遼寧省應(yīng)急專題數(shù)據(jù)搭建有關(guān)問題探索

劉雨川

（遼寧省自然資源事務(wù)服務(wù)中心，遼寧沈陽 110032）

遼寧自然災(zāi)害較多，地質(zhì)災(zāi)害、氣象災(zāi)害、海洋災(zāi)害、農(nóng)業(yè)災(zāi)害和林業(yè)災(zāi)害都比較頻繁。為更好開展有關(guān)自然災(zāi)害易發(fā)地區(qū)、突發(fā)事件重點(diǎn)災(zāi)患防范地區(qū)的專題地理信息數(shù)據(jù)生產(chǎn)，構(gòu)建應(yīng)急測繪服務(wù)保障的專題數(shù)據(jù)庫，全面建立全省洪澇災(zāi)患重點(diǎn)防治地區(qū)地形圖基礎(chǔ)資料數(shù)據(jù)庫，開展了此項(xiàng)研究探索工作，為進(jìn)一步健全全省洪澇災(zāi)患防治重點(diǎn)區(qū)域?qū)ｎ}資料數(shù)據(jù)庫打下實(shí)際應(yīng)用的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)洪澇災(zāi)患防治工作迅速、精確和有效應(yīng)對(duì)。

一、研究區(qū)域概況

本項(xiàng)目研究區(qū)域位于撫順市清原縣境內(nèi)和清原鎮(zhèn)部分區(qū)域。項(xiàng)目區(qū)內(nèi)渾河流經(jīng)全域，道路實(shí)現(xiàn)了村村通硬化路面，交通便利，這就給野外測量、調(diào)繪工作的順利開展提供了有利的交通條件。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，清原縣自1951年至2010年發(fā)生過多次較大級(jí)別洪水[1]，平均每3.5 年一次，災(zāi)害發(fā)生頻次相對(duì)較高，洪澇災(zāi)害給廣大人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全造成極大損失，是遼寧省洪澇災(zāi)害隱患較為嚴(yán)重的區(qū)域之一。

二、項(xiàng)目總體技術(shù)路線

1.專題數(shù)據(jù)整合

充分收集歷年測區(qū)已有航空影像數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)控制資料、1:10000 基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)、地理國情普查數(shù)據(jù)、二調(diào)數(shù)據(jù)、洪澇災(zāi)害專題數(shù)據(jù)等相關(guān)資料，并對(duì)資料的覆蓋情況、坐標(biāo)系、現(xiàn)勢(shì)性等進(jìn)行分析、研判、整理，綜合后形成項(xiàng)目區(qū)洪澇災(zāi)患大比例尺基礎(chǔ)地形數(shù)據(jù)庫。

2.洪澇災(zāi)害專題圖（DLG）測制

首先基于已有 0.2 米分辨率航攝影像進(jìn)行像控測量，利用航空影像數(shù)據(jù)和像控點(diǎn)成果進(jìn)行空三加密測量，內(nèi)業(yè)進(jìn)行先期數(shù)據(jù)采集，再通過外業(yè)到測區(qū)進(jìn)行實(shí)地核查、補(bǔ)測對(duì)現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)齊。最后內(nèi)業(yè)進(jìn)行數(shù)據(jù)整合、編輯、檢查，并制作 1:2000 洪澇災(zāi)害專題圖。

3.數(shù)字高程模型（DEM）制作

在全數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)軟件中建立立體模型，采集特征點(diǎn)、特征線，構(gòu)建不規(guī)則三角網(wǎng)（TIN），經(jīng)過編輯、拼接、檢查，成果合格后，分幅裁切輸出 DEM 成果。

4.數(shù)字正射影像（DOM）制作

以全省 1:2000DOM 成果數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，進(jìn)行相應(yīng)坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換，按照實(shí)際分幅要求重新進(jìn)行拼接和裁切。對(duì)于項(xiàng)目區(qū)變化顯著區(qū)域，利用無人機(jī)現(xiàn)場進(jìn)行航攝獲取現(xiàn)實(shí)航攝影像資料和先期采集的像控成果進(jìn)行全數(shù)字空中三角測量，并利用其成果恢復(fù)立體模型生成單模型正射影像，經(jīng)與已有影像成果進(jìn)行鑲嵌、拼接、裁切等處理，制作數(shù)字正射影像。

三、數(shù)據(jù)格式

（1）1:2000 地形圖制圖數(shù)據(jù)以AutoDesk CAD 的 DWG 格式存放，建庫數(shù)據(jù)以 E S R I 的 P e r s o n a l GeoDatabase 格式存放，元數(shù)據(jù)以MDB 格式存放。

