張潤科
內蒙古自治區地圖院 呼和浩特 010010
淺談測繪技術在地理國情普查中的應用
——以內蒙古自治區地圖院地理國情普查為例
張潤科
內蒙古自治區地圖院呼和浩特010010
現代測繪技術是以計算機技術、光電技術、網絡通訊技術、空間科學、信息科學為基礎的,以全球定位系統(GPS)、遙感(RS)、地理信息系統(GIS)為技術核心,將地球表面的特征點、線、面通過測量手段,獲得反映地表現狀的圖形和點位信息,供工程建設、規劃、設計和行政管理服務。
測繪技術地理國情普查數據庫
測繪工作是指對自然地理要素或者地表人工設施的形狀、大小、空間位置及其屬性等進行測定,采集表述以及獲取的數據、信息成果進行處理分析和儲存。
地理國情普查是利用現代測繪技術,綜合基礎測繪成果資料,對地表形態,地表覆蓋和重要的地理國情要素等信息進行動態和定量的三維測繪,然后根據測繪成果,統計分析其變化量,分布特征、地域差異、變化趨勢等,形成反映各類資源環境,生態等要素的空間分布和變化的地理信息數據,從地理空間角度客觀、動態地展示國情國力。為國家制定宏觀調控政策,協調區域開發,保障我國社會經濟可持續發展提供準確、動態的地理國情信息而啟動的重大項目。
2013年8月28日,《內蒙古自治區人民政府轉發國務院關于開展第一次全國地理國情普查的通知》發布,同時自治區人民政府辦公廳成立領導小組。要求普查工作按照“全國統一領導、部門分工協作、地方分級負責、各方共同參與”的原則組織實施。與此同時,全區第一次地理國情普查已經在呼和浩特市賽罕區展開普查試點工作,以及呼和浩特市新城區、玉泉區、回民區、和林縣、武川縣、土左旗、托縣和烏蘭察布市涼城縣7個旗縣約1.5萬平方公里試生產工作相既開始,全區其他地區的國情普查工作正在有序開展相關工作。
內蒙古自治區地圖院在第一次地理國情普查中所承擔的普查區域通遼市地區位于內蒙古自治區東部,面積為5.9362萬平方千米,包括1區、5個旗、1個縣級市、1個縣,政府駐地在科爾沁區。普查區地處松遼平原、西端科爾沁草原腹地,北部有土質山丘陵、南部有淺山、黃土丘陵區,中部有沙質沖積平原,其中分布起伏不平的沙丘和沙地。整個普查區內有旱地、有草原、有林地等植被,自然地表覆蓋類別多樣,國情要素豐富。這次普查是以0.5m分辨率衛星影像為主,資料三號國產衛星影象為輔,制作地理國情普查數字正射影像普查底圖,再整合1∶1萬及更大比例尺基礎地理信息數據及相關專業數據采用的自動分類攝取與人工解譯相結合的方式進行內業采信,判讀與解譯,對地表覆蓋分類,補充和國情要素實體的屬性定性和補充更新,以正射影像為基本底圖,疊加采信的各類數據,制作普查底圖。內業采集是普查工作開始階段很重要的一個過程,也是保證普查工作的進度和質量的關鍵,國普辦要求采集的地表覆蓋分類80%準確率,這就使得全體參與地理國情普查的全體人員必須認真學習掌握普查內容和采集指標,用高度責任心和飽滿熱情全身心地投入國情普查工作中。
收集地理國情普查資料和內業對影像圖斑解譯采集同時進行;考慮到測區影像的質量、時相、清晰度和有云遮等原因,內業采用人工直接解譯利用人的經驗和認知能力;解譯結果科學、準確但費時費工效率低,還存在主觀臆判。為了彌補這樣的缺陷,全院所有參加國情普查的人員利用了星期天和節假日的休息時間,每天早7時至晚19時,工作12個小時,保證了國情普查內業解譯的時間;同時根據收集到的交通、民政、水利、教育、醫療等專業資料,對采集到的國情要素內容屬性進行補充和修正。制作核查底圖是內業一項重要工作,把內業解譯不確定覆蓋圖斑TAG值為2,作為外業調查重點核查對象;其他覆蓋類別圖斑的編碼用文字的形式,地理國情要素編碼以地形圖符號的形式在核查底圖圖面標注說明,然后根據圖幅信息的付載量,選擇合適的比例尺制作外業核查底圖。
利用普查底圖對地理要素實體及地表覆蓋分類圖紙開展外業實地核實確認和補調,同時實地采集遙感影像的解譯樣本,保證了外調核查的針對性和準確性,提高了外業核查的工作效率。地理國情普查外業核查涵蓋了所有地表覆蓋分類和地理國情要素內容。
