地理国情普查基本内容研究

李燕敏潘兰兰魏 瑶

（1.陕西铁路工程职业技术学院，陕西 渭南 714099；2.四川省煤田测绘工程院，四川 成都 610000）

地理国情普查基本内容研究

李燕敏1潘兰兰2魏 瑶1

（1.陕西铁路工程职业技术学院，陕西 渭南 714099；2.四川省煤田测绘工程院，四川 成都 610000）

地理国情是基本国情的重要组成部分,也是统计分析的重要数据源。本文以四川省地理国情普查工作为例，主要介绍地理国情普查的前期准备工作，依据遥感影像进行地理国情要素和地表覆盖信息采集的相关内容，以及后期的内业编辑整理工作，为地理国情普查工作的顺利进行及后期研究提供依据。

地理国情普查；遥感影像；地表覆盖；信息采集；内业编辑

地理国情，一方面指与地理空间紧密关联的地表自然环境、自然资源、人工设施等具有国情特征的重要地理信息，是从地理的角度分析、研究和描述国情，即以地理来反映国情，如祖国的面积、地形地貌；另一方面是国情的空间可视化，是把国情信息用地理空间来表达反映，如人口数据与分布（地理位置）的结合，经济数据与地理位置的表达。地理国情是基本国情的重要组成部分，通过开展地理国情普查，全面获取地理国情信息，掌握我国地表自然、生态及人类活动的基本情况，分析其空间分布、基本特征及其相互关系等，为开展常态化地理国情监测奠定基础，满足经济社会发展和生态文明建设的需要，提高地理国情信息对政府、企业和公众的服务能力［1］。

目前，国外在地理国情方面早已做了大量的工作。2003年，欧盟启动了提供陆地监测、海洋监测、应急管理、大气监测和安全监测五大类的“全球环境与安全监测计划”。2007年，加拿大使用RS资料编绘了系列社会经济指标统计地图开始生产实时的地理国情信息资料。2008年，美国发布了地理信息动态监测和分析五年规划，并已成为美国最为重要的战略性规划之一。近年来，澳大利亚陆续开展了多个由政府部门资助的地表覆盖项目。因此，构建数字智慧中国，开展地理国情普查，壮大GIS产业，建设数字化强国意义深远而重大。现以四川省某地的地理国情普查为例，介绍地理国情普查的相关内容及要求，为相关工作提供借鉴。

1 前期准备工作

四川省第一次全国地理国情普查采用3S先进技术，以领用或获取的优于1m高分辨率多源航空航天遥感影像数据为基础数据源，辅以国产资源3号、天绘系列和高分1号等卫星影像数据，充分利用覆盖全省已有基础地理信息、重大工程获取的测绘地理信息成果等资源，整合全省城市大比例尺地理信息数据、相关部门已有的普查数据或与地理国情相关的专题信息，通过多源遥感影像处理及信息提取、现场调查、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［2］。任务之重，作业量之大，可以预见，再加上时间紧，因此要做好前期的准备工作，保障整个作业能安全有效地进行。

首先，要有固定的技术人员。在人工影像解译方面，据统计，每一万幅图每天解译8h，大概需要10d。因此，需要大量的固定技术人员。其次，要有硬件保障。遥感影像的数据量大，处理时会有大量的数据运转，而且在影像判读时高配置的电脑更易于正确有效的判读。再者，资料收集整合。资料收集整合是开展地理国情普查的基础性工作，主要收集的资料是以景为单位的全色及多波段正射影像、1∶10 000、1∶50 000 DLG数据以及专题资料，包括部门专业资料收集处理、市州基础地理信息资料收集处理、已有基础地理信息数据整合、地理信息数据与专业部门数据集成和航空航天遥感影像分析等工作内容［3］。除此之外，更要对作业范围内的地形地貌有大概的了解，该地区有哪些主要的经济作物，整体地势如何，最好能提前对一些具有代表性的植被提取样本，以便于内业人员在解译地表覆盖时正确定性。最后，安全保障。不仅在外业调绘过程中要确保作业人员的人身财产安全，而且要做好国情普查数据成果的安全保密工作。

2 信息采集

信息采集即根据遥感影像上的各种不同特征进行综合分析、比较、推理和判断，最后依次对其分类提取［4，5］。该阶段是普查工作量最突出的阶段，包括内业人工影像解译、外业调查与核查、内业和外业复核等工作。在信息采集阶段要坚持以外业调查成果为主，专业资料、数字正射影像数据为辅，提取DLG数据的水系、居民地及设施、交通、境界、植被与土质、注记等，对地表覆盖分类和地理国情要素数据进行内业编辑与整理。

