地理國情監測的多源地理測繪信息整合

劉坤

摘 要：在信息技術的支持下，我國在2012年推出了地理國情監測云平臺，利用“3S”技術實現對目標區域各類地理信息的動態獲取和實施監測。由于這些地理信息的獲取手段、存儲格式等不盡相同，如何實現多源地理測繪信息的整合利用，成為了現階段急需要解決的問題。本文提出的一種基于FME的多遠地理測繪信息整合系統，具有存儲空間大、讀寫速度快、轉換效率高等應用優勢，本文結合FME方案的運作流程，分別從數據獲取、預處理、專項整合等方面，就其中的技術要點進行了簡要分析。

關鍵詞：地理國情監測;遙感數據;預處理;FME方案

一、地理國情監測的主要任務

在城鎮化發展中，利用地理國情監測可以全面獲取植被、河湖、交通、城鎮等地理信息，在此基礎上分析地域差異、變化趨勢、分布特征，并繪制出地形圖或生成研究報告，為城鄉規劃設計、土地資源利用、生態環境保護等工作的開展提供重要參考。根據使用需求、適用范圍的不同，地理國情監測的指標、內容也存在一定的差距。以某開發區為例，地理國情監測的主要內容如表1所示。

二、多源地理測繪信息的整合路徑

現階段可用于多源地理測繪信息整合的軟件系統有ArcGIS、FME等若干種。從實際應用效果來看，各類軟件均有自身的優勢與不足。僅從“數據轉換”功能方面來看，FME可以支持200余種不同格式的數據進行靈活、精確的轉換，在多源地理測繪信息的處理上優勢明顯。

1、數據的獲取

在FME方案中，數據的獲取既是第一步，也是至關重要的一步。獲取的數據是否完整、真實、全面，將會對之后數據的處理、利用以及圖形的繪制產生直接影響。FME系統中數據來源主要分為三個模塊，分別是遙感衛星提供的遙感數據，從有關部門獲取的人口密度、交通網絡等專題數據，以及基礎地理信息數據。

2、數據預處理

由于上述數據在來源、內容等方面有較大的不同，因此數據格式也是千差萬別，無法直接整合利用。數據預處理環節的主要任務，就是針對各類數據進行初步處理，轉化為統一的格式，消除數據壁壘后才可以進行深度整合與共享利用。預處理的方法主要有數據篩查、數據拼接、格式轉換、范圍統一等。除了數據格式轉化外，對于遙感影像資料進行預處理時，還需要結合圖像的分辨率進行篩選，分辨率過低、畫面模糊的，由于利用價值較低，可以在預處理環節直接刪除。經過預處理環節后，所有的數據統一保存為dwg或shp格式。

3、數據深度處理與提取

利用FME在繪制行政界線時，偶爾會出現跳繪、斷繪的情況，為了保證行政界線的連續性，需要注意以下幾點：利用dwg文件中的數據完成行政界線主體框架的繪制，然后針對不連貫的地方，進行連接處理，將整個輪廓補齊。連接段的走向需要與行政界線的走向盡量保持一致，同時做好文字注釋。后期隨著數據的動態更新，行政界線也要做出相應的微調。最后通過整合技術的構面、屬性掛靠處理等獲得行政區、境界等數據信息。

在建成區數據處理與提取時，首先要明確建成區的范圍，然后在該范圍以內，對區域布置特征、城市用地信息等進行提取。其中利用價值較高的數據主要包括：城市面積大于原設區域的居民地面區域;該區域內各個道路及道路兩側一定范圍內的地面信息;區域范圍內的河流、湖泊以及植被覆蓋區域的地理信息。將上述數據提取出來，單獨建立一個“建成區”文件夾進行數據存放。

除了上述兩種數據外，其他的還有路網數據、典型城市用地分類數據等，也都需要按照相關要求和流程，完成數據提取。

4、數據歸類與專項整合

將相同類型的數據進行專項整合，例如基礎地理信息數據和遙感數據中，均包含了“典型城市用地數據”、“建成區數據”，這兩項數據可以進行合并;而基礎地理信息數據和專題數據中，均包含了“路網數據”，也可以進行合并。在完成數據分類和專項整合后，可以使用FME軟件系統，調動這些數據建立空間匹配模型。對于不同類別的數據，采取不同的處理措施：

（1）點狀統計數據，參照地理編碼將點狀統計數據進行空間組合，進一步豐富空間匹配模型的豐富度;（2）專題空間數據，將坐標數據的精確度進行統一調整，并提供統一的要素編碼，方便數據的集中管理和調用;（3）行政區劃數據，按照市、區、鎮三級行政區劃，實現數據的整合。

5、數據入庫存儲

完成上述處理后，將專項數據存儲到數據庫內。FME系統的數據庫中，劃分為三個子模塊，分別是本地數據庫、監測數據庫和專題數據庫，分別用于存儲不同類型的專題數據。所有數據均按照gdb格式進行統一存儲，方便后期根據使用需求隨時調用，保證該數據庫內所有的信息都能夠共享利用。

三、多源地理測繪信息整合利用的優化建議

在多源地理測繪信息整合中，數據獲取渠道較多，但是也面臨著數據格式不統一、數據缺乏時效性等問題，這種情況下地理信息的利用價值較低，甚至會導致最終繪制出來的圖像，或是統計分析結果失準。因此，基于地理國情監測的多源地理測繪信息整合，必須要重點關注數據本身的質量。今后在進行數據收集時，要著重從時效性與真實性上進行優化，盡量做到數據的同步傳遞，縮小時間差。以專題數據中的道路信息為例，要求所得數據與道路實際情況高度匹配。還有就是增強系統的兼容性和流暢度。以FME系統為例，通過技術優化提高數據預處理效率，并保證影像預處理、空間化處理后的數據，能夠保證兼容，提高數據共享利用率。

結語：FME多源地理測繪信息整合系統可以實現對各類數據的處理、提取、分類和存儲，為下一步的地理國情監測提供了細致、全面、實時的信息參考，成為現階段城鎮化進程監測、城鄉用地規劃等工作的一種重要輔助工具。從應用效果來看，FME系統可以實現對海量、多源數據的快速處理和深度融合，既減輕了人工壓力，又提高了數據參考價值。今后還需要在數據獲取時效性、系統模塊兼容性方面繼續做好優化，進而為我國地理國情監測事業發展提供技術支持。

參考文獻：

[1]戴騰，張亮，陳清平，etal.多源空間數據整合在“數字城市”中的實現[J].地理空間信息，2013（03）：11+33-35.

[2]宋曉紅，張立朝，祿豐年，etal.地理國情普查中多源異構數據整合研究[J].測繪通報，2014（9）：104-107.