淺談湖南省花垣縣地理國情普查基本要素的采集流程

李靖懿

摘 要：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、生態以及人類活動基本情況的基礎性工作。本文是筆者結合生產實踐，概述了地理國情普查各個要素即遙感解譯樣本、地表覆蓋、國情要素和元數據各要素的采集流程。

關鍵詞：地理國情普查 遙感解譯樣本 地表覆蓋 國情要素 元數據

中圖分類號：P208文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）07（b）-0000-00

1 花垣縣區域概況

花垣縣隸屬湖南省湘西土家族苗族自治州，位于湖南省西部，武陵山脈中段，湘黔渝交界處，古有“一腳踏三省”、“湘楚西南門戶”的稱號。全縣轄18個鄉鎮288個村19個社區（居委會），行政區域面積1109平方公里，地理位置為東經109°15′～109°38′，北緯28°10′～28°38′，總人口30.8萬人，苗族人口占到77.3%，是革命老區縣、國家扶貧開發工作重點縣、苗族聚居縣。

花垣縣地勢東南西三面高，北部低，中部緩呈三級臺階狀，形成高山臺地、丘陵地帶和沿河平川三個臺階型地貌帶。縣內崇山峻嶺，平均海拔五百米，最高的蓮花山海拔1159米，最低的獅子橋海拔212米。境內以山原地貌為主，層巒起伏，溪河交錯；土壤以水稻土、黑色灰土、紅色灰土、紅壤土、黃壤土為主。

花垣縣屬于亞熱帶季風山地濕潤氣候區，氣候溫和，四季分明，光照充足，雨水充沛，春季氣溫回暖較早，但不穩定，寒潮活動較頻繁，夏季降雨集中，雨熱同季，夏秋季干旱發生較多，冬季比較寒冷，濕度大。年平均氣溫16.0℃，最冷月平均氣溫4.6℃，最熱月平均氣溫26.7℃。年平均降雨量1363.8毫米，其中4-9月降雨量998.6毫米，占全年降雨量的73%。年平均無霜期279天，全年日照充足，時數達1219.2小時。

2 國情普查技術路線

以湖南省普查辦下發的覆蓋全省的高分辨率航空航天遙感影像數據為主要數據源，收集整合花垣縣基礎地理信息數據及交通、水利、農業、林業、規劃等多行業專題數據，采用人機交互影像處理，多源信息輔助判讀解譯、外業調查、內業整理、統計數據空間化、空間量算、地理計算、空間統計等技術與方法，運用高新技術和裝備，內外業相結合，開展全省地形地貌、地表覆蓋、地理國情要素的普查和地理國情信息統計分析。其工藝流程如圖1所示。

圖1花垣縣地理國情普查技術路線圖

4國情普查總體工作流程

將收集到的行政區劃數據、水利普查數據、交通運輸數據等專題數據，進行分析和整理編輯，按照地理國情信息普查內容要求，更新與生產基礎地理國情普查框架數據。針對不同地理要素的特點，采用多源信息輔助判讀與解譯、自動處理與人機交互解譯、外業調查與核查、地理國情信息統計與分析等技術手段，開展花垣縣地理國情普查信息獲取工作。

5花垣縣已有資料分析利用

（1）資源三號衛星2011年以后獲取的全色影像（地面分辨率為2.1米）、多光譜影像（地面分辨率為6.0米），全色2.1米與多光譜6.0米融合成為2米彩色影像；（2）1：1萬DLG的更新時間為2010年，同時還有覆蓋全域范圍的1：5萬DLG數據；（3）有全覆蓋任務區的1：1萬標準分幅數字高程模型。數字高程模型數據是2010年利用DLG地貌數據構TIN建模生成的，格網間距為5米；（4）花垣縣2012年土地變更調查數據為MAPGIS格式，坐標系統為1980西安坐標系，高斯-克呂格投影。該數據的境界層的境界線和地類圖斑層的地類類型，可用于地表覆蓋類型和界線范圍認定的參考資料。（5）花垣縣城鎮地籍調查數據為MAPGIS格式；（6） 花垣縣水利普查專題數據為第一次全國水利普查數據，該數據以2011年12月31日為普查時點，2011年為普查時期，2013年全面完成的，數據格式為shp格式，2000國家大地坐標系，經緯度坐標。

6遙感解譯樣本數據

遙感解譯樣本數據是用于輔助遙感影像解譯收集獲取的地面實景照片和對照遙感影像樣本數據。遙感解譯樣本數據包含兩類，一是地面照片，二是遙感影像實例數據。兩類數據分別從不同的側面反映地物影像形態特征，起到相互印證的作用。在進行遙感影像解譯時，對地理環境的正確認識是保證解譯結果正確的基本前提，按照從整體到局部、從可以準確判讀的地物到模糊地物、從大類到小類、內業定界外業定類的方法采集。不但可以為遙感影像解譯折建立對相關地域的正確認識提供支持，還可以幫助解譯人員更高效地認知遙感影像所蘊含的信息，也可以在解譯結果的質量控制方面發揮重要作用，同時也為長期監測積累實地參考資料。解譯樣本數據的典型性、多樣性、充分性、一致性的質量特點，直接關系著遙感影像解譯結果的正確性，關系著整個地理國情調查成果的質量。