外業調繪核查是基于調查底圖,按照規劃好的路線對疑問圖斑、疑問要素、解譯樣點進行重點核查和樣本數據采集;同時沿軌跡對內業解譯樣本的信息分類要素、屬性及圖斑進行抽樣核查,用圖上標繪和調查表相結合的形式開展實地調查核實。外調人員頂風冒雨、風餐露宿;為了確認一個覆蓋的圖斑類別他們爬山涉水徒步十幾公里,不辭辛勞。而且他們每天都要對外業調查、核實的成果進行整理、修改,對數據層進行編輯形成普查要求的基本數據格式,以便于以后的分析統計。內蒙古自治區地圖院現階段的國情普查工作緊張而有條不紊地進行著,每一階段的工作計劃都按時完成,統一時點,使得普查成果的整體現勢性,達到普查的時點要求。
內蒙古自治區地圖院在這次地理國情普查過程中提出了“質量第一”的口號,要求每一位參與國情普查的人員要有高度的政治責任心。質量控制從項目開始抓起慣穿整個作業過程;當然,質量控制是一個系統性的工作,質檢人員的業務素質和作業員的業務培訓效果是把控質量的關鍵;質檢點前移在作業過程中探索質量檢查的方法,隨時隨地發現問題解決問題,同時也能夠與作業員一起實地討論解決問題,避免了因作業過程的問題積壓和錯誤的重復出現而造成的普查成果質量問題;這次地理國情普查內業采集和外業核查過程中以1:5萬地形圖為基本圖幅,作業員每完成一幅首先自查以后,再進行“二級檢查,一級驗收;”程序;盡可能利用計算機質檢軟件輔助檢查,匯總檢查交點問題,統一修改。在修改中作業,在修改中檢查;內蒙古自治區地圖院在2014年12月31號按國普辦要求按時點保質保量完成通遼測區的地理國情普查前期工作;為下一步普查成果數據入庫和分析統計奠定了良基礎。內蒙古自治區地圖院自承接自治區第一次地理國情普查工作一年多來,全體領導和職工,上下一心,團結協作,嚴格按照前期規劃的普查時間安排工作進度,內外業緊密銜接,人員合理有效配置,及時反饋收集資料資料情況。截止目前,內蒙古自治區地圖院已基本完成普查底圖制作、數據采集與處理、外業調查與核查、數據集建設等第一階段的工作,開始為第二階段普查信息的整理、匯總、統計分析,形成普查報告,為發布普查結果做相關的技術與資料準備,普查工作初戰告捷。
測繪技術和人才的優勢在這次地理國情普查和監測中提供了強有力的技術人才保障,也為下一步統計分析工作,從時間上、質量上得到保證。不過在以后的統計分析,特別是與國情有關的數據分析人才以及相關的理論技術,還是比較缺乏的,也是我們普查工作后期所要加強的方面
通過承擔這次地理國情普查任務,證明了內蒙古測繪地理信息部門是一支擁有技術精、分布廣、裝備好,正向成熟完善邁進;目前又裝備了無人機,使得應急拍攝高新技術廣泛接入使用GNSS技術運行基準網站網,極大提升了數據獲取能力和軟件處理數據分析能力;借助地理國情普查過程所收集的各方面的信息資料和國情普查數據以成為我們的寶貴財富,為我們下一步的發展提供了數據保障。
內蒙古自治區地圖院創建的專業地理信息數據庫。不僅充分發揮了基礎地理信息的作用,同時也滿足了社會對地理信息的廣泛需求。利用基本地理地圖數據,經加工處理和提取各種標準的基礎空間信息及數據,通過可視化手段,生成各種電子地圖,為各級政府的電子政務建設提供了地理信息服務。針對各級領導需求,為自治區領導編制領導工作用圖,提供地圖資料服務。為自治區解決邊界糾紛土地權屬糾紛提供歷史地圖依據。為保證應急服務,利用地理地圖數據庫,開發研制了內蒙古自治區專題地圖出版數據庫管理系統(快速制圖系統),能夠在最短時間內提供多種形式的地圖應急服務保障。
現代測繪技術日漸成熟,利用遙感對地觀測地理信息系統、全球導航衛星系統以及計算機和通訊技術,構建網絡化地理國情信息動態獲取、處理分析服務體系,是我國國民經濟和社會信息化的重要基礎,通過承擔我國第一次次地理國情普查任務,這是對測繪地理信息部門的全面檢驗,也是推動測繪地理信息事業轉型升級的一次重大機遇。既鍛煉了我們的測繪地理信息隊伍,提升了測繪技術綜合應用的水平,也有利于測繪地理信息事業的下一步轉型和發展;擴展了測繪地理信息新型服務市場,擴大了測繪地理信息事業在社會不同行業的影響力,使得現代測繪技術能夠更好地服務于社會,惠澤于人民。