2.1 人工影像解译

遥感影像信息提取包括地表覆盖分类和地理国情要素数据采集。利用高分辨率影像进行信息采集时应注意处理好要素间的相互关系，各层要素叠加后其关系应保持协调一致［6］。对于道路、水域等普查要素在地表覆盖分类和地理国情普查中根据影像精度及指标要求、表达方式的不同而不同，同时应注意其空间关系的合理性和属性的一致性。处理好数据中点、线、面之间的拓扑关系、空间位置关系，不得出现重复要素，线状要素不得出现多余悬挂线、自相交现象等。首先对于地理国情要素数据采集，以遥感正射影像底图为基础，结合整合处理后的基础地理信息数据，参考专题数据等相关数据资料，开展地理国情要素数据的内业判读、采集。整合处理后的基础地理信息数据与遥感正射影像叠加，如果差异在5个像素以内，可以直接沿用；如果差异大于5个像素，则利用遥感正射影像对水体、道路、构筑物、地理单元和芦山灾区恢复重建普查（四川新增）等实体要素重新采集其空间位置和属性信息，并参照专业资料、1∶10 000或1∶50 000中时效性较新的数据，提取相关要素及其属性信息。对于内业无法判断的则需要通过外业调查与核查进行确定。

对于地表覆盖分类数据采集，在解译过程中要按照所见即所得、应采尽采、自然优先、高度优先的原则采集［7］。尽可能利用已有基础地理信息数据、第二次土地调查数据、西部测图地表覆盖数据及其他专业资料进行地表覆盖解译。首先，把修改好的国情要素中的道路线及河流面导入临时层，道路线做构面处理，对于河流面内非水面部分做修改，之后把已经收集到有关房屋及地类分类的数据导入临时层，按照采集指标要求进行修改。然后，可采用计算机自动和人工解译方法。首先把1∶10 000和1∶50 000基础数据中的植被、面状居民地、面状河流、面状地貌等数据，作为自动或人工解译的重要参考数据源。对影像质量、时相较好的区域，可采用基于像元或面向对象的自动分类方法，充分利用影像的传感器特点、时相及波谱信息，在自动化解译系统下进行影像分析与自动分割、分类，根据作业范围内地势地貌特点及样本数据，再辅以人工判读修改，通过影像识别与判读，对分类不正确的对象进行合并、拆分、重构等编辑；对于影像质量差或有云雾遮盖的影像，难以开展影像自动解译的，可采用人工解译方法，进行地表覆盖分类。

2.2 外业调查与核查

外业调查与核查的主要内容有地表覆盖分类调查、地理国情要素调查、新增或变化的图斑和要素补测补调、外业航迹记录与控制点采集、地质灾害点实景照片拍摄、样本数据采集、专业资料收集以及外业调查与核查中间成果。具体指道路的名称、车道数、铺设材料、路宽、调绘核查时间等信息，河流的名称、实体编码、河流类型、河流级别、河流流域和是否通航等信息，湖泊与水库核查水质、用途、容积、面积等信息，构筑物主要查看是否有遗漏，地理单元主要是名称及界线。主要方法是利用彩色的航空影像、融合后的航天遥感影像，叠加内业采集的地理国情普查信息，分别制作地表覆盖、地理国情要素工作底图，采用数字调绘系统或其他有效方式对内业分类与判译中无法确定边界或属性的要素和无法准确确定类型的地表覆盖分类图斑，开展实地核实确认和补调，检验判读的正确率，发现判读过程中的误判，如果影像的地表覆盖类型发生长期性改变，应以实地的外调数据为准，对内业进行判读数据指导，并根据不同地表覆盖类型的图斑影像资料建立具有代表性的遥感解译资料库，并以此作为计算机分类和人工解译的依据，而且可以在成果使用阶段，作为判断数据质量情况的客观依据。外业调查过程中，实时记录调查路线，同时为制作遥感影像解译样本数据库，采集不同地表覆盖要素的地面照片并记录照片的详细姿态属性；另在已有控制点不满足影像纠正数量要求的区域采集像控点，进行精度检测。

对于外业调绘，为了减少多而重的工作量，出测前规划好路线是很有必要的，如图1所示。

图1 外业规划图

一般根据图上路网及像控点分布情况，在图上对主要道路及河流进行标注，调绘路线原则上选取道路交通、河流沿线进行作业并涉及到所有像控点。对于不在调绘路线上的重点区域，可采用同类地物类比、地理相关分析及调查、询问和参照相关专业资料等方法进行核查，也可以先将其归类，同一类的在保证人身安全的前提下，实地调查具有代表性的，依次逐类完成代表数据的调绘与采集，以便正确有效地完成工作。

3 内业数据编辑

内业数据编辑主要是根据野外调绘的数据将内业数据进行修改编辑，主要包括批处理和单要素处理两方面，批处理包括分割、新增和赋属性，如若不能保证外业数据完全正确，就需要逐条进行单要素处理。

