關于地理國情普查數據處理方法的研究

叢瑜 王鳳艷 王柏建

[摘要]地理國情普查是為了適應現代社會的經濟發展、國防工程的建設和科學管理需要，能更好地反應我國各種地理環境要素的分布與關系。本文以全國地理普查思想為基礎，將地理普查過程進行梳理和修改，建立適合項目工作的地理國情普查處理方案，總結了數據處理的方法。結果表明：本文建立的地理國情普查數據的方法可以較好地融合各個處理部分，大大提高工作效率和工作協調性，為地理國情的后續工作提供借鑒，為其他項目的實施提供理論指導和技術支持。

[關鍵詞]地理國情普查 數據 方案

[中圖分類號]K90-0 [文獻標識碼]A [文章編號]1009-5349（2016）18-0158-02

一、引言

地理國情普查項目是一項重大的國情國力調查，是全面獲取地理信息的重要手段，是掌握地表自然、生態以及人類活動基本情況的基本性工作[1]，開展常態化地理國情監測奠定了基礎，滿足社會經濟和人文環境的和諧發展，是國家具有重大決策性，開創性工程。國情普查工作是國家第一次開展的項目，本次任務時間緊、任務重、工作繁瑣，如何更加科學規范高效地完成項目，提供優秀科學的成果，是擺在廣大作業技術者前面的一道難題。

目前，關于地理國情的相關研究多基于某處理過程進行研究。如張洪喜等研究Geoway for NC軟件在地理國情中的應用[2]，陳姝和李森等分別研究了DOM數據的制作和檢查和坐標轉換問題[3-4]，尹言軍等從地理國情要素的提取與方法整理方面進行研究。上述文獻缺乏對地理國情普查整體設計思路的研究。

本人以吉林省汪清縣項目實施為例，基于全國地理普查思想，將數據處理各部分科學的融合到一起，建立在地理國情普查數據處理中的基本方法和思路，用來提高工作效率和工作協調性，為地理國情工作的繼續開展提供技術支持。

二、數據處理的總體構想與框架

吉林省于2014年更新完成了DLG的全覆蓋，在數據內容、采集方法、數據格式等技術要求方面達到標準統一?；诨A地理信息數據，進行了坐標轉換，使數據坐標進行了統一。通過專業人員進行了資料的收集與整理，對數據進行綜合性分析。我們使用這些成果作為基礎數據，提取整合相關要素進行地理國情數據生產。有了以上的收集和處理工作，為數據提取的準確性和完整性提供有力的保障。

按照《地理國情普查內容與指標》和《地理國情普查數據規定與采集要求》要求，我們采用正射遙感影像做為基礎，利用已有收集并整理的有關基礎地理信息資料和各地方部門提供的專業資料，進行數據采集。數據的采集包括地表覆蓋分類、地理國情要素、及屬性采集，地表覆蓋分類解譯采用自動與人工結合方式數據采集；地理國情實體要素要進行水域、交通、構筑物和地理單元的數據采集并進行更新和補充，提取要素屬性，獲取數據集。數據采集的成果必須進行內業質量檢查，并進行外業的核查，外業人員要進行外業底圖的制作，質檢通過進行數據整合處理，通過質量檢查進行地表覆蓋分類、地理國情要素的普查信息建庫。對于以上初步思路進行整理，制作流程框架如圖1。

三、數據處理

（一）基礎資料的收集和選擇

基礎資料的收集和選擇是為了得到更準確和精度更高的的數據，保障普查結果的精確性、科學性和全面性。對于國家下發的航攝影像資料、數據正射影像（DOM）可作為汪清縣國情普查的主要數據來源。DLG數據可以作為地理國情要素采集提取的重要數據源。其中還缺乏一些權威的國情資料，包括鐵路資料、行政界線資料（需要和臨界縣市進行核查溝通）、水利資料、森林保護區資料等等，這些需要專人去各個相關部門進行溝通與收集。

