地理國情普查對基礎資料選擇的要求

張勝利

摘要：本文從地理空間的角度分析、研究和描述國情，對地理國情普查采用的不同方法和技術手段進行研究和探討，提出以衛(wèi)星遙感影像和航空影像作為普查基礎資料應具備的條件和技術要求。

關鍵詞：地理國情普查 基礎資料 技術要求

地理國情主要是指地表自然和人文地理要素的空間分布、特征及其相互關系，是基本國情的重要組成部分。地理國情普查是一項重大的國情國力調查，是全面獲取地理國情信息的重要手段，是掌握地表自然、生態(tài)以及人類活動基本情況的基礎性工作。系統(tǒng)掌握權威、客觀、準確的地理國情信息，是制定和實施國家發(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的重要依據(jù)，是推進生態(tài)環(huán)境保護、建設資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會的重要支撐，是做好防災減災工作和應急保障服務的重要保障，也是相關行業(yè)開展調查統(tǒng)計工作的重要數(shù)據(jù)基礎。

地理國情普查的目的是查清自然和人文地理要素的現(xiàn)狀和空間分布情況，為開展常態(tài)化地理國情監(jiān)測奠定基礎，滿足經(jīng)濟社會發(fā)展和生態(tài)文明建設的需要，提高地理國情信息對政府、企業(yè)和公眾的服務能力。普查的對象是我國陸地國土范圍內的地表自然和人文地理要素。普查的內容一是自然地理要素的基本情況，包括地形地貌、植被覆蓋、水域、荒漠與裸露地等的類別、位置、范圍、面積等，掌握其空間分布狀況；二是人文地理要素的基本情況，包括與人類活動密切相關的交通網(wǎng)絡、居民地與設施、地理單元等的類別、位置、范圍等，掌握其空間分布現(xiàn)狀。

遙感的發(fā)展是隨著整個科學技術的飛速發(fā)展而發(fā)展起來的，是計算機、電子學、空間、通信等新興技術和傳統(tǒng)的物理、數(shù)學、地學、生物等科學的交叉、滲透、融匯和集成形成的一個新興科學技術領域。它利用非接觸傳感器來獲取有關目標的時空信息，不僅著眼于解決傳統(tǒng)目標的幾何定位，更為重要的是對利用外層空間傳感器獲取的影像和非影像信息進行語義和非語義解譯，提取客觀世界中各種目標對象的幾何與物理特征信息。通過觀測，來判斷地物的光譜、空間和時間的屬性，來定性、定量和定位分析各種地物。同時進一步分析、了解我們所探測對象的區(qū)分和分類，到底屬于什么類型的。地理國情普查要求采用航空航天遙感技術，綜合各時期測繪成果檔案，對地形、水系、濕地、冰川、沙漠、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、空間化普查，并統(tǒng)計分析，形成反映各類資源、環(huán)境、生態(tài)、經(jīng)濟要素的空間分布數(shù)據(jù)、地圖圖形等，從地理空間的角度真實反應國情狀況。下面就用于國情普查的基礎資料航空航天遙感影像的不同特征和作用，以及能否滿足制作正射影像圖的精度要求進行論述和探討。

一、衛(wèi)星遙感影像

采用航天遙感技術可以適時獲取地形、水系、濕地、冰川、沙漠、地表形態(tài)、地表覆蓋、道路、城鎮(zhèn)等要素的空間分布及其發(fā)展變化規(guī)律數(shù)據(jù)。以地球表層自然、生物和人文現(xiàn)象的空間變化和它們之間的相互關系、特征等為基本內容，對構成國家物質基礎的各種條件因素做出宏觀性、整體性、綜合性的調查、分析和描述，得到空間化和可視化的國情信息。

普查中采用衛(wèi)星遙感影像應滿足以下要求：

（一）對于植被類普查內容，宜收集利用4月至9月遙感影像作為基本數(shù)據(jù)源；

（二）對于和水相關的普查內容，宜收集利用豐水期的遙感影像作為基本數(shù)據(jù)源；

（三）對于人工建造的內容，應按照普查時點當月數(shù)據(jù)為準；

（四）難以達到上述要求的，可收集利用離普查時點較近、較低分辨率遙感影像進行更新和時點統(tǒng)一，必要時須結合外業(yè)調查；

（五）對地理單元等要素內容，以收集利用現(xiàn)勢性較好的權威資料為主，并充分收集最接近時點的有關動態(tài)信息，對重大變化應進行時點統(tǒng)一。

（六）原始衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)應參數(shù)完整，影像清晰，無大面積噪聲、條紋、云和積雪。

（七）影像星下點的地面分辨率應高于（含）2.5米，現(xiàn)勢性應優(yōu)于（含）2011年。

目前可以利用的衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)有以下幾類（括弧中為影像地面分辨率）：

（一）WorldView-1全色（0.5米）；

（二）WorldView-2全色（0.5米）+多光譜（2.0米）；

（三）GeoEye-1全色（0.5米）+多光譜（2.0米）；

（四）QUICKBIRD全色（0.6米）+多光譜（2.4米）；

（五）pleiade-1A/1B全色（0.7米）+多光譜（2.8米）；

（六）IKONOS全色（1.0米）+多光譜（4.0米）；

（七）資源三號（ZY-3）全色（2.1米）+多光譜（6.0米）；

（八）天繪一號（TH-1）全色（2.0米）+多光譜（10.0米）；

（九）法國SPOT5全色（2.5米）+多光譜（10米）；

（十）法國SPOT6全色（1.5米）+多光譜（6.0米）；

（十一）度P5全色（2.5米）；

（十二）日本ALOS立體測圖影像（2.5米）+多光譜（10米）。

采用衛(wèi)星遙感影像資料作為數(shù)據(jù)源，現(xiàn)勢性和色彩有利于普查工作開展，其數(shù)字正射影像的分辨率按以下要求執(zhí)行。

二、航空影像

用于航空數(shù)字正射影像生產(chǎn)的基礎影像資料的地面分辨率應在0.2米～1米之間，質量應滿足GB/T27920.1-2011《數(shù)字航空攝影規(guī)范·第1部分：框幅式數(shù)字航空攝影》、GB/T 27920.2-2012《數(shù)字航空攝影規(guī)范·第2部分：推掃式數(shù)字航空攝影》和GB/T27919-2011《IMU/GPS輔助航空攝影技術規(guī)范》的要求。

數(shù)碼航空攝影所獲取的影像各通道灰度直方圖應接近正態(tài)分布，彩色影像不偏色。常規(guī)航空攝影資料和數(shù)碼航空攝影資料均可使用。航空攝影資料作為數(shù)據(jù)源，有利于提高普查成果的數(shù)學精度，其數(shù)字正射影像的分辨率為0.5米。

結束語

國情普查基礎資料生產(chǎn)區(qū)域內同時存在多源影像數(shù)據(jù)，正射影像生產(chǎn)應優(yōu)先選用空間分辨率和光譜分辨率更高、時相更靠近生長季、現(xiàn)勢性更新的影像。如果同時具有相當?shù)男l(wèi)星影像和航空影像，優(yōu)先采用衛(wèi)星影像。