在内业编辑之前，首先将外业采集的储存在PHOTO文件夹和gisdata.sqlite文件内的新数据导入对应文件夹下进行数据更新，然后进行内业编辑。首先要对外业调绘数据进行修改整理，或在外业调绘资料正确可靠的前提下才能处理内业批处理编辑。因此，在编辑地表覆盖数据时，一般除了CC属性赋值之外，其他的编辑都用单要素处理进行编辑。单要素处理一般就是根据外业的矢量数据通过对内业数据的裁切面、面合并、边线编辑及绘面到LCA进行编辑，以达到内外业数据的一致性。对于地理实体要素的编辑，如果外业数据中道路及河流层存在错误，建议参考外业数据全手动修改。构筑物批量新增即可。地理单元会根据CC值批量新增到对应图层，只需逐层核实即可。

4 内业数据整理

内业数据整理主要是对内业编辑成果进行入库前的属性完善及质量检查，以保证数据的正确美观。

属性项的完善主要是根据最新的交通道路资料和水利普查数据，将国情要素的对应要素添加属性。对照属性填写要求，有属性项默认值的填写默认值。对于属性项缺省值，设置缺省值即可。

质量检查主要采用人机交互检查方式，即首先提供计算机程序将有问题的地方检查出来，缩小检查范围并确定位置，然后再通过人工判读数据的正确性［8，9］。检查的内容主要包括：①检查影像图斑与图斑之间是否有交叉、重叠及缝隙现象，并根据要求进行修改，确保图斑与图斑之间无缝衔接；②检查各要素属性及拓扑关系是否有误，对应要求进行修改，尤其是道路、水系、构筑物等建设性分类图斑与对应的地理国情要素数据之间所存在的约束关系的正确性；③检查各类图斑属性项的填写及相互之间的逻辑关系是否有误，并在规定的范围内进行赋值，且与真实情况相符；④检查各层属性项的位置及定义是否正确，是否存在字段定义的遗漏现象，以最终保证各数据层的拼接无误；⑤检查内外业数据的一致性以及是否正确合理、有序地使用和处理专题资料。

5 结语

地理国情普查工作是一项综合性的系统工程，技术要求高，实施难度大，时间要求紧，而且会遇到各种问题，比如影像缺少时效性、专题数据资料不够丰富、地表覆盖分类难以判别等。因此，需要在工作中不断地摸索、创新思路，寻求更好的工作方法，以确保能够保质保量地做好第一次全国地理国情普查工作。本文主要整理了国情普查工作的一些相关内容的要求及实施，并就其工作环节中易出现的问题提出了相应的一些解决方法，为国情普查工作的顺利进行提供经验保障，并为后期的国情研究提供相关依据。

［1］中华人民共和国国土资源部.四川省第一次全国地理国情普查实施方案［EB/OL］.（2013-11-22）［2017-06-01］.http:// www.mlr.gov.cn/xwdt/chxw/201311/t20131122_1293274.htm.

［2］马荣华，黄杏元，蒲英霞.数字地球时代“3S”集成的发展［J］.地理科学进展，2001（3）：89-95.

［3］董冬，龚伟.浅谈地理国情普查基本要素内容［J］.测绘与空间地理信息，2013（8）：199-201.

［4］关泽群.遥感图像解译［M］.武汉：武汉大学出版社，2007.

［5］申晋利.吉林省莫莫格地区面向对象湿地遥感分类方法研究［D］.北京：中国地质大学，2006.

［6］林辉，何安国，李际平.高分辨率遥感及应用［M］.长沙：中南大学出版社，2004.

［7］汤育红.地理国情普查地表覆盖与国情要素信息的提取方法探讨［J］.测绘与空间地理信息，2013（12）：89-91.

［8］倪文辉.SPOT5卫星影像纠正及特征矢量提取试验［J］.测绘通报，2004（2）：40-42.

［9］郑文娟.面向对象的遥感影像模糊分类方法研究［J］.北京测绘，2009（3）：18-21.

Basic Content Research of Geographical National Conditions Census

Li Yanmin1Pan Lanlan2Wei Yao1
（1.Shaanxi Railway Institute，Weinan Shaanxi 714099；2.Sichuan Province Coalfield Surveying and Mapping Engineering Institute，Chengdu Sichuan 610000）

The geographical national conditions is not only an important part of the basic national conditions,but also an important statistical analysis of data source.Taking the census of geographical conditions in Sichuan province as an example,this paper mainly described the geographical conditions census preparatory work,the relevant contents of the collection of geographical conditions,national conditions and surface coverage information based on remote sensing images,and the editing and sorting work of the later period,to provide the basis for the smooth conduct and post-study work conditions of the census of geographical conditions.

national geographic survey；remote sensing images；land cover；information collection；internal editor

P208

A

1003-5168（2017）07-0158-03

2017-06-05

李燕敏（1989-），女，硕士，研究方向：测绘教育。