基礎測繪與地理國情普查一體化處理方法探討

郭衛芳,甘田紅,蘇小霞

(1.東華理工大學測繪工程學院,江西南昌 330013; 2.江西省測繪地理信息局,江西南昌 330029)

基礎測繪與地理國情普查一體化處理方法探討

郭衛芳1?,甘田紅2,蘇小霞2

(1.東華理工大學測繪工程學院,江西南昌 330013; 2.江西省測繪地理信息局,江西南昌 330029)

地理國情普查是基礎地理信息工作的擴展和延伸。針對基礎測繪與地理國情普查在生產過程中存在成本和效率相互制約的問題,分析了基礎測繪與地理國情普查在內容、指標與技術路線方面的相關性。探索了一種以外業調繪內容為主要研究對象,將兩者在采集內容、數據標準、外業調繪等方面進行有效結合,并給出了一體化處理方法,為提高基礎測繪與地理國情普查工作效率提供了解決思路。

基礎測繪;地理國情普查;一體化處理

1 引 言

基礎測繪是指建立統一的測繪基準和測繪系統,進行基礎航空攝影,獲取基礎地理信息的遙感資料,測制和更新國家基本比例尺地圖、影像圖和數字化產品,建立、更新基礎地理信息系統。地理國情普查是采用航空航天遙感、全球導航衛星系統、地理信息系統等測繪地理信息先進技術,充分利用已獲取的基礎地理信息成果、數字城市地理空間框架建設成果及其他重大工程獲取的測繪成果等資源,整合其他部門已有的普查成果或與地理國情相關的專題信息,通過多源遙感影像快速獲取與處理、現場調查、信息提取、地理統計分析等技術手段,查清反映地表特征、地理現象和人類活動的基本地理環境要素的范圍、位置、基本屬性和數量特征,通過深入的統計和綜合分析,形成這些基本地理環境要素的空間分布及其相互關系的普查結果。

基礎測繪成果是普查的基礎資料,普查的數據也是基礎測繪資料更新的重要數據源,兩者存在著聯通性。一方面,部分地理國情信息可以在提取相關基礎地理信息要素數據和屬性信息的基礎上進行補充更新而獲得;另一方面,部分地區現勢性非常好、內容非常豐富的大比例尺基礎地理信息數據可以作為地理國情信息采集的直接依據。基礎測繪和地理國情普查的地表形態部分有很大的相關性,所包含的地物類及其屬性項大部分相同,在作業過程中二者都需要進行內業采集、外業調繪、底圖制作、數據處理等工作,可以按照“一次采集、分類利用”的原則整合,這就為作業一體化提供了良好的基礎。

基礎測繪側重于對現實世界的抽象表達,但缺乏信息的綜合集成和知識的深度挖掘;而地理國情普查側重于地表自然和人文地理要素的空間分布、特征及其相互關系。基礎測繪與地理國情普查數據采集要求有很大區別,因此,在數據采集時,對于同一個地物需按照兩套標準,對兩者相同的屬性項采集一次,不同的屬性項分別采集,一次性獲取地理國情普查和基礎測繪需要的調繪數據。在數據整合階段,根據外業調繪的數據分別做數據分流方案對照,分別對應到基礎測繪數據和地理國情普查數據體系中進行處理,從而獲取兩套數據。

在測繪工作中,外業工作的成本頗高,如果能把兩項工作有效的結合在一起,將會節省大量的時間和精力、減少工作量、提高生產效率,將基礎測繪與地理國情普查外業調繪一體化處理具有十分重要的意義。