（2）影像數(shù)據(jù)采用非壓縮 TIFF格式存儲(chǔ)，以 24 位 RGB 色彩模式存儲(chǔ)，影像信息文件為 ASCII 的 TIFF WORLD 文本格式，元數(shù)據(jù)以 MDB格式存放[2]。

（3）DEM 數(shù)據(jù)采用通用 GRID格式存放，元數(shù)據(jù)以 MDB 文件形式存放。

四、成果數(shù)學(xué)精度

1.DLG精度要求

地形類別以高山地為主，基本等高距定為 2 米。

（1）平面精度：地物點(diǎn)相對(duì)于鄰近控制點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差滿足：平地、丘陵地加密點(diǎn)0.8米，地物點(diǎn)1.2米；山地、高山地加密點(diǎn)1.1米，地物點(diǎn)1.6米。

(2)高程精度：地形圖的注記點(diǎn)和等高線高程精度對(duì)附近野外控制點(diǎn)的高程中誤差滿足：平地注記點(diǎn)0.4米，等高線0.5米；丘陵地注記點(diǎn)0.5米，等高線0.7米；山地注記點(diǎn)1.2米，等高線1.5米；高山地注記點(diǎn)1.5米，等高線2.0米。

2.DOM影像分辨率和平面精度要求

DOM 的地面分辨率為 0.2 米。DOM 平面位置中誤差滿足：平地、丘陵地±1.2米，山地、 高山地±1.6米。

五、成果數(shù)據(jù)庫組織結(jié)構(gòu)

收集測區(qū)已有數(shù)字影像數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)控制資料、1:10000 基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫、地理國情普查數(shù)據(jù)、二調(diào)數(shù)據(jù)、洪澇災(zāi)害專題數(shù)據(jù)等，按照技術(shù)方案要求，對(duì)已有數(shù)據(jù)的空間參考系、數(shù)據(jù)樣式進(jìn)行統(tǒng)一，并對(duì)資料的范圍進(jìn)行裁切，形成按鄉(xiāng)鎮(zhèn)為單位的數(shù)據(jù)資料；按照時(shí)相、數(shù)據(jù)源、成果類型進(jìn)行歸類整理，形成分層管理的成果資料（圖1）。

根據(jù)遼寧洪澇災(zāi)患區(qū)域特點(diǎn)及應(yīng)急快速出圖數(shù)據(jù)著重需要表達(dá)的重點(diǎn)問題，針對(duì)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)區(qū)的實(shí)際情況，本著基于重點(diǎn)突出表示應(yīng)急數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，在國家基本地形圖所表示的內(nèi)容上進(jìn)行綜合取舍，去掉一些對(duì)應(yīng)急測繪影響較小的地形、地貌要素，來減小圖面的負(fù)載量，可以更全面、更完整、更直觀地展現(xiàn)災(zāi)區(qū)整體情況。同時(shí)根據(jù)應(yīng)急測繪數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，對(duì)道路類型及等級(jí)、村落居民地分布狀況等重要要素作出著重表示。

六、結(jié)語

通過研究專題數(shù)據(jù)表達(dá)的內(nèi)容，針對(duì)應(yīng)急標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫等展開關(guān)鍵技術(shù)的研究，并將成果應(yīng)用到數(shù)據(jù)生產(chǎn)試點(diǎn)項(xiàng)目中，建立起適應(yīng)應(yīng)急標(biāo)準(zhǔn)專題基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，解決遼寧省沒有高精度應(yīng)急測繪專題數(shù)據(jù)的問題。本項(xiàng)研究不拘泥于傳統(tǒng)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測，具有地理精度更高，更新時(shí)間更短，現(xiàn)時(shí)性更準(zhǔn)確等優(yōu)勢(shì)，并在分類指標(biāo)體系上針對(duì)應(yīng)急要素進(jìn)行相應(yīng)擴(kuò)展，提升了成果的各項(xiàng)實(shí)際應(yīng)用能力。也改變了多年來粗放型的傳統(tǒng)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測模式，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了快速、準(zhǔn)確、高精度的地質(zhì)災(zāi)害動(dòng)態(tài)監(jiān)測，加快了測繪地理信息產(chǎn)業(yè)與其他行業(yè)的融合發(fā)展。

圖1 洪澇災(zāi)害專題數(shù)據(jù)庫組織結(jié)構(gòu)圖