城市区域地理国情普查资料收集利用与质量管理——以福州市为例

林起忠

(福州市勘测院　福建福州　350108)



城市区域地理国情普查资料收集利用与质量管理

——以福州市为例

林起忠

(福州市勘测院福建福州350108)

地理国情普查是一项开创性的工作，专业性强，其资料收集利用涉及部门多，数据内容丰富，质量管理贯穿普查工作过程始终，是项目顺利完成的关键。文章结合福州市地理国情普查工作的成功案例，从影像资料、基础测绘资料及行业专题资料的收集分析与利用、首件成果检查、过程工序控制、成果验收以及轨迹仪外业核查等的质量管理实施，分别阐述了城市区域地理国情普查资料收集利用以及质量管理工作的内容和经验做法。

地理国情普查；城市区域；资料收集；质量管理 ；轨迹仪

1　概述

地理国情主要是地表自然和人文地理要素的空间分布、特征及其相互关系，是基本国情的主要组成部分，地理国情信息分类对象主要包括地表形态、地表覆盖和重要地理国情要素[1]。通过地理国情普查，可全面掌握我国地理国情现状，掌握地表自然、生态以及人类活动基本情况，为国土空间开发和各类信息资源优化配置，防震减灾和应急保障服务提供基础性数据，为各项工作提供保障和支撑。

福建省普查办按照福建省人民政府《关于开展第一次地理国情普查工作的通知》(闽政﹝2013﹞36号)的要求，开展实施福建省第一次全国地理国情普查工作。福州市作为福建省会城市，其鼓楼、台江、仓山、晋安、马尾五区的普查工作由福州市勘测院承担，合计约1 049km2，普查区域北部以山区地貌为主，南部以平地为主，其中福州市五区三环内按城区标准实施(图1)，涉及鼓楼、台江、仓山，总面积约200km2，其他地区按非城区标准实施。

项目利用正射影像资料结合已有基础测绘数据、其他专题数据，进行遥感影像解译生成地表覆盖和地理国情数据，将数据成果叠套正射影像图制作外业调查底图，外业调绘和核查，经数据编辑和入库，最终形成普查数据成果，完成福州城市区域地理国情普查数据生产。这个过程中，资料收集利用涉及部门多、数据差异大，是地理国情普查数据采集的重要环节，对地理国情普查工作效率和成果质量具有重要作用，而成果质量是国情普查工作的生命线，质量管理工作是确保整个项目成果质量好坏的关键，必须贯穿于整个项目的全过程。

图1　福州市五区作业范围(三环内按城区标准实施)

2　资料收集与利用

地理国情普查是我国首次开展的全国性地理信息普查，是从地理的角度全面摸清国情国力基本情况的迫切需要。为准确客观获取普查数据成果，在普查工作开展的前期，充分收集利用测绘地理信息部门最新基础地理信息资源成果，整合利用行业主管部门已有专题资料成果或者与地理国情相关的专题信息，是一项十分重要又有效的工作。结合福州市五区普查工作的实际情况，主要有影像资料、基础测绘资料以及行业专题资料的收集与分析利用，这些资料的利用均得到省普查办的批准确认。已有资料收集情况如表1所示。

表1　已有资料收集情况

2.1影像资料收集与分析利用

可收集的影像资料相对较多，但是各种资料的分辨率和清晰度存在差异，现势性也有明显差别。主要选用现势性好、分辨率高、清晰度强的影像资料，确保内业判读与解译的准确性与高效性，工作底图表现内容更加丰富全面。

(1)省普查办下发2012年10月的航飞数据，影像数据覆盖全测区，分辨率0.5m，其现势性和分辨率基本满足项目需求，可以直接采用这份影像数据进行影像解译，制作调查底图。

(2)福州市勘测院已有现势性为2012年10月覆盖全测区的0.2m正射影像，用作地表覆盖数据采集的主要数据源，同时也可作为地理国情要素数据采集的参考资料。

(3)现势性为2013年11月覆盖福州市中心城区、0.5m分辨率的影像粗拼成果，作为对前述影像资料部分区域现实性不足的有效补充。

2.2基础测绘资料收集与分析利用

对于福州城市区域，地物类型多、分布密集、变化更新快，涉及的地表覆盖和地理国情要素的类型都很丰富，对数据采集的精度要求也比较高，在地表覆盖分类和地理国情要素信息提取工作中，将基础测绘资料和影像资料结合起来进行工作底图制作不失为一种可靠高效的方法。

