jiān)測成果,對今后其他類似的變化區(qū)域識別項目具備參考價值。
參考文獻
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