地理国情监测质量抽查常见问题及关键点分析

姚炳全 赵海涛 毛文娟 涂宏京

(国家测绘产品质量检验测试中心, 北京 100830)

0 引言

党中央、国务院领导高度重视地理国情普查和监测工作。李克强同志在视察中国测绘创新基地时强调指出:要加强地理国情监测,着力开发利用地理信息资源,丰富测绘产品和服务[1]。建立地理国情服务云平台,为政府、企业和公众提供业务化和大众化的地理国情监测数据与成果服务[2]。

地理国情是对地球表层构成国家物质基础的自然、生物和人文等各种条件因素的空间分布、时间变化和他们之间的相互关系进行宏观、整体性、综合性调查、分析和描述形成的结果[3],是基本国情的重要组成部分。地理国情监测是综合利用全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System，GNSS)、航空航天遥感(Remote Sensing，RS)、地理信息系统(Geographic Information System，GIS)等现代测绘技术,综合各时期测绘成果档案,对地形、水系、湿地、冰川、沙漠、地表形态、地表覆盖、道路、城镇等要素进行动态和定量化、空间化的监测,并统计分析其变化量、变化频率、分布特征、地域差异、变化趋势等,形成反应各类资源、环境、生态、经济要素的空间分布及其发展变化规律的监测数据、地图图形和研究报告等,从地理空间的角度,客观、综合展示国情国力[4]。

第一次国情普查完成后,已连续三年开展了基础性地理国情监测。随着应用领域的扩大、应用层级的提升,监测成果也在自然资源调查和统计、城市规划实施监管、环境保护与治理等多个领域发挥了重要作用。质量是地理国情监测工作的“生命线”[5-6],加强对地理国情监测质量的控制,尤其是通过对过程质量的检查,对于及时发现影响监测成果质量的普遍性、倾向性问题和技术偏差[7],指导相关单位及时纠正技术偏差和调整作业方式,确保监测成果质量达到既定质量管理目标等方面意义重大[8]。笔者在总结实际的地理国情监测过程质量监督抽查工作的基础上,分析检查过程中的常见问题,确定抽查工作的关键点,旨在为今后常态化地理国情监测工作开展提供借鉴[9]。

1 质量抽查内容与方法

1.1 抽查原则确立

为持续加强基础性地理国情监测过程质量控制工作,将质量问题消除在生产过程中,过程质量抽查遵循“分级管理、落实责任,全面覆盖、突出重点,内业为主、外业为辅”的工作原则[10]。

1.2 抽查内容设计

根据基础性地理国情监测过程质量检查和抽查规定,过程质量抽查的主要内容包括质量管理情况抽查和生产过程质量控制抽查两方面。质量管理情况抽查主要检查任务承担单位基础性地理国情监测项目的组织实施、项目设计(或实施方案)、省级培训等7个方面质量管理情况,如图1所示;生产过程质量抽查情况抽查主要检查任务承担单位阶段成果生产的关键节点,包括影像处理、变化信息采集、外业调查核查等6个方面,如图2所示。

图1 质量管理情况抽查主要内容

图2 生产过程质量抽查主要内容

1.3 检查方法设计

抽查过程采用总体检查和抽样检查相结合的方式开展,对任务承担单位质量管理情况开展总体检查的方式,通过查阅记录、询问交流、现场查看的方式进行检查[8]。利用人机交互的方式,采用抽样的方法对生产过程质量控制情况进行检查,在每个监测任务承担单位形成的阶段成果中以县级任务区为单元抽取适量样本,通过与专题数据、生产中使用的原始数据等相关参考数据进行比对和内部检查的方法,监测成果生产的关键节点进行检查,对于内业检查中无法确定的重要问题,采用野外核查方法开展必要的外业核查工作。

2 常见问题及分析

结合2018和2019年开展的全国过程质量抽查情况,归纳在质量管理和生产过程中发现的普遍性和倾向性问题,并分析产生问题的原因。

2.1 质量管理主要问题

(1)项目组织管理不到位

任务承担单位项目管理部门、牵头单位、质检机构及资料收集单位之间协作机制不明确。

(2)培训未达到作业要求

任务承担单位培训针对性不强,导致反复强调的重大错漏问题在阶段成果中多有发现。

(3)专题资料收集利用不符合要求

任务承担单位专题资料收集混乱,收集专题资料量少或未制定统一的专题资料使用原则,导致成果不一致情况发生。

(4)技术问题处理机制未有效运行

任务承担单位未对监测作业单位提出的技术问题进行必要回复或未能使得技术处理要求能够有效地传达给全部作业人员。

(5)未按要求组织开展过程质量检查

任务承担单位未完成省级过程质量检查工作或过程质量检查不符合要求(记录表格用错、内容及记录不完整、质量问题督促整改不到位等),不符合质量管理要求,影响成果的最终质量。

2.2 阶段成果主要问题

结合笔者参与2018和2019年度全国基础性地理国情监测过程抽查过程中总结的经验,阶段成果中发现的主要问题集中在:地表覆盖分类数据成果分类精度方面的大图斑更新错误和无依据更新问题、地理国情要素数据遗漏更新问题、地表覆盖数据与地理国情要素数据联动更新不到位问题等。