(1)福州市勘测院1∶2 000DLG地形图覆盖了福州市中心城区，完成于2013年10月，现势性强、精度高，完全覆盖本项目涉及的城市区域，可以选定为普查作业的重要数据源，用于地表覆盖和地理国情要素的空间和属性参考，从中提取有用的位置和属性信息。

(2)在1∶2 000全要素地形图基础上生产的1∶2 000电子地图数据产品，其属性更完整、产品等级更高，也是合适的数据源，可用来直接提取国情要素或者作为参考。

(3)省普查办下发的1∶10 000DLG数据，虽然其数据现势性不高(2010年)、数据丰富度不够，也可用于1∶2 000DLG数据的检核参考，部分国情要素也可从中直接提取，作为1∶2 000DLG数据的补充。

2.3行业专题资料收集与分析利用

地理国情普查工作的主要内容是要查清区域内自然地理要素、人文地理要素和统计分析地理国情信息。这些要素实体数据中的道路、行政区、社会经济区域、河流流域、城镇综合功能区等行业专题数据分别来源于交通、民政、统计、水利、规划等不同部门，具有较强的专业性，资料收集难度比较高，前期主要在省普查办的统筹协调下，安排专业部门负责与行业单位对接，进行资料收集、分析整理与汇总，根据需要下发各普查作业单位使用。

行业专题资料大都来源于福建省各厅局，部分来源于国家部委或自有数据，主要用于道路、水域、构筑物和地理单元等地理国情要素的采集，包括：第一次水利普查数据(国家水利部)，自然保护区(国家林业局)，行政区划代码(国家统计局)，市级、区级、乡镇行政界线(省民政厅)、1∶50 000水系数据(国家测绘地信局)，福建省交通数据(省交通运输厅)，主力电厂、加油站、大型工业设备生产企业(省统计局)，医疗卫生机构(省卫生与计划生育委员会)，学校(省教育厅)，烈士陵园、养老机构、儿童福利机构(省民政厅)，污水处理厂(省住房与城乡建设厅)，风景名胜区、A级景区目录(省旅游局)，森林公园、国有林场(省林业厅)，主体功能区规划(省发展改革委员会)，开发区、保税区(省对外经济贸易合作厅)，危险废物处置厂、生态功能区(省环境保护厅)以及福州市名址库、POI兴趣点数据等。

由于各行业的专业特点，导致收集的资料存在数据标准不统一、内容不统一、时点不统一的问题，而且成果使用目的不同、侧重点不一样，造成与地理国情普查对专题资料的要求不一致，直接使用也会存在一些问题。如：国土资源部门提供的第二次全国土地调查数据与林业、农业等部门提供的数据有些存在重复，有些存在差异，有些数据未及时更新，与实地核查结果不相符；有些专题数据的信息分类与国情普查信息分类不一致；有的专题资料提供的坐标不是CGCS2 000坐标；有些专题资料只提供简单的文字描述或无坐标标注的纸质图件等等[1]。这些存在问题的资料，需要进行分析、整理，完善后使用。经分析后确定无法利用的资料，只能舍弃或者作为辅助资料使用。

另外，专题资料数据类型有shp格式和xls格式。shp格式数据如行政界线、福建省2011年度土地变更调查土地分类成果、湖泊等是各类地表覆盖的范围线，可直接提取地理国情要素空间数据和属性信息；xls数据如福建省主要产业园区名录、福建省海洋设施名录、福建省垃圾处理厂、污水处理厂名录等只罗列各类名录，其资料的利用只能是根据名录对国情要素数据内容进行检核。福州市名址库数据、POI兴趣点数据，数据内容丰富、精度高、现势性好，完全覆盖作业区域，可以直接作为国情要素数据源提取使用。

3　质量管理

3.1质量管理总体原则

质量控制严格按照《福建省第一次全国地理国情普查成果质量检查与验收实施细则》的要求，执行“两级检查、一级预验收”的制度。建立专门的质量管理组来负责质量管理工作，选派有经验的业务骨干和质检人员共同参与质量管理，按项目管理要求实现全过程质量管理，实行首件成果必查制[2]。项目两级检查由院国情普查项目管理部负责组织实施，成员主要由项目负责人、技术负责人以及专职质检员组成，预验收由院部组织实施，保障最终成果质量。

3.2质量管理要求

(1)报告成果的检查

完整性与一致性：检查相关系列报告文件的完整性，检查报告中涉及到的图件等内容是否与相应的图件一致。

组织与结构：检查报告章节组成、架构是否清晰、直观、合理，检查报告封面、目录、页眉页脚有无内容错漏以及报告字体类型、大小、间距的符合性。

(2)地表覆盖、地理国情要素数据成果的检查(图2)

