參考地理國情普查數據成果更新晉北測區1∶10000地形數據庫的探討分析

□ 張岱瓊 王俊鋒

（1.山西省地圖院，山西 太原 030002；2.西安地質礦產勘查開發院，陜西 西安 710100）

0.背景

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[1]。從2013年到2015年，歷時三年的地理國情普查在國家和省兩級質量控制體系嚴密監管下，建成了權威、客觀、準確的地理國情信息數據庫，提高了地理國情信息對政府、事業、企業和公眾的服務能力。

2017 年山西省地圖院承擔晉北測區104幅1∶10000地形數據庫更新任務。數據的現勢性為2010年，至今已7年，該項目的工作量不小。在時間緊、人員少、任務重的情況下，需要一種高效、科學的更新方法。用現有的現勢性為2015年6月的地理國情普查數據作為重要參考資料，對晉北測區1∶10000地形數據庫進行快速更新是一條有效途徑。

地理國情普查和1∶10000地形數據庫更新雖是兩個獨立的項目，但數據內容有較強的相關性。地理國情普查數據成果可以作為1∶10000地形數據庫更新水系、居民地與設施、交通、境界與政區、地貌、植被與土質和地名這七大類要素及屬性更新的重要參考資料。

1.參考地理國情普查數據的可行性分析

是否可以把一類數據作為更新另一類數據的參考，首先要分析數據利用的可行性。以下從地理國情普查數據的可靠性、現勢性、位置精度，空間參考和空間范圍的一致性，項目實施過程的獨立性以及數據內容相關性這些方面，分析地理國情普查數據成果作為1∶10000地形數據庫更新參考資料的合理性、適用性。

1.1 地理國情普查數據的可靠性分析

地理國情普查在國家和省兩級質量管理體系下，堅持以下三項原則[2]：

（1）全過程質量管理原則，即將質量管理工作貫穿到生產的全過程，并重點監控普查中的重要內容，關鍵節點和薄弱環節。

（2）標準統一原則，即必須嚴格執行全國統一制定的全國地理國情普查質量管理有關辦法。

（3）科學質量評價原則，即必須遵循全國統一制定的地理國情普查檢查驗收與質量評定有關規定，確保質量評價結果客觀公正。

地理國情普查成果質量合格率達到100%，其成果質量是可靠的。

1.2 地理國情普查數據的現勢性分析

普查標準時點為2015年6月30日【1】。需利用2015年3月1日至2015年6月30日獲取的航空航天遙感影像，對前期普查成果進行核準，使普查成果的現勢性達到2015年3月至6月。而晉北測區1∶10000地形數據庫的現勢性為2010年，所以地理國情普查數據的現勢性滿足要求。

1.3 地理國情普查數據位置精度分析

地理國情普查成果總體空間數據成果定位精度優于1∶10000地形圖成圖精度[2]。地物點對附近野外控制點的平面位置中誤差，平地、丘陵地不超過±5m，山地、高山地不超過±7.5m，其精度正好滿足1∶10000地形圖平面精度。

1.4 空間范圍和空間參考的一致性分析

地理國情普查數據成果和1∶10000地形數據庫成果均覆蓋了晉北測區全域，其空間范圍在本測區是一致的。同時，兩項成果都是采用2000國家大地坐標系。所以，兩類數據可以在任何的地理信息軟件中導入后進行套合對比，操作方便。

1.5 項目實施過程的獨立性分析

地理國情普查項目和1∶10000地形數據庫更新項目的生產過程是各自獨立的，數據源（正射影像）、實施方案、技術設計、技術路線、數據庫結構以及要素選取和采集指標都不同，表明兩個項目實施過程是相互獨立的。

1.6 數據內容相關性分析

地理國情普查的數據內容包括[2]：

（1）自然地理要素的基本情況，包括與自然資源環境相關的地形地貌、植被覆蓋、水域、荒漠與裸露地等地理要素的類別、位置、范圍、面積等，掌握其空間分布狀況；

（2）人文地理要素的基本情況，包括與人類活動相關的交通網絡、居民地與設施、地理單元等地理要素的類別、位置、范圍、面積等，掌握其空間分布現狀。

1∶10000 地形數據庫的數據內容包括定位基礎、水系、居民地與設施、交通、管線、境界與政區、地貌、植被與土質和地名。可見，兩個項目的數據內容是相關的，這在后面第三節中會詳細分析。

2.參考時需要注意的問題

2.1 地物分類不同

地理國情普查數據主要包括地表覆蓋分類數據和地理國情要素數據。地表覆蓋分類數據又分為耕地、園地、林地、草地、房屋建筑區、道路、構筑物、人工堆掘地、荒漠與裸露地表和水域十類，都放在一個圖層中；地理國情要素數據又分為道路、水域、構筑物和地理單元四類，存儲在36個圖層中[3]。而有些地類（如道路）在地表覆蓋和地理國情要素中都要求采集，只是采集指標不同。而1∶10000地形數據庫共有九類數據，存放在41個圖層中[4]。這決定了兩類數據的地物不是一對一簡單的對應關系，而是交錯的、復雜的對應關系（如圖1所示），參考國情普查數據時必須對相關的多個地類進行全面地分析。

圖1 地物分類對照圖

2.2 屬性不同

兩項成果同一地物的對應屬性的屬性名和填寫規則不一定相同。屬性名不同的如水系要素的水系名稱代碼屬性，1∶10000地形數據庫中的屬性名為“HYDC”，而地理國情普查數據中的屬性名為“EC”。屬性項的填寫規則不一樣的如道路的鋪設材料屬性，地理國情普查數據中的“泥混”，在1∶10000地形數據庫中是“水泥”。所以在參考地理國情普查數據的屬性時必須要按照相應規范認真分析兩項成果的屬性名和填寫規則。

