基础测绘与地理国情普查一体化处理方法探讨

郭卫芳,甘田红,苏小霞

(1.东华理工大学测绘工程学院,江西南昌 330013; 2.江西省测绘地理信息局,江西南昌 330029)

基础测绘与地理国情普查一体化处理方法探讨

郭卫芳1∗,甘田红2,苏小霞2

(1.东华理工大学测绘工程学院,江西南昌 330013; 2.江西省测绘地理信息局,江西南昌 330029)

地理国情普查是基础地理信息工作的扩展和延伸。针对基础测绘与地理国情普查在生产过程中存在成本和效率相互制约的问题,分析了基础测绘与地理国情普查在内容、指标与技术路线方面的相关性。探索了一种以外业调绘内容为主要研究对象,将两者在采集内容、数据标准、外业调绘等方面进行有效结合,并给出了一体化处理方法,为提高基础测绘与地理国情普查工作效率提供了解决思路。

基础测绘;地理国情普查;一体化处理

1 引 言

基础测绘是指建立统一的测绘基准和测绘系统,进行基础航空摄影,获取基础地理信息的遥感资料,测制和更新国家基本比例尺地图、影像图和数字化产品,建立、更新基础地理信息系统。地理国情普查是采用航空航天遥感、全球导航卫星系统、地理信息系统等测绘地理信息先进技术,充分利用已获取的基础地理信息成果、数字城市地理空间框架建设成果及其他重大工程获取的测绘成果等资源,整合其他部门已有的普查成果或与地理国情相关的专题信息,通过多源遥感影像快速获取与处理、现场调查、信息提取、地理统计分析等技术手段,查清反映地表特征、地理现象和人类活动的基本地理环境要素的范围、位置、基本属性和数量特征,通过深入的统计和综合分析,形成这些基本地理环境要素的空间分布及其相互关系的普查结果。

基础测绘成果是普查的基础资料,普查的数据也是基础测绘资料更新的重要数据源,两者存在着联通性。一方面,部分地理国情信息可以在提取相关基础地理信息要素数据和属性信息的基础上进行补充更新而获得;另一方面,部分地区现势性非常好、内容非常丰富的大比例尺基础地理信息数据可以作为地理国情信息采集的直接依据。基础测绘和地理国情普查的地表形态部分有很大的相关性,所包含的地物类及其属性项大部分相同,在作业过程中二者都需要进行内业采集、外业调绘、底图制作、数据处理等工作,可以按照“一次采集、分类利用”的原则整合,这就为作业一体化提供了良好的基础。

基础测绘侧重于对现实世界的抽象表达,但缺乏信息的综合集成和知识的深度挖掘;而地理国情普查侧重于地表自然和人文地理要素的空间分布、特征及其相互关系。基础测绘与地理国情普查数据采集要求有很大区别,因此,在数据采集时,对于同一个地物需按照两套标准,对两者相同的属性项采集一次,不同的属性项分别采集,一次性获取地理国情普查和基础测绘需要的调绘数据。在数据整合阶段,根据外业调绘的数据分别做数据分流方案对照,分别对应到基础测绘数据和地理国情普查数据体系中进行处理,从而获取两套数据。

在测绘工作中,外业工作的成本颇高,如果能把两项工作有效的结合在一起,将会节省大量的时间和精力、减少工作量、提高生产效率,将基础测绘与地理国情普查外业调绘一体化处理具有十分重要的意义。