图2　利用普查质检软件对数据成果进行检查

空间参考系：检查成果坐标系统、高程基准、地图投影各参数的符合性。

位置精度：主要检查平面精度，检查要素与正射影像数据成果套合精度，检查覆盖分类与国情要素数据套合精度，检查要素几何位置接边精度。

属性精度：检查成果分类代码值与影像成果、解译样本、调绘资料等比对的正确性，检查成果属性值错漏及接边情况。

完整性与逻辑一致性：检查要素多余、遗漏与错层情况以及要素属性项、数据集定义的符合性；检查数据文件存储、组织、数据格式以及命名的符合性以及是否存在缺失、多余、数据无法读出现象；检查成果数据的拓扑关系，包括相交、打折、不合理的伪节点、悬挂点等。

时间精度：检查生产中使用各类原始资料的现势性是否符合要求；成果数据是否按照符合要求的基本资料、各类参考资料进行生产。

表征质量：检查几何要素类型点、线、面表达错误及异常情况以及要素取舍、图形概况、要素关系以及方向特征错误情况。

附件质量：检查元数据项错漏及元数据内容错漏情况。

(3)遥感解译样本数据成果的检查

完整性：检查样本数据库、地面照片、遥感影像实例、附件资料、遥感解译成果的完整性。

样本数量：检查是否实现地类全覆盖，采集数量是否满足设计要求。

样本数据库：检查属性项、数据层定义是否符合要求，检查属性项的填写是否正确包括地面照片与遥感影像实例的对应关系等(图3)。

地面照片：检查照片数量是否满足要求；检查照片拍摄质量即分辨率是否符合要求；检查拍照点位标绘、视野范围标绘是否符合要求。

遥感影像实例：检查遥感影像实例的分辨率、范围及色彩模式等是否符合要求。

(4)图件成果的检查

完整性与一致性：检查相关系列图件成果的完整性以及与报告成果、数据成果的一致性。

空间参考系：检查图件成果空间参考系的正确性(图4)。

制图表达：检查主题要素内容表示的完整性、直观性、辅助要素表达的完整性、取舍的合理性；色彩使用、配赋的合理性及与图例的一致性；符号与注记的大小、线划、颜色与图面的协调性。

图面整饰：检查专题图件的图名、图例、图框、文字说明、图廓整饰等与设计的符合性。

图3　样本数据库检查(包括地面照片与遥感影像实例以及属性项填写)

图4　图件成果空间参考系正确性检查

3.3质量管理实施

(1)首件成果质量管理

首件成果是指开展地理国情普查工作后的第一批图件成果，其质量好坏关系到整个项目的质量好坏，是后续普查工作全面开展的基础和保障，意义重大。首件成果质量管理必须选取具有代表性的、包括地表覆盖分类与地理国情要素的成果进行全面检查。主要检查国情普查实施过程中技术人员对技术设计的掌握与执行情况，发现工艺流程存在的不足，改进不合理的工序环节等。

对每一作业员、每道工序的成果实行100%质量检查，对存在问题进行归纳分析，召开首件成果技术质量例会，通过案例分析，对技术人员进行针对性提高培训，形成良好互动，针对薄弱环节，合理调整作业人员和作业方式；对作业人员和质检人员进行考核评估，根据考评情况制定激励措施，树立先进典型，引导帮助后进人员，确保项目组整体质量水平。在此基础上，邀请普查办技术专家给予指导帮助，答疑解惑，并对首件成果做出准确、客观评价。图5为首件成果截图(台江区，按城区标准)，高亮部分为质检中发现的存疑图斑，经外业核实已修改确认，表2为首件成果检查记录表。

图5　首件成果截图(台江区，高亮部分为存疑图斑)表2　首件成果质量检查记录表(地表覆盖)

(2)过程质量管理

过程质量管理工作贯穿生产全过程，是在完成首件成果检查、普查工作全面开展后实施的过程质量管理，是确保整个普查工作顺利完成、成果质量稳定的关键性工作。本次地理国情普查作业利用EPS地理信息工作站国情普查平台(图6)，内置轨迹仪，能够自动定位记录作业人员外业巡查的轨迹，通过轨迹仪的轨迹路线(图7)，可以全面了解和掌握作业人员普查工作开展情况，充分评估检查人员巡查路线的合理性以及检查发现问题的能力，从而对普查成果质量有个准确评估；能够及时采取措施进行改进，进一步督促检查人员做好质量管控。检查人员必须做到把握全面、重点突出、判断准确，能够及时发现问题，对特殊情况及时做出补充规定，对工期安排根据实际情况及时调整，保证整个过程都在可控范围。