7地表覆蓋分類采集

地表覆蓋分類信息反映了地表自然營造物和人工建造物的自然屬性或狀況。按照《地理國情普查內容與指標》的要求，以衛片正射影像為基礎，利用更新、生產的地理國情基礎框架數據和其他專業部門的資料，結合已經獲取的遙感解譯樣本數據，采用人工解譯的方式，開展地表覆蓋類型內業判讀與解譯，生產過程中同時采集《地理國情普查數據生產元數據規定》中要求的元數據信息。基于高分辨率航空航天正射影像，按照《地理國情普查內容與指標》要求，針對不同地理要素的特點，進行圖斑的自動提取或人工采集，結合基礎地理信息成果數據集的各種專題數據和遙感解譯樣本，對解譯成果進行人工分類和修正，得到地表覆蓋數據。根據外業調查與核查成果對地表覆蓋LCA層進行編輯、整理、修改，形成地表覆蓋數據。

8地理國情要素數據采集

地理國情要素數據是指除按照地表覆蓋要求分類之外，必須以地理實體（或地理對象、地理要素）形式采集的道路、水系、構筑物以及地理單元數據，這些數據只能以矢量方式表示。這些數據反映與社會生活密切相關、具有較為穩定的空間范圍或邊界、具有可以明確標示、有獨立監測和統計分析意義的重要地物及其屬性。地理國情要素數據采集，以正射影像底圖為基礎，整合利用地理國情基礎框架數據，并參考專題數據等其他數據資料，開展地理國情要素數據的內業判讀、采集。基礎地理框架數據整合處理后的數據與正射影像疊加，如果差異在5個像素以內，可以直接沿用；如果差異大于5個像素，則利用正射影像對水體、道路、構筑物、地理單元及界線等要素實體重新采集，提取相關要素及屬性信息。

9地表覆蓋分類圖斑與地理國情要素數據之間的約束關系

部分地表覆蓋類型圖斑與對應的地理要素數據之間存在一定的約束關系，主要包括：（1）水體要素和水面范圍：覆蓋分類的水面類型圖斑一般位于河渠、湖泊和庫塘等水體實體的內部，只有依據的影像正好是豐水期拍攝的，兩者的范圍才可能完全一致。（2）道路要素和路面范圍：地表覆蓋中歸為路面類型的圖斑范圍內可能會有對應的符合要素采集條件的道路要素；但由于遮蔽、數據源識別能力等原因，有道路要素的地方其地表覆蓋分類不一定是道路類型，可能是植被或其他遮蔽道路的覆蓋類型。也就是說，所有按要素采集的道路中心線，在未被完全遮蔽且影像可識別的地區，必須與地表覆蓋中的道路圖斑保持空間位置和屬性值的一致性。（3）房屋建筑區與單位院落：單位院落與房屋建筑區之間不存在一一對應的關系，但位置上有關聯性。單位院落的范圍內，一般應該存在屬于房屋建筑區的地表覆蓋類型。（4）堤壩覆蓋類型與堤壩要素：堤壩要素用線表示，應該位于作為地表覆蓋類型的堤壩圖斑范圍內。

10元數據的采集

國情普查中元數據是針對地表覆蓋分類與地理國情要素數據的元數據，按照要求以空間數據的方式進行采集的。為確保忠實記錄生產過程，便于核查和追溯有關問題，地理國情普查數據生產元數據的采集工作應和地理國情普查數據的生產過程相結合。地理國情普查數據生產元數據是反映數據采集過程相關信息的數據，是數據質量的重要組成部分。實際的生產證明了元數據采集和生產過程結合不僅有效的提高了數據質量，也有利于提高生產過程的綜合效率。內業編輯與整理的元數據說明數據整理編輯的人員、方法、時間、內容以及相關問題處理情況。具體填寫屬性項按照《地理國情普查數據生產元數據規定》的要求執行。

11內業數據編輯與整理

地理國情普查內業編輯與整理主要工作包括：地表覆蓋分類數據編輯、地理國情要素數據編輯、數據拼接、遙感影像解譯樣本數據內業整理及元數據制作等。基于外業調查成果，結合數字正射影像及專業數據資料，對內業采集的地表覆蓋分類和地理國情要素數據進行類型、邊界、屬性的修改編輯、接邊、拼接，整理遙感影像解譯樣本數據，制作內業編輯與整理階段元數據等，經過質量檢查，形成滿足相關技術規定要求的地理國情普查成果，構建成地理國情普查數據庫。

12結語

開展全國地理國情普查，可以系統掌握權威、客觀、準確的地理國情信息，是制定和實施國家發展戰略與規劃、優化國土空間開發格局和各類資源配置的重要依據，是推進生態環境保護、建設資源節約型和環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，也是相關行業開展調查統計工作的重要數據基礎。

參考文獻

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