2 生產流程綜合分析

在基礎測繪工作中,獲取航空航天遙感影像、衛星影像后,進行野外像控點布設與聯測,然后進行空中三角測量、衛星影像糾正融合,完成資料分析、數據加密等過程,再進行數字線劃圖DLG的生產、數字高程模型DEM、數字正射影像DOM的生產。在地理國情普查階段,DOM底圖可以和基礎測繪一并生產,利用DOM進行地表覆蓋分類解譯和重要地理國情要素的內業采集,外業采集工作可以將基礎測繪和地理國情普查同時完成。因此,可將基礎測繪中地物、地貌調繪部分與地理國情普查外業調查部分有效結合,綜合判調,從而進行一體化處理。整個流程如圖1所示。地理國情普查是基于基礎地理信息數據進行的,分類體系著重立足于基礎地理信息要素分類,無論是地理國情普查還是基礎測繪,其成果實現的技術方法、采用的技術手段大致相同,但是在采集內容、數據標準、外業調繪等方面都有區別。因此,將基礎測繪與地理國情普查在這三個方面進行有效的銜接,將采集規則一致化,是將二者一體化處理的前提。但是將基礎測與地理國情普查相結合會增加傳統測繪地物類及屬性內容、外業調繪工作量以及生產周期,因此,如何將二者在采集內容、數據標準和外業調繪方面有效結合,減少綜合外業調繪工作量、提高總體工作效率是將二者進行一體化處理的關鍵問題。

圖1 生產流程綜合分析圖

基礎測繪與地理國情普查具有較強的互補性,地理國情普查數據采集可以有效地借助基礎測繪數據的采集成果,節約生產成本、提高工作效率;基礎測繪DLG采集時可以考慮地理國情普查要素的變化和更新,同時也可以將已有的DLG數據進行參考。內業數據生成完成后,可以把兩套數據一起進行外業調查與核查,這樣考慮不僅現勢性得到了提高,同時也節約了總體的時間和成本。

3 綜合判調內容分析

3.1 外業調查核查內容分析

基礎測繪與地理國情普查的主要區別在于地表覆蓋分類解譯和地理國情要素采集部分,根據地理國情普查總體實施方案,地理國情信息分為12個一級類, 58個二級類,133個三級類[3],結合基礎測繪的資料和地理國情普查內容與指標及采集要求等,對基礎測繪和地理國情普查外業調繪的主要內容進行綜合統計分析,統計時將覆蓋分類解譯部分和地理國情要素采集部分分別統計,以三級類為最小統計單元,統計結果為:地理國情普查地物類與基礎測繪地物類有對應關系的約97類,并且基礎測繪和地理國情普查的外業調查核查內容存在以下幾種關系:

(1)基礎測繪要素類型遠遠多于地理國情普查;

(2)地理國情普查中的地物大部分都在基礎測繪中存在,可以在一次外業工作中把同一地物的兩套數據同時采集;

(3)基礎測繪在外業工作中較重視地物的類型,而地理國情普查中較重視地物的各項屬性;

(4)對于某些地物的同一屬性,在地理國情普查和基礎測繪中調繪的調繪內容有所變動,許多類型,如水體、地理單元、地表覆蓋等采集指標要求都與基礎測繪的采集要求有重大區別,需要根據這些要求充分利用高分辨率影像資料和行業部門的專題資料進行采集。

3.2 要素、屬性分析

地理國情普查中的大部分要素類能夠與基礎測繪要素建立對應關系,但要素屬性及采集要求有所區別,同種地物類含有相同或者不同的屬性,比如河流各時期的水位線數據,普查中要求的是采集攝影水位線和高水位線,基礎測繪中要求的是采集常水位線,對于水系的水位線要采集兩次。因此,不能夠將基礎測繪要素類直接搬到國情普查中運用,需要對二者的地物類做綜合統計,并對其地物類的屬性進行對照、統計。根據《地理國情普查內容與指標》以及基礎測繪資料,以基礎測繪外業調繪內容為基礎,將地理國情普查中的地物類及屬性與其作對比分析,對于相同地物類,將兩者相同的屬性項和各自特有的屬性項綜合,對于不同的地物類,分別將相應的屬性做統計,從而得出基礎測繪和地理國情普查的一體化的數據采集指導方案。相同地物類以鐵路、公路為例,統計結果如表1所示:

地理國情普查和基礎測繪相同地物類及其屬性(部分) 表1

續表1

地理國情普查不同于基礎測繪的地物類及其屬性,比如河流水系結構線、水渠水系結構線等按照要求采集,具體地物類及屬性項內容如表2所示:

