電子平板核查系統(tǒng)在基礎(chǔ)性地理國情監(jiān)測外業(yè)調(diào)查中的應(yīng)用研究

劉海波

摘要：地理國情外業(yè)調(diào)查是地理國情監(jiān)測工作十分重要的工作內(nèi)容，是保證數(shù)據(jù)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。隨著地理信息行業(yè)的不斷發(fā)展，硬件系統(tǒng)的不斷完善，基于內(nèi)外業(yè)一體化系統(tǒng)的電子平板核查系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用到外業(yè)調(diào)查工作中去，從而提高了外業(yè)調(diào)查的工作效率，節(jié)約了調(diào)查成本。

關(guān)鍵詞：地理國情 國情監(jiān)測 外業(yè)調(diào)查 電子平板

基礎(chǔ)性地理國情監(jiān)測是以第一次全國地理國情普查形成的成果數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，采用與之相一致的內(nèi)容體系，針對全國，面向通用目標(biāo)、綜合考慮多種需求而進(jìn)行的常態(tài)化地理國情監(jiān)測。外業(yè)調(diào)查是對采集的地理國情要素和解譯的地表覆蓋分類成果以及內(nèi)業(yè)無法定性的類型、邊界和屬性進(jìn)行實地調(diào)查，同時進(jìn)行遙感影像樣本數(shù)據(jù)的采集，為最終形成地理國情要素數(shù)據(jù)、地表覆蓋分類數(shù)據(jù)成果和遙感影像解譯樣本數(shù)據(jù)庫提供基礎(chǔ)。

1.技術(shù)路線

采用電子平板核查系統(tǒng)，自動記錄調(diào)查軌跡信息、拍攝實地照片，完成外業(yè)調(diào)查工作形成數(shù)字調(diào)查成果，指導(dǎo)數(shù)據(jù)編輯，配合完成地表覆蓋分類成果、地理國情要素成果以及遙感解譯樣本數(shù)據(jù)成果。

2.應(yīng)用實例

2.1概況

2019年遼寧省基礎(chǔ)性地理國情監(jiān)測工作，涉及14個地級市的陸地范圍及近海主要島嶼，總面積約為14.73萬平方千米。筆者單位作為省內(nèi)牽頭單位，承擔(dān)項目的組織、技術(shù)路線的確定等管理工作。外業(yè)核查工作采用黑龍江測繪地理信息局開發(fā)的“地理國情監(jiān)測內(nèi)外業(yè)一體化系統(tǒng)”完成，該系統(tǒng)由桌面輔助系統(tǒng)軟件和電子移動端組成。

2.2電子平板外業(yè)核查

電子平板核查系統(tǒng)依托的硬件設(shè)備是華為平板電腦，外業(yè)核查的主要過程是調(diào)繪底圖制作、外業(yè)調(diào)繪核查、數(shù)據(jù)后處理。

調(diào)繪底圖制作

調(diào)繪底圖制作是把國情要素數(shù)據(jù)、地表覆蓋分類數(shù)據(jù)以及必要的專題數(shù)據(jù)，疊加遙感影像數(shù)據(jù)，按照相關(guān)技術(shù)要求，制作成地理國情監(jiān)測外業(yè)工作底圖，提供外業(yè)人員進(jìn)行外業(yè)調(diào)查。采用電子平板進(jìn)行外業(yè)核查制作的為數(shù)字底圖，數(shù)字底圖的制作分為矢量數(shù)據(jù)預(yù)處理和影像數(shù)據(jù)處理。

矢量數(shù)據(jù)預(yù)處理是把本底分區(qū)數(shù)據(jù)（2018年的地表覆蓋和國情要素數(shù)據(jù)）、國情監(jiān)測數(shù)據(jù)（2019年更新的地表覆蓋和國情要素數(shù)據(jù)）、外業(yè)核查數(shù)據(jù)（2019年需要核查的地表覆蓋和國情要素數(shù)據(jù)）通過桌面軟件端轉(zhuǎn)換為入電子平板使用的數(shù)據(jù)過程。

其中外業(yè)核查數(shù)據(jù)的制作是根據(jù)外業(yè)核查的內(nèi)容建立外業(yè)核查層，外業(yè)核查層包括二項內(nèi)容，一是內(nèi)業(yè)無法解譯的地表覆蓋分類和國情要素;二是根據(jù)測區(qū)實際情況按照一定比例，對內(nèi)業(yè)解譯的地表覆蓋分類和地理國情要素進(jìn)行核查。

影像數(shù)據(jù)處理是把原始影像數(shù)據(jù)通過程序壓縮和降位，轉(zhuǎn)換為電子平板使用的數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換后的影像數(shù)據(jù)能夠在電子平板電腦中快速瀏覽或進(jìn)行放大、縮小。

