基于FeatureStation的地理国情地表覆盖解译方案研究

2016-12-26陈文春

地理空间信息 2016年2期

关键词：水田国情农田

陈文春

（1.汕头市国土房产测绘大队，广东汕头 515041）

基于FeatureStation的地理国情地表覆盖解译方案研究

陈文春1

（1.汕头市国土房产测绘大队，广东汕头 515041）

分析了FeatureStation用于地理国情要素提取与解译的技术路线，并提出了特殊地貌的解译方法，以及针对选定区域的自动解译方法。在地理国情普查项目中的应用表明，FeatureStation软件具有快速、实用、有针对性等特点。

FeatureStation；地表覆盖；自动解译；解译方案

FeatureStation将人工解译和自动解译两项工作进行整合，只针对需要解译的部分进行解译，既保证了部分地物（如道路、沟渠、居民地等）的测绘精度，又在一定程度上降低了作业员的工作量，并且保证了复杂地物边沿绘制的准确性[1]。

1 FeatureStation的解译技术路线

在地理国情普查中，FeatureStation可以替代ArcGIS的大部分工作，实现矢量化、数据转换工具、自动解译工具的整合，功能强大。在进行地理国情地表覆盖解译前，需要根据测区内地类分布的特点确定解译方法，将解译工作分为几个步骤[2]。首先应根据已有资料情况和测区特点，将测区分为有基础测绘DLG、无基础测绘DLG和特殊的作业方式3类，再根据地物的复杂程度和影像的清晰程度判断采取哪种具体的作业方式。基于FeatureStation的基本解译技术路线如图1所示。

图1 FeatureStation的基本解译技术路线

在地理国情普查项目中经常遇到大面积的农田、水田、森林、草地等地貌，这些特殊地貌都存在有针对性的解译方法。在解译过程中，有时需要综合运用多种技术路线方可完成解译工作。

2 特殊地貌的解译方法

2.1 农村农田区的解译方法

地理国情普查项目中，农村农田区影像中农田面积比例较大，但也会存在少量的道路、居民地、林地、草地、水面等其他地类。根据已有经验，这种类型的测区自动解译工作量约占全部工作的40%～50%。

使用FeatureStation进行农村农田区解译时，首先使用基本要素提取模块导入或绘制矢量图层，经过“批量面转点”、“线面互换”、“生成工程范围线”、“点线方式采集”、“弧段预处理”及“线空间关系检查”等步骤，绘制好路、水面、居民地等地表覆盖，然后使用地表覆盖分类模块对耕地、林地、草地进行自动分割，再回到基本要素提取模块中采集可用的分割线，合并后手动赋地类属性，生成成果。

通过要素提取模块对农村农田区的道路、水系、居民地等地物提取完成后，需要在地表覆盖解译模块中对大面积的农田进行自动分割。设置合理的分割尺度，已经绘制好的道路等地物不参与分割，分割后的矢量数据再导回到要素提取模块中，对有用的矢量分割线进行保留，然后将线闭合构面，采用线+点的解译方式，最终生成农村农田区解译成果，见图2。

图2 农村农田区解译成果图

2.2 农垦水田区的解译方法

农垦水田区内存在纵横交错的道路和渠，道路和渠围绕的区域内部包含大量水田，水田内可能有一些行树、草地、小规模的居民地、水面等地类。利用1∶10 000或1∶50 000数据提取道路和渠，然后利用FeatureStation的特色功能进行解译，可以节约10%～20%的工作量[3,4]。

在FeatureStation基本要素提取模块中，根据道路、沟渠的中线外扩构面，然后绘制特殊地物，例如行树、居民地、水面等，最后将空白区域批量覆盖为水田，进行批量擦除。农垦水田区的作业流程如图3所示。

图3 农垦水田区的作业流程

2.3 林草地的解译方法

林草地测区的地表覆盖一般以林地为主，但部分区域可能存在一些草地。这种类型的测区以自动解译为主，自动解译工作约占80%～90%[5]。

使用FeatureStation的地表覆盖分类模块进行解译，首先导入影像并设置多尺度分割参数，进行特征提取、消除分割线，然后建立样本、采集样本并导入样本后进行影像分类，经过人工修改后矢量导出，最后在ArcGIS或FeatureStation的要素提取模块中进行编辑。林草地的解译成果如图4所示。

图4 林草地的解译成果

2.4 水网的解译方法

该类型测区内的地物以水田为主，灌溉用渠和河流分布广泛，同时存在少量的道路、林地、居民地等地物。该类测区自动解译工作比重约占30%～40%。

该类测区的解译思路与农村农田区类似，若有1∶10 000或1∶50 000基础测绘数据，可以充分利用；若没有基础测绘数据，首先绘制道路、居民地、沟渠等地物，对于农田、林地和河流进行分块解译，最后到FeatureStation的基本要素提取模块中整合。水网的解译成果如图5所示。

图5 水网的解译成果

3 针对选定区域的自动解译方法

在实际作业过程中，针对选定的多边形区域进行解译，在地理国情普查项目中应用十分广泛。然而，大多数自动解译软件，例如eCognition、ENVI等都没有提供这项功能，而FeatureStation却较好地解决了这个问题[6]。

针对选定区域自动解译时，首先新建一个图层，绘制一个多边形，这个多边形内部是待解译的区域，导出多边形shp文件，在FeatureStation自动解译模块中加载影像，打开[分割]工具，导入刚才导出的shp文件，可以设置内部的分割尺度。为了只分割内部，需参考矢量栏及“外部不分割”的2处复选框都需要勾选。单击[设置裁切范围]，选定一个略大于多边形外沿的分割区域进行分割，即可完成选定区域的自动解译工作，如图6所示。