2.2.1地表覆盖分类数据分类精度问题

单个面积超过2万平方米的图斑在监测时期更新错误,即被判定为大图斑错误,此类错误对于监测成果质量的影响是致命的,直接影响成果的质量评定。

(1)大图斑更新错误

此类问题主要指前后期对比变化的图斑,通过内业编辑,判读错误导致图斑更新错误。如图3(a)所示,2018年地表覆盖矢量数据为新增采集的独立房屋(0550),但依据影像判读数据高亮区域为植被纹理;图3(b)所示,2019年地表覆盖矢量数据为高覆盖草地(0391),而依据影像判读明显为房屋建筑。

(2)大图斑无依据更新

图4 图斑无依据更新

对比两期影像,不能确定变化的情况下仅通过内业判读对数据进行更新,更新的依据不足,导致更新错误。如图4所示,前后两期影像对比,纹理并无变化,无证据支持将阔叶林(0311)更新为高覆盖草地(0391);如图5所示,仅凭内业的解译判读,无法依据将中覆盖草地(0392)更新为旱地(0120)。

图5 图斑无依据更新

2.2.2地理国情要素数据遗漏更新问题

图6 数据遗漏

此类问题主要体现在道路遗漏更新(新增道路遗漏更新、道路改道遗漏更新),新增堤坝、坑塘遗漏更新等方面。如图6(a)所示,影像明显存在道路纹理,并未采集相应要素数据;如图6(b)所示,影像上存在明显人工痕迹的水面(坑塘),也未采集相应的要素数据。

2.2.3 地表覆盖数据与地理国情要素数据联动更新不到位问题

部分地表覆盖数据和国情要素数据存在着空间上的逻辑关系,需要进行同时更新。如地表覆盖数据的道路面变动,国情要素数据的道路线也需要进行相应的更新,地表覆盖数据的坑塘和国情要素的水面也是同样的。如图7所示,国情要素的道路线并未随着地表覆盖的道路面进行相应的更新。

图7 国情要素道路未联动更新

2.3 原因分析

针对上述常见的质量问题,总结过去两年地理国情监测过程质量抽查的情况,结合生产实际并与作业人员进行沟通探讨,发现引起这些严重质量问题的原因有:

(1)任务承担单位对作业人员的培训不到位、针对性不强。

任务承担单位对项目相关规定的技术培训不够全面,对重点图斑的变化重视度不高,造成作业员对技术文件掌握不到位,在生产过程中没有把握重点。

(2)作业人员对技术文件的掌握不熟练和对一些地物判读不准确。

地理国情监测的内容分为10个一级类,59个二级类,143个三级类,并且针对每个类分别对地表覆盖和国情要素的采集指标进行了相应的规定。导致作业人员对所有内容和指标没有办法在短时间内熟练掌握,在生产中出现不一致现象。部分内业生产人员具有较少的外业调查经验,对影像的判读会出现偏差,造成图斑的更新错误。

(3)专题资料使用原则不统一、不正确。

地理国情要素数据在生产的过程中所涉及的专题资料繁多复杂,任务承担单位收集专题资料混乱,并且未制定统一的使用原则,导致作业员生产过程中对采集原则和内容指标的认识不一致。

(4)内外业衔接不紧密。

数据生产采取“内-外-内”的作业模式,内业和外业的生产人员不同,对内容指标的掌握程度不同,外业成果生产未能及时跟进内业生产,造成内业无法及时准确地将外业成果转换到成果中,内外业成果不一致或面积较大图斑无外业佐证误更新。

(5)作业单位过程抽查不到位。

作业单位的过程抽查对监测成果质量至关重要,作业单位过程抽查不规范,内容及记录不完整、关键质量问题的处理原则不一致、质量问题督促整改不到位、复查不及时,造成作业员对问题的重视程度不够,关键质量问题没有及时修改,影响成果的最终质量。

3 结束语

地理国情监测成果质量至关重要,没有质量,一切都是空谈,这也是地理国情监测数据在经济和生态文明建设中发挥重要作用的基本保障。通过对上述发现影响监测成果质量的问题归纳梳理,分析问题产生的原因,总结出过程质量抽查的关键点:(1)重点关注任务承担单位质量管理责任落实情况,是否按照技术设计要求开展相应的检查;(2)对作业员的技术培训是否到位,实施中是否存在重大技术路线偏差和问题(例如大图斑更新错漏);(3)专题资料的收集是否全面,使用原则是否一致;(4)是否对主要质量问题制定切实有效的保障措施、整改是否到位。

地理国情已进入常态化监测阶段,监测成果也在各个领域发挥着重要的作用,并为了解我国国情,推动生态文明建设和制定决策提供了重要支撑。因此,为保证监测成果的质量真实、准确、可靠,需要严格把控过程质量,抓住过程质量控制的关键点,为发现严重质量问题、提高监测成果质量起到了积极作用,同时也给地理国情监测工作的生产和质量控制提供一定的参考。