多尺度土地调查缩编数据更新技术探讨与应用

秦晓莉，黄锦凤

（湖南省国土资源规划院，湖南 长沙 410007）

多尺度土地调查缩编数据更新技术探讨与应用

秦晓莉*，黄锦凤

（湖南省国土资源规划院，湖南 长沙 410007）

本文基于县级、市级、省级、国家级系列比例尺二次调查缩编成果缩编更新工程，对利用大比例尺土地调查变化数据更新小比例尺土地调查缩编成果的缩编更新模式、工作流程与技术方法进行了分析与探讨，对于难以由计算机决策和操作的工作由人机交互完成，从而提高工作效率，保证缩编数据质量。

土地利用图；地图综合；地图更新

随着土地利用现状数据各地类的不断变化，已有的二次调查各级缩编数据现势性已不能满足应用需求。基于此，国土资源部决定对各级土地调查缩编数据成果进行更新。本文基于县级、市级、省级、国家级系列比例尺二次调查缩编成果缩编更新工程，对利用大比例尺土地调查变化数据更新小比例尺土地调查缩编成果的缩编更新模式、工作流程与技术方法进行了分析与探讨，并在生产中得到了初步应用。

1　缩编更新模式选择

缩编更新是用新的大比例尺变化数据更新旧的小比例尺数据，是小比例尺地图数据更新的主要手段之一，在我国各级比例尺基础地理数据更新中应用广泛。常见的缩编更新模式有：直接替代缩编更新、直接缩编叠加更新、增量缩编更新、新旧数据叠加更新［2］，如图1所示。

（1）直接缩编替代更新是对新的大比例尺数据进行缩编，其结果直接作为新的小比例尺数据，而旧的小比例尺数据被删除或以历史数据存在。该模式本质上是缩编与替代，与旧的小比例尺数据无关。

（2）直接缩编叠加更新是缩编新的大比例尺数据，将结果与旧的小比例尺数据叠加分析，得到更新信息来完成小比例尺数据的更新。该模式分为3个过程：缩编、提取更新信息及更新协调。

（3）增量缩编更新是对大比例尺的新旧数据进行叠加分析，得到变化信息，或称为增量信息，然后缩编增量信息来更新旧的小比例尺数据。该模式前提是已经建立多比例尺数据库，不仅相同实体间关联，而且数据的时态应一致。其处理过程为：提取增量信息、缩编及更新协调。

（4）新旧数据叠加缩编更新是对大小比例尺的新旧数据叠加分析，获得更新信息，进而对小比例尺数据进行更新协调。该模式中的缩编操作在提取更新信息时，针对整个大比例尺数据，而在数据协调时针对更新信息。

基于以上分析及当前我国已经建立了2010～2014年度县级1∶1万增量更新数据库及二次调查多级比例尺缩编数据库成果的情况，本文选择增量缩编更新方法逐级更新二次调查县级、市省级、国家级系列比例尺缩编数据成果。

2　数据资料准备与预处理

2.1数据资料准备

（1）基础数据

该数据为国家统一提供的2014年度土地调查数据缩编更新的基础数据，包括：

1）二次调查各级比例尺缩编数据库成果，是缩编更新的对象；

2）2010～2014年度1∶1万县级变更调查数据成果，用于县级缩编更新的参考，以保证县级缩编更新数据与1∶1万县级变更调查数据的有机联系及表达的一致性；

3）2010～2014年度1∶1万变更调查数据增量更新包，是缩编更新的数据源。

（2）补充资料

缩编更新区域最新的水系、道路、居民点等资料，是缩编更新的辅助数据，包括：

1）各省水利部门编制的水系图（图集、图册）或水利分布图等。

交通部、各省公路局、测绘局现势性较强的GPS公路数据、《中国高速公路及城乡公路地图全集》《中国公路地图集》，各省测绘局编制的最新公路图等。

2）各省测绘局编制的省地图集（册）、行政区划地图集或行政区划图。

2.2数据检查与预处理

数据收集完成后需要对基础数据的数据完整性、数学基础、图形与属性、逻辑一致性等方面进行检查，对检查无误的数据进行预处理，包括数据格式的转换和数学基础的转换。同时，对补充资料的现势性，资料来源可靠性，资料质量、精度、准确度、清晰度等是否满足要求进行分析和评价。

3　缩编更新工作流程与技术方法

3.1缩编更新工作流程

以二次调查县级缩编数据成果为基础，参考2014年度1∶1万县级土地变更调查数据，对县级2010～2014年度变化数据进行缩编，形成2010～2014年度1∶5万县级变化数据成果，并将其更新二次调查1∶5万县级缩编数据成果，形成2014年度1∶5万县级缩编数据成果。以二次调查1∶10万市级缩编数据成果为基础，参考2014年度1∶5万县级缩编数据成果，对2010～2014年度1∶5万县级变化数据成果进行缩编，形成2010-2014年度1∶10万市级变化数据成果，并更新二次调查市级1∶10万缩编数据成果，形成2014年度市级1:10万缩编数据成果。按照上述流程，逐级实施市级1∶25万、省级1∶50万，国家级1∶100万、1∶400万系列比例尺二次调查缩编数据成果的更新，形成2014年度市级、省级、国家级系列比例尺缩编数据更新成果。缩编更新工作流程如图1。

