上海市地理國情常態化監測技術方法研究

忻靜

摘 要：根據筆者對上海市地理國情監測項目的實際參與，對在上海地區開展常態化地理國情監測技術進行研究，提出先標識變化區域，再變化區域信息提取的快速監測方法，用于提高生產作業效率，為今后類似監測項目提供參考。

關鍵詞：地理國情 常態化 監測

中圖分類號：P208 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）09（b）-0063-02

地理國情監測是綜合利用全球導航衛星系統（GNSS）、航空航天遙感技術（RS）、地理信息系統技術（GIS）等現代測繪技術，綜合各時期測繪成果檔案，對地形、水系、濕地、地表形態、地表覆蓋、道路、城鎮等要素進行動態和定量化、空間化的監測，并統計分析其變化量、變化頻率、分布特征、地域差異、變化趨勢等，形成反映各種資源、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、地圖圖形和研究報告等，從地理空間的角度客觀、綜合展示國情國力。

開展地理國情監測工作，以地表覆蓋分類、地理要素實體方式對植被覆蓋、水域等自然地理要素和交通網絡、居民地、公共服務設施、地理單元等人文地理要素進行采集，形成地理國情監測成果。充分利用測繪先進技術、數據資源和人才優勢，開展地理國情常態化監測，對重要地理信息進行動態測繪、統計和分析研究，可以為上海市政府、企業和社會各方面提供真實可靠和準確權威的地理專題信息，從而為上海經濟社會發展及政府戰略規劃決策做出貢獻。本文根據筆者對第一次全國地理國情普查項目的實際參與，對常態化監測的技術方法進行研究探討。

1 地理國情常態化監測的技術流程

常態化地理國情監測技術流程見圖1。

為便于監測工作的全面鋪開和按時完成，采用“遙感為主，核查為輔”的工作方式。采用以參照2016年上半年遙感影像比較2015年監測成果查找變化的內業方式，發現變化區域，進行數據采集和補充修改，形成初步監測數據成果。對于內業無法判斷或存疑的要素采取現場核查方式，進行核準校驗，最終形成常態化地理國情監測成果。

2 地理國情常態化監測的主要技術研究

2.1 變化區域標識

變化區域的標識有助于監測指標的統一，地表覆蓋分類數據可直接利用變化區域標識進行修改。地理要素的修改應結合委辦局提供的最新資料，對空間位置與屬性信息進行修改。

（1）將2015年地表成果中一級類為人工堆掘地（CC碼為“08**”）和shCC字段不為空的圖斑提取放入標識層，進行核準。（2）對比2015年和2016年DOM影像，疊加前階段普查地表覆蓋、地理要素矢量數據，同時參考DSM變化圖斑，對變化的區域進行識別。利用兩時段影像生產DSM比較地表高程變化區域，結合兩時段影像的卷簾對比功能，人工判斷兩時段影像變化的區域，并大致勾勒出變化的范圍。如發現解譯分類錯誤，也需要依據最新影像改正。

變化區域的標識應重點關注以下內容。

（1）自然生態類別變更為人工建造類別，主要集中在原為耕地類、園地類、林地類、草地類等非人工建造的自然植被、生態類型，變更為房屋建筑、道路、構筑物等人工建造類型的。（2）建造強度發生顯著或根本變化的類別，主要包括高密度低矮房屋建筑區變更為建筑工地、多層及以上建筑、園地、林地或草地等類型，以及硬化地表變更為房屋建筑或道路等類型。（3）季節性、重復性變化的類別，由于地處江南水鄉，氣候適宜，對于耕地、園地、林地、草地、水面等地表覆蓋類型，存在季節性周期變化的特點，重點對普查階段按照季節性周期變化類型分類的圖斑，利用影像判讀和實地驗證相結合的方法進行核準，確認是交替或重復變化的，不做更新；發現分類錯誤的，與普查成果存在跨類差異的，進行改正。（4）地理國情要素數據中涉及新增鐵路、高速公路、道路等交通設施以及區級行政區、鄉（鎮、街道）級行政區的變更、新增或撤銷的各類社會經濟區域單元、居住小區、休閑娛樂或景區、體育運動場所、宗教場所等。（5）對于農村地區，若在農用地連片突兀的房屋建筑新增或拆除的，需作為變化區域標識。（6）對于水面、泥土地表與植被之間的變化，若未更改其主要輪廓，可視為季節性變化，不作為變化區域；反之，若土地已經推平或土地整治為耕地或其他類型，則需要作為變化區域更新。（7）城鎮地區房屋建筑拆除平整的土地，可歸類為拆遷待建工地

