地理国情监测覆盖要素属性检查工具制作

刘蕾

摘要：随着常态化地理国情监测工作的深化发展和各项规定内容的不断完善，国情监测成果的质量被提出更高的要求。为满足基础性地理国情监测生产需求，解决国情监测生产中地表覆盖层要素属性正确性检查的问题，利用ArcGIS中的模型构建器，将多个地理处理工具串联起来制作成工具，实现地表覆盖图层要素FEATID属性赋值正确性检查和批量赋值，并通过实例进行验证。满足生产实际需要的同时，也为从事基础性地理国情监测项目生产的同行提供一种思路和方法。本文就地理国情监测覆盖要素属性检查工具制作展开探讨。

关键词：地理国情;覆盖要素;属性检查;ArcGIS工具;模型构建

地理国情主要是指国土疆域面积、地形地貌特征、道路交通网络结构、江河湖海分布情况、土地利用和地表覆盖、地理区域划分、城市布局与城镇化扩张以及生产力空间布局等一系列自然和人文地理要素本身体现出现的宏观性、整体性和综合性特征，是我国重要的国情之一。为了最大程度上保证地理国情监测成果的准确性，对地理国情监测成果进行质量控制具有重要意义。

1地表覆盖数据生产技术流程和质量评定

地表覆盖数据生产管理体系流程地表覆盖数据质量评定指标包括：空间参考系、时间精度、逻辑一致性、采集精度、分类精度、属性精度、表征质量等质量元素。地表覆盖数据质量技术问题主要出现在以下质量元素中：（1）分类精度：分类正确性和完整性。分类正确性包括图斑分类代码和接边正确，完整性包括监测图斑变化识别要完整，包括多余和遗漏。（2）采集精度：平面精度包括几何位移和矢量接边。几何位移即图斑与正射影像套合正确，矢量接边即图斑几何位置不超限。（3）逻辑一致性：主要是拓扑一致性包括不存在图斑面缝隙、面重叠，连续不存在位置相邻属性一致的不连续图斑、关联检查即本底数据层与变化数据层之间的拓扑正确，数据结构不存在多余字段等。（4）属性精度：属性正确性包括属性值和接边正确。（5）表征质量：几何表达中几何异常不存在图斑自相交、毛刺等，单个图斑面的节点数不超过10万个。

2实现方法

（一）FEATID字段属性检查。由于地理国情监测各类编辑修改操作，均不对原数据中已有的FEATID属性的值进行修改，也不对新增要素的FEATID赋值。因此，只需要实现对伸缩型变化图斑的该字段进行检查即可。不妨将更新后的地表覆盖图斑数据集设为G，伸缩型变化图斑数据集设为S。主要实现步骤如下：（1）提取图斑数据。先提取更新后地表覆盖图斑数据集G中伸缩型变化的全部图斑S及其对应的本底库图斑，采用ArcToolbox分析工具-提取分析工具箱中的裁剪工具，将本底库图斑数据依据更新后伸缩型变化的图斑进行裁剪，得到伸缩型变化图斑范围内的本底库图斑数据集，设为C。（2）相交。采用ArcToolbox分析工具-叠加分析工具箱中的相交工具，将上述裁剪出的本底库图斑数据集C与更新后的伸缩型变化图斑数据集S进行相交处理，得到相交数据集，设为X。3.1.3筛选采用ArcToolbox分析工具-提取分析工具箱中的筛选工具，筛选出相交数据集X中CC码与FEATID字段属性值均相同的数据集，设为T。（3）选择和判断。采用ArcToolbox数据管理工具-图层和表视图-按位置选择图层，在伸缩型变化图斑数据集S中选择空间位置上包含数据集T的伸缩型变化图斑数据集，设为Z（Z∈S），可知，数据集Z的FEATID字段属性值是正确的，再经过反向选择即可得出伸缩型变化图斑数据集S中FEATID属性赋值错误的图斑要素，设为E（E∈S，Z+E=S），将其导出即可。（二）FEATID属性错误批量修正。（1）相交并筛选。采用ArcToolbox分析工具-叠加分析工具箱中的相交工具，将上述FEATID错误的数据集E与本底覆盖数据相交，得到的数据集设为F;采用ArcToolbox分析工具-叠加分析工具箱中的筛选工具，筛选出数据集F中CC字段相同的数据，这部分数据即为伸缩型变化图斑范围内与原始數据相比没有变化的区域，设为Q。（2）拷贝与删除。将上述FEATID属性赋值错误的图斑要素E单独复制出来，并且在更新数据集G中将其删除，得到剩余的FEATID属性值正确的新数据集，设为G′。（3）空间连接。由于数据集Q在空间位置上小于等于E，采用ArcToolbox工具将Q与E按照包含关系进行空间连接，得到新的数据集，设为L。对L进行计算字段，将Q中从原始数据带来的FEATID字段属性值赋值给L。这时L即为改正FEATID字段属性值之后的正确数据。（4）追加。采用ArcToolbox工具，将L追加到G′中。虽然L有多余字段，但是通过追加，只保留了其中与更新数据相同的字段。这样就完成了FEATID属性错误数据的批量改正。主要实现过程简化后的工作流如图 1所示。

3地理国情监测成果质量控制方法

3.1生产过程质量监督

对于地理国情生产过程质量的监督应该从以下几个方面进行综合考虑，第一，对于影像质量的监督。对于影像质量的监督重点主要在于对位置精度和时间精度的控制，在实际的工作中，可以通过采用持续更新像控点库、对比不同时相影像、利用矢量数据进行套盒检查以及按照1：10000和1：50000两种尺度构建检测点库等方式，对影像质量展开全数检查，使其可以达到地理国情监测的实际质量要求;时间精度检查主要检查影像的时效性是否符合要求;第二，对基础数据和专题资料质量进行的监督。首先应该对基础数据和专题资料进行总体的甄别与分析，在此基础上展开相应的质量检验，保证上述资料的真实性、可靠性与权威性。此外，由于专题资料一般涉及到多个部门，其资料检查标准和监测指标往往存在不统一的问题，所以需要对资料的设计标准以及监测指标进进行全面对比，第三，质量控制手册的编制。完善、系统的质量控制手册，有利于在全过程监督中发现整体性与倾向性的问题，在指导监测人员完成地理国情监测生产以及质检工作等方面发挥着重要作用。

3.2对内外作业内容合力整体培训，解决对规范设计理解偏差问题

在检查作业中发现一些人为理解偏差和缺乏专题知识等造成的问题。如河流GB码与1∶50000基础数据不一致、河流WRID（水利编码）值与水利专题资料不一致、河流表达不合理、对部分不清晰影像套合超限等问题。反映了作业人员对技术规定的理解存在偏差，对专题资料的使用不规范、不统一的问题。地理国情普查涉及的技术标准全新且有20多种，除基础数据、水利数据、交通数据外，还包括国土、林业、卫生、教育、医疗、旅游等专题资料，完全不同于传统的基础测绘。因此，在作业前应集相关专业专长人员对参与项目作业人员进行技术和专业培训。

4结语

每年的地理国情监测项目时间紧任务重，数据库图层要素属性的正确填写需要作业人员消耗大量时间和精力，还难以确保正确。

参考文献：

[1]国务院第一次全国地理国情普查领导小组办公室.地理国情普查内容与指标[M].北京：测绘出版社，2017.

[2]国家基础地理信息中心.2019年全国地理国情监测实施方案[Z].2019.

（作者单位：天津市测绘院）