2 生产流程综合分析

在基础测绘工作中,获取航空航天遥感影像、卫星影像后,进行野外像控点布设与联测,然后进行空中三角测量、卫星影像纠正融合,完成资料分析、数据加密等过程,再进行数字线划图DLG的生产、数字高程模型DEM、数字正射影像DOM的生产。在地理国情普查阶段,DOM底图可以和基础测绘一并生产,利用DOM进行地表覆盖分类解译和重要地理国情要素的内业采集,外业采集工作可以将基础测绘和地理国情普查同时完成。因此,可将基础测绘中地物、地貌调绘部分与地理国情普查外业调查部分有效结合,综合判调,从而进行一体化处理。整个流程如图1所示。地理国情普查是基于基础地理信息数据进行的,分类体系着重立足于基础地理信息要素分类,无论是地理国情普查还是基础测绘,其成果实现的技术方法、采用的技术手段大致相同,但是在采集内容、数据标准、外业调绘等方面都有区别。因此,将基础测绘与地理国情普查在这三个方面进行有效的衔接,将采集规则一致化,是将二者一体化处理的前提。但是将基础测与地理国情普查相结合会增加传统测绘地物类及属性内容、外业调绘工作量以及生产周期,因此,如何将二者在采集内容、数据标准和外业调绘方面有效结合,减少综合外业调绘工作量、提高总体工作效率是将二者进行一体化处理的关键问题。

图1 生产流程综合分析图

基础测绘与地理国情普查具有较强的互补性,地理国情普查数据采集可以有效地借助基础测绘数据的采集成果,节约生产成本、提高工作效率;基础测绘DLG采集时可以考虑地理国情普查要素的变化和更新,同时也可以将已有的DLG数据进行参考。内业数据生成完成后,可以把两套数据一起进行外业调查与核查,这样考虑不仅现势性得到了提高,同时也节约了总体的时间和成本。

3 综合判调内容分析

3.1 外业调查核查内容分析

基础测绘与地理国情普查的主要区别在于地表覆盖分类解译和地理国情要素采集部分,根据地理国情普查总体实施方案,地理国情信息分为12个一级类, 58个二级类,133个三级类[3],结合基础测绘的资料和地理国情普查内容与指标及采集要求等,对基础测绘和地理国情普查外业调绘的主要内容进行综合统计分析,统计时将覆盖分类解译部分和地理国情要素采集部分分别统计,以三级类为最小统计单元,统计结果为:地理国情普查地物类与基础测绘地物类有对应关系的约97类,并且基础测绘和地理国情普查的外业调查核查内容存在以下几种关系:

(1)基础测绘要素类型远远多于地理国情普查;

(2)地理国情普查中的地物大部分都在基础测绘中存在,可以在一次外业工作中把同一地物的两套数据同时采集;

(3)基础测绘在外业工作中较重视地物的类型,而地理国情普查中较重视地物的各项属性;

(4)对于某些地物的同一属性,在地理国情普查和基础测绘中调绘的调绘内容有所变动,许多类型,如水体、地理单元、地表覆盖等采集指标要求都与基础测绘的采集要求有重大区别,需要根据这些要求充分利用高分辨率影像资料和行业部门的专题资料进行采集。

3.2 要素、属性分析

地理国情普查中的大部分要素类能够与基础测绘要素建立对应关系,但要素属性及采集要求有所区别,同种地物类含有相同或者不同的属性,比如河流各时期的水位线数据,普查中要求的是采集摄影水位线和高水位线,基础测绘中要求的是采集常水位线,对于水系的水位线要采集两次。因此,不能够将基础测绘要素类直接搬到国情普查中运用,需要对二者的地物类做综合统计,并对其地物类的属性进行对照、统计。根据《地理国情普查内容与指标》以及基础测绘资料,以基础测绘外业调绘内容为基础,将地理国情普查中的地物类及属性与其作对比分析,对于相同地物类,将两者相同的属性项和各自特有的属性项综合,对于不同的地物类,分别将相应的属性做统计,从而得出基础测绘和地理国情普查的一体化的数据采集指导方案。相同地物类以铁路、公路为例,统计结果如表1所示:

地理国情普查和基础测绘相同地物类及其属性(部分) 表1

续表1

地理国情普查不同于基础测绘的地物类及其属性,比如河流水系结构线、水渠水系结构线等按照要求采集,具体地物类及属性项内容如表2所示:

地理国情普查不同于基础测绘的地物类及其属性 表2

基础测绘与地理国情普查一体化处理方法是建立在两者已有的生产技术、作业流程等的基础上,综合二者的内容、指标及采集要求等形成的一体化的数据采集、分流的方法。在数据采集时,按照基础测绘数据标准和地理国情普查数据标准一次采集整套数据,在内业阶段可以将采集的数据分别对应到基础测绘与地理国情普查系统中。

在安排生产时,若要同时兼顾基础测绘和国情普查的要求,则需要统筹二者的指标体系,从而采集一套完整的地表覆盖情况,然后根据需要提取要素。

4 数据分流方案

外业工作结束后,按照基础测绘和地理国情普查各自的外业规范,进行综合判调、核查地类工作。在内业阶段,可以根据外业调绘数据做内业作业方案对照,将外业调绘的数据对应到两个系统,形成基础测绘数据和地理国情普查数据两套数据。作业方案流程为:首先参照表1、表2中地物类及其属性的对应关系,将外业调绘的数据做要素分离,不同的要素及属性项分别对应到基础测绘和地理国情普查各自的系统中;再将共同存在的要素及对应的属性项分别导入到两套系统中,从而形成两套数据。流程图如图2所示:

图2 数据分流作业方案

对于得到的两套数据,基础测绘和地理国情普查分别按照各自规范进行数据内业整理和生产。首先,将地理国情普查内业数据整理,再对地表覆盖和重要地理国情要素信息进行建库,建立普查本底数据,然后进行统计分析、动态进行定量化、空间化的监测,形成反映各类资源、环境、生态、经济要素的空间分布及其发展变化规律的监测数据、图件和分析报告;基础测绘数据在进行编辑、拓扑检查后,直接进行数据检查、建库等。

5 结 论

通过对基础测绘与地理国情普查的生产流程、内容与指标等的分析,对一体化处理的方法进行探讨,得到如下结论:

(1)基础测绘与地理国情普查外业调绘一体化的新方案具有一定的可行性。将基础测绘与地理国情普查外业测绘两项工作有效的结合一体化处理,可节约综合的外业调绘时间、减少总体工作量、节省生产成本,从而提高生产效率;

(2)对于基础测绘和地理国情普查相同的地物类,可将其相同的属性只采集一次,不同属性项一次采集、两套标准;

(3)对于基础测绘和地理国情普查不同的地物类,可在基础测绘原有的外业调绘的基础上,增加外业调绘的地物类的内容;

(4)外业采集之后,内业阶段可以按照数据分流方案,分类入库,将外业调绘的数据分别应用于基础测绘和地理国情普查中;基础测绘是普适性测绘,执行的是通用和成熟的技术标准,随着国情普查从基底普查转入动态监测,信息化测绘技术的发展,为增加信息采集内容创造条件二者将会逐步融合相互渗透,从国情中长期来看,基本的信息内容将促进基础测绘技术标准在新需求牵引下的不断完善和修订,从而为两者的一体化处理提供完善的一体化方法。

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An Integration Processing Method on Basic Surveying and National Geographic Conditions Census

Guo Weifang1,Gan Tianhong2,Su Xiaoxia2
(1.Faculty of Geomatics,East China Institute of Technology,Nanchang 330013,China; 2.Jiangxi Bureau of Surveying,Mapping and Geoinformation,Nanchang 330029,China)

National geographic conditions census is extension of basic surveying.The problem that cost and efficiency of basic surveying and national geographic conditions census constrain each other in the process of production was studied.Relativity analysis of content,target and technical route between basic surveying with national geographic conditions census was conducted.An integration processing method on basic surveying and national geographic conditions census was explored,with field inspection contents as main research object.Study result can be used to provide solutions to improve basic surveying and national geographical conditions census efficiency.

basic surveying;national geographical conditions census;integration processing

1672-8262(2014)06-55-04

P208.1

B

2014—07—26

郭卫芳(1988—),女,硕士研究生,研究方向为遥感信息处理。

江西省测绘地理信息局2013年度科技推先项目“基础测绘成果在地理国情普查中的应用研究”