（二）數據采集的基本方法和手段

地理國情信息采集分為地表覆蓋層和地理國情要素層，應用Geoway和ArcGIS軟件相結合的方法，采用人工分類的方式采集數據。地理國情數據生產軟件（Geoway For NC）是針對地理國情普查項目的信息提取環節開發的軟件產品，它能完成數據轉換、數據采集、信息提取、元數據制作、編輯整理、質檢、成果提交整個內業生產過程。地表覆蓋采集歸類，作為地理國情普查的一項基本工作，其目的是將地表分成不同的地類，以便后續相關行業開展統計規劃工作。地表覆蓋層要分類清晰，邊界明確，數據采集采用就近就大原則，有預見性原則，依據提供的DOM影像進行人工判讀。提交數據之前要進行拓撲檢查，保證圖斑無縫隙、不重疊，提高正確性。地理國情要素是以矢量方式表示的數據，包括道路、水域、構筑物以及地理單元數據，要注意道路、水域賦值的正確性，我們對數值依據資料進行了反復的對比確認。道路要素信息的采集要連成路網，貫穿連通。對地理國情數據信息做了整理，主要內容如表1所示。

（三）外業的調查和核查

外業核查主要是對地表覆蓋采集無法判讀的圖斑和判讀不清的圖斑進行核實，對地理國情要素的屬性和邊界不清進行現場的調查，并進行樣本數據的采集。外業調查要以外業調查底圖為基礎，底圖上可對疑問地類、地物和國情進行了標注，以方便外業人員進行調查和核查。外業作業人員應該根據本地的地理環境特征、區域特征、天氣情況等，制定合理的外業調繪方案，在最短的時間內對內業疑問圖斑和國情進行標注和反饋。由于汪清縣林地山地偏多，一些山地不能通車只能依靠DOM數據進行調查；對能通車的地方對道路、房屋、水系等進行調查和核查。利用內業和外業相結合的方式進行檢查，確認數據的正確性，最后提交外業調查成果，進行數據整合處理，為最終的數據庫成果提供基礎。

（四）數據成果整合處理

根據數據采集結果和外業調查成果進行了數據整合處理，進行圖幅和圖幅之間的拼接，對拼接處屬性相同的線狀要素、面狀要素進行要素融合，要素的地類屬性、CC碼等保持一致融合準確，之后進行拓撲關系檢查，對于各要素要進行無懸掛點檢查、消除偽節點，各個要素屬性進行統一，保證要素之間的位置和空間關系準確；由于拼接后的數據量大、圖幅較多，拓撲檢查時耗費時間多，我們要保證數據更改的準確性、盡量避免進行重復拓撲檢查。經過修改檢查拓撲合格后，就形成地理國情普查成果數據。

（五）數據的質量控制

地理國情普查成果質量控制在技術設計、數據采集、過程檢查、成果驗收等階段都應該加強管理、建立科學的質量管理體系。過程質量控制是質量控制的重中之重，是普查結果完整性客觀性和準確性的保障，應落實到各單位和部門。

其中對各相關部門提供的基礎地理信息數據和成果，進行質量控制，由專門人員負責對資料的完整性、正確性進行核查；對內業人員在生產前進行了業務培訓，能夠熟練操作軟件、熟悉地類，并知曉如何分類，對道路位置的精度繪制準確，對道路不可漏采集，道路要連成網，屬性的賦值精度要和提供的資料相一致；水系的位置要達到要求的精度，在HYDA層要采集至高水位處；地理單元最容易出現的錯誤就是單位的定位點位置不對，需要進行糾正；所有層中的屬性要素的賦值要準確，字符和CC碼要正確。完成內業的數據采集工作，進行質量自檢、互檢，如果不合格再進行數據的更改，直到合格為止。再由外業進行調繪，并進行外業的底圖制作，將調繪的結果和內業成果比對，不一致的以外業為準進行改正，再進行數據的整合處理。數據的質量控制是重中之重，關系到采集成果的準確性，和后續數據庫建立成果。

四、結束語

本文研究采用了內外業相結合的方式，對過程質量控制嚴格把關，對數據處理方案進行了深入的研究，建立了地理國情普查的處理方法。其成果可以更有效地促進這次普查任務的完成，保障數據成果的準確性和實用性。這次的數據處理方案取得了可行性，提高了工作的效率，達到了精度要求，對本次工作工作提供了技術幫助，為將來的地理國情普查提供數據成果。

【參考文獻】

[1]湯競煌.地理國情普查內業數據處理工作探析[J].國土資源導刊，2015，12（02）：60-65.

[2]張洪喜.淺談Geoway For NC軟件在吉林市地理國情普查中的應用[J].測繪與空間地理信息，2015，37（06）：160-162.

[3]陳姝.地理國情普查DOM的制作及檢查[J].測繪與空間地理信息，2015，37（06）：149-153.

[4]李森，楊伯鋼，劉博文等.關于北京市第一地理國情普查中的坐標轉換問題的探討[J].北京測繪，2015（04）：16-19.

責任編輯：張麗