地理國情普查不同于基礎測繪的地物類及其屬性 表2

基礎測繪與地理國情普查一體化處理方法是建立在兩者已有的生產技術、作業流程等的基礎上,綜合二者的內容、指標及采集要求等形成的一體化的數據采集、分流的方法。在數據采集時,按照基礎測繪數據標準和地理國情普查數據標準一次采集整套數據,在內業階段可以將采集的數據分別對應到基礎測繪與地理國情普查系統中。

在安排生產時,若要同時兼顧基礎測繪和國情普查的要求,則需要統籌二者的指標體系,從而采集一套完整的地表覆蓋情況,然后根據需要提取要素。

4 數據分流方案

外業工作結束后,按照基礎測繪和地理國情普查各自的外業規范,進行綜合判調、核查地類工作。在內業階段,可以根據外業調繪數據做內業作業方案對照,將外業調繪的數據對應到兩個系統,形成基礎測繪數據和地理國情普查數據兩套數據。作業方案流程為:首先參照表1、表2中地物類及其屬性的對應關系,將外業調繪的數據做要素分離,不同的要素及屬性項分別對應到基礎測繪和地理國情普查各自的系統中;再將共同存在的要素及對應的屬性項分別導入到兩套系統中,從而形成兩套數據。流程圖如圖2所示:

圖2 數據分流作業方案

對于得到的兩套數據,基礎測繪和地理國情普查分別按照各自規范進行數據內業整理和生產。首先,將地理國情普查內業數據整理,再對地表覆蓋和重要地理國情要素信息進行建庫,建立普查本底數據,然后進行統計分析、動態進行定量化、空間化的監測,形成反映各類資源、環境、生態、經濟要素的空間分布及其發展變化規律的監測數據、圖件和分析報告;基礎測繪數據在進行編輯、拓撲檢查后,直接進行數據檢查、建庫等。

5 結 論

通過對基礎測繪與地理國情普查的生產流程、內容與指標等的分析,對一體化處理的方法進行探討,得到如下結論:

(1)基礎測繪與地理國情普查外業調繪一體化的新方案具有一定的可行性。將基礎測繪與地理國情普查外業測繪兩項工作有效的結合一體化處理,可節約綜合的外業調繪時間、減少總體工作量、節省生產成本,從而提高生產效率;

(2)對于基礎測繪和地理國情普查相同的地物類,可將其相同的屬性只采集一次,不同屬性項一次采集、兩套標準;

(3)對于基礎測繪和地理國情普查不同的地物類,可在基礎測繪原有的外業調繪的基礎上,增加外業調繪的地物類的內容;

(4)外業采集之后,內業階段可以按照數據分流方案,分類入庫,將外業調繪的數據分別應用于基礎測繪和地理國情普查中;基礎測繪是普適性測繪,執行的是通用和成熟的技術標準,隨著國情普查從基底普查轉入動態監測,信息化測繪技術的發展,為增加信息采集內容創造條件二者將會逐步融合相互滲透,從國情中長期來看,基本的信息內容將促進基礎測繪技術標準在新需求牽引下的不斷完善和修訂,從而為兩者的一體化處理提供完善的一體化方法。

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An Integration Processing Method on Basic Surveying and National Geographic Conditions Census

Guo Weifang1,Gan Tianhong2,Su Xiaoxia2
(1.Faculty of Geomatics,East China Institute of Technology,Nanchang 330013,China; 2.Jiangxi Bureau of Surveying,Mapping and Geoinformation,Nanchang 330029,China)

National geographic conditions census is extension of basic surveying.The problem that cost and efficiency of basic surveying and national geographic conditions census constrain each other in the process of production was studied.Relativity analysis of content,target and technical route between basic surveying with national geographic conditions census was conducted.An integration processing method on basic surveying and national geographic conditions census was explored,with field inspection contents as main research object.Study result can be used to provide solutions to improve basic surveying and national geographical conditions census efficiency.

basic surveying;national geographical conditions census;integration processing

1672-8262(2014)06-55-04

P208.1

B

2014—07—26

郭衛芳(1988—),女,碩士研究生,研究方向為遙感信息處理。

江西省測繪地理信息局2013年度科技推先項目“基礎測繪成果在地理國情普查中的應用研究”