張 亮,王 洵,陳 慶,趙 鵬
(1.精密工程與工業測量國家測繪地理信息局重點實驗室,湖北 武漢 430079;2.湖北省測繪工程院,湖北 武漢 430074;3.鄂州市勘測院,湖北 鄂州 436000)
基于地理國情普查數據更新1∶10 000 DLG的方法
張 亮1,2,王 洵3,陳 慶2,趙 鵬2
(1.精密工程與工業測量國家測繪地理信息局重點實驗室,湖北 武漢 430079;2.湖北省測繪工程院,湖北 武漢 430074;3.鄂州市勘測院,湖北 鄂州 436000)

首先比較了地理國情普查數據與1︰10 000 DLG的差異,然后分析了利用地理國情普查數據更新1∶10 000 DLG的關鍵技術;最后提出了一套快速更新流程。該套流程能夠實現部分要素的快速更新,節約了成本,為今后1∶10 000 DLG的更新提供了新思路。
地理國情普查;DLG;數據更新
省級基礎測繪的主要任務是對全省1∶10 000基礎地理信息數據庫進行定期或動態更新,保持數據的現勢性。目前,我省基礎地理信息數據的生產仍存在一定的滯后,現有的1∶10 000基礎地理信息數據現勢性較弱,數據采集年代參差不齊。隨著第一次全國地理國情普查的全面開展,原有的1∶10 000基礎地理信息數據是采集國情普查數據的基礎資料之一,同時在生產過程中1∶10 000基礎地理信息數據也得到了更新,彌補了基礎測繪成果現勢性低的不足。經過研究分析,地理國情普查數據和1∶10 000 DLG數據二者間存在一定的關聯度和約30%的重疊度[1]。鄒瑜[2]等研究了DLG數據轉換為地理國情普查數據的關鍵技術;洪亮[3]等剖析了湖北省第一次全國地理國情普查的實施方案;羅名海[4]總結了武漢市地理國情普查的基本思路;湯育紅[5]對地理國情普查地表覆蓋與國情要素信息的提取方法進行了總結;郭衛芳[6]等探討了基礎測繪與地理國情普查一體化的處理方法,他們分別從技術路線、采集方法和指標上對地理國情普查進行了研究,探討了地理國情普查與基礎測繪相結合的一體化作業模式的可行性,然而在利用已有地理國情普查成果進行基礎測繪DLG更新方面卻存在一定的空白。湖北省地理國情普查數據基于地面分辨率優于0.5 m的正射影像進行采集,滿足1∶10 000 DLG的更新精度要求,若能有效利用地理國情普查數據對1∶10 000 DLG進行快速更新,勢必能有效縮短1∶10 000基礎地理信息的更新周期,提高其現勢性,對于加快湖北省1∶10 000基礎地理信息建設與更新工作具有重要的現實意義。
利用地理國情普查數據更新1∶10 000 DLG,主要可運用交通、水系、植被、注記等要素,然而二者在數據分層、分類代碼、采集指標等方面都存在差異。要實現更新,必須消除其中差異,解決以下關鍵問題:
1)數據分層對照。地理國情普查分別從地表覆蓋和國情要素兩個層面進行表達,要實現1∶10 000要素的快速更新,通常需要結合兩層數據進行綜合利用。1∶10 000 DLG分為測量控制點、水系要素、居民地要素、交通要素、管線要素、境界要素、地形要素、植被要素、注記和其他;而地理國情普查數據包括地表覆蓋分類和地理國情要素。數據分層對照,即依據地理國情信息分類碼提取地表覆蓋分類層LCA的相關要素,與地理國情要素層進行對照,其分層對應關系如表1所示。
2)屬性項關聯與更新。地理國情普查分類編碼分為地理國情信息分類碼(CC)和基礎地理信息分類碼(GB),其中地表覆蓋分類層無GB碼,地理國情要素層無CODE碼。地理國情要素的GB碼與1∶10 000 DLG的GB碼基本對應,只在基礎地理信息中沒有相應的類,設為999999,其余屬性基本可滿足1∶10 000 DLG的錄入要求,缺少屬性項則需結合外業調繪或其他補充資料進行補錄[7]。
3)更新規則與外業補測。因地理國情普查數據與1∶10 000 DLG二者采集指標的差異,利用地理國情普查數據更新1∶10 000 DLG采用的是基于要素的地形圖數據更新方法[8],可分為兩種情況:①基于地理國情普查數據直接替換;②將地理國情普查數據作參考,套合正射影像進行修測。因此,需在詳細比對地理國情普查和1∶10 000數據采集指標和內容的基礎上,制定具體的替換和修測規則,并結合外業補測來完成要素圖形更新。

表1 1∶10 000 DLG與地理國情普查數據分層對照表
利用地理國情普查數據更新1∶10 000 DLG,分為更新準備、更新作業和后期處理3個階段。更新準備主要是利用專業的遙感應用軟件對兩期正射影像作分類提取和變化檢測(或人工檢測),提取出變化區域,以確定采用的更新方法,并對地理國情普查數據按照1∶10 000 DLG數據要求進行數據整合和處理。更新作業是在更新區域內將地理國情普查數據和1∶10 000 DLG進行矢量疊加,同時套合最新正射影像數據;再根據更新規則進行替換和修測,并對1∶10 000 DLG中不能用地理國情普查成果更新的要素進行外業補測更新或利用其他補充資料進行更新,對缺少的屬性項進行補錄。后期處理主要是對更新數據與外圍數據進行接邊處理和編輯整理,并按照1∶10 000標準圖幅進行分幅裁切和轉換入庫,同時完成元數據的更新制作。其基本流程如圖1所示。

圖1 利用地理國情普查數據更新1∶10 000 DLG的基本流程圖
通過對1∶10 000 DLG與地理國情普查數據的比較分析可知,利用地理國情普查數據更新1∶10 000 DLG適用于部分要素的快速更新,精度上滿足要求,技術上可行,能夠節約時間和人力成本。今后還需進一步制定詳細的要素更新規則和實現自動化提取,以支撐該方法的實現;同時該方法還要結合最新正射影像和外業調繪,對遺漏要素進行補測。
[1]宋曉紅.地理國情普查與1∶10 000 DLG協同更新作業模式探討[J].測繪與空間地理信息,2014,37(9):140-141
[2]鄒瑜,甘田紅,葉群.DLG數據轉換為地理國情普查要素數據的技術研究[J].北京測繪,2015(2):1-4
[3]洪亮,張凱,車風,等.淺析湖北省第一次全國地理國情普查實施方案[J].地理空間信息,2013,11(5):10-14
[4]羅名海.武漢市地理國情普查的基本思路[J].地理空間信息,2013,11(6):1-2
[5]湯育紅.地理國情普查地表覆蓋與國情要素信息的提取方法探討[J].測繪與空間地理信息,2013,36(12):89-91
[6]郭衛芳,甘田紅,蘇小霞.基礎測繪與地理國情普查一體化處理方法探討[J].城市勘測,2014(6):55-58
[7]GDPJ 01-2013.第一次全國地理國情普查內容與指標[S].
[8]楊文杰,張新長,羅國瑋,等.基于要素的地形圖數據更新方法研究[J].地理信息世界,2014,21(6):12-16
P208
B
1672-4623(2017)07-0034-02
10.3969/j.issn.1672-4623.2017.07.010
張亮,碩士,工程師,主要從事基礎測繪、基礎地理信息數據庫、GIS應用開發等方面的生產和研究工作。
2016-03-29。
項目來源:精密工程與工業測量國家測繪地理信息局重點實驗室開放基金資助項目(PF2015-9)。