图6　地理国情普查平台(外业检查成果)

图7　轨迹仪记录行走轨迹(蓝色)

过程质量管理，必须对每个工序作业成果进行全面质量检查。其中，数字正射影像要检查数字高程模型及像控资料、检查数字正射影像数学精度、检查影像质量情况及接边精度；遥感解译样本要检查样本数量、样本类型分布和样本典型性，检查照片内容和照片分辨率，检查属性的完整性和真实性，检查样本实例及影像源和照片的对应关系；地理国情普查数据要检查数据源整合处理情况、地表覆盖分类数据采集情况和采集工作实施情况；外业调查底图要检查外业核查是否全面、底图标记与底图比例尺是否正确等[3]。工序产品质量检查的目的是为了误差不累积，将每一工序的阶段性成果质量控制在最优状态。

(3)成果验收

成果验收是质量管理工作的最后一个环节，主要检验各类成果的质量和资料的完整性，是检验地理国情普查工作是否合格、地理国情普查成果能否服务于国民经济社会发展的关键。这项工作主要有报告成果、数据成果以及图件成果，其中数据成果包含地表覆盖分类数据成果、地理国情要素数据成果、遥感解译样本数据成果、元数据成果等(详见表3)。根据国普办、省普办以及项目技术设计书的要求，对各种成果资料齐全性、检查记录完整性、元数据符合性等进行检查，对作业中较常出现的地表覆盖图斑套合不一致、漏采集，国情要素拓扑及编码属性错误等普遍性问题重点进行检验。各类成果质量因子和权都不一样，验收时参照《地理国情普查检查验收与质量评定规定》、《福建省第一次全国地理国情普查成果质量检查与验收实施细则》等标准进行质量评定[4](表4)。

表3成果检验及抽样

表4　批成果质量评定

4　结语

有效地收集不同分辨率、载体、格式、尺度及时点的影像资料、基础测绘资料以及行业专题资料并加以甄别分析利用[5]，是福州市地理国情普查工作顺利开展的重要保证。其重要性在于能够优先利用分辨率高、时效性强、现势性好的资料。质量管理工作严格落实“两级检查、一级预验收”制度，对报告成果、要素数据成果、图件成果通过技术指导交流、首件成果检查、过程质量控制等方式以及借助轨迹仪、普查质检软件等先进平台工具进行质量管理。

福州市城区地理国情普查成果已经通过验收，其在资料收集利用与质量管理等方面的工作经验将对今后开展常态化地理国情监测工作、建立科学高效的地理国情普查工作机制起到很好的参考借鉴作用，有利于进一步拓宽地理国情普查成果的应用领域。

[1]薛维刚.地理国情普查行业专题资料收集[J].经纬天地,2015(2)：34-36，54.

[2]薛雪舟，刘利凯.地理国情普查质量管理探讨[J].测绘与空间地理信息,2014(12)：205-207.

[3]汪斌.关于地理国情普查过程成果质量控制的思考[J].测绘标准化,2015(1)：8-9.

[4]GDPJ 09-2013地理国情普检查验收与质量评定规定[S].

[5]张凤梅.常永青.南京市地理国情普查工作中行业专题资料的收集和利用[J].城市勘测，2015(1)：39-42.

Discussion On Collection and Utilization and Quality Management of Urban National Geographic Conditions Census Data—As Exemplified by Urban in Fuzhou

LIN Qizhong

(Fuzhou Investigation and Surveying Institute, Fuzhou 350108)

National geographic conditions census is a pioneering and intensively professional work.Data collection and utilization of this work involve many departments and the data content is rich.Quality management which is throughout the geographic conditions census, is the key to successfully complete the project.In this paper, combining the successful cases of Fuzhou national geographic conditions census, the urban national geographic conditions census data collection and utilization and quality management work content and experiences were respectively expounded from analyses and use of the image data, basic surveying and mapping data, industry special data collections, ,and from quality managements of the implementation of the first article inspection results, process control, the results of inspection and trajectory instrument industry verification.

National Geographic Conditions Census；Urban Region；Data Collection；Quality Management；Trajectory Instrument

林起忠(1971.7-)，男，高级工程师。

E-mail:954077@163.com

2016-04-10

P2

A

1004-6135(2016)08-0121-07