2.2 地表覆蓋

變化區域的地理國情信息提取遵循國家相關的技術要求，地表覆蓋信息提取遵循“所見即所得”的原則，進行變化信息的提取。本次監測添加新字段“核準資料來源（2016）”，主要用于標識監測更新及記錄利用資料來源。具體作業方法如下。

（1）核準時會利用到不同來源的新資料，在修改地表覆蓋分類層（LCA）時，需要添加一個字段“核準資料來源（2016）”，用于記錄變動的地表覆蓋資料來源。（2）標識的變化區域范圍，根據2016最新影像進行修改，同時TAG值修改為6。（3）原為人工堆掘地類圖斑，根據2016年最新影像，需逐一全部核準。若發生變化，需要進行修改，同時TAG值修改為6。若未發生變化，TAG值也需要修改為6。（4）經過外業核查的，TAG賦值為6；如果內業難以判斷需要外業核查的，TAG可先賦值為2，經外業核查確認后再修改為6。（5）為滿足上海市監測要求，在修改地表覆蓋分類層（LCA）時，需要臨時添加一個字段“shCC”，對于上海市市情監測的拆遷待建區，圍墻內地面長草的拆遷待建地，國家的CC按照所見即所得采集為草地，上海監測方案的shCC標識為上海市監測要求為拆遷待建地。

按照“內業為主、外業為輔”的原則，必要時可開展一定的外業調查工作，以輔助內業可以識別變化區域但無法識別變化類型的圖斑。

2.3 地理要素

以2016年最新影像為基礎，結合行業專題資料等，對變化區域識別范圍內的地理國情要素進行信息提取。地理要素空間數據信息提取以2016年最新影像為參考，需注意與地表覆蓋分類數據圖斑保持空間位置的一致性。對于新增的地理要素屬性數據參考行業專題資料。若無相關資料，可根據普查前階段信息提取所依據的技術要求，填寫缺省值。核準時會利用到不同來源的新資料，在需更新修改相應的地理要素層添加一個字段“核準資料來源（2016）”，若有多種來源就填多種，用于記錄變動的地理要素。具體作業方法如下。

（1）2016年地理國情要素的數據庫共分為城鎮綜合單元、公共交通、行政區劃、社會經濟單元、水域、房屋建筑6個專題。作業前應先核實是否有自己區縣的要素，保證本區縣要素的完整性。（2）對2015年、2016年兩年DOM影像所得出的變化區域標識進行核準，查看是否需要修改。但要素的變更多為屬性的變更，影像所帶來的變化主要集中在新修道路是否通車、水域的新增、改道與消失和城鎮綜合單元里面居住小區的拆建等，其他諸如大型醫院、學校等的整修和擴建、道路因施工臨時改道等，因單憑影像無法判定其是否有根本性質上的變化，主要依賴于其他資料的收集，影像和變化區域的標識為輔助性資料。（3）收集各委辦局的行業專題資料，將已經撤銷的各類社會區域經濟單元、居住小區、休閑娛樂或景區、體育運動場所、宗教場所等進行刪除，但新增的應首先考慮其是否達到采集指標，再進行采集新增。（4）以2016年6月30日為時點，進行公告欄數據的提取、地圖庫增量對比，核查與國情數據、市情要素有關的信息，進行監測。

3 結語

本文論述了上海市地理國情常態化監測技術方法。采用“遙感為主，核查為輔”的工作方式，基于上一年度的監測數據成果，參考最新的遙感影像，進行判斷解譯。并通過增加變化區域標識，解決變化的主要矛盾，大大提高了生產效率。對于內業無法判斷或存疑的要素采取現場核查方式，進行核準校驗，最終形成常態化的地理國情監測成果，對今后其他類似的變化區域識別項目具備參考價值。

參考文獻

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