基于多源地理信息数据的自然资源调查系统

贵芳芳 孟晓赟

（湖北地信科技集团股份有限公司，湖北武汉 430070）

1 自然资源调查系统需求分析

根据某市自然资源调查业务部门的实际工作需要，将自然资源调查系统主要分为三个层次。市级层面主要实现任务的下发、审核、统计汇总；县级层面的主要功能包括任务的传递、任务信息的初审；镇级（国土所）层面主要实现外野数据的采集、数据信息的填报、任务的上传。

业务流程分为常态化调查与年度总调查。

常态化调查是满足日常自然资源调查的业务需要，分为季度调查以及日常业务需求调查，季度调查以季度为调查周期，与上一季度进行对比分析，根据相关的地理信息数据，提取自然资源产生变化的范围，形成系统能够识别的图斑信息进行下发，如耕地范围内新建建筑物，森林自然保护区内的工程痕迹等[1]。

日常的调查任务指该系统具有一定兼容性，能够开展上级下发的需要现场核实的图斑或具体的调查任务。年度总调查指对比年末与年初的图斑，进行回顾工作，将常态化下发的图斑进行重新梳理分析，查看全年图斑是否处理到位。

为该系统建立规范的标准体系，即图斑的提取标准、图斑的下发流程标准、图斑的外业采集标准、多级多部门的联合审核标准，建立规范的数据统计、分析标准，通过该市的试点工作形成完善可行的标准体系。

开发基于WebGIS的自然资源调查桌面端以及基于移动GIS的外业信息采集移动端，系统能够集合多源地理信息数据，包括卫星遥感数据、无人机近景摄影测量数据、GNSS采集的定位点坐标数据以及外业移动设备采集的点位数据，进行调查任务的精准下发与信息的存储。

2 多源数据的获取及应用

自然资源内外业调查主要基于地理信息数据开展，大范围的非重点区域多采用卫星遥感数据，采集周期为每季度一次。易发生自然资源破坏的地区采用无人机采集数据，可以适当增加对重点区域的采集频率，每月一次或根据业务需要加大频率。针对定位精度要求较高的区域或项目，采用外业GPS进行点位数据的采集。

卫星遥感数据采用购买服务的方式获取，国产卫星数据现阶段已经满足调查业务的开展，在全市范围内拼接季度末时效性较高的数据。在保持时效性的基础上，满足分辨率的要求，多采用高分一号、北京一号等亚米级卫星影像[2]。

影像不能全覆盖时，采用2 m级影像进行补充，卫星遥感影像覆盖范围广[3-4]，分辨率能够满足调查需要，能够分辨100 m2范围内的建筑物。

与其他地理信息数据相比，卫星遥感数据成本较低，其丰富的地表信息可以满足多种自然资源的开展，对于该试点区域，主要包括土地利用现状调查、乱占耕地建房调查、森林资源变更调查、矿区开采边界调查等。

无人机近景摄影测量分率能够达到0.2 m，能够清晰地分辨地物。无人机具有机动性高、覆盖范围相对较大、不需要外业调查人员直接到达的特点，对于自然资源变化较为频繁的地区，无人机监测具有天然的优势。

地表图斑提取如图1所示。

图1 地表图斑提取

无人机遥感影像如图2所示。

图2 无人机遥感影像

对于点位精度要求较高的区域或项目，采用GPS直接获取精确的点位数据，如违建别墅的定位、农村乱占耕地建房的房屋定位，调查范围较小且对点位精度要求较高时，可以直接获取点位数据。

点位坐标获取如图3所示。

图3 点位坐标获取

3 自然资源现状调查系统建设及应用

3.1 基于WebGIS的桌面端建设

桌面端主界面如图4所示。

图4 桌面端主界面

WebGIS指网络地理信息系统，是传统GIS在网络上的延伸，包含传统GIS的数据展示、定位、查询的特点，能够在网络上发布服务，实现地理信息的交流与共享。自然资源调查系统主要以任务的形式进行图斑的下发，将多源影像数据制作正射影像图，采用发布服务的形式进行共享，对无人机获取的重点区域的影像，可以进行拼接，影像服务发布后，将提取的图斑进行下发，并在影像上进行展示。

3.2 基于移动GIS的移动端建设

外业采集的客户端基于移动GIS开发，外业调查人员携带能够连接网络的平板设备或手机等设备，通过图斑定位点，导航具体的调查地点，进行外业数据的采集。根据外业数据采集标准，进行描述现场的照片采集、定位数据采集以及文字描述。

外业照片查看如图5所示。

图5 外业照片查看

4 结语

自然资源一体化调查监测是各项资源调查发展的趋势，正逐步走向集中化、统一化、科学化。本文对自然资源调查进行研究，开发一套调查系统，该系统正在试验阶段，在土地资源保护、森林资源、矿产资源调查工作中应用较多，可以实现多业务部门的调查任务衔接，对自然资源一体化调查及后续管理工作提供参考。