外業(yè)調(diào)繪核查

外業(yè)調(diào)繪核查是采用電子平板移動端的調(diào)查模塊記錄軌跡數(shù)據(jù)，根據(jù)外業(yè)核查層數(shù)據(jù)合理規(guī)劃外業(yè)核查路線，對內(nèi)業(yè)無法解譯的地表覆蓋分類圖斑或國情要素百分之百進(jìn)行實地核查;對內(nèi)業(yè)解譯出的地表覆蓋分類圖斑或者國情要素進(jìn)行實地核查。外業(yè)核查時，內(nèi)業(yè)有疑問的圖斑，以及外業(yè)發(fā)現(xiàn)分類錯誤的圖斑，原則上都需要拍攝實地照片，典型的需采集對應(yīng)類型的解譯樣本數(shù)據(jù)。外業(yè)核查時沿途對專題資料進(jìn)行補充收集。

數(shù)據(jù)后處理

外業(yè)核查完成后的成果為輔助數(shù)據(jù)和外業(yè)核查數(shù)據(jù)，輔助數(shù)據(jù)包括外業(yè)軌跡數(shù)據(jù)、照片、媒體層等，使用桌面軟件轉(zhuǎn)換后并編輯形成外業(yè)軌跡數(shù)據(jù)、核查照片、樣本照片、外業(yè)調(diào)查元數(shù)據(jù)等成果。外業(yè)核查數(shù)據(jù)無需轉(zhuǎn)換可以直接提供內(nèi)業(yè)編輯使用。編輯人員通過外業(yè)核查數(shù)據(jù)結(jié)合外業(yè)輔助數(shù)據(jù)對地表覆蓋分類和國情要素數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯，形成地表覆蓋分類成果和地理國情要素成果。

2.3遙感解譯樣本制作

遙感解譯樣本成果是地理國情監(jiān)測的重要成果之一，是利用具有對照關(guān)系的地面照片和遙感影像為主的解譯樣本數(shù)據(jù)，可以為遙感影像解譯者建立對相關(guān)地域的正確認(rèn)識提供支持，也可在解譯結(jié)果的質(zhì)量控制方面發(fā)揮重要作用，同時也為長期監(jiān)測積累實地參考資料。

遙感解譯樣本照片要充分保證樣本的典型性，應(yīng)能夠代表所屬的覆蓋類型，能綜合反映該類型的總體特征;反映的地表季相或覆蓋狀態(tài)應(yīng)盡可能與遙感影像的時相接近;同時，每個縣級測區(qū)范圍內(nèi)，對于所有新增圖斑，除房屋類、道路類之外其對應(yīng)的每種其他覆蓋類型（最細(xì)一級類）一般至少應(yīng)采集 1 個典型樣點，形成地面照片和遙感影像實例構(gòu)成的完整解譯樣本數(shù)據(jù)。

利用桌面軟件自動完成遙感影像實例數(shù)據(jù)采集。其中，遙感影像裁切必須完成，拍攝點位置標(biāo)繪和地面照片視野范圍標(biāo)繪不采集。

2.4對比分析

采用電子平板調(diào)查與傳統(tǒng)紙質(zhì)圖調(diào)查相比有以下優(yōu)勢：

一是設(shè)備輕便、操作簡單、功能實用。采用紙質(zhì)圖進(jìn)行外業(yè)調(diào)查時需要配合手持GPS、照相機(jī)（可以定位）等設(shè)備，設(shè)備不但多，操作繁瑣、而且不穩(wěn)定;采用電子平板設(shè)備輕便、操作簡單，功能實用。

二是節(jié)約成本、提高工作效率。采用紙質(zhì)圖調(diào)查需要大量的圖紙，外業(yè)標(biāo)繪時既要位置準(zhǔn)確，又得清晰易懂，同時需要記錄大量的外業(yè)數(shù)據(jù);電子平板調(diào)查可以隨意的放大、縮小，定位精度準(zhǔn)確，操作方便，外業(yè)成果使用方便。

結(jié)尾

通過研究電子平板系統(tǒng)在地理國情監(jiān)測外業(yè)調(diào)查中的應(yīng)用，介紹了外業(yè)核查工作的技術(shù)方法，結(jié)合遼寧省地理國情監(jiān)測項目，證明采用電子平板系統(tǒng)操作簡單，功能實用，節(jié)約成本，提高工作效率，使外業(yè)調(diào)查工作即輕松，又保證了國情監(jiān)測數(shù)據(jù)的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

GQJC 08-2017基礎(chǔ)性地理國情監(jiān)測外業(yè)工作底圖制作技術(shù)規(guī)定-20170527.

GQJC 07-2018地理國情監(jiān)測外業(yè)調(diào)查技術(shù)規(guī)定-20180615.