2.3 要素選取和采集指標不同

有些地理國情普查數據要素的選取和采集指標小于1∶10000地形數據要素的選取和采集指標。如旱地在地理國情普查中的最小采集面積為400m2，而在1∶10000地形數據中的最小采集面積為2500m2。在這種情況下，要對小于1∶10000要素選取和采集指標的圖斑進行適當的綜合取舍。

3.操作過程和重要要素對照分析

3.1 操作過程

這里以GEOWAYMapping軟件為例講述參照地理國情普查數據成果更新晉北測區1∶10000地形數據庫的過程。地理國情普查數據是以省或市為單位，數據量非常大，尤其是地表覆蓋分類數據，直接使用會影響作業效率。所以首先要將地理國情普查數據按照1∶10000圖框進行裁切。接著，在更新某一幅1∶10000地形數據庫時，導入裁好的相同區域的地理國情普查數據。然后，就可以參照地理國情普查數據相應圖層和1∶10000數字正射影像補充缺少的要素。之后參照地理國情普查要素屬性補充或修正1∶10000地形數據庫中要素的屬性。最后進行質量檢查并導出。

3.2 重要要素對照分析

3.2.1 水系

晉北測區1∶10000地形數據庫水系的更新需要參照的地理國情普查數據圖層有LCA、HYDA、HYDL、SFCA、SFCL和 SFCP，具體參照的圖層中的要素和用途（如表1所示）。

表1 水系要素對照表

從表1可以看出，1∶10000地形數據庫水系要素的分類比地理國情普查數據水系要素的分類細，如國情普查中的堤壩是一個要素，而在地形數據庫中細分為一般堤、干堤、攔水壩、拱水壩等多個要素，可以從地理國情普查數據中的GB和TYPE屬性值獲得細的分類信息；而且，地形要素中的輸水渡槽、輸水隧道在普查數據中對應的要素是其他水工構筑物。補充和修正屬性時，注意1∶10000地形數據庫中的屬性HYDC對應地理國情普查數據中的屬性EC。

3.2.2 居民地

晉北測區1∶10000地形數據庫居民地的更新需要參照的地理國情普查數據圖層有LCA、BOUP7、BOUP71、BUCP 和 BERP3，具體參照的圖層中的要素和用途（如表2所示）。

表2 居民地要素對照表

在參照LCA采集房屋和街區時，注意1∶10000地形數據庫須按點、線、面采集房屋，而LCA層中的房屋都是面，因而采集時需要注意房屋的幾何類型。地理國情普查數據中的單位院落、工礦企業等點位都是放在大門口處，而1∶10000地形數據庫中的標注點是放在主要建筑物上，這點應引起重視。

3.2.3 交通

晉北測區1∶10000地形數據庫交通的更新需要參照的地理國情普查數據圖層有LCA、LRRL、LRDL、LCTL、LVLL、SFCL 和 SFCP，具體參照的圖層中的要素和用途（如表3所示）。

表3 交通要素對照表

根據地形數據屬性值填寫規則，參考地理國情普查數據中的道路名稱NAME屬性時，需要去掉“公路”兩字，參考地理國情普查數據中的道路單雙向SDTF屬性時，需要去掉“向”字。1∶10000地形數據庫道路鋪設材料MATRL屬性的填寫規則和地理國情普查數據是不一樣的（如表4所示）。

表4 道路鋪設材料MATRL對照表

3.2.4 境界與政區

晉北測區1∶10000地形數據庫境界與政區的更新需要參照的地理國情普查數據圖層有BOUA5、BERA4、BERA5、BERA6、BERA7和BERA8，具體參照的圖層中的要素和用途（如表5所示）。

表5 境界與政區要素對照表

3.2.5 地貌

晉北測區1∶10000地形數據庫地貌的更新需要參照的地理國情普查數據圖層有LCA，具體參照的圖層中的要素和用途（如表6所示）。

表6 地貌要素對照表

3.2.6 植被與土質

晉北測區1∶10000地形數據庫植被與土質的更新需要參照的地理國情普查數據圖層有LCA，具體參照的圖層中的要素和用途（如表7所示）。

4.結束語

經過以上探討分析，將地理國情普查數據成果作為晉北測區1∶10000地形數據庫更新的重要參考資料是合理的、合適的。兩個項目是獨立的，地類是有區別的，但內容上又是相關的，這決定了利用地理國情普查數據作為重要參考資料必須要對兩類數據成果從要素分類分層、屬性、要素選取和采集指標等方面進行全面深入地了解和分析，找到要素之間的相關性。參照地理國情普查數據成果可減少重要地物的缺失，補充和改正屬性，并提高工作效率。該問題的探討分析，對在測繪地理信息領域推廣地理國情普查數據成果的應用，以及更新1∶10000地形數據庫過程中如何正確選擇和合理利用現有的參考資料有一定的意義。

表7 植被與土質要素對照表

參考文獻：

【1】山西省第一次全國地理國情普查領導小組辦公室.第一次全國地理國情普查總體方案[S].2013.

【2】山西省第一次全國地理國情普查領導小組辦公室.第一次全國地理國情普查實施方案[S].2013.

【3】山西省第一次全國地理國情普查領導小組辦公室.地理國情普查數據規定與采集要求[S].2013.

【4】山西省綜合地理信息中心.山西省1:10000基礎地理信息地形要素數據規范[S].2015.