3.2缩编更新技术方法

通过将各年度1∶1万增量更新数据与同比例尺年初基础数据进行分析，得到引起数据变化的图斑，该图斑即为缩编更新源，以二次调查县级1∶5万数据缩编成果为基础，整体分析引起数据变化的图斑与周边图斑的关系，根据缩编综合技术指标［3］，进行缩编综合操作，如拓扑相邻同类图斑合并、拓扑相邻语义邻近图斑合并、非拓扑相邻同类图斑合并、非拓扑相邻语义邻近图斑合并、图斑夸大、图斑转零星地类、图斑线化、边界化简等。综合缩编要综合考虑邻近原则［4］、地类相近原则且不能突破行政边界。

缩编完成后，将变化数据的缩编结果更新到县级1∶5万数据缩编成果，由于将缩编变化数据更新到小比例尺数据时，缩编更新数据可能将图斑分割成小图斑，因此需要对被分割的图斑再次进行缩编协调。缩编更新技术路线如图2。

图1　缩编更新工作流程图Fig.1　Workfolw of Generalization and updates

图2　缩编更新技术路线图Fig.2　The Technology Roadmap of Generalization and updates

对于1∶10万及更小比例尺数据成果的缩编更新，则以缩编后的上一级比例尺变化数据为更新数据源，通过上述方法进行实现更新。

4　土地调查缩编数据更新技术应用

4.1缩编更新应用流程

从每个年度的更新数据包内提取每年度变化数据，以地类图斑图层为例，在更新数据包的DLTBGXGC图层内利用下述的SQL语句，剔除伪变化图斑形成年度变化数据：

（"B G Q D L B M" = "B G H D L B M"）AND （"BGQQSXZ" = "BGHQSXZ"） AND（"BGQQSDWDM" = "BGHQSDWDM"） AND（"BGQZLDWDM" = "BGHZLDWDM"） AND（"BGQGDLX" = "BGHGDLX"） AND （"BGQKCLX" = "BGHKCLX"） AND （"BGQGDPDJ" = "BGHGDPDJ"） AND （"BGQKCDLBM" = "BGHKCDLBM"）

以此获得2010～2014年度变化数据，以图3的更新过程叠加更新形成5年度综合变化数据：

将5年度变化综合数据叠加至二次调查县级1∶5万缩编数据成果，根据《第二次全国土地调查成果数据缩编技术指标规范（试行）》，综合缩编形成2014年度地类图斑缩编成果。

4.2缩编更新应用实例

上述缩编更新模式、工作流程与技术方法已经成功应用于生产实践，并取得了良好的应用效果。在实际工作中，以建设用地变化图斑居多。常见的地类图斑缩编更新操作有非邻近同类图斑合并后更新、非邻近同类图斑综合后更新、图斑夸大后更新、图斑转零星地类后更新等。

以县级1∶5万二次调查缩编数据成果更新应用流程为例，图4a为二次调查县级1∶5万缩编数据图斑，图4b为经检测得到的变化图斑与a叠加状况，经分析，该图斑周边不存在与该图斑进行综合的同类图斑或非同类图斑，且该图斑在1∶5万土地利用图上达到最小上图标准，缩编时保留该图斑即可。缩编完成后，将该图斑更新到县级1∶5万二次调查缩编数据中，更新后变化图斑将县级1∶5万二次调查缩编数据中的林地图斑分割成小图斑，如图4c，需进一步将分割后形成的林地图斑按地类优先级缩编协调到邻近的耕地图斑中，如图4d。

图3　5年度变化数据综合流程图Fig.3　The Comprehensive Roadmap of Five Years Update Data

5　结语

各级土地利用缩编数据是基于1∶1万土地利用数据库逐级缩编而成，包括全国从县级、市级、省级、国家级的比例尺从1∶5万至1∶400万的数据，数据缩编更新需要花费大量的时间和精力。在缩编更新过程中要尽量利用计算机完成可以程序化的工作，如较简单的图形综合、数据更新、自动化图形与属性编辑处理等，对于难以由计算机决策和操作的工作由人机交互完成，并提供强大的数据编辑处理工具，从而提高工作效率，保证缩编数据质量。

图4　县级1∶5万二次调查缩编数据成果更新流程应用示例Fig. 4 Sample of update process application in County 1∶50，000 second land survey generalization data

/References

［1］ 胡云岗，陈军，李志林等.地图数据缩编更新的模式分类与选择［J］.地理与地理信息科学，2007，（23）4:22-24.

［2］《第二次全国土地调查成果数据缩编技术指标规范》（试行），2009，国土资源部.

［3］ 艾廷华， 杨帆， 李静忠. 第二次土地资源调查数据建库中的土地利用图综合缩编［J］. 武汉大学学报（信息科学版）， 2010， 35（8）: 887-891.

Discussion and App lication on Technology of Updating M ultiscale Land Survey Generalization Map Data

Qin Xiaoli， Huang Jin feng
（Hunan Planning Institute of Land and Resources， Changsha Hunnan 410007）

Based on the project of updating the county， municipal， provincial， national series scale generalization map data of the second land survey， the mode workflow and technical method of using the large-scale land use change survey data to update small-scale land survey generalization data is analyzed and discussed. For difficult decisions and operation by the computer work， using the Human-Computer Interaction， to improve efficiency and ensure quality of generalization data.

land use map； map generalization； map updates

F301.2

A

1672-5603（2016）03-087-4

*第一作者简介秦晓莉，女，1977年生，测绘工程师，主要从事土地调查评价与测绘地理信息工作。E-mail:17491400@qq.com

2016-6-21；改回日期：2016-7-25。